第一部分 概述
隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，在原有的人工手動(dòng)抄表中已經(jīng)發(fā)展到遠(yuǎn)程智能抄表，通過(guò)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)智能化的從遠(yuǎn)端把需要的數(shù)據(jù)采集到一起，那么，在很多必須無(wú)人值守的設(shè)備或監(jiān)測(cè)點(diǎn)，不適合搭建有線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò)。若采用光纖或電臺(tái)的方式實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)通訊，不僅設(shè)備投入耗資巨大，而且不適應(yīng)移動(dòng)的需要。
隨著新一代移動(dòng)通訊業(yè)務(wù)的產(chǎn)生和全面投入，無(wú)線(xiàn)移動(dòng)數(shù)據(jù)通訊的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。安全的數(shù)據(jù)傳輸和永遠(yuǎn)在線(xiàn)特點(diǎn)，配合按流量收費(fèi)的資費(fèi)方式，使GPRS通訊在工業(yè)控制、環(huán)境保護(hù)、道路交通、商務(wù)金融、移動(dòng)辦公、零售服務(wù)等行業(yè)中的應(yīng)用具有無(wú)可比擬的性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)。采用GPRS無(wú)線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)IP通訊，既可獨(dú)立作為數(shù)傳通道，也可作為已經(jīng)架設(shè)光纖、數(shù)傳電臺(tái)等方式的輔助手段。
GPRS遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)是廈門(mén)四信通信科技有限公司和系統(tǒng)集成商合作開(kāi)發(fā)的基于GPRS技術(shù)的用電管理自動(dòng)抄表系統(tǒng)。它由電度表、F2100 GPRS DTU、采集器及中心服務(wù)器組成。采集器實(shí)時(shí)采集用戶(hù)的用電數(shù)據(jù)，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)匯集到服務(wù)器。具有采集數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確，能快速生成用電統(tǒng)計(jì)分析,交費(fèi)單據(jù)等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的人工抄表、電話(huà)線(xiàn)抄表相比，極大地提高了效率。
本系統(tǒng)除了準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)抄表外，還提供了設(shè)備管理功能，如告警：開(kāi)箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過(guò)載告警等；控制：對(duì)欠費(fèi)用戶(hù)進(jìn)行拉閘等。并提供停電數(shù)據(jù)保護(hù)功能，在停電48--72小時(shí)內(nèi)仍可抄表和監(jiān)控。本系統(tǒng)結(jié)合聯(lián)通公司的短信平臺(tái)，在告警時(shí)，可根據(jù)具體內(nèi)容發(fā)短信給相關(guān)的管理人員。
本系統(tǒng)提供豐富的接口，可與電業(yè)系統(tǒng)的MIS系統(tǒng)鏈接或進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。
抄表軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)為ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)行于WIN98/2000/XP、NT的操作系統(tǒng)，易于使用。軟件所能管理的用戶(hù)數(shù)量沒(méi)有限制。
第二部分 第二部分系統(tǒng)組成
