远程抄表技术论文精选(九篇)

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第1篇：远程抄表技术论文范文

（大同煤矿集团电业公司，山西 大同 037003）

【摘　要】随着我国电子信息和科学技术的迅速发展，电力企业得到了很大的改善，远程自动抄表技术对于供电企业提高用电营销管理水平、增加企业经济效益和获得较大的社会效益意义重大。介绍了远程自动抄表技术在电力企业中的应用情况，分析和指出了远程自动抄技术在营销工作中需要注意的问题及改进措施。

关键词 电力营销；远程自动抄表；现状；存在问题；解决措施

1　远程自动抄表系统现状

远程自动抄表系统运用电量采集设备和应用软件系统，建立了相应的电能表档案，实现对采集电量的分析处理，可监测计算母线电量平衡，及时发现存在的问题，现了对变电站出口计量客户的自动抄表．与营销信息系统连接进行电费计算，对高耗能客户“五天一抄表、五天一结算”。

目前，系统根据具体情况分别通过光缆、公用电话网、移动通信网3种方式进行通信，可实现主叫与被叫。用于与采集设备进行通信的通信控制软件，可监测采集器及相关设备的运行。支持本地、网络多路径存放数据文件，实现数据共享，系统数据安全、可靠。

在应用的过程中，受客观条件限制，还存在着一些影响或限制系统稳定运行的问题：

1）防火墙等网络安全技术尚未与系统结合应用，系统数据的安全性还存在隐患。

2）采集终端还不能完全统一，仍存在机械表或机电一体式电能表，对数据采集的准确性有一定影响。

3）数据规约管理还存在差异。部分变电站建成的远程采集电能表或采集设备不符合当前应用系统数据规约，使得数据传输通信受到限制。

4）采集系统覆盖面还不够，一部分大客户、配变还未完全纳入远抄范围，使得线损计算、电量综合统计分析等管理只局限于变电站层面。

2　 远程自动抄表系统规划

2.1　完善变电站远程抄表系统

1）针对新增变电站提出远程抄表系统建设要求，选用数据规约相符的多功能电能表，选用原有设备厂商提供的新型采集设备，统一纳入现有远程抄表系统管理。

2）对变电站各级关口电能表拟定分批更换为全电子式多功能电能表的工作计划，争取资金，对三相三线制计量方式进行三相四线制改造，在从互感器、电能表上提高计量精度的同时，将电能表分批更换为多功能电能表，以适应远程抄表系统的技术要求。

3）在相应网络连接的关口设置防火墙，防止因系统连接外网或网络之间连接使系统数据受到病毒侵入等安全威胁。

2.2　新建大用户和配电变台自动抄表系统

基于大用户和配电变台计量点较分散的特点，难以做到给每个分散的地点都安装固定电话或移动卡，根据当前远程自动抄表技术发展形势，计划采用适合配电变压器数据采集的新技术。有选择地在每个半径500～3000m的区域内，使用1台高性能的智能电表数据采集器，自动抄收区域内的多块配变电表数据。用微波通信无线抄表器完成配变电能表与采集器之间的预定时间信息传递和逻辑连接。采集器既可以使用GPRS无线网，也可使用有线电话网或电脑以太网传输数据。

配电变台及高耗能用电客户远程抄表系统主要由智能电表数据采集器、无线抄表器、通信控制软件、电量管理分析软件四部分组成。智能电表数据采集器除了能采集电能表的电量数据之外，还能采集有功功率、三相电流、三相电压、功率因数、失压报警、电表时钟等多种数据。并可具有单总线上多协议的功能。采集器除了配备GPRS模块外，还配置有线电话接口，以方便与其他系统相连接。无线抄表器使用单片式无线数字通信集成电路，配有8个信道。郊外通信距离可达3km左右，城区约在0.5～1.5km。通信控制部分与电量管理分析软件可以使用现有系统设备进行升级，以监测采集器及相关设备的运行，并进行电量数据查询统计分析。

2.3　建设居民集中抄表系统

根据电能表型式及装设模式的不同分别采取不同的终端采集方式，如：零散住户、旧的居民小区考虑到电能表分楼层装设，其采集终端数据信息可利用载波方式传输到集中器；而新的居民小区已经要求电能表全部采用一楼集中装设模式，故可以应用485数据线连接方式传输到集中器，大大提高数据传输的可靠性。台区与主站的通信方式可根据网络覆盖情况和地区通信业特点选择有线电话拨号或GPRS方式。

2.4　与营销信息管理系统的管理接口

目前使用的远程抄表系统与营销信息管理系统已经实现中间库形式的接口，远程抄表系统通过中间库，根据营销信息系统的数据需求提供相应的数据信息。要求新建的项目必须统一使用与现有远抄系统数据规约、技术要求相符的硬件和软件，以达到系统的集中规范，也便于与营销信息系统的数据连接共享。

3　远程自动抄表技术应用中存在的问题及解决措施

通过近年来的发展，远程自动抄表技术在供电企业的应用愈加广泛，在变电站、大用户、配电公用和专用变台、居民小区等都有应用，但因投资、规划和技术发展等原因，使得很多地方在技术应用方面存在着一些问题，主要有以下方面。

3.1　技术、设备

变电站远抄、大用户和配变抄表以及居民小区集中抄表所应用的远程自动抄表技术、设备的厂家不统一，存在着系统维护、应用分散现象，缺乏统一的数据应用平台，使得各个系统不能充分发挥作用。

解决措施：应该在所应用的系统中确定一个主流系统，将其他应用整合到这个系统中来，形成一个综合远程自动抄表系统，与营销信息管理系统以数据接口方式进行连接，实现全部数据的综合分析，线损也可实现分电压等级、分线分台区的分别统计分析和汇总，使得系统可以集中为营销管理工作发挥整体作用。

3.2　采集终端

自动抄表采集终端采用全电子式电能表的适应环境能力还不能完全达到实际应用要求。根据电力行业标准规定，电子户外式多功能电能表工作条件为-25～55℃，极限工作条件为-25～60℃，这对我国大部分地区的气候都能够满足，但在我国北方的部分地区，在温度超过其工作条件时，会导致电能表液晶屏幕停止工作或电子元件损坏。在逐步扩大远程抄表应用面的过程中，应用于室外的情况越来越多，针对过低温度超过标准工作条件以下时可能会出现的电能表停滞，应该做好一定的准备，防范在此过程中造成数据损失。

用全电子式电能表更换原有的机械表，无论从计量精度，抄表系统的维护量及自动监测数据的丰富性等方面都有极大的改善，并且结合某些电能表的负荷控制功能，系统还可以对指定线路的负荷进行控制，借助于智能电能表的预付费功能，系统还可以发展大用电客户的远程付费控制业务，这已经是当前发展的主流趋势。为了保证终端工作的稳定可靠，一是要在选型时充分考虑当地气候条件，为供货商提供必要的技术要求，要求其供应产品的工作条件要满足当地需求；二是对安装在户外，尤其较偏远地段的台区，采取定制的计量箱，设置必要的防高温、防寒隔层措施，以保证电能表的工作环境符合要求。

