本文關(guān)鍵詞：基于GPRS技術(shù)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)通信解決方案，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《西安科技大學(xué)》 2005年

基于GPRS技術(shù)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)通信解決方案

毛昕蓉  

【摘要】：隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,對(duì)電能質(zhì)量和供電可靠性提出了更高的要求,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的監(jiān)控與管理的自動(dòng)化成為亟待解決的問題。配電自動(dòng)化需要可靠有效的通信手段,以便在控制中心、子站與大量遠(yuǎn)方終端之間傳遞信息和控制信號(hào)。由于配電網(wǎng)點(diǎn)多面廣,線路接線復(fù)雜且變化頻繁,給通信系統(tǒng)的建設(shè)帶來很大困難。目前,移動(dòng)公司建成的基于 2.5 代移動(dòng)通信 GPRS 網(wǎng)絡(luò)能夠提供端到端的無線分組交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),提供低成本的數(shù)據(jù)無線傳輸業(yè)務(wù)。GPRS 網(wǎng)絡(luò)的開通為地理位置分散的電能計(jì)量點(diǎn)的遠(yuǎn)抄及監(jiān)測(cè)提供了經(jīng)濟(jì)可靠的通信手段。 本文首先介紹了配電自動(dòng)化中的各種通信方式,對(duì)各種通信方式的適用范圍進(jìn)行了比較和討論,著重介紹了 GPRS 相關(guān)關(guān)鍵技術(shù),并對(duì)西安局配變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提出了兩種不同的網(wǎng)絡(luò)接入方案。方案一:VPN 方式;方案二:APN 專網(wǎng)方式。從經(jīng)濟(jì)性、傳輸速率、安全性等方面比較,確定 APN 專網(wǎng)方式接入到 GPRS 網(wǎng)絡(luò)作為網(wǎng)絡(luò)接入方案,并對(duì)西安局配變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 同時(shí),考慮當(dāng) GPRS 采集系統(tǒng)的容量很大且對(duì)數(shù)據(jù)的敏感性要求較高,數(shù)據(jù)的壓縮加密傳輸就顯得十分必要。在這里我們簡(jiǎn)要討論在采集數(shù)據(jù)端口和 GPRS 接受數(shù)據(jù)端口間的數(shù)據(jù)采用 FPGA(可編輯邏輯器件)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的壓縮和加密處理。由于時(shí)間關(guān)系,在這里只提出了一種解決思路。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：TM76
【目錄】：

1 緒論7-11

1.1 課題的背景7

1.2 配電自動(dòng)化對(duì)通信系統(tǒng)的要求7-8

1.3 配電自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀8-9

1.4 配電自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)存在的問題9

1.5 課題提出的意義及主要研究內(nèi)容9-11

2 配電自動(dòng)化通信系統(tǒng)概述11-18

2.1 配電自動(dòng)化系統(tǒng)簡(jiǎn)介11

2.2 配電自動(dòng)化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)及層次功能劃分11-12

2.3 各層間采用的通信傳輸方式12-14

2.4 常用通信規(guī)約14-16

2.5 小結(jié)16-18

3 GPRS 技術(shù)概述18-32

3.1 GPRS 技術(shù)的特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)18-19

3.2 GPRS 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)19-21

3.3 GPRS 協(xié)議模型21-22

3.4 GPRS 的數(shù)據(jù)傳輸22-25

3.4.1 GPRS 前后關(guān)系激活23-24

3.4.2 來自移動(dòng)臺(tái)的GPRS 數(shù)據(jù)傳輸24

3.4.3 GPRS 數(shù)據(jù)向移動(dòng)臺(tái)傳輸24-25

3.5 GPRS 的安全性25-29

3.5.1 用戶認(rèn)證26-27

3.5.2 用戶識(shí)別碼保密27-28

3.5.3 用戶數(shù)據(jù)和GMM/SM 信令保密28

3.5.4 識(shí)別碼校驗(yàn)過程28-29

3.6 GPRS 技術(shù)的應(yīng)用范圍29

3.7 GPRS 在電力通信網(wǎng)信息傳輸中的可行性分析29-31

3.7.1 電力通信網(wǎng)對(duì)通道的要求29-30

3.7.2 GPRS 在電力通信網(wǎng)信息傳輸中的可行性分析30-31

3.8 小結(jié)31-32

4 基于GPRS 技術(shù)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)通信解決方案32-62

4.1 西安市配電自動(dòng)化通信網(wǎng)現(xiàn)狀32-36

4.1.1 西安配電自動(dòng)化系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)32-33

4.1.2 各層之間的傳輸方式33-36

4.2 西安市配電自動(dòng)化通信網(wǎng)需求分析36

4.3 系統(tǒng)建設(shè)的目的和意義36-38

4.3.1 系統(tǒng)建設(shè)的原則37

4.3.2 遵循的標(biāo)準(zhǔn)37-38

4.4 系統(tǒng)建設(shè)的主要功能和技術(shù)指標(biāo)38-41

4.4.1 系統(tǒng)主要功能38-40

4.4.2 主要性能指標(biāo)40-41

4.5 配變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體方案41-42

4.5.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)41-42

4.5.2 主要信息傳輸與處理流程42

4.6 主站配置與配變監(jiān)測(cè)終端42-48

4.6.1 主站端設(shè)備組成42-43

4.6.2 主站端設(shè)備硬件配置43-44

4.6.3 主站設(shè)備安全性44

4.6.4 配變監(jiān)測(cè)終端44-48

4.7 通信系統(tǒng)48-58

4.7.1 幾種通信方式的比較48-54

4.7.2 GPRS 組網(wǎng)方式54-58

4.7.3 存在的問題及解決的方法58

4.8 GPRS 網(wǎng)絡(luò)傳輸安全性58-59

4.9 GPRS 通信實(shí)時(shí)性59-60

4.10 收費(fèi)方式參考及預(yù)算60-61

4.11 小結(jié)61-62

5 GPRS 與RS-232 接口的數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)加密62-68

5.1 數(shù)據(jù)壓縮和加密模塊的硬件實(shí)現(xiàn)62-63

5.2 完整的FPGA 設(shè)計(jì)例子63-65

5.3 用波形圖進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真65-67

5.4 小結(jié)67-68

6 結(jié)論68-69

致謝69-70

參考文獻(xiàn)70-72

攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及參加項(xiàng)目工作72-84

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