本系統(tǒng)由帶系統(tǒng)軟件的主站、帶CM 3150P GPRS DTU傳輸終端、采集器及電度表組成。手持終端是本系統(tǒng)的補(bǔ)充，在系統(tǒng)出現(xiàn)意外時(shí)進(jìn)行人工抄表。
一、 數(shù)據(jù)中心主站
運(yùn)行集中抄表系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)（服務(wù)器或PC機(jī)）稱(chēng)為主站，主站通過(guò)寬帶網(wǎng)絡(luò)與終端DTU相連。中心提供互聯(lián)網(wǎng)IP地址及互聯(lián)網(wǎng)出口（端口）。
中心條件
首先用一臺(tái)能上網(wǎng)的PC機(jī)，條件必須能讓外網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)的到，如運(yùn)行中心軟件的PC機(jī)在局域網(wǎng)里面，那要在局域網(wǎng)路由器做端口映射到本機(jī)PC，等這些條件具備之后在本機(jī)運(yùn)行一個(gè)中心DEMO，開(kāi)放一個(gè)端口，運(yùn)行軟件等待DTU的連接。
系統(tǒng)軟件
抄表系統(tǒng)的核心部分是系統(tǒng)軟件，它遵循DL/T645部標(biāo)通訊規(guī)約，并有擴(kuò)展性。
抄表軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)為ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)行于WIN98/2000/XP、NT的操作系統(tǒng)，易于使用。軟件所能管理的用戶(hù)數(shù)量沒(méi)有限制。
系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)有：
(一) 安全可靠：安全性由三方面構(gòu)成：第一，ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)是大型的、多用戶(hù)的數(shù)據(jù)庫(kù)，它的安全性高，允許多用戶(hù)同時(shí)使用同一數(shù)據(jù)庫(kù)而不會(huì)破壞完整性，用它來(lái)做抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)引擎可以保證數(shù)據(jù)的安全；第二，系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)實(shí)現(xiàn)分級(jí)授權(quán)管理功能，通過(guò)檢查使用者的名字和授權(quán)密碼，賦予使用者相應(yīng)的操作權(quán)，借鑒銀行系統(tǒng)的密碼管理模式限制無(wú)關(guān)人員改變數(shù)據(jù)庫(kù)和硬件設(shè)置。第三，防火墻功能及完善的數(shù)據(jù)備份功能，防備系統(tǒng)受到人為的惡意攻擊，數(shù)據(jù)備份功能確保在硬件系統(tǒng)故障時(shí)，也能隨時(shí)在新的硬件設(shè)備上數(shù)據(jù)無(wú)丟失地啟動(dòng)抄表系統(tǒng)。
(二) 完善的系統(tǒng)日志：系統(tǒng)日志記錄了進(jìn)入系統(tǒng)，離開(kāi)系統(tǒng)，收費(fèi)，設(shè)置硬件，改變運(yùn)行參數(shù)操作等及操作者，操作時(shí)間，凡是改變數(shù)據(jù)庫(kù)的操作都被記錄下來(lái)。
(三) 抄表速度快：抄表快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，抄表時(shí)PC機(jī)只讀采集器的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸采用1200波特率，傳輸速度快，并對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊都有效驗(yàn)碼，保證了傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。