3.3　通信方式

自动抄表的通信方式各有利弊，不可片面追求通信方式统一。在实际应用过程中，由于面对的是城区、近郊以及远郊的不同区域，公用电话网、移动网络都会有难以覆盖需求区的情况，应该考虑因地制宜，考虑各种通信方式的优缺点，采取复合通信方式进行（下转第271页）（上接第250页）数据传输。

通信系统主体一般主要有光纤传输、无线传输电话线传输和低压电力线载波传输4种。光纤通信频带宽、传输速率高、传输距离远、抗干扰性强，适合上层通信网的要求，但因其安装结构受限制且成本高，一般只应用于变电站层面。无线通信适用于用电客户分散且范围广的场合，其优点是传输频带较宽，通信容量较大，通信距离远，主要缺点是需申请频点使用权，且如果频点选择不合理，相邻信道会相互干扰。目前，GPRS无线通信网络为无线抄表系统的实施提供了高效、便捷、可靠的数据通道。租用电话线通信数据传输率较高且可靠性好，投资少，不足之处是线路通信时间较长(通常需几s甚至几十s)。电力载波通讯最大的问题就是信号衰减和抗干扰能力，虽然很多厂商研制了抗干扰电路、中继功能、扩频技术的综合应用，但其实用性还有待于在实际应用中进一步检验。

4　应用

自动抄表系统应用方面，受应用企业人员、管理等方面因素限制．全面功能的开发使用还有不足。必须要有相应的组织机构及技术人员去管理和维护，需要多学习同行业先进单位的好经验，取长补短，不断完善。

参考文献

［1］蔡文嘉.基于无线传感网的远程抄表系统[J].湖北电力,2008-12-28.

第2篇：远程抄表技术论文范文

关键词：数据采集，J2ME，TC65，GPRS

 

0引言

无线数据采集目前广泛应用在电力自动抄表、水文气象监测、工业数据采集、交通、安防等领域的应用越来越广泛，传统的无线数据采集终端多采用GSM网络收发短信来实现数据无线传输，随着GPRS网络的发展，基于GPRS网络的数据传输终端也开始得到大量应用。

为此本文设计了基于TC65的GPRS远程无线数据采集终端，采用 ATmega128单片机来采集数据，Siemens公司的TC65 GPRS无线通信模块来实现数据远程传输。

1GPRS和J2ME概述

GPRS(General Packet Radio Service)是通用分组无线业务的简称，是通过在现有GSM系统硬件的基础上增加了SGSN（GPRS服务支持结点），GGSN（GPRS网关支持结点），PCU（分组控制单元）三个主要的组件，通过软件升级来实现。它采用了分组交换的传输模式，用户只有在发送或接收数据期间才独占无线信道，从而大大提高了资源的利用率。GPRS网络传输速率高，可以提供115Kbit/s的传输速率，GSM只有9.6kbit/s。由于GPRS网络，只有在发送或接收数据时才占用信道，可以按流量或包月等方式来收取，大大降低了数据传输的成本。GPRS支持因特网上应用最广泛的IP协议和X.25协议，能提供Internet和其它分组网络的全球性无线接入，方便用户组网需要。

J2ME（Java 2 Platform，Micro Edition），又称为Java微型版，是Sun公司专门为满足移动终端设备而设计的。Java技术具有开放性、安全性和跨平台性的优点，不同设备厂商的设备可以更好兼容。

在工业控制中利用J2ME技术，不但可以实现嵌入式环境中基于服务级的互操作，而且可以使系统灵活可靠，降低开发难度，与传统的开发手段相比：

1）有利于节省开发成本。

2）易于开发维护，可以根据需要及时对终端的软件系统进行远程升级维护。

3）代码重用，通过Java虚拟机可以产生一种结构中立的目标文件，可以在多种设备上运行，实现了“一次编程，到处可用” 。论文参考网。

2数据终端硬件设计

2.1系统的整体构成

2.2数据采集终端设计

数据采集主要通过单片机来实现。单片机选用ATmega128。ATMEGA128是AVR8位RISC系列微控制器，工作频率最快可达到16MHZ，有两个USART口，53个通用I/O口，128K的内置FLASH存储器，在设计上采用低功耗的CMOS技术，并在软件上有效地支持C高级语言，能够作为嵌入式操作系统的嵌入式处理器。

数据通过RS485总线，经过RS485/232转换，将数据传送至单片机ATMEGA128，ATMEGA128再将数据通过RS232串口0传送到无线通信模块，由无线通信模块进行打包处理后，通过GPRS网络进行数据传输。

2.3数据传输终端设计

数据传输通过TC65模块实现。TC65模块是Siemens公司设计的一款基于GSM/GPRS引擎的无线通信模块，主要工作于900MHZ和1800MHZ两种频率。带有十个通用接口，两个串口以及语音模块，为用户提供了1.7MBFlash和400KBRAM，内置JAVA虚拟机和TCP/IP协议栈，通过J2ME平台进行软件设计，通过TCP/IP协议传输采集数据，可通过OTA（OverTheAir）进行远程软件升级。

电源电路图如图2所示：

TC65模块工作的电压范围是+3.2—4.5V，在数据通信的过程中它还会产生2A的峰值电流,会产生0.35的电压损失,所以电源电压一般选用典型值3.8V。LM2596 开关电压调节器是降压型电源管理单片集成电路，能够输出3A 的驱动电流，输出电压

==3.8V

TC65的基带处理器集成了符合ISO8716 IC卡标准的SIM接口，可以通过板到板连接器连到外部SIM卡座，其硬件连接电路图如图3所示：

TC65作为一个DCE使用，ASC0为8线串行接口，是TC65模块AT指令控制接口，同时也是Java程序下载接口。在Java运行模式下ASC0作为RS-232接口可进行程序调试。系统采用了MAX3237E芯片来实现电平的转换。

3数据采集终端软件设计

数据采集终端软件设计主要从两个方面来考虑：仪表数据采集和数据通过突出TC65GPRS远程无线网路发送到监控中心。

3.1数据采集终端软件设计

ATmega128串口USART1负责采集数据，并将数据进行打包，通过串口USART0传输到TC65数据传输模块。

开始采集数据时，通过TC65发送指令，ATmega128根据接收到的指令将数据发送到TC65,然后通GPRS网络发送到远程监控中心。论文参考网。程序部分代码如下：

void ringrx()

{

unsigned char tr; unsigned char i;

for(i=0;i<16;i++)

{

if(rx_counter0>1)

{

if(getchar()=='T')

