一、需求分析
 
  電力調度是電力行業最核心的業務之一。電力調度系統由調度中心和調度終端(RTU)兩大部分組
成。電力調度監控自動化系統,可以通過分散分布的各個遠端采集單元RTU采集覆蓋密集的電網上的信
息,可實現實時數據的采集、電網實時運行狀態的監視與顯示、實現遠程控制與調節、事故報警、越限 變位報警、數據計算統計、工作信息登錄、自動化系統運行狀態監視、事故追憶等功能。電力調度自
動化系統幫助調度員及時了解、掌握電力情況，監控電網信息，通過對電力信息的實時掌控可以優化
資源調配，更有效地利用和調配有限的電力資源。電力調度自動化系統是幫助電力系統運行調度人員
及時掌握電網運行狀況，并及時合理地調度系統運行的有力工具，它能大大的提高電網運行的經濟效
益并極大的減輕調度人員和各分站運行人員的勞動強度。 
  目前，全國已形成五級調度管理系統。電力調度數據網主要由國家電力調度數據一級網，區域二
級網，省級三級網，地市四級網和縣級五級網，覆蓋各級調度中心和直調發電廠、變電站。目前一級
網基本建成，二、三級網工程正在實施，少數省市已經開始建設四級網。 隨著電力調度數據采集系統
建設的完成和逐步成熟，電力數據的傳輸和聯網工作成為下一步工作重點。采用GPRS無線數據傳輸業 務能有效地利用電力調度數據網實現實時傳輸，解決有線通道所無法解決的問題，電力數據通過GPRS 移動數據網絡傳輸到控制系統后,進行相應的計算和存儲,得到精確的量化的實時,調度員掌握了這樣的信息,做出相應的反映。滿足電力調度自動化發展的需要。 
  GPRS是一種新型的移動數據通信業務。GPRS是中國移動在完善優化GPRS網絡建設過程中推出的第2.5G通信技術，它在目前GPRS網絡的基礎上進一步升級了無線接口，使其支持高速補充業務信道，從 而可實現高速互聯網接入服務。GPRS在傳遞速率、功能方面較GPRS具有突出的技術優勢，特別適合像 金融交易、遠程監測等行業的通信需求，完全取代過去傳統的有線MODEM、X.25、數傳電臺、短信等通信方式。
  GPRS通信方式更適合于電力數據采集業務，比起以往的電力調度方式，有以下優勢：
  1．GPRS用戶可隨意分布和移動自己的網點，無需擔心線路的維護或有線在移機時導致的通訊中
斷。建設新的監測點無需進行拉線、埋線等工作。較光纖或專線系統投資較少，設備安裝方便。 
  2．終端價格比較低。比起無線電臺、擴頻通信、衛星通信等方式，終端的價格很低。
  3．GPRS資費便宜，計費合理。電力數據采集業務沒有大數據量的信息傳輸，不必要采用資費很
高的專線（DDN、幀中繼）。GPRS還可根據通信的數據量和提供的服務質量進行計費。在GPRS網中，用 戶只需與網絡建立一次連接，就可長時間的保持這種連接，并只在傳輸數據時才占用信道并被計費，保持時不占用信道不計費。這樣，監測點既不用頻繁建立連接，也不必支付傳輸間隙時的費用。 
  4．GPRS能最好地支持頻繁的、少量突發型數據業務。通信質量穩定可靠，永遠在線。 
  5．GPRS網絡接入速度快，提供了與現有數據網的無縫連接。由于GPRS網本身就是一個分組型數
據網, 支持TCP/IP、X.25協議，因此無需經PSTN等網絡的轉接，直接與分組數據網（IP網或X.25網）
互通，接入速度僅幾秒鐘，快于電路型數據業務。采用TCP/IP協議，較以前的無線數據網絡（集群，
雙向傳呼，GSM短信息）而言，網絡接入更加直接方便。 
  6．覆蓋較好。比較很多無線數據網絡（集群，雙向傳呼，CDPD，CDMA）而言，其網絡覆蓋是比
較好的。 
 

二、系統原理
在電力系統中，常常需要對眾多的變電站設備進行實時監測，大部分監測數據需要實時發送到管
理中心的后端服務器進行處理。由于監測點分散，分布范圍廣，而且大多設置在偏遠的地區，通過電
話線傳送數據往往事倍功半。利用GPRS網絡進行無線數據傳輸，成為電力部門選擇的通信手段亮點之 一。變電站監測設備將采集到的電力數據和告警信息，通過GPRS網絡，及時發送到電力管理部門，可 以實現對變電站設備的及時管理，大大提高了工作效率，為電力調度自動化提供了嶄新方式。 
  上傳信息： 來自RTU的信息首先連接ET1100 GPRS無線數傳終端，再通過GPRS移動數據網絡向前
置機/數據服務器傳送，經主前置機/數據服務器處理、存儲后，向網上廣播，各工作站收到信息后進
行相應處理。 
  下傳信息： 來自工作站的信息首先傳送到主前置機/數據服務器，由其處理后發送到GPRS移動數 
據網絡，然后通過ET1000 GPRS無線數傳終端發送到RTU。 
 