(四) 廣播對(duì)時(shí)功能：該功能使得系統(tǒng)中的所有電能表的時(shí)間基準(zhǔn)與PC機(jī)保持一致，對(duì)時(shí)成功后，由電池供電的電能表內(nèi)部時(shí)鐘，不再需要PC機(jī)的干預(yù)。因此，只要保證在對(duì)時(shí)時(shí)刻，PC機(jī)的時(shí)間是正確的，以后在運(yùn)行的過(guò)程中，改變PC機(jī)的時(shí)鐘并不會(huì)影響電能表的時(shí)間。
(五) 自動(dòng)抄表功能：按照設(shè)置的抄表開(kāi)始時(shí)間和抄表間隔，到預(yù)定的抄表時(shí)刻，系統(tǒng)便會(huì)依次撥號(hào)去抄采集器或電表內(nèi)的數(shù)據(jù)。對(duì)于抄不上數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)補(bǔ)抄或人工發(fā)命令補(bǔ)抄。
(六) 電量?jī)鼋Y(jié)功能：可以方便地定義總表，安裝和刪除總表，給總表分配分表。通過(guò)安裝適當(dāng)?shù)目偙?，結(jié)合抄凍結(jié)數(shù)據(jù)功能，就可得某一特定的時(shí)刻的總表讀數(shù)，各分表的讀數(shù)（由此得到讀數(shù)和），就可以計(jì)算出某部分電路的電能損耗，為確定電費(fèi)提供依據(jù)。
(七) 電費(fèi)管理功能：收電費(fèi)前，統(tǒng)一抄錄一次電費(fèi)數(shù)據(jù)。當(dāng)確保數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的數(shù)據(jù)反映最近的電表讀數(shù)后，利用程序中的功能自動(dòng)計(jì)算出當(dāng)月用電量和電費(fèi)。交納電費(fèi)時(shí)，只需輸入用戶(hù)號(hào)，當(dāng)月用電量和電費(fèi)由程序填寫(xiě)。每筆電費(fèi)都有詳細(xì)記錄，便于對(duì)帳。
(八) 設(shè)備管理功能，如告警：開(kāi)箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過(guò)載告警、傾斜或移動(dòng)報(bào)警等；控制：對(duì)欠費(fèi)用戶(hù)進(jìn)行拉閘等。并提供停電數(shù)據(jù)保護(hù)功能，在停電48--72小時(shí)內(nèi)仍可抄表和監(jiān)控。本系統(tǒng)結(jié)合聯(lián)通公司的短信平臺(tái)，在告警時(shí)，可根據(jù)具體內(nèi)容發(fā)短信給相關(guān)的管理人員。
本系統(tǒng)適應(yīng)范圍廣泛，單相版的軟件可用于小區(qū)管理，網(wǎng)絡(luò)版的軟件可用于供電公司實(shí)現(xiàn)一座城市或地區(qū)的用電管理。
二、終端設(shè)備---采用廈門(mén)才茂通信科技有限公司CM 3150P GPRS DTU
CM 3150P GPRS DTU采用ARM9高性能工業(yè)級(jí)嵌入式處理器，以實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺(tái),超大內(nèi)存,內(nèi)嵌自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TCP/IP協(xié)議棧。為用戶(hù)提供高速，穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線(xiàn)，多種協(xié)議轉(zhuǎn)換的虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量控制的用戶(hù)，產(chǎn)品支持語(yǔ)音，短信，數(shù)據(jù)觸發(fā)上線(xiàn)以 及超時(shí)自動(dòng)斷線(xiàn)的功能。同時(shí)也支持雙數(shù)據(jù)中心備份，以及多數(shù)據(jù)中心同步接收數(shù)據(jù)等功能。公司產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于金融，水利，環(huán)保，電力，郵政，氣象等行業(yè)。
產(chǎn)品實(shí)物圖（CM3150P）
一、 無(wú)線(xiàn)參數(shù)
1、 支持EGSM900/GSM1800無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)
2、 GPRS multi-slot class 10
3、 編碼方案：CS1~CS4
4、 符合SMG31bis技術(shù)規(guī)范
