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變電站環(huán)境數(shù)據(jù)采集中ＧＰＲＳ通信技術(shù)應(yīng)用分析
為提高變電站的安全性和節(jié)省人力資源，根據(jù)變電站位置分散的特點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)了一種基于ZigBee的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其由遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)兩部分構(gòu)成。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：GPRS(GeneralPacketRadioService)通信技術(shù)是一種基于GSM的移動(dòng)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，具有覆蓋范圍廣、分組數(shù)據(jù)傳輸快、通信質(zhì)量高、信道利用率高等特點(diǎn)。將GPRS通信技術(shù)應(yīng)用于變電站環(huán)境的數(shù)據(jù)采集，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)變電站環(huán)境監(jiān)測平臺(tái)的開發(fā)，還能夠通過GPRS通信技術(shù)建立變電站環(huán)境采集與監(jiān)控系統(tǒng)，節(jié)省大量的人力和資源，有很好的推廣價(jià)值。
關(guān)鍵詞：GPRS通信技術(shù);變電站;數(shù)據(jù)采集
GPRS是由英國BTCellnet公司在1993年提出的理念，GPRS所需的費(fèi)用是以其傳輸資料的單位來計(jì)算，因?yàn)樵趥鬏斶^程中，GPRS的傳輸方式是以“封包”的方式來進(jìn)行，而非傳統(tǒng)的在數(shù)據(jù)頻道中進(jìn)行傳輸。經(jīng)過多年的研究和進(jìn)步后，GPRS技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｉ钪械母鱾�(gè)領(lǐng)域，能夠?qū)o線信息渠道有高效的利用，GPRS的運(yùn)作理念是在一個(gè)發(fā)送實(shí)體和一個(gè)或多個(gè)接收實(shí)體之間提供所需的傳送能力，一般所用到的實(shí)體是移動(dòng)端的用戶或信息傳輸終端設(shè)備。變電站環(huán)境數(shù)據(jù)的采集運(yùn)用GPRS通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高效快捷和便利的信息采集，建立完善的變電站環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
一、GPRS通信技術(shù)的優(yōu)勢
與傳統(tǒng)的通訊方式相比，GPRS通訊技術(shù)的優(yōu)勢明顯，其建設(shè)成本低，并且相關(guān)設(shè)備的安裝及使用非常方便，后期的維修護(hù)理等也較為簡單，為建設(shè)供電站的環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)節(jié)省了許多不必要的開銷和資源消耗。GPRS通信技術(shù)的具體優(yōu)點(diǎn)如下：
(1)GPRS通信技術(shù)的覆蓋范圍廣。要在變電站建立適用的環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，首先就一定要保證整個(gè)系統(tǒng)的完善性，GPRS的廣覆蓋性能夠很好達(dá)到這一要求。在我國，許多山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、跨地區(qū)接入的需求均是由GPRS技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，GPRS能夠?qū)崿F(xiàn)擴(kuò)容無限制，接入點(diǎn)無限制，可以對(duì)范圍較大的變電站相關(guān)系統(tǒng)的建立提供充足的條件。
(2)GPRS的傳輸速率高。要實(shí)現(xiàn)變電站全方位的環(huán)境數(shù)據(jù)采集，需要有高速的數(shù)據(jù)傳輸作為保證。目前在我國關(guān)于GPRS的傳輸速率在40kbit/s左右，要支持大型變電站進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)的傳輸速率至少要達(dá)到10kbit/s，因此，運(yùn)用GPRS技術(shù)能夠很好地滿足變電站的環(huán)境數(shù)據(jù)采集要求。
(3)GPRS傳輸容量大。對(duì)于變電站的環(huán)境數(shù)據(jù)采集，需要建立實(shí)時(shí)檢測系統(tǒng)，要讓整個(gè)數(shù)據(jù)的連接穩(wěn)定運(yùn)行，保證各個(gè)采集點(diǎn)的正常工作。目前，我國的GPRS技術(shù)以其先進(jìn)的技術(shù)，大容量的傳輸系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，在對(duì)變電站的環(huán)境數(shù)據(jù)采集應(yīng)用中也能夠發(fā)揮重要作用。
(4)GPRS技術(shù)的運(yùn)用能夠節(jié)省大量的資金。運(yùn)用無線GPRS技術(shù)，省去了傳統(tǒng)意義上專線的大量耗費(fèi)，只需要安裝好用戶端與接收端之間的信號(hào)聯(lián)系，進(jìn)行無線傳輸。且無線傳輸?shù)馁M(fèi)用收取按照流量來計(jì)算，價(jià)格比較合理，適宜投入在變電站環(huán)境數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用中。
二、GPRS技術(shù)應(yīng)用于變電站環(huán)境數(shù)據(jù)采集的方案
運(yùn)用GPRS通信技術(shù)對(duì)變電站的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行采集時(shí)，需要將電力部門的相關(guān)信息及時(shí)傳送到實(shí)地，再從變電站處進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，快速做出反饋，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的高速傳播和處理，具體方案如下。
(1)構(gòu)建GPRS在變電站中采集環(huán)境數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。根據(jù)GPRS傳輸特征，能夠在一個(gè)實(shí)體和多個(gè)實(shí)體之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，如圖1所示。對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的收集，要有完善的GPRS系統(tǒng)來完成每個(gè)步驟的運(yùn)行。
