GSM短信通訊在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

本文通過(guò)介紹GSM短消息的含義及其具備的基本功能，結(jié)合目前城農(nóng)網(wǎng)的改造，提出其在電力系統(tǒng)一些產(chǎn)品中的應(yīng)用方向和應(yīng)用前景。

[關(guān)鍵詞] GSM 短消息 電壓監(jiān)測(cè) 配變監(jiān)測(cè)

1 短消息概述及現(xiàn)狀
　　短消息（Short Message）是移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供給用戶的一種數(shù)字業(yè)務(wù)，是在移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上提供的一種增值服務(wù)，它有兩種通訊方式，一種為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短消息（SMS－PP）通訊方式，用于在用戶之間傳送文字信息; 另一種為小區(qū)廣播短消息（SMS－CB），它不定期在一定的區(qū)域內(nèi)播發(fā)交通信息、天氣狀況、股票行情、物業(yè)通知等公共信息，類似于傳呼機(jī)的群呼功能。
　　短消息業(yè)務(wù)使得用戶可以在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)送或接收一定長(zhǎng)度的數(shù)字或文字消息。接收的信息可以顯示在顯示屏上，類似于傳呼機(jī)，但又不同于傳呼機(jī)，其與傳呼機(jī)的重要區(qū)別是GSM短信系統(tǒng)具有雙向通信能力而常規(guī)的尋呼只是一種單向通信。GSM系統(tǒng)提供的短消息業(yè)務(wù)可以使網(wǎng)絡(luò)端知道被叫方是否已經(jīng)收到所發(fā)的消息。如果傳送失敗，被叫方?jīng)]有回答確認(rèn)消息，網(wǎng)絡(luò)會(huì)保留所傳的消息; 一旦網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)被叫方能夠被叫通時(shí)，消息能被重發(fā)以確保被叫方能夠收到。

2 短消息在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
　　由于短消息業(yè)務(wù)的這種方便可靠的優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越多的用戶開(kāi)始使用這種業(yè)務(wù)。這種業(yè)務(wù)除了能傳遞一定的文字信息外，還可利用其傳遞較少數(shù)據(jù)量的生產(chǎn)實(shí)時(shí)信息。目前，電力系統(tǒng)正在進(jìn)行大規(guī)模的城農(nóng)網(wǎng)改造，如何利用這一業(yè)務(wù)特性來(lái)為電力生產(chǎn)建設(shè)服務(wù)，同時(shí)降低我們的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本，提高我們的服務(wù)質(zhì)量，是一
個(gè)值得探討的問(wèn)題。
2.1 電壓合格率的監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)。
　　 為了考核配電網(wǎng)的電壓合格率，在遍布城鄉(xiāng)電網(wǎng)中的終端變及用戶側(cè)，我們需裝設(shè)大量的電壓監(jiān)測(cè)儀，用于監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)供電電壓的合格率。目前采用較多的是在配變終端和低壓居民用戶側(cè)裝設(shè)IC卡式電壓監(jiān)測(cè)儀，或是裝設(shè)帶有MODEM通訊功能的電壓監(jiān)測(cè)儀。對(duì)于IC卡式電壓監(jiān)測(cè)儀，每月需由抄表員依次巡回抄表，抄完后，再將IC卡數(shù)據(jù)通過(guò)讀卡器將數(shù)據(jù)傳到計(jì)算機(jī)中輸出統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，存在費(fèi)時(shí)費(fèi)事的情況，同時(shí)因人工抄表的時(shí)間限制，還無(wú)法保證數(shù)據(jù)的及時(shí)性。而對(duì)于帶MODEM的電壓監(jiān)測(cè)儀，雖然解決了及時(shí)性的問(wèn)題，但由于需要裝設(shè)電話線，給電壓監(jiān)測(cè)儀的安裝提出了相應(yīng)的要求，不具備靈活性，同時(shí)在經(jīng)濟(jì)性上，也存在一些問(wèn)題，如每月需一定數(shù)額的月租費(fèi)，增加了系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。對(duì)于這種只需傳送少量數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)設(shè)備，如采用短消息作為通訊傳送方式，則可大大降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，同時(shí)又解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性問(wèn)題。目前廈門(mén)億力天龍科技公司和云南北極光信息科技有限公司在福建省電力公司的大力支持下，已經(jīng)聯(lián)合開(kāi)發(fā)出了利用短消息進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾妷罕O(jiān)測(cè)儀。下表對(duì)這幾種監(jiān)測(cè)儀在設(shè)備成本、人員、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用等方面作一比較（見(jiàn)表一）。
表一: 監(jiān)測(cè)儀成本、性能、評(píng)價(jià)對(duì)照表