5、 Compliant to GSM phase 2/2+
6、 支持?jǐn)?shù)據(jù)、語(yǔ)音、短信和傳真
二、 硬件系統(tǒng)
1、 CPU：工業(yè)級(jí)高性能ARM9嵌入式處理器，帶內(nèi)存管理MMU,200MPS, 16KB Dcache,16KB Icache
2、 FLASH：8MB，可擴(kuò)充到32MB
3、 SDRAM：64MB，可擴(kuò)充到256MB
4、 接口：
3150P:
1個(gè)RS232串口（根據(jù)需要，可支持RS422/RS485），
串口速率： 110bps ~ 230400bps
數(shù)據(jù)位支持： 8位 或 7位
奇偶校驗(yàn)位： 無(wú) 或 奇數(shù)校驗(yàn) 或 偶數(shù)校驗(yàn)
停止位： 1位 或 2位
流 控： 無(wú) 或 RTS/CTS
3150EP:
1個(gè)RS485接口（根據(jù)需要，可支持RS232/422）
串口速率： 110bps ~ 230400bps
數(shù)據(jù)位支持：8位 或 7位
奇偶校驗(yàn)位：無(wú) 或 奇數(shù)校驗(yàn) 或 偶數(shù)校驗(yàn)
停止位： 1位 或 2位
流 控： 無(wú) 或 RTS/CTS
控制口：
RS-232, 115200 bps, 8 data bits,1 stop bit, no parity (8N1)
指示燈：具有電源、通信及在線(xiàn)指示燈。
天線(xiàn)接口：標(biāo)準(zhǔn)SMA陰頭天線(xiàn)接口，特性阻抗50歐。
UIM卡接口：3V/5V標(biāo)準(zhǔn)的推桿式用戶(hù)卡接口。
電源接口：標(biāo)準(zhǔn)的3芯火車(chē)頭電源插座。
語(yǔ)音接口：標(biāo)準(zhǔn)的耳機(jī)麥克風(fēng)接口。
5、 供電：
外接電源：DC 9V 500mA
寬電壓供電：DC 5-32V
通信電流：350mA
待機(jī)電流：35mA
6、 尺寸：
外形尺寸：92.7x61.3x23 mm（不包括天線(xiàn)及固定件）
7、 其他參數(shù):
工作環(huán)境溫度 -25~+65oC
儲(chǔ)存溫度 -40~+85oC
相對(duì)濕度 95%(無(wú)凝結(jié))
三、 軟件功能
1. TCP/UDP透明數(shù)據(jù)傳輸；支持多種工作模式。心跳包技術(shù)。
2. 智能防掉線(xiàn)，支持在線(xiàn)檢測(cè)，在線(xiàn)維持，掉線(xiàn)自動(dòng)重?fù)?，確保設(shè)備永遠(yuǎn)在線(xiàn)。
3. 支持RSA，RC4加密算法
4. 支持虛擬值守VWM（Virtual Man Watch）功能，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠
5. 支持虛擬數(shù)據(jù)專(zhuān)用網(wǎng)（APN/VPDN）
6. 支持?jǐn)?shù)據(jù)中心動(dòng)態(tài)域名和IP地址訪(fǎng)問(wèn)
7. 支持DNS動(dòng)態(tài)獲取，防止DNS服務(wù)器異常導(dǎo)致的設(shè)備當(dāng)機(jī)。
8. 支持雙數(shù)據(jù)中心備份
9. 支持多數(shù)據(jù)中心同時(shí)接受數(shù)據(jù)
10. 支持短信、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)等喚醒方式以及超時(shí)斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò)連接。
11. 支持短消息備份及告警。
12. 多重軟硬件看門(mén)狗
13. 數(shù)據(jù)包傳輸狀態(tài)報(bào)告。
14. 標(biāo)準(zhǔn)的AT命令界面
15. 可以用做普通撥號(hào)MODEM
16. 支持bnet功能。
17. 支持遠(yuǎn)程配置，遠(yuǎn)程控制
18. 通過(guò)串口軟件升級(jí)
19. 同時(shí)支持LINUX、UNIX和WINDOWS操作系統(tǒng)
DTU在應(yīng)用之前首先要進(jìn)行設(shè)置，通過(guò)光盤(pán)配套的參數(shù)配置軟件設(shè)置好數(shù)據(jù)中心的IP和端口及其它參數(shù)的設(shè)置，設(shè)置好之后串口和采集器串口對(duì)接， DTU上電之后根據(jù)事先設(shè)置好的中心IP和端口進(jìn)行連接，成功連接到中心軟件后即可雙向透明傳輸數(shù)據(jù)。