{

if(getchar()=='I')

{

tr=PINA; tr&=0x07;

printf('ATE0 '); printf('ATH ');

printf('AT+CMGR=1 ');

readdata();

…

}; };

};

};

}

3．2 TC65数据传输终端软件设计

TC65数据传输终端将数据通过GPRS网络传送到服务器，服务器端通过Internet访问远程采集到的数据。在小批量数据采集应用，例如无线监控系统中，可以将数据传送到个人手机，实现实时监控。此时手机可以直接发送短信控制TC65无线模块。论文参考网。因此TC65数据传输终端软件设计充分利用JAVA多线程的特点，根据终端功能设计要求及软件程序设计需要，程序包括以下几个线程:短信息处理线程、数据采集线程、GPRS通信线程。

TC65数据传输终端主程序流程图如图4所示：

短信息处理程序负责实现对TC65远程控制；数据采集线程负责将ATmega128采集的数据存储到TC65指定缓冲区；GPRS通信线程负责将缓冲区数据发送到监控中心服务器，主要包括GPRS网络连接和收发数据。

TC65无线通信模块在进行数据通信的时候要遵循TCP/IP协议，IP层和网络接入层是通过PPP协议来实现。GPRS通信线程流程图如图5所示：

TC65数据传输终端通过PPP协议实现GPRS网络连接，可以一直在线，连接成功获取IP地址后就可以和服务器端通过HTTPS实现数据通信。

4结束语

本文提出了基于TC65的GPRS远程无线数据数据传输终端设计。结合了J2ME和GPRS网络的特点，系统适用性强，而且运营成本也比较低，适合我国的基本国情，将在远程无线通信领域得到大量应用。

参考文献

[1] 毛诗柱．基于J2ME的GPRS远程无线自动抄表的研究 [D]．广州：广东工业大学，2007．

[2]张小玮．J2ME无线平台应用开发[M]．北京：清华大学出版社,2004．

[3]TC65 Cellular Engine Hardware InterfaceDescription. Siemens Corporation.2005．

[4]徐敏．GSM/GPRS无线数据通信终端技术的研究与实现[D]．上海：华东师范大学，2004．

[5]AT­ Command set for TC65. Siemens Corporation.2005.

[6] TC65 HardwareInterface Description, Version 02.000.siemens 2006

第3篇：远程抄表技术论文范文

今后电力企业应该是一个全面集成的数字化企业,并能够通过集成化的企业战略框架不断加以改进,以适应电力行业的不断发展【8]。通过建设计量自动化主站支持平台,解决目前统计线损中数据不全、统计口径不一、计算困难、误差影响因素等实际问题,将线损”四分”管理、需求侧管理落到实处,并统筹考虑各地区电能量遥测系统、大用户负荷管理系统、配变管理系统、居民集中抄表系统建设方案,避免重复投资、重复开发、重复建设,为实现”经营型、服务型、一体化、现代化企业”的发展战略目标作出贡献。

1.2系统建设目标

1.2.1应用目标为各级电力营销服务提供信息化的技术支持手段和依据,能够及时按需自动采集各电压等级用电现场电能量计量数据,包括示度电量、分时电量、冻结电量、需量等应营销收费服务所需电能量信息。能够监测现场用电计量情况,包括计量装置故障、计量回路异常等,为用电监察提供远程自动化服务手段。为供电企业经济运行、经济管理提供可靠数据依据和支持。能够根据需要监测现场用电运行信息,包括电流、电压、有功无功功率曲线,为供电质量分析及负荷管理提供可靠技术支持。为强化四分线损管理、需求侧管理提供技术支持手段根据采集到的分时电能量进行四分线损统计分析,并和理论线损进行对比分析,为降低管理线损提供依据。提供大客户远程现场服务功能,能够根据负荷平衡情况为开展错峰用电、节约用电、分时计费等提供技术支持。

1.2.2技术目标数据采集处理一体化。系统能够通过开放式规约连接大客户负荷管理终端、厂站电能量遥测终端、低压集中抄表集中器和配变监测计量终端。数据存储一体化。系统能够将各类计量数据进行收集整理和存储,为各业务应用提供相关数据。各类计量对象的基础档案数据,包括计量设备档案、客户资料、电网参数等基础数据统一存储使用。主站计算机资源一体化。包括计算机硬件设备、通信及信息安全设备、数据库管理系统、存储设备等资源的应用、维护和管理一体化。无线数据通信资源的一体化使用。主要包括低压集抄、大客户负荷管理、配变终端等安装在配电网的计量自动化设备对无线数据网资源的使用。计算机通信设备采用标准通用设备,数据库采用开放式的大型商业数据库,采用统一远程通信规约,不同供货商提供的终端设备产品均能够接入到主站自动化系统。建立统一的应用数据库,不同开发商所采集到的专变计量点、厂站计量点、低压计量点及配电计量点的各类相关数据均能够存入该数据库,不同开发商也能够通过该数据库开发不同的综合应用。统一数据库的建立应按照统一数据模型、统一数据编码的要求进行。

第4篇：远程抄表技术论文范文

摘要:在市场经济发展的今天,电力企业要面向市场,走向市场,做好市场营销工作就显得十分重要,就当前形势下如何将科技手段用于电力市场营销工作介绍一些个人体会及成功经验。

关键词:市场;营销;现代化;建设

1引言

随着市场经济的发展和全球经济一体化时代的到来,电力营销管理工作在市场经济体制下和商业化运营中的作用越来越大,电力营销现代化建设的目的就是用现代化科技手段,及时、准确地把握市场需求,为电力客户提供方便、快捷的服务,实现电力营销集约化管理,优化配置电力资源,创造最大的经济效益。

2电力营销广域网现代化建设

建立现代化电力营销广域网,主要以行政区域为基本网络单位,以公司市场营销部为网络中心,建立局域网、广域网相结合的覆盖全地区的现代化市场营销网络。系统建成后用户可在忻州市范围内任意营业网点办理交费、业扩报装、查询等用电业务,公司和市场营销部可以及时得到所需实时信息,既达到自动化管理的目的,又方便了用户,是最大限度实现市场营销市场体系的支持和保障。

市场营销广域网依托“供电专用光纤网”连通到各县区及每个营业站,经由光纤和路由器实现广域网络的物理联系。同时以电话拨号上网为备用通道。

市场营销广域网的NT域控制中心设在市场营销部计算机中心机房,承担市场营销广域网的“帐号管理域”的角色,统管所有需要跨支公司范围共享存取市场营销信息的用户帐号;每个支公司级的站点建立一个管理自己及所辖所、站的MS-NT控制域,组成忻州市场营销广域网的“资源域”群;各个支公司的“资源域”通过建立对于市场营销部“帐号管理域”的单向委托关系,实现场营销广域网整体的逻辑关系。

