GPRS电力漏电流数据采集与监控系统的新技术开发应用分析

齐广宁

摘 要：进行了GPRS电力漏电流数据的采集和监控系统的开发与应用，以减少故障的发生，将故障造成的影响降至最低，并在最大程度上保证人们的用电。该研发主要利用了传感器和远程通信技术，对电网内部进行了多点位的实时监测。

关键词：GPRS；漏电流数据采集；监控系统；传感器

中图分类号：TM764 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.07.133

供电企业的管理目标就是实现电网的高效、稳定运行。在国民经济的发展过程中，最迫切的需求就是不停电检修。而实现这一目标的手段之一就是对带电参数进行检测，在此基础上再结合多点位的集中监测。通过监测管理系统，就能将信号传至监控中心，这样就能实现对全网的电力设备状态的集中监测，实现对电力系统故障的预先判断，最后通过相关的信号提示，实现报警的目的，在事故发生的初期就将其排除。

1 系统组成

该系统由信息采集点、监控中心、GPRS移动数据传输网络共同组成。

1.1 信息采集点

信息采集点指的是对电网中的交流电流、电压信号进行实时测量，以实现对故障的检测，最后将检测到的信号经过隔离转换，最终成为标准的具有一定驱动能力的跟踪输入信号的输出电压信号。数据采集使用的设备为WB121高速宽带跟踪型电量隔离传感器，所用的原理为线性光电隔离原理。在设备的检测下，采集模块会对目标进行检测，然后通过RS232接口与GPRS透明数据传输终端相连，经过处理单元的处理，最后将信息封装后发送至GSM网络。

1.2 监控中心

监控中心的主要作用是对数据进行还原显示，最后进行处理。监控中心的服务器应该申请配置固定IP地址，将internet与GPRS网络相连。监控中心的服务器在接收到GPRS网络传来的数据之后，首先会对其进行AAA认证，认证完毕后会将其传送至监控中心的计算机上，计算机中装有系统软件，经过系统软件的处理，会将传来的数据进行还原显示，最后进行数据的处理工作。

2 GPRS移动数据传输网络

GPRS移动数据传输网络的主要作用就是对无线数据进行传输。在监控对象安装的数据采集点会对数据进行采集，然后经过GSM网络的空中接口模块，同时对数据进行解码处理，然后将其转换为可以在公网传输的格式，最后通过GPRS移动数据传输网络将数据传输至监控中心的服务器。

在整个系统中，各个监控点的数据采集模块通过GPRS移动数据传输网络与监控中心相连，数据采集点同意使用STK卡，与此同时，监控中心会对各点进行登记，并在服务器中保存相关资料。各个监控点的数据采集模块中装有数据采集软件，该软件24 h在线，对电网中的信息数据进行24 h不间断的采集工作。关于信息的传输，使用的是JW0D2系列的GPRS无限透明数据传输终端。该终端基于移动网络，抗干扰能力较强，同时性能较高。此外，该传输终端还提供标准的RS232接口，以便实现与计算机的连接。在传输过程中，速率可以达到172 kbps，能满足监控中心与各个监控点的数据采集与处理工作。由于电网数据传输的特殊性较强，因此本系统使用了安全保障，以保证系统运行的稳定性和可靠性。在网络安全方面，经过对信源加密、信道加密、登录防护、接入防护、访问防护等，能有效增强网络安全，加强安全防护。在硬件方面，使用VPN将公网接入到GPRS网中，成本低廉，不用租用专线。此外，使用VPN还可以增强安全性，客户端在链接应用服务器之前，要经过服务器的认证，而且整个数据传输过程均会加密，如此一来，安全性就得到了保障。另外，系统还对用户的SIM卡手机继续鉴别授权，在网络侧对SIM卡号和APN进行绑定处理，只有拥有权限的相关用户才能对专用APN进行访问，没经过授权的SIM卡将无法对APN网络进行访问。

3 特点与优势

传输模块的特点主要有：①传输模块采用了工业级的GPRS模块，该模块性能较为稳定，而且其工作温度范围较大。另外，用了嵌入式的CPU作为处理器，功耗低、性能高，还能高速处理协议和大量的数据。②由于该模块的工作方式为multi-tasking，因此实时性较好。③其AT指令的预设简单方便。该模块的通信距离较远，而且具有覆盖面积广的特点，能使终端实时在线，能将无线电无法到达的区域采用GPRS通信的方式进行传输，真正实现了高效传输。此外，该系统还有组网灵活、扩展容易、维护简单、性价比高的特点。

与短消息服务相比，GPRS服务的实施性很强，而且系统不会出现延时的情况，可以对所有数据进行采集。此外，由于GPRS具有双向功能，还可以对采集设备进行反向控制，因此进一步提高了系统的便捷性。本系统的扩展性良好，是大面积覆盖的GPRS网络，所以该系统不存在盲区，而且由于该系统的输出容量较大，数据采集点较多，监控中心要与每一个监控点相连，因此需要系统能满足传输需求。该系统的传输容量较大，能满足突发性数据的传输要求，因此该系统的优点明显。

4 结束语

总而言之，随着社会的不断进步和经济的快速发展，社会对用电的稳定性提出了更高的要求，因此供电企业需要加强电网运行的高效性和稳定性，尽量减少停电检修的发生，基于此，本文对GPRS电力漏电流数据采集与监控系统的新技术开发应用进行了分析，旨在减少故障的发生。通过对数据采集点的数据进行检测，在故障发生的初期就将其消灭，减少损失。

参考文献

[1]陈涛，黄艳玲，卢伟.具有泄漏电流检测功能的功率采集模块的设计[J].哈尔滨理工大学学报，2010（5）.

[2]邱海峰，翁利国，梦远芳，等.一种基于微功率网络的农村智能漏电流预警系统[J].电气技术，2013（12）.

[3]刘晓华.基于GPRS的无线数据采集及短消息报警系统设计[J].重庆文理学院学报（自然科学版），2011（6）.

〔编辑：王霞〕

Abstract： The development and application of current data acquisition and monitoring system GPRS electric leakage occurred， to reduce the fault caused by the fault， will affect to the lowest， and the maximum extent to ensure electricity people. This research mainly uses sensors and remote communication technology， within the grid of real-time monitoring of multi point.

Key words： GPRS； leakage current data acquisition； monitoring system； sensor