采集器：收集電表數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)中心，它連接主站和電度表。
電度表：計(jì)量并顯示用戶(hù)的用電情況，將用電信息通過(guò)采集器傳輸?shù)?/span>GPRS傳輸終端。
這三個(gè)主要的組成部份是相互關(guān)聯(lián)的主從關(guān)系。整個(gè)結(jié)構(gòu)如下圖所示：
根據(jù)抄表對(duì)象的不同我們?cè)O(shè)計(jì)以下三種抄表模式
2.11.1 居民用戶(hù)抄表系統(tǒng)
1、電表：1.0級(jí)單相靜止式（電子式）電度表，具有光耦脈沖輸出功能。
2、采集器：：
（1）24個(gè)I/O口，可帶24戶(hù)電度表
（2）停電數(shù)據(jù)保護(hù)
（3）帶后備電源，停電后仍可抄表
3、抄表內(nèi)容：
（1）電量
（2）其他
4、抄表形式：
（1）自動(dòng)抄表
（2）定時(shí)上報(bào)
（3）實(shí)時(shí)查詢(xún)
5、告警內(nèi)容：
（1）開(kāi)箱告警
（2）停電告警
1、可增加遠(yuǎn)程控制拉閘功能，電能表要增加內(nèi)置繼電器。
2、技術(shù)指標(biāo)：
（1）系統(tǒng)容量：
采集器容量：最多接24塊電表；
系統(tǒng)容量：原則上不受限制，實(shí)際可根據(jù)需要和主站電腦的容量確定；
（2）通信距離：
采集器與電表：采用雙芯多股線(xiàn)，對(duì)于機(jī)械表，距離≤500m；對(duì)于電子式電表，距離≤50m。
主站與采集器：采用GPRS網(wǎng)絡(luò)作為通信介質(zhì)，距離不受限制；
（3）通信成功率:
主站與采集器之間，采用基于可靠連接的TCP/IP協(xié)議，通信成功率為100%。
1.2 2.2大集團(tuán)用戶(hù)抄表系統(tǒng)
1、電表：
A）三相有功無(wú)功多功能表，有功0.5級(jí)、無(wú)功2級(jí)，具有RS485通訊接口，電力部DL/T645通訊規(guī)約；
B）三相有功復(fù)費(fèi)率表，有功1級(jí)，具有RS-485通訊接口，電力部DL/T645通訊規(guī)約，
實(shí)現(xiàn)電能量（有功、無(wú)功）的計(jì)量和功率因數(shù)、電壓、電流、頻率等參數(shù)的測(cè)量；
2、采集器：
（1）帶一個(gè)與終端通訊的RS485接口，三個(gè)用于報(bào)警監(jiān)測(cè)的開(kāi)關(guān)量輸入口和三個(gè)用于遠(yuǎn)程控制的模擬量輸出口；
（2）支持部標(biāo)通信規(guī)約；
（3）停電數(shù)據(jù)保護(hù)；
（4）控制輸出（用于遠(yuǎn)程控制拉閘或其他功能）；
（5）帶后備電源，停電后仍可抄表；
3、系統(tǒng)功能
（1）設(shè)置電能表的參數(shù)，讀取各種計(jì)量和管理數(shù)據(jù)；
（2）抄表數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、查詢(xún)、備份、報(bào)表、圖表生成；
（3）廠(chǎng)站管理；
（4）自動(dòng)抄表、定時(shí)上報(bào)、實(shí)時(shí)查詢(xún)等；
（5）掉電數(shù)據(jù)保存；
（6）瞬時(shí)量數(shù)據(jù)的綜合處理；
（7）系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份、存檔和向外輸出數(shù)據(jù)；
（8）歷史數(shù)據(jù)事件記錄功能；
（9）實(shí)時(shí)報(bào)警；
（10）根據(jù)線(xiàn)路上的表計(jì)關(guān)系計(jì)算線(xiàn)路損耗；
（11）可提供多路模擬量、開(kāi)關(guān)量輸入，實(shí)現(xiàn)開(kāi)箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過(guò)壓告警、過(guò)流告警、過(guò)載告警、傾斜或移動(dòng)報(bào)警等其他功能；
（12）遠(yuǎn)程控制斷電功能；
（13）采集的參數(shù)豐富，如：
