基于GPRS的远程抄表系统设计与实现

3 监控系统的工作过程
本系统的工作过程包括两个部分，一部分为前端数据采集器对电量各个参数进行采集，并初步处理后送至存储器；另一部分是中央管理器对数据的收集处理。中央管理器采用“轮询”的方式依次拨通各现场下位机进行通讯，下位机将所存储的、由数据采集器采集到的电参数经过通讯部分送至中央管理器进行数据的处理，从而获得用户的相关数据。即监控中心的中央管理器通过GPRS将指令发给下位机中的主芯片，采集器采集到的电量的各项参数，包括三相电压UA、UB、UC，三相电流IA、IB、IC，有功功率，无功功率和功率因数等，被送入到从芯片LPC932处理，从而将数据传送到中央管理器。同时一旦出现参数异常的特殊情况，下位机可以自动拨通预先存储的电话号码，发出“报警”或提示信号。

4 系统方案
各电表使用GPRS透明数据传输终端，通过移动的GPRS网络与配电中心相连。用电现场服务与管理系统由数据库服务器、应用服务器、数据采集前置机、多业务接入平台和用户现场终端系统组成，多业务接入平台实现多种通讯方式的数据通讯，其中包括VPN方式、PPPOE宽带网、中国移动GPRS／GSM、10／lOOM宽带网络及通过PSTN电话网各种方式；数据采集前置机包含数据采集、终端线路故障分析，异常报警、以及把各种异常信息、预警．信息自动提交给95598客服系统、终端用户和系统相关人员；应用服务器集成各种应用支撑平台，通过业务逻辑整合实现各种复杂应用；数据库系统提供数据存储，为应用服务器及相关的各种应用提供数据服务。
其中具有以下特性：
多层分布式的应用体系结构，增强了系统的延展性。多层分布的结构，为开发在INTERNET／INTRANET上的应用打好基础。提高了软件资源的可重用性。降低二次开发成本。
系统维护方便：客户端软件一次安装好后，后续的维护工作只在一台应用服务器上，降低软件的维护成本。采用稳定可靠的正版WINDOWS SERVER、UNIX或LINUX平台和ORACLE数据库系统，保证海量数据下，系统的应用效率。
由于使用了多层分布式的应用体系结构，自动采集和计费主站系统就比其它使用Client／server的应用系统具有更好的可维护性和系统延展性。同时，为了使电力用户其它应用系统访问计费相关的数据，我们以企业对象的形态编写企业逻辑，为电力市场系统的顺利运行和企业数据上网打下良好的基础，另外，系统在软件上从服务器到客户端都支持UNIX、LINUX操作系统和WINDOWS 2000server操作系统，在硬件上用户可以按照自己的需求选择机型，整个系统都支持跨平台，用户可以对系统灵活组态。

5 结束语
基于GPRS的远程电量监控系统通过数据采集模块对变压器的电参数进行采集，下位机将检测到的数据通过GPRS中国移动网送到上层监控中心的计算机系统进行存储和处理，以提供主管部门的分析和统计之用。系统能够7×24小时不间断运行，即使出现硬件和软件故障，系统也不能中断运行。总体来说该系统具有设备简单、成本低和准确实用的特点，对于目前电力系统的应用价值较高。
三相交流电压和电流经接线端子直接接入数据采集模块，由三相交流电压和电流可以测量出用电设备的相关的几个电量：三相电压Ua，Ub，Uc的有效值、三相电流Ia，Ib，Ic的有效值、三相有功功率Pa，Pb，Pc、有功功率P、无功功率E及功率因数。
在中央处理器通过“轮询”的方式，通知每一个站点(或用电设备)，读取各个站点的现场数据，这些数据和各参数的序列，主机按照一定规则进行校验，有效的数据存储在存储器，利用计算机的强大的数据处理功能极大的方便了管理工作。这些测量形成相应的电量和某些状态的数据报表、图表、曲线，数据可以保存较长时间，除了查阅、显示还可打印输出，这些可以帮助操作、管理人员完成多重要工作，譬如变压器(或用电设备)长期的运行状况，负荷的分布图，功率因数是否合理等，在出现事故的同时可以及时发出“报警”，在事故的过后我们也能够找出发生故障的真正原因。