集抄系统演示

客户端 (Client)
应用服务器 (AppServer)
数据库
通讯服务器
通讯服务器（Communication Server）主要功能有： 接收并维护和现场GPRS终端的数据连接。 接收前置机发出的命令，将命令转发给相应终端。 接收终端上报的数据和命令执行的结果，并转发给前置机。 提供基于Web的终端在线状况查询。 通讯服务器需要实时和终端保持连接，因此在基于公网 Internet的模式下，通讯服务器需具有静态公网IP地址或全球唯 一域名，终端和前置机通过IP地址或域名与通讯服务器进行通讯。 对于基于VPN的网络模式，通讯服务器需要具备VPN内静态IP地 址即可。
集抄系统背景介绍 随着经济、社会的不断发展，电力在社会中的重要性不断提高。如何实现 电力用户及居民用户的电表远程集抄问题日益成为配电、用电领域研究的新 课题。同时，随着计算机及通讯技术的发展，GPRS技术也已经非常成熟，将 GPRS技术应用于电力集抄系统中已经成为当前电力行业的一个研究热点。总 体来说，基于GPRS的电力集抄系统包含主站软件和硬件终端产品两部分。主 站软件具体实现终端的管理、远程控制、远程抄表、负荷控制等功能；硬件 终端根据主站制定的方案进行电表的实时监测与管理。基于GPRS的电力集抄 系统软件的设计与实现方法，具体包括主站软件和终端软件两部分。
电力集抄系统-系统概括
2009-12
本文结构
第一：分析集抄系统背景，介绍其研发及应用内容 。 第二： 提出一种适应多种不同电力系统用户需求的集抄系统 架构设计方案，介绍了系统各组成部分的主要功能，并对方案的 实用性、可行性进行了说明。 第三：对于主站软件系统的各个组成部分（通讯服务器、前置 机、WEB及应用服务器、客户端等四个子系统）进行了详细论 述，对于各子系统使用的进行详细说明。 第四：对全文进行了总结，并对未来集抄系统提出一些设想。
电力集抄系统用途说明
各地电业局（供电公司或电业公司）需要对所管辖区域的用电 及电力分配等进行管理。一般市、县级电业局抄表工作可以分为： 大用户、居民、变电站等三类。大用户抄表一般是指对当地的工 厂、企业等用电大户的电表抄收。居民抄表即对普通居民住宅电 表的抄收。变电站抄表是电业局对所属变电站关口表进行抄收。 整个集抄系统由软件系统和硬件终端设备组成。硬件终端负责对 电表进行抄收，根据不同类型可以分为变电站终端、居民终端、 负控终端（大用户）等多种，GPRS集抄终端采用GPRS进行通 讯传输，内置GRPS通信模块。一般GPRS终端除具备抄表功能 外，往往还具备一些其它监测功能，如防窃电、负荷控制等。几 种抄表系统的示意图如图所示。
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软件系统整体架构设计
考虑到以上的各种情况，软件系统可以分为以下几个组成部分： 通讯服务器系统、前置机系统、 WEB 服务及应用服务器系统、 客户端系统。具体结构图如下：
居民终端 大用户终 端 变电站终 端 ... ...
通讯服务器 (ComServer)
前置机 (Front-End Server)
各个抄表系统示意图
进线
M
变电站
M
××支线
M
M
M
配变 大用 户 大用 户 M M M M
居民
居民
居民
居民
集抄系统现状
我国各地区电力发展水平参差不齐，工业较发达地区、沿海地 区电力系统资金充裕，可以在集抄系统建设上投入大量资金，配 置高档服务器、架设通讯专线。而一些经济发展相对落后的地区， 能够投入集抄系统建设的资金相对较少，基本都是采用多个应用 系统跑在一台服务器上，同时一般也没有充足资金进行专网建设， 集抄系统往往直接运行在公网Internet上。有些电力系统用户对 于内部人员上外网不加限制，而另外一些用户则严格限制上网计 算机，这样就导致集抄客户端需要充分考虑到客户端计算机是否 能够直接连接公网。因此，系统架构的设计要充分考虑现场的实 际情况，至少要能符合下列要求。
集抄系统背景介绍 对于供电部门和用户来说，人工抄表收费一直是一大难题，存在难入户、 抄表人工费用高、人为可操作因素大等缺点。由于我国采取“一户一表”制， 抄表系统数据采集点多、数据量大，采集点极其分散。随着通信技术、计算 机网络技术及数字信号处理技术的快速发展，出现了多种自动抄表技术。 自动抄表(Automatic Meter Reading-AMR)是指采用通信和计算机网络等技 术自动读取和处理表计数据。采用自动抄表技术，不仅能节约人力资源，更 重要的是可提高抄表的准确性，使供用电管理部门能及时准确获得数据信息， 并进行负荷预测及控制，以实现电力行业整体经济效益的提高和管理水平的 进步。 “抄表数据自动传输”是自动抄表技术的一个重要环节。传统上出现过载 波传输、专用无线传输、GSM短信传输等多种方式，每种方式各有优缺点。 载波传输费用较低，但是可靠性不高，随距离增加信号衰减明显；专用无线 传输（如230兆赫负控专用无线信道）通讯可靠但需要投资进行基站建设与维 护；GSM短信方式费用低廉但传输信息少，实时性差，仅适合居民定时抄表， 不适合实时性较强的大用户、变电站抄表与监控。
集抄系统现状
1) 网络架构支持VPN，同时也要能支持采用公网情况。 2) 既能满足拥有上网专线的用户需要，又要满足用户没 有固定IP地址而采用动态分配IP地址上网的情况。 3) 要支持多个管理客户端程序同时运行。 4) 要满足有些用户管理客户端无法访问互联网、但是要 能操作集抄系统的特殊情况。 5) 多客户端同时控制多终端情况下，要能实现GPRS通 讯流量最少，达到给用户节约费用的目的。
通讯服务器功能设计
Communication Server
指令转发处理 通信层 终端 安全认 证层 上报数据处理
命令处 理 安全认 通信层 证层 数据发 送 前置机
数据缓存
日志
通讯服务器软件结构设计 关键：通讯服务器如何与终端、前置机进行数据交互
终端采用中国移动GPRS无线网络以TCP/IP协议连接到通讯服 务器指定端口，通讯服务器获取TCP连接的Socket对象，收取 Socket对象缓冲区报文，验证终端注册报文，非法直接关闭此连 接，报文合法直接添加到终端处理列表，有其他线程处理此终端 对象的数据传输。