宏电H7000 GPRS无线数传电力系统方案

电力18讯：    智能电网宏电H7000 GPRS无线数传电力系统，以中国移动GSM/GPRS网络为通信平台，采用GPRS、SMS、CSD、USSD等承载方式，通过无线数据传输终端设备（GPRS DTU），提供透明数据传输通道，满足行业用户数据传输需求。

　　一、概述

　　宏电H7000 GPRS无线数据传输系统以中国移动GSM/GPRS网络为通信平台，采用GPRS、SMS、CSD、USSD等承载方式，通过无线数据传输终端设备（GPRS DTU），提供透明数据传输通道，满足行业用户数据传输需求。

　　二、系统构成

　　1、网络构成

　　H7000 GPRS系统为用户提供永远在线、透明数据传输的虚拟专用数据通信网络。可提供点对点、外围设备间、外围设备与中心节点之间的通信方式，适用于信息互传、远程数据采集等。可实现点对点、中心对多点以及多点之间实时、对等的数据传输。中心对多点的传输方式是电力等行业较常见的应用。

　　2、网络接入方式

　　数据终端（GPRS DTU）的接入：GPRS用户可选择CMNET和APN接入网络，CMNET通常用于公众用户，APN针对行业用户，通常在一个组内，用户需设定用户名和密码，安全性更好。此外，APN用户可以申请绑定移动内网的固定IP地址。

　　数据中心（DSC）的接入：数据中心接入有多种方式，结合GPRS的特点和应用领域的具体要求进行组网。组网形式由业务数据量、时延、可靠性要求、数据保密性、网络状况决定。

　　方案一：GPRS接入，适合总数据带宽需求不太大的应用，如Polling传输协议的数据采集系统。全部数据在GPRS网内运行，要求所有GPRS终端之间可以通讯，并接入到同一专有APN;数据中心的GPRS数据终端接入点绑定固定IP地址（至少提供一个绑定移动内网固定IP地址的SIM卡）。

　　方案二：Internet接入方式，GRE隧道与RADIUS可选。GRE两端地址、RADIUS SERVER 地址和企业路由器端口地址必须是公有的，考虑到IP地址广播，企业端的路由器端口地址、GRE 隧道端地址，RADIUS Server 地址应由ISP提供;企业数据中心服务器与中国移动GGSN服务器不必在同一城市。

　　方案三：专线接入，适合电力、金融、证券、工业监控等行业;企业通过专线接入中国移动的路由器，移动为用户提供公有或私有IP地址。数据安全性好，稳定可靠，传输延迟小。

　　方案四：直接接入，适用于没有接入Internet、而且对安全要求极高的企业，如电力、金融、证券等;企业在运营商一端放置GRE路由器，路由器不经过GPRS防火墙直接接入内部网络。

　　GPRS数据中心与用户应用程序接口：GPRS数据中心与系统的应用软件接口有两种方式，即动态连接库（DLL）和GPRS数据中心服务程序转发。动态连接库方式需进行接口程序的编程与开发，如希望保持原有系统应用软件，可采用宏电公司提供的GPRS数据中心服务程序与应用系统软件之间进行数据转发，包括实际串行口转发、虚拟串行口转发、UDP/IP转发、TCP/IP转发等。

　　3、传输效率与稳定性

　　1）数据链路传输方式

　　经过实测，网络的数据传输质量和稳定性较好，考虑到冗余性和效率，建议采用UDP方式传输业务数据，对于无冗错处理的文件传输可采用TCP方式。

　　2）传输效率

　　用户数据传输效率（用户数据占网络层总数据的比例）：传输效率会因组网方式和数据包长度的不同而改变。下面假设当前最长所能支持的最大用户数据包长的情况下，即1024字节包长。

　　仅支持GPRS DTU主动发起到数据中心的数据传输：最大传输效率（w） = 97.3%

　　支持双向主动互传：最大传输效率（w） = 95.9%

　　传输时延（从发送到接收数据之间的时间）：不同的数据包长度，传输的时延不同。目前，一个包长为100到200字节之间的数据包在1秒内互传完毕，大于200字节的数据包平均在1秒到3秒之间。

　　三、系统特点

　　1、有效率：发送成功数据占总发送数据比例，在目前的GPRS网络正常的情况下，一般数据包的成功率都在99.9%以上。

　　2、稳定性综合参数：有效率x传输效率

　　一般MTU（最大传输单元）大于200字节不会明显增加带宽，但会增大平均延迟，测试结果表明MTU的最优大小是250字节左右。

　　3、链路检测与激活。对于经常性传输和实时性要求较高的数据传输（如电力自动化信息），其心跳间隔根据网络质量和应用要求进行设置。

　　四、典型应用

　　H7000 GPRS系统可向用户提供数据终端与数据中心之间的透明数据通道。在电力系统的可用于大用户抄表、配电网/农网自动化数据信息的传输等。

　　目前，可为行业用户提供大用户抄表、配电自动化、电量采集等完善的系统解决方案。