◆ 當(dāng)前、上月、正向有功、反向有功、無(wú)功四象限的總及尖、峰、平、谷四費(fèi)率電量；
◆ 正向、反向、有功、無(wú)功的最大需量及最大需量發(fā)生時(shí)間；
◆ 有功功率、無(wú)功功率、三相電壓、三相電流、功率因數(shù)；
◆ 感想失壓累計(jì)次數(shù)、失壓累計(jì)時(shí)間、集抄器停電起止時(shí)間等；
◆ 單位時(shí)間負(fù)荷曲線(xiàn)、三相電流曲線(xiàn)、三相電壓曲線(xiàn)、有功功率曲線(xiàn)、無(wú)功功率曲線(xiàn)、功率因數(shù)曲線(xiàn)；
4、技術(shù)指標(biāo)：
（1）系統(tǒng)容量：
采集器容量：最多接255塊電表；
系統(tǒng)容量：原則上不受限制每表一號(hào)，實(shí)際可根據(jù)需要和主站電腦的容量確定；
（2）通信距離：
采集器與電表：采用RS485接口及屏蔽雙絞線(xiàn)，距離≤500m。主站與采集器：采用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)作為通信介質(zhì)，距離不受限制；
（3）通信成功率:
主站與CM 3150P GPRS DTU之間，采用基于可靠連接的TCP/IP協(xié)議，通信成功率為100%；
（4）完全符合IEC1107標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)電公司DL/T645《多功能電能表通訊規(guī)約》；
（5）工作電源：交流220V±20%，50Hz；
（6）通信速率：1200bps～33.6kbps；
（7）采集器功耗：≤1.5W
（8）工作環(huán)境條件：溫度：-10℃～50℃，相對(duì)濕度：≤90%；
（9）耐壓強(qiáng)度：2KV；絕緣電阻：2M歐姆；
（10）電表數(shù)據(jù)抄收率、可靠性和讀數(shù)準(zhǔn)確率達(dá)到100%。
2.3 1.3 變電站抄表系統(tǒng)
1、電表：三相有功無(wú)功多功能表。
2、采集器：
（1）帶一個(gè)RS485通訊口，三個(gè)開(kāi)關(guān)量和三個(gè)模擬量；
（2）支持部標(biāo)通信規(guī)約；
（3）停電數(shù)據(jù)保護(hù)；
（4）控制輸出；
（5）帶后備電源，停電后仍可抄表。
3、抄表內(nèi)容：
（1）電壓、電流；
（2）有功正、反向分時(shí)電量；無(wú)功四象限分時(shí)電量；
（3）有功正、反向分時(shí)最大需量及發(fā)生時(shí)間；
（4）無(wú)功正、反向分時(shí)最大需量及發(fā)生時(shí)間；
（5）斷相時(shí)間、次數(shù)及斷相期間用電量；
（6）負(fù)荷曲線(xiàn)。
4、抄表形式：
（1）自動(dòng)抄表；
（2）定時(shí)上報(bào)；
（3）實(shí)時(shí)查詢(xún)。
5、告警內(nèi)容：
（1）開(kāi)箱告警；
（2）停電告警；
（3）逆相告警；
（4）超溫告警；
（5）過(guò)壓告警；
（6）過(guò)流告警；
（7）過(guò)載告警；
（8）傾斜或移動(dòng)報(bào)警等其他功能。
6、技術(shù)指標(biāo)：
（1）系統(tǒng)容量：
采集器容量：最多接255塊電表；
系統(tǒng)容量：原則上不受限制每表一號(hào)，實(shí)際可根據(jù)需要和主站電腦的容量確定；
（2）通信距離：
采集器與電表：采用RS-485接口及屏蔽雙絞線(xiàn)，距離≤500m。主站與采集器：采用GPRS網(wǎng)絡(luò)作為通信介質(zhì)，距離不受限制；
（3）通信成功率:
主站與采集器之間，采用基于可靠連接的TCP/IP協(xié)議，通信成功率為100%。
第三部分組網(wǎng)實(shí)施
方案一：
中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)固定IP服務(wù)的。
此種方案先向INTERNET運(yùn)營(yíng)商申請(qǐng)ADSL等寬帶業(yè)務(wù)，中心有公網(wǎng)固定IP的。
DTU直接向中心發(fā)起連接。運(yùn)行可靠穩(wěn)定，推薦此種方案。
方案二：
中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP+DNS解析服務(wù)的。