(2)變電站采集終端的信息處理。對(duì)變電站的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，要在變電站處建立多個(gè)信息采集的終端。目前一般使用較為先進(jìn)的單片機(jī)技術(shù)來進(jìn)行操作，單片機(jī)具有耗電少、運(yùn)行快、性能高的特點(diǎn)，在對(duì)數(shù)據(jù)信息的采集上能夠進(jìn)行更加精確的計(jì)算，其運(yùn)作機(jī)制準(zhǔn)確，運(yùn)行速率高，是用于變電站環(huán)境數(shù)據(jù)檢測的首要選擇。
(3)主站系統(tǒng)建立。要使GPRS通信技術(shù)在對(duì)變電站的環(huán)境數(shù)據(jù)采集中發(fā)揮出作用，就一定要保障主站系統(tǒng)的設(shè)備完善，整個(gè)系統(tǒng)之間由無線網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行協(xié)調(diào)配合，對(duì)數(shù)據(jù)采集的控制、數(shù)據(jù)收集情況的統(tǒng)計(jì)、相關(guān)集成軟件的使用以及對(duì)接收端的命令執(zhí)行情況的監(jiān)控，都要以一個(gè)完整的系統(tǒng)來進(jìn)行控制管理。首先，可以在一些客戶端設(shè)置變電站的環(huán)境監(jiān)控檔案，對(duì)每一次的檢測結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)對(duì)比，實(shí)現(xiàn)各類環(huán)境數(shù)據(jù)報(bào)表一目了然，查詢簡單快捷。
(4)GPRS技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)的處理能力控制。數(shù)據(jù)庫的管理是本次研究中的一個(gè)重點(diǎn)。首先，整個(gè)管理系統(tǒng)要有完善的分析能力，能夠跨平臺(tái)運(yùn)輸，保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊惑w化，做到整個(gè)過程準(zhǔn)確無誤。其次，關(guān)于數(shù)據(jù)的采集情況，要制定一定的計(jì)劃和方案，讓GPRS系統(tǒng)能夠按時(shí)按量地采集變電站的環(huán)境數(shù)據(jù)，記錄數(shù)據(jù)時(shí)要有清晰的時(shí)間、地點(diǎn)、環(huán)境等數(shù)據(jù)。第三，在變電站環(huán)境數(shù)據(jù)的采集后期，得到了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)之后，不僅僅要反饋給主站，還要把數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)工作做好，一般GPRS可存儲(chǔ)的信息數(shù)據(jù)時(shí)間為60天。
三、在變電站的環(huán)境數(shù)據(jù)采集中運(yùn)用GPRS通信技術(shù)的意義
GPRS的基本結(jié)構(gòu)(圖2)決定了其高效的傳輸能力，在對(duì)變電站的環(huán)境數(shù)據(jù)采集的過程中，發(fā)揮著重要作用。運(yùn)用GPRS技術(shù)進(jìn)行變電站環(huán)境數(shù)據(jù)采集的意義如下：
(1)增加了變電站環(huán)境數(shù)據(jù)采集的工作效率。GPRS技術(shù)是目前運(yùn)輸速度快、數(shù)據(jù)運(yùn)輸量大的主要技術(shù)之一。在使用GPRS技術(shù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)采集后，不需要人工來回對(duì)變電站的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并且整個(gè)系統(tǒng)設(shè)施完善，對(duì)每一項(xiàng)數(shù)據(jù)都有準(zhǔn)確的探測，記錄的信息也比人工記錄要更加可靠，不會(huì)有漏洞，保障每項(xiàng)數(shù)據(jù)的真實(shí)性。
(2)節(jié)省了大量對(duì)數(shù)據(jù)分析的時(shí)間。GPRS技術(shù)除了對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和傳輸，還能夠自動(dòng)生成相關(guān)的圖表或結(jié)果，不僅能夠減少采集數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)間、空間，還能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行高效的處理，減少人工在數(shù)據(jù)處理方面的消耗，對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)的采集也更準(zhǔn)確。
(3)加強(qiáng)了變電站的安全性。變電站中也存在著少量的危險(xiǎn)因素，因此對(duì)于環(huán)境數(shù)據(jù)的采集更是要考慮到安全的范圍。有了GPRS全方位的采集系統(tǒng)，能夠?qū)γ恳粋�(gè)細(xì)小的點(diǎn)進(jìn)行排查，不放過任何一個(gè)可能造成危險(xiǎn)事故的因素。基于GPRS技術(shù)的快速傳輸數(shù)據(jù)能力，一旦有任何危險(xiǎn)因素產(chǎn)生，在人工的位置能夠以最快的速度得到信息，并快速做出解決方案，保證了變電站數(shù)據(jù)采集、日常運(yùn)行的安全性。
四、結(jié)束語
本文簡要分析了GPRS技術(shù)應(yīng)用于變電站的環(huán)境數(shù)據(jù)采集，并對(duì)在變電站中設(shè)置GPRS通信技術(shù)的方案進(jìn)行了探討。GPRS技術(shù)在變電站信息的采集、傳輸、處理等各個(gè)方面都有出色的貢獻(xiàn)，不僅能夠高效率高質(zhì)量的完成相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，還能夠節(jié)省人力資源在數(shù)據(jù)采集工作上的消耗，減少人工的使用，并且，后期還能夠發(fā)揮優(yōu)異的數(shù)據(jù)處理能力，及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)的變化、走向等進(jìn)行分析，將結(jié)果一目了然地呈現(xiàn)在人們面前，是實(shí)現(xiàn)資源利用最大化、成本最低的有效技術(shù)。
參考文獻(xiàn)：
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