网络化远程自动抄表系统的设计及实现

摘要：为满足电力行业改革与发展的需要，提高用电营业管理水平，提出一种基于GPRS技术的网络化远程自动抄表系统。该系统首先对现场测量获得所需要的流量，然后结合GPRS通讯技术、J2EE技术和数据库技术，开发了基于B／S结构的网络化远程自动抄袁系统。分别从硬件和软件两方面介绍了系统的总体结构和具体的实现，系统采用了连接池机制来实现Web服务器与数据库服务器的高效连接，运用xmlhttp技术来实现实时数据显示。该产品已应用在实际抄表系统中，效果良好。
关键词：通用分组无线业务；远程抄表；数据库；J2EE技术

0 引言
电力网供电长期以来依靠人力对商业用电和生活用电数据进行抄读，效率极其低下。抄表数据统计主要依靠人力，报表生成周期长，统计结果分析慢，获得结果不能及时反映系统用电量需求分布，对供应系统的网络优化没有参考价值，严重限制了供电系统的供电效率和质量的提高。
传统抄表方式依靠人力抄表，电表数据抄取周期较长，无法获得同一时刻所有用户的电表数据，使得电表数据的获取具有不精确性和时间段的模糊性，导致电网用电量的时空分布结果可信度不高，从而无法给供电管理部门提供有效的参考数据和建议。
自动抄表系统是供电系统监管部门用来对工业和生活用电进行监测、管理和控制，以及对用户用电情况进行统计、分析的重要手段。本文提出了将GPRS通讯技术与J2EE技术相结合的方案应用到自动抄表系统的设计中，构成了网络化的远程自动抄表系统。在底层硬件设计中，采用一种基于通用分组无线业务 GPRS(General Packet Ratio Service)无线上网技术的自动数据采集方案。在上层软件设计中，采用美国Sun公司推出的J2EE(Java 2 Platform，Enterprise Edition)平台。该产品已应用在实际抄表系统中，效果良好。

1 系统的整体结构及工作原理
1．1 系统的组成
图1是系统总体设计方案。系统由五部分组成：GPRS数据采集模块、通信服务器、数据库服务器、Web服务器、客户端。


GPRS数据采集模块：它是系统的硬件主要部分。GPRS模块上电后拥有一个动态的IP地址，可以与通信服务器进行Socket通信。它的功能就是将检测到的电能流量以十六进制数据格式发送给通信服务器。GPRS终端也可以接受来之通信服务器的命令。
通信服务器：它打开服务器的某一端口，监听并接受所有GPRS终端向该端口发送的UDP数据包，然后将数据包解析成流量等数据，写进数据库中。通讯服务器的另一任务是向GPRS终端发送命令的任务，即向GRPS终端发送UDP数据包。
数据库服务器：通信服务器从GPRS终端获得的数据都存储在数据库服务器上，同时数据库服务器还需对数据进行备份。
Web服务器：它连接着数据库服务器和客户端。首先它向客户端提供Web服务。响应来之客户端的请求，并根据客户端的请求向数据库服务器获取数据，然后再将数据以html格式返回给客户端，使得客户端可以浏览它所请求的数据。Web服务器还可以直接向通信服务器提出请求，通信服务器根据Web服务器的请求向GPRS终端发送命令。
客户端：它采用瘦客户端，只需要一个Internet浏览器即可。客户端的任务就是向Web服务器发出http请求，然后将Web服务器返回的ht-ml格式文件显示给用户。