客戶(hù)先與DNS服務(wù)商聯(lián)系開(kāi)通動(dòng)態(tài)域名，DTU先采用域名尋址方式連接DNS服務(wù)器，再由DNS服務(wù)器找到中心公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP，建立連接。此種方式可以大大節(jié)約公網(wǎng)固定IP的費(fèi)用，但穩(wěn)定性受制于DNS服務(wù)器的穩(wěn)定，所以要尋找可靠的DNS服務(wù)商。此種方案適合小規(guī)模應(yīng)用。
方案三：
中心采用APN專(zhuān)線(xiàn)， 所有點(diǎn)都采用內(nèi)網(wǎng)固定IP
客戶(hù)中心通過(guò)一條2M APN專(zhuān)線(xiàn)接入移動(dòng)公司GPRS網(wǎng)絡(luò)，雙方互聯(lián)路由器之間采用私有固定IP地址進(jìn)行廣域連接，在GGSN與移動(dòng)公司互聯(lián)路由器之間采用GRE隧道。
為客戶(hù)分配專(zhuān)用的APN，普通用戶(hù)不得申請(qǐng)?jiān)揂PN。用于GPRS專(zhuān)網(wǎng)的SIM卡才能進(jìn)入專(zhuān)網(wǎng)APN，防止其他非法用戶(hù)的進(jìn)入。
用戶(hù)在內(nèi)部建立RADIUS服務(wù)器，作為內(nèi)部用戶(hù)接入的遠(yuǎn)程認(rèn)證服務(wù)器（或在A(yíng)PN路由器內(nèi)，啟用路由器本地認(rèn)證功能）。只有通過(guò)認(rèn)證的用戶(hù)才允許接入，用以保證用戶(hù)內(nèi)部安全。
用戶(hù)在內(nèi)部建立DHCP服務(wù)器（或在A(yíng)PN路由器內(nèi)，啟用DHCP功能），為通過(guò)認(rèn)證的用戶(hù)分配用戶(hù)內(nèi)部地址。
移動(dòng)終端和服務(wù)器平臺(tái)之間采用端到端加密，避免信息在整個(gè)傳輸過(guò)程中可能的泄漏。
雙方采用防火墻進(jìn)行隔離，并在防火墻上進(jìn)行IP地址和端口過(guò)濾。
此種方案無(wú)論實(shí)時(shí)性，安全性和穩(wěn)定性較前一種方案都有大大提高，適合于安全性要求較高、數(shù)據(jù)點(diǎn)比較多、實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用環(huán)境。在資金允許的情況下之最佳組網(wǎng)方式。
業(yè)務(wù)流程
GPRS專(zhuān)網(wǎng)系統(tǒng)終端上網(wǎng)登錄服務(wù)器平臺(tái)的流程為：
1）用戶(hù)發(fā)出GPRS登錄請(qǐng)求，請(qǐng)求中包括由移動(dòng)公司為GPRS專(zhuān)網(wǎng)系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)分配的專(zhuān)網(wǎng)APN；
2）根據(jù)請(qǐng)求中的APN，SGSN向DNS服務(wù)器發(fā)出查詢(xún)請(qǐng)求，找到與企業(yè)服務(wù)器平臺(tái)連接的GGSN，并將用戶(hù)請(qǐng)求通過(guò)GTP隧道封裝送給GGSN；
3）GGSN將用戶(hù)認(rèn)證信息（包括手機(jī)號(hào)碼、用戶(hù)賬號(hào)、密碼等）通過(guò)專(zhuān)線(xiàn)送至Radius進(jìn)行認(rèn)證；
4）Radius認(rèn)證服務(wù)器看到手機(jī)號(hào)等認(rèn)證信息，確認(rèn)是合法用戶(hù)發(fā)來(lái)的請(qǐng)求，向DHCP服務(wù)器請(qǐng)求分配用戶(hù)地址；
5）Radius認(rèn)證通過(guò)后，由Radius向GGSN發(fā)送攜帶用戶(hù)地址的確認(rèn)信息；
6）用戶(hù)得到了IP地址，就可以攜帶數(shù)據(jù)包，對(duì)GPRS專(zhuān)網(wǎng)系統(tǒng)信息查詢(xún)和業(yè)務(wù)處理平臺(tái)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。
附：系統(tǒng)安全