2.2 配變運(yùn)行監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)程控制。
　　 對(duì)于遍布在城鄉(xiāng)電網(wǎng)的配電變壓器，當(dāng)其發(fā)生故障或過(guò)負(fù)荷運(yùn)行等異常情況發(fā)生時(shí)，如何將這些信息及時(shí)傳送到調(diào)度中心，在日常運(yùn)行過(guò)程中需要了解其運(yùn)行參數(shù)時(shí)，又該如何進(jìn)行，這些信息都需要通過(guò)對(duì)配變的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)才能了解到，這同樣也是GSM短信發(fā)揮其作用的范圍。由于配變所處的特殊的地理位置，要通過(guò)有線傳輸?shù)姆绞綄?duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在實(shí)際實(shí)施過(guò)程中存在諸多的不利因素，而目前電力系統(tǒng)采用較多的無(wú)線擴(kuò)頻載波通訊方式，由于其運(yùn)營(yíng)費(fèi)用高（每年需繳納高額的頻占費(fèi)），運(yùn)行維護(hù)不方便等原因，阻礙了它的應(yīng)用，而GSM短信由于其使用的網(wǎng)絡(luò)是移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)，只有發(fā)送短信才需費(fèi)用，所以運(yùn)營(yíng)費(fèi)用極低，同時(shí)其網(wǎng)絡(luò)的可靠性極高，能很好地滿足電力信息傳輸?shù)陌踩?、可靠性和及時(shí)性的要求。通過(guò)給配變裝設(shè)具有GSM短信功能的配變監(jiān)測(cè)儀，則配變運(yùn)行參數(shù)的讀取和控制均可通過(guò)短消息模塊來(lái)完成，實(shí)現(xiàn)配變運(yùn)行的在線監(jiān)測(cè)。配變運(yùn)行數(shù)據(jù)由監(jiān)測(cè)儀通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的串口發(fā)送給短消息模塊，再以短消息的格式發(fā)送給調(diào)度中心；調(diào)度中心的控制指令可以通過(guò)短消息發(fā)送給與配變監(jiān)測(cè)儀相連的短消息模塊，該模塊在收到控制消息后，傳送給配變監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行處理，再通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)串口發(fā)送給相應(yīng)的被控設(shè)備，完成規(guī)定的操作。 當(dāng)配變過(guò)負(fù)荷或發(fā)生異常時(shí)，監(jiān)測(cè)儀通過(guò)GSM短信向調(diào)度中心發(fā)送信息，調(diào)度中心接收到信息后，同樣也可以以GSM短信方式傳送指令給配變監(jiān)測(cè)儀，進(jìn)行相應(yīng)的操作。
2．3 在自動(dòng)抄表方面的應(yīng)用。
　　 由于現(xiàn)在農(nóng)村也實(shí)行一戶一表,使抄表的工作量大大增加,加上現(xiàn)在農(nóng)電工人少, 人員編制未確定,更增加了抄表的難度。而城市里同樣也存在這種那種抄表困難的問(wèn)題。如果電表傳輸部分加裝短消息模塊后，其數(shù)據(jù)可在同一時(shí)間內(nèi)利用GSM短信方式發(fā)送到電量采集中心，可確保電量數(shù)據(jù)的及時(shí)性和統(tǒng)計(jì)時(shí)間的同一性，有利于電力系統(tǒng)需電量統(tǒng)計(jì)及線損分析,更大大減少了電工來(lái)回抄表的工作。如采用現(xiàn)在常見(jiàn)的電話線傳輸，由于其數(shù)據(jù)傳輸是一對(duì)一的方式，根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)電量采集的同一性。如能采用數(shù)字式智能電表系統(tǒng)，利用GSM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將分散的用電用戶電表組成一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，表的實(shí)時(shí)參數(shù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞到管理中心，管理中心根據(jù)采集的數(shù)據(jù)實(shí)施對(duì)各電表的管理。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、復(fù)費(fèi)率時(shí)段設(shè)定、傳統(tǒng)方式收費(fèi)或預(yù)收費(fèi)管理、盜電監(jiān)測(cè)和示警、用戶過(guò)載保護(hù)、用戶實(shí)時(shí)查詢以及各類報(bào)表的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)與生成、同時(shí)還可附加其他多種管理功能。
管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖一所示:

　　圖一 GSM遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)框圖
2．4 變電站故障報(bào)警通知。
　　 目前110kV及以下變電站基本實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值班，正常情況下，由巡視人員負(fù)責(zé)巡視檢查，如有故障信息則通過(guò)調(diào)度中心通知維護(hù)人員進(jìn)行維護(hù)，在時(shí)間上有所滯后，如能利用短信裝置在故障時(shí)自動(dòng)發(fā)出短信通知維護(hù)人員，則可加快故障處理速度，使維護(hù)人員能及時(shí)知道故障地點(diǎn)和故障內(nèi)容，盡快前往故障地點(diǎn)處理故障。
2．5 在業(yè)擴(kuò)流程上的應(yīng)用。
　　 利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與短信系統(tǒng)結(jié)合，可以提供報(bào)裝預(yù)約、業(yè)擴(kuò)登記、電費(fèi)對(duì)帳、電費(fèi)催繳、停電通知、用電知識(shí)宣傳以及GSM小區(qū)停電廣播、用電知識(shí)廣播宣傳等用于提供供電服務(wù)質(zhì)量的應(yīng)用。

3 今后的發(fā)展
　　隨著GPRS和CDMA的發(fā)展，現(xiàn)在的GSM網(wǎng)絡(luò)將向3G時(shí)代發(fā)展，短信的應(yīng)用也將朝著高速、大容量信息方向發(fā)展，這必將給我們帶來(lái)更多的方便和機(jī)會(huì)，而目前的GSM產(chǎn)品到那時(shí)，只需將通訊模塊更換為相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的短信模塊即可，產(chǎn)品可以很好地過(guò)渡到新的通信網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行，保證了產(chǎn)品生命的延續(xù)性，極大地降低了產(chǎn)品的升級(jí)成本。