三、方案說明
  1.變電所子站的GPRS通信設備選用ET1000 GPRS無線數傳終端。
  2.為安全和信道保證，從移動的GPRS網關到調度中心建議用DDN或光纖等專線。并開通專有的
APN網絡。  
 

四、系統組成
  1. 電力監控中心：監控中心服務器申請配置Internet上固定的IP地址，或申請配置專線，通過
光纖、DDN 等數據專線直接和移動中心機房的GPRS網絡連接。監控中心服務器上安裝相關監控系統軟 件。監控系統軟件包括通信服務器、監控中心服務器、數據庫服務器、WEB服務器四個部分。
  通信服務器負責實現行業數據通信協議、數據代理轉發、通信設備狀態監控等功能；
  監控中心服務器實現數據分析、存儲、反控等功能；
  數據庫服務器進行數據存儲、備份； 
  WEB服務器實現實時監控、數據管理、業務管理等功能。 具體實現時，通信服務器、監控中心服
務器、數據庫服務器、WEB 服務器可以安裝在一臺服務器中，也可以安裝在不同服務器中。 
  2.移動網絡：利用中國移動現有的GPRS網絡，監控點和監控中心系統的所有交換信息通過中國移 
動的數據通信網關進行數據傳輸。
  3.監控終端：變電站設備通過RS232 串口直接與ET1000 GPRS 無線數傳終端，并由其建立無線
數據連接。原則上，所有提供RS232/485接口的電力監測設備均能夠用于該系統方案。 
  4.ET1022 GPRS無線數傳終端介紹 ：ET1022GPRS無線數傳終端(也叫GPRS DTU)內嵌自主研發的
IP協議棧，具有GPRS無線數傳功能與SMS短信功能，用戶設備接口為RS232/RS485/RS422，為用戶數據提供透明信道，也可根據用戶要求提供半透明信道。通過ET1022 GPRS無線數傳終端，易于實現監控中心與遠程設備之間的數據雙向連接與傳輸。通過ET1000 GPRS無線數傳終端，可實現點對點、點對多點數據傳輸網絡。ET1022 GPRS無線數傳終端具有永遠在線、按流量計費、寬工作電壓范圍、可選短信工作方式等特點，可廣泛應用于城市配網自動化、油田、環保、城市管網監控（煤氣、供熱、 自來水、污水管網）、路燈監控、水文、氣象監測、交通管理、金融、零售、證券、煤礦安全監控等需要無線數據傳輸的行業。 
  基本功能：
  內嵌IP協議棧；支持PPP、TCP、UDP等協議；支持無線AT命令集；為用戶數據提供透明信道；也
可根據用戶要求進行協議分析或轉換；可進行雙向、對稱、實時的全雙工傳輸；所有工作參數可通過 
RS232串口進行設置，且可掉電保存；具備動態域名解析功能，支持數據中心的動態域名和IP地址；
GPRS下線自恢復功能；硬件看門狗，保證數傳終端可靠運行。
  增強功能：
可根據數據中心命令切換GPRS與GSM信道；兩種數傳模式：GPRS數傳與GSM短信數傳；三種工作狀態：設置狀態、無線數傳狀態、低功耗狀態；終端工作參數通過短消息進行設置，帶加密保護；可短 信啟動GPRS數傳功能，可控制GPRS下線停止數據傳輸；內置實時時鐘，精確到秒；可定時發送數據； 光電隔離的遙信、遙控功能；滿足12位A/D的遙測功能。
  系統特點： 
  內嵌自主研發的IP協議棧；抗干擾設計，適合電磁環境惡劣的應用需求；采用先進電源技術，供
電電源適應范圍寬，提高設備的穩定性；采用高性能工業級GPRS模塊；使用方便、靈活、可靠 ；支持雙頻GSM/GPRS；符合ETSI GSM Phase 2+標準 ；數據終端永遠在線 ；支持用戶RS-232/485接口 ；可通過串口和短消息進行設置 ；選配防潮外殼，適合室外應用 ；短消息數據備用通道(選項)；系統自診斷功能 。  
 

五、GPRS方案的安全性分析
電力調度數據網傳送電網自動化信息、調度指揮指令、繼電保護與安全自動裝置控制信息等重要
數據，是電力安全穩定運行的神經網絡，安全性是調度網絡的首要要求。 
  GPRS的物理鏈路數據本身已經采用了加密傳送。 該方案中如果監控中心直接連接到GPRS網絡，
實質為內網方案，所有數據均與INTERNET 隔離。大大增強了信息的安全性。
  可以向移動中心申請單獨的APN（網絡接入點名稱），類似于VPN 方案，可以限制非法SIM用戶的 
登錄。 
 

六、結論
  基于GPRS的