基于GSM的無線遠程抄表系統(tǒng)應(yīng)用的分析

王受芬 林國利

［摘要］ 隨著無線通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，無線遠程自動抄表已成為發(fā)展的必然趨勢，其應(yīng)用領(lǐng)域極為廣闊。基于GSM無線網(wǎng)絡(luò)大用戶遠程抄表系統(tǒng)，可實現(xiàn)大用戶的遠程抄表、遠程負控和防竊電功能,運行準確可靠, 采用GSM網(wǎng)絡(luò)進行無線遠程抄表具有廣闊的應(yīng)用前景。

［關(guān)鍵詞］ GMS網(wǎng)絡(luò)； 遠程抄表系統(tǒng)； 安防系統(tǒng)

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2012 . 04. 037

［中圖分類號］TP311.52［文獻標識碼］A［文章編號］1673 - 0194（2012）04- 0062- 01

１基于ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)的遠程抄表控制系統(tǒng)

遠程抄表系統(tǒng)是指利用現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠程表計數(shù)據(jù)管理的一種新興管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用現(xiàn)有的ＧＳＭ網(wǎng)，可以快速建立一個覆蓋范圍廣的遠程抄表系統(tǒng)。將用戶的水、電、氣等儀表的使用信息傳輸?shù)焦芾砥髽I(yè)進行綜合處理的系統(tǒng)，是現(xiàn)代管理的發(fā)展趨勢之一。在城鎮(zhèn)中，基于ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)的物業(yè)小區(qū)的抄表工作完全可以得到保障，無線抄表系統(tǒng)是在有線抄表系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，但由于采用的是無線通信等技術(shù)，可以解決有線抄表系統(tǒng)距離受限、組網(wǎng)困難、建設(shè)成本和維護成本高、功耗較大等問題。

ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)遠程抄表系統(tǒng)應(yīng)用先進的計算機技術(shù)、無線通信技術(shù)和現(xiàn)代電子技術(shù)，并采用分層、分布、分散式結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)構(gòu)成。

系統(tǒng)硬件主要是由用戶子系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)和管理子系統(tǒng)3部分組成。用戶子系統(tǒng)主要是由數(shù)據(jù)采集與顯示單元、數(shù)據(jù)集中器、通信控制單元和ＧＳＭ收發(fā)器組成，實現(xiàn)電能數(shù)據(jù)自動采集與顯示、多用戶數(shù)據(jù)集中、控制指令接收和電能數(shù)據(jù)發(fā)送等功能；無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)采用現(xiàn)有ＧＳＭ無線網(wǎng)絡(luò)，采用ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)的短消息業(yè)務(wù)，將電能數(shù)據(jù)和控制指令以短消息形式實現(xiàn)無線遠程傳輸；管理子系統(tǒng)由ＧＳＭ收發(fā)器和計算機組成，完成對系統(tǒng)協(xié)調(diào)管理與電能數(shù)據(jù)處理。軟件系統(tǒng)包括實現(xiàn)無線模塊與ＰＣ機串行通信的動態(tài)鏈接庫、基于ＤＡＯ訪問的電能數(shù)據(jù)庫和在Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ環(huán)境下創(chuàng)建的應(yīng)用軟件系統(tǒng)界面3部分。遠程電能自動抄表控制系統(tǒng)是根據(jù)管理中心發(fā)出的采集、控制指令，將電能數(shù)據(jù)以短信形式，通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)焦芾碇行模τ脩舻挠秒娗闆r進行控制。該系統(tǒng)設(shè)備具備成本不高，維護簡單，收費便宜，連接速度快，適合不定期、長時間數(shù)據(jù)傳輸?shù)葍?yōu)點。

城鎮(zhèn)居民用電一戶一表工程的推行，使得人工抄表收費工作量的增加，自動抄表系統(tǒng)應(yīng)運產(chǎn)生了，它是解決人工抄表系統(tǒng)中所存在的問題的一種有效技術(shù)手段。為了實現(xiàn)自動抄表，運用系統(tǒng)化、應(yīng)用先進的計算機技術(shù)、無線通信技術(shù)和現(xiàn)代電子技術(shù)，設(shè)計出了遠程電能自動抄表控制系統(tǒng)。系統(tǒng)同時具有安裝調(diào)試方便的特點，不僅適合于居民小區(qū)抄表，而且適合配電網(wǎng)系統(tǒng)中分散和邊遠的測控對象。采用ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)進行無線抄表，為抄表工作提供了方便，節(jié)省了大量的人力物力，避免手工抄寫帶來差錯，同時也大大加快了數(shù)據(jù)分析的速度；無線遠程抄表系統(tǒng)功能非常穩(wěn)定傳輸無誤碼，而且還有糾正錯誤的功能；它是以ＧＳＭ網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸，ＧＳＭ可以廣泛地使用。