在系統(tǒng)安全方面，本公司除了采用大型、多用戶(hù)的ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)、系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)實(shí)現(xiàn)分級(jí)授權(quán)管理和提供防火墻功能及完善的數(shù)據(jù)備份功能外，對(duì)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控中心還提供了安全技術(shù)解決方案，以確保數(shù)據(jù)安全可靠。
IP過(guò)濾技術(shù)
由于監(jiān)控中心服務(wù)于GPRS子網(wǎng)用戶(hù)，所有訪(fǎng)問(wèn)客戶(hù)的IP必為GPRS子網(wǎng)內(nèi)的IP，即所有的用戶(hù)必須通過(guò)VPDN才可能訪(fǎng)問(wèn)該服務(wù)器。因此，我們?cè)谙到y(tǒng)中采用了IP過(guò)濾技術(shù)，對(duì)所有接受的數(shù)據(jù)包進(jìn)行過(guò)濾，拋棄掉所有的非法IP數(shù)據(jù)報(bào)。這一過(guò)程就好像將系統(tǒng)置身于CMNET的防火墻保護(hù)之下，所有的非法用戶(hù)只有先穿過(guò)了VPDN的安全防護(hù)才有可能訪(fǎng)問(wèn)到本系統(tǒng)，但對(duì)于安全措施非常強(qiáng)大的VPDN網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，這將是非常的困難。
采用IP過(guò)濾技術(shù)盡管可以防止一些非VPDN網(wǎng)段用戶(hù)的侵襲，但由于系統(tǒng)處于GPRS子網(wǎng)以外，IP過(guò)濾只能起到簡(jiǎn)單的安全防護(hù)，對(duì)于那些利用IP偽裝技術(shù)的非法用戶(hù)則無(wú)法識(shí)別。
由于該系統(tǒng)是專(zhuān)業(yè)化的服務(wù)系統(tǒng)，訪(fǎng)問(wèn)客戶(hù)是預(yù)先確定的，利用這一特點(diǎn)，我們?cè)谙到y(tǒng)中采用了用戶(hù)ID和密碼驗(yàn)證技術(shù)，系統(tǒng)中存儲(chǔ)了有所客戶(hù)端的MAC地址以及密碼，對(duì)通過(guò)了IP過(guò)濾的數(shù)據(jù)包，再驗(yàn)證其ID號(hào)和密碼。對(duì)于該系統(tǒng)以外的非法用戶(hù)，獲取合法的MAC地址和密碼將十分困難，所以這一步極大可能地增加了系統(tǒng)的安全性。
圖5 數(shù)據(jù)安全技術(shù)解決方案示意圖
系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的SSL數(shù)據(jù)安全通訊協(xié)議在客戶(hù)端和服務(wù)器端建立加密數(shù)據(jù)通道，保證私有數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?；系統(tǒng)在應(yīng)用層植入高可靠性的加密算法，使得數(shù)據(jù)在任何網(wǎng)絡(luò)出錯(cuò)時(shí)都可以得到保證的高可靠性；采用MD5算法產(chǎn)生“報(bào)文摘要”已實(shí)現(xiàn)對(duì)所有發(fā)送報(bào)文的數(shù)字簽名，保證了數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的完整性，防止數(shù)據(jù)被篡改。
系統(tǒng)對(duì)所有的訪(fǎng)問(wèn)過(guò)程進(jìn)行日志記錄，包括用戶(hù)身份、IP、時(shí)間、數(shù)字簽名、操作事項(xiàng)等信息，向系統(tǒng)管理人員提供了詳細(xì)、完整、有效的證明。
總 結(jié)
電能計(jì)量是現(xiàn)代電力營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，而傳統(tǒng)的電量結(jié)算是依靠人工定期到現(xiàn)場(chǎng)抄取數(shù)據(jù)，在實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和應(yīng)用性等方面都存在諸多不足之處。利用現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電能量測(cè)量技術(shù)結(jié)合在一起，便能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、全面地反映電量使用。