3营销技术现代化

营销技术现代化,首先建立现代化的信息支持系统,统一规划市场营销系统、负荷控制系统以及远程抄表系统,作为市场营销现代化管理网络的数据基础,实现全部数据唯一入口录入,所有信息资源实现采集、存贮、共享自动化,实现网络化自动传输、检索和自动稽查,综合市场营销技术,辅助电力销售,为科学分析管理电力市场提供技术支持。

计量装置是电力交易中最重要的设备,是供用双方结算的依据。因此必须实现计量装置的现代化,采用先进、可靠、高精度的计量装置,必须支持远方自动抄表,统一、规范计量装置的安装、接线和资产管理,保证电能量值的准确和计量装置的安全可靠,满足公正计费和生产、经营、经济效益分析的需要。

电力营销管理基础数据的来源,包括一级市场数据、二级市场数据以及大用户和居民用电的抄表数据。为适应市场经济的发展,深入分析研究电力市场,提高用电管理自动化水平,建立完善的市场管理技术手段,必须建设信息支持系统,通过无线电方式、电话有线方式、低压载波电力线传输方式及手持抄表器等,实现电力市场侧数据的自动采集、传输和管理。

抄表专业的现代化是电力营销现代化的基础,最终将实现无人抄表和抄表实时性、同时性和唯一性。随着“一户一表、抄表到户”工作的开展,必须实现全地区全部全过程的抄表管理,以现阶段科技水平,以电话有线方式和无线电方式为主,实现一级市场与二级市场、大用户和专线用户的远程自动抄表。居民用户以手持抄表器方式抄表为主,并可以开展一部分低压载波抄表的试点。

将来随科技的发展和载波抄表技术的逐步成熟,可实现全地区的抄表管理,达到抄表现代化管理的目的。

4市场营销地理信息系统的建设

以现代化的地理信息系统为基础,与市场营销系统、调度自动化系统、负荷控制系统、远程抄表系统、电力报修系统等系统联网,建立现代化的市场营销地理信息系统,分层地显示地形图、用户配置图和各配网线路及设备图层,通过空间位置和区域以及相对应的属性数据库动态地对用电信息综合查询、供电现状监测与调查、辅助供电方案及报修抢修等进行智能化、自动化管理,从而实现多种辅助决策作用。

市场营销地理信息系统为缩短用户停电时间,提高供电可靠率服务;利用电网地理息系统,建立动态网络模型,当电网发生故障时,进行网络拓扑分析,快速确定故障位置和设备;改变运行模式,自动化、智能化地产生线路转供方案,及时了解事故的影响程度;作为处理用户电话投诉的基础,自动查找投诉数量和空间位置,准确确定故障并进行隔离处理,分析故障影响范围,作出故障点可能性排序,指挥抢险和恢复供电。

将各电压等级的输配电线路图、线路上的各种设备图、变配电图、开关站图以及基础地形图进行分层综合显示。在系统中,以用户为基本单位,以双向查询方式(从图形查属性,从属性查图形)查询有关用户用电信息(用电管理信息系统信息);所在地的负荷情况(直接读到相关的负荷控制系统、调度SCADA系统及远程抄表系统的实时数据);并可按设备、参数、任意区域和表达式统计用户信息、设备信息。

在系统中建立用户报装的知识库和模型库,当接收营业系统用户报装信息后,系统根据路径追踪模型和负荷平衡模型,自动决策出新用户可接最近的配变或杆塔,并自动寻找最优布线路径(或通过交互操作),同时给出工程概算信息;输出相应的地图和响应的线路图,并作出初步业扩线路设计,绘制业扩工程图,通过网络系统审批。

在系统中建立电话报警的知识库和模型库,当在一个区域内收到二个以上报警电话后,系统自动判断出是配变故障,中压线路故障还是变配电站故障,并能在屏幕上显示报警位置和故障位置,帮助抢修人员及时排除故障。

5营销业务现代化

实现抄表、核算、收费、帐务、分析、管理等过程的自动化和无笔化作业。高层管理层可在接收统计分析报表信息的同时,对异常信息进行反向追综,分析至相应营业部门中的相关用户信息,从而使营销分析定位更加准确。实现电力销售情况及经济效益的分析与预测,能够进行营销信息全部智能化管理及模糊定位。高层管理层根据系统权限,可按需要随时查询基层基本信息和业务管理状况,从而最大可能地实现远程异地稽查管理。

6营销策划现代化

实现业扩报装、优质服务、负荷预测、用电检查等过程的自动化和无笔化作业。依托市场营销广域网和市场营销地理信息系统,实现全地区业扩报装流程现代化,专业自动化,工作传票网络化,用电检查现代化和防窃电手段现代化,建立完善的负荷预测体系。依托市场营销地理信息系统和GPS系统,实现事故报警抢修标准化现代化。

营销策划现代化的指导思想以“一切方便客户”为主,从提前预测客户需求、客户申请、答复客户、事故报修到收集投诉无一不是如此,所以要求我们的服务体系必须做到标准化自动化和现代化,同时在方便用户的前提下,还必须加大执法力度,将现代化的手段用于电力检查,要保证供需双方的合法权益。现代化的目的是提高我们电力气营销的经济技术水平和优质服务水平。

7营业站现代化建设

营业站现代化建设应配合营业网点建设,营业站应与配电网供电分区同步规划,尽量与分区内的变电站或开闭所合并建设。在营业站建立营销自动化系统,实现六项基本功能,包括客户服务、营销管理、市场开拓及预测分析、市场管理(用电检查)、电能计量管理和综合自动化,达到一流企业营业窗口无笔化办公要求。

第5篇：远程抄表技术论文范文

[关键词]高压用户 用电检查

中图分类号：S7520 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0165-01

1、高压客户用电检查管理现状

1.1 高压用户增加了电网运行的不稳定性

对高压用户用电检查管理系统的应用研究不但要实现客户资料管理、客户用电周期性检查、营业普查管理、电工管理、客户事故管理、违约用电及窃电管理、合同及协议管理、用电检查设备管理等通用功能，还应具有客户用电分析、通用工作票及工作任务管理、事务票处理等功能，通过远程抄表系统、负荷控制管理系统的链接，实现对大电力客户需求侧的控制管理。当前，各类大工业客户尤其是高载能用电客户的大量增加，对电网安全稳定形成了一定威胁，同时对日常的客户管理工作也提出了新的课题，针对这类客户的具体情况，应着重加强客户用电检查工作，以用电检查来促使客户规范用电。在建设完善过程中必须要考虑到用电检查管理系统面向大客户还应具有政策性强、业务面广、信息量大且变动频繁、信息处理要求迅速、及时、准确等特点。

