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GPRS在簡易變電站數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用方案

2013-11-29 10:50:19 中國移動物聯(lián)網(wǎng)　 點擊量： 評論 (0)
在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中要求對遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控。在這些具體應(yīng)用中，有些遠(yuǎn)程終端(RTU)從很遠(yuǎn)或者危險場所中的設(shè)備采集數(shù)據(jù)，并向中央主控室(CCR)的SCADA終端發(fā)送數(shù)據(jù)記錄和報警。在遠(yuǎn)程終端(RTU)和SCADA系統(tǒng)間安裝的
在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中要求對遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控。在這些具體應(yīng)用中，有些遠(yuǎn)程終端(RTU)從很遠(yuǎn)或者危險場所中的設(shè)備采集數(shù)據(jù)，并向中央主控室(CCR)的SCADA終端發(fā)送數(shù)據(jù)記錄和報警。在遠(yuǎn)程終端(RTU)和SCADA系統(tǒng)間安裝的遙測設(shè)備負(fù)責(zé)收發(fā)數(shù)據(jù)。使用遙測技術(shù)的根本性問題是成本(初投資與通信費用)和通信的穩(wěn)定性。隨著IT網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的改善、一些簡易變電站的劇增，有線通信線路不能及時聯(lián)絡(luò)到位，遙測應(yīng)用中的商用網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施會變得更加普遍，這樣可以降低初期啟動成本，并且可以提供相對穩(wěn)定的通信。
 
自動化通道現(xiàn)狀
 
公司調(diào)度自動化系統(tǒng)已組網(wǎng)多年，公司所屬10多個廠站(35KV變電站)與公司主站形成光纖自愈環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)(微波備用)，遠(yuǎn)動信號的上傳及各種遙控命令的執(zhí)行準(zhǔn)確、無誤。而今年3月份我們新增的35KV徐莊變?yōu)橐缓喴鬃冸娬荆慌_主變(7500KVA)、4條10KV饋線，日平均負(fù)荷3400KW。由于本簡易站位于我公司電網(wǎng)的最西北部，離最近的通信線路長達(dá)17KM，且地理條件復(fù)雜，不易架設(shè)。經(jīng)過分析對比我們決定應(yīng)用GPRS技術(shù)來實現(xiàn)簡易站與主站之間的遠(yuǎn)動、通信業(yè)務(wù)。
 
使用GPRS優(yōu)越性
 
不管實際上是否發(fā)送數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的電話線在連接時間內(nèi)的每一分鐘都會付費。另一方面，在全球移動通信系統(tǒng)(GSM)中使用GPRS移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時，資費標(biāo)準(zhǔn)是通信的流量，而不取決于連接時間。為了最大限度地利用GPRS，鄭州凱特的KT-2200型裝置智能遠(yuǎn)程終端(RTU)與KTTS智能規(guī)約轉(zhuǎn)換器軟件包設(shè)計了數(shù)項功能，以減少必須發(fā)送的軟件包數(shù)量。這種無需在響應(yīng)時間內(nèi)等待(如報警)的方式大大降低了不必要的通信費。
 
系統(tǒng)配置
 
從理論上來說GPRS的傳輸速率最大為171.2kbps。但常見的傳輸速率一般介于30～50kbps之間，這是因為它受到某些因素的限制，比如到基站(BTS)的距離，以及同一區(qū)域內(nèi)的用戶數(shù)量。
 
 
示意圖
 
多種ISP配置的支持
 
KT-2200能通過ISP連接到GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)。盡管根據(jù)國家與地區(qū)不同服務(wù)類型各異，ISP均會按常規(guī)實施網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(IP)地址分配。
 
IP地址
 
一個IP地址是分配給設(shè)備的唯一地址，這樣它們就能在一個網(wǎng)絡(luò)上互相識別和通信。一共有兩種IP地址：一種是靜態(tài)IP地址，它是網(wǎng)絡(luò)中唯一且固定的IP地址;另一種是動態(tài)IP地址，它在設(shè)備每次啟動時由動態(tài)主機配置協(xié)議(DHCP)進(jìn)行分配。
 
使用靜態(tài)IP地址進(jìn)行RTU與SCADA的通信
 
 
示意圖
 
RTU與SCADA基于靜態(tài)IP地址進(jìn)行收發(fā)數(shù)據(jù)(我公司所用為靜態(tài)IP地址)。
 
靜態(tài)IP地址
 
使用動態(tài)IP地址進(jìn)行RTU與SCADA的通信
 
假如ISP不提供靜態(tài)IP地址，或假如靜態(tài)IP地址的服務(wù)費比動態(tài)IP地址高，從而無法為每一臺RTU提供一個靜態(tài)IP地址，這種情況下，就必須使用動態(tài)IP地址。此時，要求動態(tài)域名系統(tǒng)(DDNS)將主機名轉(zhuǎn)換成動態(tài)IP地址，這樣RTU和SCADA就能使用一個固定的主機名進(jìn)行通信。
 
動態(tài)IP地址
 
GPRS的故障轉(zhuǎn)移通信
 
眾所周知，GSM移動電話網(wǎng)絡(luò)會受到天氣條件或電信號干擾的影響，在極端惡劣的情況下通信甚至無法進(jìn)行。這種情況下，基于GSM網(wǎng)絡(luò)的、SCADA系統(tǒng)與RTU之間的GPRS連接隨時會中斷。但是KT-2200能自動重建通信連接
 
通過監(jiān)視點對點(PPP)狀態(tài)進(jìn)行重新連接，這一功能與系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的性能相結(jié)合，可以確保數(shù)據(jù)永不丟失：只要重建通信連接，KT-2200智能裝置就會自動“抓取”數(shù)據(jù)。
 
SCADA遙測系統(tǒng)在調(diào)度系統(tǒng)自動化領(lǐng)域中已得到廣泛應(yīng)用，所以它被要求必須能覆蓋廣泛的區(qū)域，并且能夠在惡劣的環(huán)境下運行，同時，還要兼具運行成本低的特點。對于那些遠(yuǎn)離通信線路、或者不具備有線線路達(dá)到的簡易變電站，借助KT-2200智能型RTU，應(yīng)用GPRS技術(shù)也能到預(yù)期的效果。
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責(zé)任編輯：和碩涵

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