遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)

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1、遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)　　0引言　　電力網(wǎng)供電長(zhǎng)期以來(lái)依靠人力對(duì)商業(yè)用電和生活用電數(shù)據(jù)進(jìn)行抄讀，效率極其低下。抄表數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)主要依靠人力，報(bào)表生成周期長(zhǎng)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析慢，獲得結(jié)果不能及時(shí)反映系統(tǒng)用電量需求分布，對(duì)供應(yīng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化沒(méi)有參考價(jià)值，嚴(yán)重限制了供電系統(tǒng)的供電效率和質(zhì)量的提高?！　鹘y(tǒng)抄表方式依靠人力抄表，電表數(shù)據(jù)抄取周期較長(zhǎng)，無(wú)法獲得同一時(shí)刻所有用戶的電表數(shù)據(jù)，使得電表數(shù)據(jù)的獲取具有不精確性和時(shí)間段的模糊性，導(dǎo)致電網(wǎng)用電量的時(shí)空分布結(jié)果可信度不高，從而無(wú)法給供電管理部門提供有效的參考數(shù)據(jù)和建議。　　自動(dòng)抄表系統(tǒng)是供電系統(tǒng)監(jiān)管部門用來(lái)對(duì)工業(yè)和生活用電進(jìn)行監(jiān)測(cè)、管理和

2、控制，以及對(duì)用戶用電情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析的重要手段。本文提出了將GPRS通訊技術(shù)與J2EE技術(shù)相結(jié)合的方案應(yīng)用到自動(dòng)抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)化的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)。在底層硬件設(shè)計(jì)中，采用一種基于通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)GPRS(GeneralPacketRatioService)無(wú)線上網(wǎng)技術(shù)的自動(dòng)數(shù)據(jù)采集方案。在上層軟件設(shè)計(jì)中，采用美國(guó)Sun公司推出的J2EE(Java2Platform，EnterpriseEdition)平臺(tái)。該產(chǎn)品已應(yīng)用在實(shí)際抄表系統(tǒng)中，效果良好?！　?系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)及工作原理　　1．1系統(tǒng)的組成　　圖1是系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案。系統(tǒng)由五部分組成：GPRS數(shù)

3、據(jù)采集模塊、通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、Web服務(wù)器、客戶端?！　PRS數(shù)據(jù)采集模塊：它是系統(tǒng)的硬件主要部分。GPRS模塊上電后擁有一個(gè)動(dòng)態(tài)的IP地址，可以與通信服務(wù)器進(jìn)行Socket通信。它的功能就是將檢測(cè)到的電能流量以十六進(jìn)制數(shù)據(jù)格式發(fā)送給通信服務(wù)器。GPRS終端也可以接受來(lái)之通信服務(wù)器的命令?！　⊥ㄐ欧?wù)器：它打開(kāi)服務(wù)器的某一端口，監(jiān)聽(tīng)并接受所有GPRS終端向該端口發(fā)送的UDP數(shù)據(jù)包，然后將數(shù)據(jù)包解析成流量等數(shù)據(jù)，寫進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)中。通訊服務(wù)器的另一任務(wù)是向GPRS終端發(fā)送命令的任務(wù)，即向GRPS終端發(fā)送UDP數(shù)據(jù)包。　　數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器：通信服務(wù)器從GPRS終端獲得的

4、數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上，同時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器還需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。　　Web服務(wù)器：它連接著數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和客戶端。首先它向客戶端提供Web服務(wù)。響應(yīng)來(lái)之客戶端的請(qǐng)求，并根據(jù)客戶端的請(qǐng)求向數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)，然后再將數(shù)據(jù)以html格式返回給客戶端，使得客戶端可以瀏覽它所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。Web服務(wù)器還可以直接向通信服務(wù)器提出請(qǐng)求，通信服務(wù)器根據(jù)Web服務(wù)器的請(qǐng)求向GPRS終端發(fā)送命令?！　】蛻舳耍核捎檬菘蛻舳?，只需要一個(gè)Internet瀏覽器即可?？蛻舳说娜蝿?wù)就是向Web服務(wù)器發(fā)出http請(qǐng)求，然后將Web服務(wù)器返回的ht-ml格式文件顯示給用戶。　　1．2系統(tǒng)的功能　　

5、系統(tǒng)的功能有：查看歷史數(shù)據(jù)，讀取實(shí)時(shí)或整點(diǎn)數(shù)據(jù)?！　〔榭礆v史數(shù)據(jù)：客戶端根據(jù)自己的需求，要求查看歷史上某一段數(shù)據(jù)的請(qǐng)求，該請(qǐng)求經(jīng)過(guò)Web服務(wù)器轉(zhuǎn)送給數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器將數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)Web服務(wù)器轉(zhuǎn)接以html格式返回給客戶端?！　∽x取實(shí)時(shí)或整點(diǎn)數(shù)據(jù)：客戶端要求讀取實(shí)時(shí)或整點(diǎn)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，Web服務(wù)器根據(jù)請(qǐng)求來(lái)通知通訊服務(wù)器，然后由通訊服務(wù)器通知GPRS數(shù)據(jù)采集模塊，GPRS數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)向通訊服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)包。當(dāng)通訊服務(wù)器收到數(shù)據(jù)包時(shí)，將數(shù)據(jù)包解析成流量參數(shù)寫到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，然后由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器將數(shù)據(jù)發(fā)送給Web服務(wù)器，然后由Web服務(wù)器將數(shù)據(jù)以html

6、格式返回給客戶端?！　?GPRS通信模塊的設(shè)計(jì)及其功能　　第2．5代通訊技術(shù)GPRS(GenealpacketRadioService，通用分組無(wú)線業(yè)務(wù))作為第三代通訊技術(shù)的前奏，GPRS技術(shù)是在現(xiàn)有GSM技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的一種新的分組交換的數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)，由英國(guó)BTCellent公司在1983年提出。GSM技術(shù)主要以提供話音業(yè)務(wù)為主，而GPRS技術(shù)在移動(dòng)終端與計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的路由器之間提供了分組傳遞業(yè)務(wù)，這就是GPRS網(wǎng)絡(luò)與GSM網(wǎng)絡(luò)的最大區(qū)別?！　PRS把分組交換技術(shù)引入現(xiàn)有GSM系統(tǒng)，為移動(dòng)用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供語(yǔ)音通信。GPRS采用分組交換技術(shù)，主要提供非

7、語(yǔ)音的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸，給移動(dòng)用戶提供高速無(wú)線IP和x．25服務(wù)。GSM網(wǎng)絡(luò)采用電路交換的方式，也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸?！　”鞠到y(tǒng)就是利用GPRS的分組無(wú)線業(yè)務(wù)，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接到現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)抄表裝置上進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量?！　≡谙到y(tǒng)中，關(guān)鍵之一是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的選擇。目前有兩種協(xié)議，即TCP協(xié)議和UDP協(xié)議。UDP協(xié)議與TCP協(xié)議相比較，有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：適用于小數(shù)據(jù)量的傳輸；使用方便，不需要建立連接，是一種無(wú)連接的通訊方式；傳輸數(shù)據(jù)的效率高，實(shí)時(shí)性強(qiáng)?！　】紤]到UDP上述特點(diǎn)以及流量測(cè)量系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的高要求，本系統(tǒng)采用了UDP協(xié)