1.2 检查管理系统设计存在缺陷

在对高压用户进行用电检查管理过程中，存在着几方面的缺陷和问题。一是高压用户基础资料内容多、种类繁杂，很多信息变化频繁，手工管理人力、物力消耗量太大；二是人为管理从计划、实施到处理、反馈难以形成过程控制，周期性工作不能保持定期准时进行，工作效果难以提升；三是用电检查业务与相关营销业务之间的联系，通过人为进行衔接处理，常常会出现超期、失误及人为错误等问题，需要通过系统流程来对时限、质量进行监督控制。以上三方面的管理缺陷，一旦存在于高压用户的管理过程中，非常容易引发一些电量电费、维护管理以及合同约定等方面的纠纷，对供电企业的经营管理形成较大的威胁。

2、高压用户的用电检查管理系统设计原则

2.1 先进性原则

大客户用电检查管理系统的建设必须要坚持统一领导、统一规划、统一标准、统一功能、统一设计，分批建设、分级负责的原则，遵循有关国家标准，借鉴并总结已经成功的省市供电单位的经验和教训，在开发和建设中充分考虑电力市场的新特点、新观念，最大限度地满足电网商业化运营和电力营销体制改革要求。开发的软件系统及选用的平台应达到国内电力营销管理信息系统的先进水平，充分考虑可扩展性和适当的超前性，促进信息资源的优化配置，防止低水平重复建设。

2.2 安全统一原则

由于要实现电子商务化，在权限设置和电子交易中，要把安全性和稳定性放在第一位，要实现数据包级的安全控制，采用防火墙的软件、硬件产品进行安全防范，并且同时要保证系统运行的稳定性。

2.3 灵活实用原则

灵活性是指系统业务流程的设计要对事、对岗不对人，按业务的自身固有规律制定业务流程，减少重复和交叉，以提高工作效率，在流程设计上要更有灵活性和跳转性。建立适应大客户营销管理要求的用电检查管理系统。在开发上考虑实用性，软件应该具有良好的可扩展性，界面友好，操作简便，并能实现与银行、调度自动化、企业综合 MIS、配网自动化等系统等接口。

2.4 适应性原则

由于营销业务管理经常随着政策及管理方式的变化而变化，因此软件系统的设计和开发应该采用面向对象的技术，对业务功能进行组态化管理，提高软件适应变化的能力，以及软件的自动重组能力。

3、为加强高压用户用电管理的重点建设项目

3.1 完善高压用户管理数据库

数据库是信息管理系统的核心和基础，数据库设计是系统设计中最重要的工作，设计好坏直接影响系统的安全和使用效率。

1）使数据信息全面化。要具体弄清各个数据的名称，产生的时间与传递所需时间与周期，数据量。其中数据库给用电检查管理系统提供如下七方面的特点：可全面、准确和及时地从大量数据中获取所需要的信息；可排除数据的冗余性；推进数据标准化；可排除数据的不一致性，尽可能使数据保持唯一性相容性；数据共用；保证数据安全性；维持数据完整性；保证数据对程序的独立性。了解每个人对每一具体数据处理的过程，基本数据元素来源于哪些地方、获取的途径、处理要求、数据的用途，进而弄清数据的构成、数据元素的类型、性质、算法、取值范围、相互关系。

2）严格遵循数据库设计原则。首先是层次分明，布局合理。数据库系统必须层次分明，合理布局。数据信息应自下而上，逐层浓缩、归纳、合并、减少冗余，提高数据共享程度。其次是数据的独立性和可扩展性，数据库的数据具有独立性，独立于应用程序，使数据库的设计及其结构的变化不影响程序。最后要保证数据结构化、规范化、编码标准化。这是建立数据库系统和进行业务部门内、外信息交换的基础。在每一个数据库设计之前都要有一个充分的、详细的数据分析、数据格式及较为统一的编码，为减少数据的冗余量，应尽量避免库结构的重复，并且要保证整个数据库设计的完整性。

3.2 建立先进的管理模式

站在进一步规范用电检查工作程序，提升用电检查工作质量的角度，应该引入“机器+制度+流程”管人的理念和思路，这就对建设电力大客户用电检查管理系统有着迫切的工作需求。通过设置的用电检查班组，对地区电力大客户进行电量电费抄收、违章窃电检查、供用电合同管理以及对客户进行自备电源、受电设备、无功补偿、客户电工、继电保护、客户事故分析等用电检查管理工作，收集客户设备、合同资料等基本信息，通过用电检查管理工作促使高压用户规范用电，合法用电，科学合理用电，维护电网系统稳定。

3.3 充分利用远程抄表系统

远程自动抄表系统（Automatic Meter Reading System--AMRS）是指采用通讯和计算机网络等技术自动读取和处理表计数据的应用系统。发展电能自动抄表技术是提高用电管理水平的需要，也是网络和计算机技术迅速发展的必然。在营销管理方面，采用自动抄表技术，不仅能节约人力资源，更重要的是可提高抄表的准确性，减少人为因素而造成的账单出错，使用电管理部门能及时准确获得数据信息。自动抄表系统的关键所在是电子式电能表及其与抄表主机的通讯。

3.4 引入负荷控制管理系统

负荷管理系统通过分析采集的客户用电数据，及时发现客户的异常用电情况，制止窃电客户的不法行为，为电力企业减少电费损失。通过分析采集的客户用电数据，及时发现客户的表计故障和异常情况（如断相等），将表计异常等信息及时反馈给计量部门。从需求侧管理的角度进行削峰填谷，按有序用电控制高峰负荷，限电不拉路，缓解电力供需矛盾，监控地方电厂和上网的企业自备电厂发电。对于已安装负荷管理终端且曾经有拖欠电费纪录的客户，可实施用电预购电管理，提前回收部分电费，避免欠费增长。将系统采集的专变数据与变电站抄表数据、线路配变监测数据结合起来，分析技术线损和管理线损，为降损工作提供依据。电力负荷管理系统是运用通信技术、计算机技术、自动控制技术对电力负荷进行监控管理的综合管理信息系统。

4、结语

总之，要做好高压客户的用电检查管理工作要完善用电检查管理系统建设，完善数据库，实现业务处理规范化、管理手段高效化、决策分析合理化。

参考文献

[1] 齐朝杰.赤峰电业局客户关系管理系统总体规划.硕士论文.大连理工大学，2006.

