使用MC55实现GPRS通信..doc

1、概述 GPRS ( General Packet Radio Service) 是通用分组无线业务的简称。它是第二代移动通信技术GSM向第三代移动通信技术3G的过渡技术，经常被描述成2.5G，GPRS是GSM Phase2.1规范实现的内容之一，是在现有的GSM移动通信系统基础上发展起来的一种移动分组数据业务。GPRS通过在GSM数字移动通信网络中引入分组交换功能实体，以交换采用分组方式进行的数据传输。GPRS能提供比现有GSM网9.6kb/s更高的数据传输速率，最高可达171.2kb/s。 2、电力负荷管理系统对通信网络的要求 （1） 信号覆盖率：电力设备布点分散、量大面广，通信网络必须能够基本覆盖整个地区，这是衡量通信方案是否成功的关键因素。 （2） 通信实时性：电力监控系统要求数据能够进行实时的信息交互传送。 （3） 数据安全性：通信网络必须能够保证系统的数据和控制信息在网络传输中的安全性，不会受到来意不明的攻击而导致数据传输不能顺利进行造成停电破坏等事故的发生。 （4） 运行费用：信息采集所提供的通讯方式运行费用是系统组网的一个关键问题，尤其对公用配电变压器和负荷管理终端这样的电网低端设备。 （5） 技术的前瞻性：通讯技术的发展很快，所选用的通讯技术本身及其通讯网络必须保证未来5--10年不被淘汰，在技术层面上能平稳生级。 3、GPRS通信在电力系统中应用的可行性 GPRS采用分组交换技术，数据传输速率高，它支持多种带宽，是对有效带宽的高效利用。GPRS网络满足电力负荷管理系统中数据的通信速率的要求。GPRS具有“永远在线”的功能，当终端与GPRS网络建立连接后，即使没有数据传送，终端也一直与网络保持连接，再次进行数据传输时不需要重新连接，而网络容量只有在实际进行传输时才被占用，从而保证了数据交换的实时性。GPRS是以传输的数据量，而不是以连接时间为基准来收费的，接入GPRS网络但没有数据传输是不收费的，这使得通信信道的使用费用大大降低。GPRS网络是在现有的GSM网络系统的基础上引入新的部件而构成的无线数据传输系统，在一次性投入和网络维护上的开销小，可以节省耗费巨大的导线材料和人工费用，而且免除了日常检修和维护费用，同时，具有高可靠性，扩展性和抗干扰性。综上所述,在电力负荷管理系统中使用GPRS通讯模块，充分利用覆盖面广，运行可靠、费用低廉的GPRS公用无线网络，实现GPRS无线数据通讯功能进行数据传输，达到电力负荷管理的通讯要求，做到GPRS在电力数据采集的实用化。 4、GPRS 通信技术在电力系统通信网络中应用模式 GPRS的负荷管理系统通信网络是负荷管理终端中的CPRS无线终端与集中监控主站系统之间数据传输的通道，通信网络的构成有以下两种方案。 第一种通信网络构成方案采用GPRS 与Internet相结合的通信连接方式。集中监控主站通过这种通信连接方式，集中负荷数据采集终端的数据信息。每台分散的负荷数据采集终端上安装GPRS 无线终端，GPRS 无线终端通过串口与配变数据采集终端的串口通信，GPRS无线终端需要安装移动通信公司的SIM卡，并到移动通信公司申请开通普通的GPRS业务，无需申请开通专门的GPRS业务。CPRS无线终端上电后，经过初始化操作、激活PDP上下文、设定服务质量等级、拨号呼叫连接后登录到GPRS网络，再通过移动internet的接入点获得外部IP地址，建立访问internet的通道；具有独立IP地址的集中监控主站与internet相连。这样集中监控主站与GPRS 无线终端通过GPRS 与internet网络进行通信，实现集中监控管理的各项功能。 第二种通信网络构成方案是GPRS和虚拟专用网络(VPN)技术相结合的通信连接方式，虚拟专用网络采用隧道技术以及加密、身份认证等方法，利用公共网络设施在远端用户之间提供类似专网的连接技术。在每台配变数据采集终端装置上安装GPRS无线终端，硬件、软件的实现方式类似与第一种方案。与第一种方案不同之处是需要向中国移动通信公司申请 VPN业务，从而可以把所有的配变数据采集终端和集中监控主站连接成VPN。这样集中监控主站与负荷数据采集终端之间可以进行通信。 比较这两种方案，方案一通信网络构成成本较低，但GPRS 无线终端作为网络主机，暴露在Internet网络上，有遭受攻击的可能，并且GPRS 无线终端发送和接收的数据没有加密处理，数据传输安全性低；方案二GPRS 无线终端与集中监控主站系统之间数据是在加密后“虚拟专用网络”中传输的，数据传输的安全性强，而且终端设备之间也可以进行通信，但是这种方案建立“虚拟专用网络”费用很高。因此，在注重网络通信费用少，数据安全性要求不高的情况下，采用方案一较好。而在通信数据安全性要求高，可以承受高的网络通信费用的情况