２基于ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)的安防系統(tǒng)

基于ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)的無線安防系統(tǒng)，是利用ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣和無線傳輸方式的優(yōu)勢，可以實時地發(fā)送警報信息給ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)覆蓋下任何地點的用戶，然后可以由該用戶實時監(jiān)控，并且可以發(fā)送控制命令給系統(tǒng)，從而完成指定操作，這是一種雙向的安防系統(tǒng)。

基于ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)的安防系統(tǒng)正是基于此目的而研制開發(fā)的，該系統(tǒng)主要是利用前端傳感器采集現(xiàn)場的各種信號，這其中包括各種設(shè)備的運行狀態(tài)信息、環(huán)境信息以及各種聲音和圖像信息。對傳感器采集到的信息通過單片機處理提取其中有用的部分，決定是否應(yīng)該發(fā)送報警信息或者是執(zhí)行防范動作。報警信息通ＧＳＭ模塊以短信息、語音或者其他形式發(fā)送到用戶的手機終端上，這樣可以使用戶及時地了解現(xiàn)場的各種基本信息，用戶還可以通過手機短信息的方式，以預先設(shè)定好的指令來訪問現(xiàn)場各種設(shè)備的狀態(tài)信息或者是控制現(xiàn)場設(shè)備執(zhí)行防范動作，從而實現(xiàn)了一種雙向的主動和被動相結(jié)合的安全防范系統(tǒng)。此外系統(tǒng)的各種參數(shù)可以由短信息方式設(shè)定，也可以通過系統(tǒng)ＵＳＢ接口即插即用的連接到個人電腦，通過應(yīng)用軟件很方便地完成設(shè)定。本文設(shè)計的基于ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)的安防系統(tǒng)，技術(shù)先進、應(yīng)用靈活、擴展性好、使用也方便，為家居、車輛等安防系統(tǒng)設(shè)計提供了一套切實可行的參考設(shè)計。

設(shè)計出一種基于ＧＳＭ安全防竊電自動抄表系統(tǒng)也能對臺區(qū)進行遙測、遙控，對設(shè)備運行的故障進行自診斷，還具有防竊、防盜、移動報警等功能，該系統(tǒng)很大程度上提高勞動生產(chǎn)力和供電系統(tǒng)用電管理水平。由于系統(tǒng)涉及的范圍比較廣泛，在系統(tǒng)中主要采用無線通信技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)來實現(xiàn)異構(gòu)電表、遠距離、無線、安全的自動抄表和數(shù)據(jù)存儲管理，建立一個適用于廣泛的用電管理平臺的遠程自動抄表系統(tǒng)。該系統(tǒng)在實現(xiàn)過程中主要采用的關(guān)鍵技術(shù)和方案有：構(gòu)建基于ＧＳＭ／ＧＰＲＳ的安全防竊電自動抄表系統(tǒng)框架，采用單片機技術(shù)實現(xiàn)電表數(shù)據(jù)的自動采集，還有采用分布式路由技術(shù)實現(xiàn)載波通訊和“中間件技術(shù)”實行異構(gòu)電能表抄表，并利用了ＧＳＭ／ＧＰＲＳ無線資源優(yōu)勢實現(xiàn)無線通訊，來實行網(wǎng)上手機查詢和用電分析決策。

３結(jié)語

本文論述ＧＳＭ無線網(wǎng)絡(luò)遠程抄表的應(yīng)用，利用現(xiàn)有的幾乎是覆蓋全國的蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)進行通信，較好地實現(xiàn)了通信問題，是大用戶遠程抄表的一個新方法。它的通信質(zhì)量完全依賴于ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)。在ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)工作正常的前提下，實時性和準確性均可滿足要求。相信隨著科學技術(shù)的不斷提高，通信質(zhì)量還會得到進一步改善，全面實施該抄表系統(tǒng)具有重大的社會和經(jīng)濟價值，ＧＳＭ無線網(wǎng)絡(luò)遠程抄表系統(tǒng)也會有更好的應(yīng)用前景。