第6篇：远程抄表技术论文范文

论文摘要：随着社会信息化程度的提高，网络已成为人们生活中不可缺少的一部分。网络接入带宽迅速提升，以适应大容量、高速率的数据、视频、语音等高质量的信息传输与服务。目前常用的宽带接入方式有电话拨号（即XDSL）方式、有线电视线路（CableModem）方式、双绞线以太网方式，随着科技的迅速发展，电力线通信已成为一种新型的宽带接入技术，并且有着良好的发展前景。

电力线通信简称PLC（PowerLineCommunication0）是利用配电网低压线路传输多媒体信号的一种通信方式。在发送时利用GMSK（高斯滤波最小频移键控）或OFDM（正交频分多路复用）调制技术将用户数据进行调制，把载有高频信息的高频加载于电流，然后再电力线上传输，在接收端先经过滤波器将调制信号取出，再经过解调，就可得到原通信信号，并传送到计算机或电话，实现信息传递。类似的电力线通技术信早已有所应用，电力系统中在中高压输电网(35千伏以上)上通过电力载波机利用较低的频率以较低速率传送远动数据或话音，就是电力线通信技术应用的主要形式之一，已经有几十年历史。

PLC接入设备分局段设备和用户端PLC调制解调器。局段负责与内部PLC调制解调器的通信和与外部网络连接。在通信时来自用户的数据进入调制解调器后，通过用户配电线路传输到局端设备，局端设备将信号解调出来，再转到外部的Internet。该技术不需要重新布线，在现有低压配电线路上实现数据、语音、和视频业务的承载。终端用户只需插上电源插座即可实现因特网接入，电视接收、打电话等。同样电力线通信技术也可应用于其他相关领域，对于重要场所的监控和保护，一直需要投入大量的人力和财力，现在只需利用电源线，用极低的代价更新原有监控设备即可实现实时远程监控。目前电力系统抄表,基本上主要依靠人工抄表完成。人工抄表的准确性、同步性难以保证。同时由于抄表地点分散，表记数量众多，所以抄表的工作量巨大。基于电力线路载波(PLC)通信方式的自动抄表装置，由于不需要重铺设通信信道，节省了施工及线路费用,成为现代电力通讯的首选方式，使得抄表的工作量大大减少。近年来居民小区及大楼朝智能化发展，现在的智能化建筑已经实现了5A。但是这些不同的系统自动化需要不同的网络支持；给建设和维护网络系统带来了巨大的压力。借助电力线通信技术，无论是监控、消防、楼宇还是办公或者通信自动化都可以利用电力线实现，便于管理和扩展。

电力线通信主要优势：

电力线通信有无可比拟的网络覆盖优势，我国拥有全世界排名第二的电力输电线路，拥有用电用户超过10亿，居民家里谁都离不开电力线；显然连接这10亿用户的既存电力线是提供上网服务的巨大物质基础。在广阔的农村地区，特别是那些电话网络不太发达的地区，PLC更有用武之地，毕竟电力网规模之大是任何网都不可比拟的。虽然这些地区上网短期需求量并不大，市场发展成熟较慢，但会存在电力线上网先入为主的局面，对PLC的长远发展和扩展非常有利。

电力线通信可充分利用现有低压配电网络基础设施，不需要任何新的线路铺设，随意接入，简单方便的安装设备及使用方式，节约了资源和费用，无需挖沟和穿墙打洞，避免了对建筑物和公共设施的破坏，同时也节省了人力，共享互联网络连接，高通讯速率可达141Mbps（将未通过升级设备可达200Mbps）。PLC调制解调器放置在用户家中，局端设备放置在楼宇配电室内，随着上游芯片厂商14M产品技术相对成熟。PLC设备整体投入不断下降，据调查当前14M的PLCModem产品其成本已降到普通的ADSL接入猫相仿的水平，而局端设备则更便宜。由于一般一个局端拖带PLC调制解调器的规模为20-30台，因此随着用户的增长，局端设备可以随时动态增加，这一点对于运营商来说，不必在设备采购初期投入巨大的资金。因此也有宽带网络接入最后一公里最具竞争力的解决方案之称。

电力线通信的缺点

传输带宽的问题。PLC与电话线上网从本质上讲并没有区别，都是利用铜线作为传输媒质，铜线上网的最大问题是不能解决传输带宽问题。虽然14M的产品已经成熟，但电力线上网是共享带宽，若同一地区多个用户同时上网则数据传输速度将会相应降低，如何保证用户能够获得足够带宽成为挑战噪声安全性问题。由于电力网使用的大多是非屏蔽线，用它来传输数据不可避免的会形成电磁辐射，从而会对其它无线通信，如公安部门或军事部门的通信造成干扰；再次电力线上网存在不稳定的问题，家用电器产生的电磁波对通信产生干扰，时常会发生一些不可预知的错误。与信号洁净特性恒定的Ethernet电缆相比，电力线上接入了很多电器，这些电器任何时候都可以插入或拆开，并机或关闭电源。因而导致电力线的特性不断变化，影响网速。

第7篇：远程抄表技术论文范文

Abstract： In this paper， we use the Internet of things technology and vehicle LIN bus technology to collect the data from the car battery sensor to the remote server， remote server achieves the remote monitoring and fault diagnosis function of the battery through the data storage and display， to solve the shortcomings that existing car battery diagnosis must be diagnosed in a wired way.

关键词： 物联网；LIN总线；监测

Key words： Internet of things；LIN bus；monitoring

中图分类号：TP315 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）31-0092-02

0 引言

随着无线通信技术的逐步发展以及物联网概念的提出，基于GPRS的物联网智能家居，水电气的无线抄表系统，智能交通领域迅速发展起来。但是直接将数据采集系统和GPRS融合到一起，开发出一种智能的关于车辆电池诊断的产品还无定型产品，大部分产品只是和已有的GPRS模块进行对接，实现数据的无线传输。但这种“组装产品”无法控制GPRS模块，给其运行和调试人员带来诸多不便，尤其针对于应用于研发阶段汽车电池匹配的设备并没有，所以说开发出基于物联网的车载电池诊断系统这种混合网络的无线网关势在必行，为汽车电池匹配工作提供了更加便捷的方式。

1 系统的框架设计

本系统主要有汽车电池信号采集系统和远程信号显示诊断系统两部分组成的。本系统的工作原理是利用汽车上的电池传感器（汽车电池的电流、电压传感器和电池温度传感器）采集到的电流、电压和温度信号通过车载LIN收发器和物联网发送到远程服务端，远程服务器端对采集到的信号自动存储数据，并自动生成诊断报告，对汽车电池的性能和工作环境做出判断。系统的硬件框架结构图如图1所示。

2 系统的硬件设计

系统采用STM32开发板作为开发平台，选用LIN收发器TJA1020进行信号处理，同时选用具有GPRS功能和短信功能的SIM300模块来与服务器诊断中心的数据传输。系统的硬件设计包括了电源电路设计、晶振复位电路设计、LIN总线电路设计、通讯电路设计等。

2.1 电源电路和晶振复位电路的设计

电源电路的设计主要考虑的是STM32微控制器需要的电压是3.3V的，而汽车上的蓄电池是12V的，所以电源模块的设计只需要把蓄电池的12V电压转换成5V的电压就可以，为防止意外短路情况的发生，在电源电路的设计过程中加上保险丝保护电路即可。晶振复位电路的设计直接采用STM开发板的电路。电源电路和晶振复位电路组成了系统的最小系统。

2.2 LIN总线电路设计

系统采用的LIN总线TJA1020收发器是一个物理媒体连接， 它是 LIN主机/从机协议控制器和 LIN 传输媒体之间的接口。该收发器可以工作在低功耗模式几乎不消耗电流，减少功率损失。TJA1020收发器把电池传感器采集到的信号输送给MCU，实现了电路信号的收发功能，而且TJA1020收发器具有隔离功能，有效的隔绝干扰信号，系统设计的总线电路图如图2所示。

2.3 通讯电路设计

为把采集到的信号远程输送到服务器端，系统设计了远程通讯电路，该电路采用SIM300模块。SIM300模块有完善的三频/四频GSM/GPRS解决方案。使用工业标准界面，使得具备GSM/GPRS 900/1800/1900MHz三种频率下工作，SIM300以小尺寸和低功耗实现语音、SMS、数据和传真信息的高速传输。

SIM300模块具有正常操作模式、断电模式、最小系统模式和警报模式4种模式。SIM300提供了两个不平衡异步操作的串口。将SIM300模块设计成数据通讯设备，通过信号与微处理器相连连接，支持从1200波特到115200波特的波特率。根据SIM模块的特性和本系统的要求，设计出的通讯电路如图3所示。

2.4 系统硬件抗干扰设计

系统硬件抗干扰设计对于系统的安全稳定的运行有着重要的作用，本文的抗抗干扰设计主要考虑以下两点。

①元器件的布局过程中将数字电路和模拟电路分开，布线时注意线的走向一致，减少回路环的面积。

②电源模块单独布置，以减小电源波动对电路的影响。

3 系统的软件设计

在软件设计的过程采用了模块化、结构化的编程思想，系统的软件部分设计主要包括数据库采集系统的程序、车载LIN总线通讯协议的设计及远程显示诊断系统的设计。

系统把采集到的信号经过MCU的处理，把数据发送到远程服务端，远程服务端先把数据存储起来，并判断数据是否在正常的范围内，如果采集到的数据正常，则在上位机上显示出来，如果数据不在正常的范围内则报警示意，提醒驾驶员更换电池。系统主控单元的流程图如图4所示。

4 实验结果及结论

系统测试采用的是60Ah的蓄电池作为实验对象，利用设计的远程车载电池管理系统实现了对汽车电池电压、电流、温度等信息的监测。一旦某个参数出现问题，系统会报警显示。这对电动汽车电池的维护具有重要的意义，可以快速提醒驾驶员电池的使用状况，对驾驶员提供汽车电池的使用提供技术支持，防止对电池的损害，延长电池的使用寿命和使用效率，节省成本。

参考文献：

[1]董超，李立伟，等.新型电动汽车锂电池管理系统的设计[J].通讯电源技术，2012（29）.

[2]曹宝健，谢先宇，等.电动汽车锂电池管理系统故障诊断研究[J].新能源汽车，2012（12）.

第8篇：远程抄表技术论文范文

关键词：电力企业；抄表管理；电费回收

中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：

一、电费管理风险点

(一)电费回收管理的手段及回收风险点

1、 电费回收的手段。因为电费管理是发、供、用整个体系中非常重要的一部分，电力企业如不能及时、足额地回收电费，就将导致电力企业资金周转不畅，而影响发、供电的正常进行，最终将使电力企业的生产经营受到严重损失，电费回收手段是检验一个电力营销管理者各种协调能力的一种体现，具有多样性和灵活性，采用行之有效的电费回收手段，将对电费回收工作起着举足轻重的作用。

2、规范用电管理、规避电费回收风险。在电力客户用电量日趋增长的今天，客户缴电费的不确定性瞬息万变，怎样把这种不确定性控制在有利于我们电费回收中，是我们一直以来不断加强防范风险能力要求，把电费控制在可控、能控的范围之内。

（1）对新装客户送电前要签署《供用电合同》，明确电费结算的周期和时间及违约责任。

（2）对专变及以上客户签定《购售电协议》；或《电费收取和支付协议》和《规避用电欠费风险协议》；或者办理《设备抵押协议》。因为，根据《合同法》的规定，当所欠债务还没有到履行偿还期限，其履行偿还能力明显降低，有不能履行债务的危险时，又不能提供其他的担保，则可行使不安抗辩权。实现规避风险的初步效果。

(二)抄表业务管理的特点及主要风险点

1、抄表业务的特点。由于电力行业面对用户覆盖面广，只要是有人居住和生产经营发生的地方一般都会使用电能，都存在抄表的问题，所以抄表过程看似简单但实际比较复杂，涉及的信息量较大，除了按月需要抄表结算电量外，抄表业务还会涉及到变更和换表导致的拆回电量，而且还要区分不同行业的电量电费计算差异。对于市级供电公司更会涉及到计量装置上存在着上下级的总分关系、同级的并列关系、转供关系等等。这些因素都会导致电费生成的计算模型复杂，还会涉及用户的电费、帐务等财务信息，所以对数据安全和准确性要求较高。

2、抄表管理的风险点。由于长期以来对抄表员的业务素质要求不高，供电公司普遍认为抄表员就是抄抄写写，没有任何技术含量，所以供电公司对抄表员的重视程度不高，工作上不受重视以及自身素质不高都导致了抄表管理环节的风险产生。一是抄表员不及时按照例曰抄表或不懂、不看、不上报抄表异常，这样就容易导致抄表环节出现问题，例如：电表已经烧坏、计封铅已经打开等抄表员能够识别的异常，但因为工作责任心不强或和用户勾结调整电量时，不及时更换甚至故意损坏，使应收电量电费不能及时收回，造成电费的损失。二不认真开展抄表数据确认，抄表员是直接面对具体的用电量。也是最直接发现用电环节问题的人，有时用户电量波动不一定就是异常，当抄表员发现异常用电情况时，不进行认真分析，草率确认后直接上传数据，容易引起电量异常情况的误判，导致用户和供电公司的纠纷，进而影响到供电公司的形象，造成供电公司社会公信度下降。三是抄表员恶意和用户勾结，来调整丰枯电量，在丰、平、枯期交界期按客户的要求调整抄表电量，导致用户少交电费，造成供电公司的电费损失。

二、对完善电力企业的抄表管理和电费回收管理的措施

(一)如何加强抄表管理

随着我国经济的持续增长，生产发展以及居民生活水平的日益提高对电能的需求都在不断增长。加之农网、城网的改造，电表的需求量迅速增大，这些都导致抄表的工作量也相应增多，所需的人员也越来越多。所以人工抄表已经无法满足电力事业发展的需要，新时期加强抄表管理势在必行。一是大力推行自动抄表。自动抄表不需要预约上门抄表的时间，居民用电量会自动抄收，然后通过银电联网或者开通支付宝等第三方支方式，还能迅速的查询账单，有利于提高供电公司的服务质量，还可进一步与配电自动化系统、调度自动化系统和电费账单管理系统等网络联网，最终实现电网的全面自动化。二是可以探索开发网络化电度表，依托网络技术的迅速发展，通过软件公司开发设计好网络调度表的硬件与通讯、软件平台方面相互结合，便可实现实时抄表、实时计量与分析及实时管理，然后将信息通过GSM网上传到供电公司电力中心，再将其数据传递给管理部门的数据处理服务器。通过网络化的电费抄表管理不断可以最大限度的提高抄表管理效率，而且可以提高电费抄表的准确性和及时性，减少人力，对供电公司和电力用户来说可以实现“双赢”的局面。

(二)加强电费回收管理

现在，电力企业缺乏一种对客户欠费形成事实的事前控制管理的技术手段，用来有效制约客户欠费的手段过于单一，并且成本过高，一旦客户欠费形成时，供电企业不得不花费大量人财物去对客户进行欠费追收，结果是电费回收不了，电量也损失了，即使电费收回，追收成本又大大增加。鉴于此种状况，我们已开始通过远方控制终端--负荷监控装置，对专变以上客户的用电情况进行实时监控，并能实现远方抄表和远程遥控限电，在电能使用上实现先购后用。对极个别故意拖欠的大客户，派人进驻企业，监督了解其经营实情，以便及时把握时机回收电费，必要时可进入法律程序，通过法律手段有理有据地依法保障企业的合法利益。

这样努力的结果虽然使电费回收工作有了一定的进展，但从其长远发展来看，电费回收是电力营销风险的形成的关键。其风险的形成可以归纳为两大方面的原因：从内部看，是由于我们企业管理体制的不适应和经营管理的不严密，这是今后我们自身努力改变的主要方向；从外部看，宏观经济、市场环境和国家电力改革相关政策的影响，也给企业电费回收带来潜在的市场风险。企业要生存，风险无处不再，今后我们供电企业要在建立健全风险防范机制的同时，依靠地方政府的大力支持、依托新闻媒体的广泛宣传、用法律的武器保护我们电力企业的利益，及时跟踪研究外部环境变化给企业带来的不利影响，在第一时间对潜在的电力风险进行科学的评估，使电力营销管理中的风险得到及时的预警和有效的控制，从而改变供电企业收费难的尴尬局面。 转贴于 中国论文下载中心

三 结束语

电力管理的重要性不仅有利于国泰民安、社会公平、解决“三农”问题、拉动内需，而且对化，对电力企业自身的发展也至关重要。在市场经济下强化供电企业的法律意识，做到依法催收电费，是一项新课题，也是一项长期和艰巨的工作。充分运用法律武器，维护企业合法权益，是市场经济条件下供电企业巩固和健康发展的保障。 

参考文献：

第9篇：远程抄表技术论文范文

【关键字】 GPRS 数据采集 远程监控

目前，单片机和PC机通过串行接口构成的多微机系统己经广泛应用于工业控制、环境监测等场合，这些系统大多是采用RS一232、RS一485或有线modem的通信方式，虽然经济实用，但是这些有线数据传输方式在很大程度上限制了其使用场合。针对这种情况，很多科技工作者正在研究开发基于无线数据传输的监测控制技术。现基于无线通道的数据传输方案主要分为两种，一种是通过专网进行数据传输，如RF（Radio Frequency，射频）数传电台和无线局域网（WLAN）；一种是通过公共无线通信网络，如GSM/GPRS，CDMA网络。根据目前大部分系统的需求并综合优缺点，本文选择基于GSM/GPRS网络的数据传输方式作为软件设计的解决方案。GSM/GPRS模块是一种非常重要的移动通信系统的终端设备，它具有永远在线、不需拨号、价格便宜、覆盖范围广等优点，因此，特别适用于无线数据的双向传送、无线远程检测和控制。无线通信终端采用RAM单片机控制GPRS模块就能实现数据的远程传送和接收，利用这种终端可以做成传输各种检测、监控数据信号和控制命令的数据通讯系统，能广泛应用远程监控、定位导航、工业控制等多种场合，由于本设计采用了高性能的32位单片机，具有较强的可扩展性，只要修改相应的软件，该终端可用于远程抄表、汽车防盗、水文气象测报、电网监控以及信息家电等系统中。

一、GPRS的工作原理

GPRS是利用“包交换”（Packet-Switched）的概念发展起来的一套无线传输方式。所谓“包交换”就是将Data封装成许多独立的封包，再将这些封包一一传送出去，形式上有点类似邮局中的寄包裹。其作用在于只有当有资料需要传送时才会占用频宽，而且可以以传输的资料量计价，这对广大用户来说是较合理的计费方式，因为像Internet这类的数据传输大多数的时间频宽是闲置的。

GPR工作时，通过路由管理来进行寻址和建立数据连接，而GPRS的路由管理表现在以下三方面：移动终端发送数据的路由建立；移动终端接收数据的路由建立；以及移动终端处于漫游时数据路由的建立。

二、无线数据传输原理

无线数据传输系统一般由数据业务中心、通信网络和数据终端组成，综合考虑业务数据量、安全性、可靠性、网络状况与成本等因素，采用下述组网方式：通信服务器以公网固定IP或固定的域名接入Internet，CDMA数据终端单元（DTU）上电后，主动与通信服务器建立连接，如果通信服务器没有固定IP，可以通过安装花生壳软件获得固定的域名，此方案具有成本低、通信质量稳定、安全性适中、运行可靠等特点。根据上述，数据的上行传输原理如下：（1）下位机通过RS232串口将数据传给DTU；（2）DTU将数据打成TCP/IP包，发送到无线网络；（3）TCP/IP数据包经系统分组数据服务节点，传输至Internet上并且去寻找在Internet上的一个指定的数据服务中心（通信服务器）；（4）通信服务器将数据传给上位机并存储到历史数据库。

数据的下行传输与上述过程相反，不再赘述。

SGSN（Service GPRS Support Node，服务GPRS支持节点）

SGSN是GPRS网络的一个基本组成网元，是为了提供GPRS业务而在GSM网络中引进的一个新的网元设备。其主要的作用就是为本SGSN服务区域的MS转发输入/输出的IP分组，其地位类似于GSM电路网中的VMSC。

三、前端测量设备的设计

3.1终端硬件设计

GPRS数据终端的硬件结构采用模块化设计，共包含数据处理模块，远程通信模块，模数转换模块和显示模块四部分，系统结构如图1所示。

数据处理模块主要包含AT89C55[3]，X25045两个芯片，AT89C55用于处理与远程通信模块、模/数转换模块和显示模块间的数据传输，为了保证数据不会因为掉电而丢失，采用串行E2PROM器件X25045对数据进行存储。