基于英特网对配电综合测录仪进行无线通讯控制方法 【技术领域】
本发明涉及无线通讯领域，尤其涉及基于英特网对配电综合测录仪进行无线通讯控制方法，可用于配电系统电能质量的远程实时监测和定期分析评估。背景技术
目前，配电系统中常用的配电综合测录系统采用的方案是：技术人员定期持专用抄表器或手提电脑到装置安装现场抄表，将抄得的数据带回监测中心，输入计算机中进行统计分析。这一方案存在以下缺陷：需要技术人员定期到现场抄表，抄表速度慢，工作量大。由于是定期到现场抄表，若出现问题可能无法及时发现，并且无法做到随时随地获得实时监测数据，不利于供电部门及时对电能质量进行监测工作的实施。若要实现远程抄表则需要专门布设通讯线路，加装通讯装置，费用大，成本高。发明内容
本发明克服了现有配电系统电能质量监测装置要定期到现场抄表、不能实现远程实时监测的缺陷，提供一种基于英特网对配电综合测录仪进行无线通讯控制方法。该无线通讯控制方法能将测录仪测量的配电系统的各项电能质量指标等数据以无线方式进行通讯，并将数据传送到英特网(INTERNET网，以下简称INTERNET)上，实现配电系统电能质量的远程无线实时监测。
本发明是这样实现的：一种基于英特网对配电综合测录仪进行无线通讯控制方法，其特征是
①从客户端提出查看配电综合测录仪中数据的要求时，客户端计算机与一个固定IP地址的网络服务器联络，发出呼叫请求，该请求将客户端机器的IP地址以及要求查看的测录仪的ID发送到服务器；
②服务器收到这一请求后，根据收到的测录仪ID搜索存放在服务器数据库中的测录仪列表，若没有找到则返回一条错误信息，若找到该测录仪的记录，则根据记录中该测录仪的电话号码向测录仪进行语音拨号；
③若测录仪检测到语音拨号并且处于空闲状态，则挂断该拨号，然后进行GPRS的拨号登陆，登陆到INTERNET后主动与服务器联系，从服务器处取得客户端机器的IP地址，测录仪将主动向客户端计算机发送数据包以建立连接，若成功则向服务器发送连接成功标示，服务器的任务完成，随后客户端计算机与测录仪直接交换数据；
④若测录仪未能与客户端机器建立连接，则向服务器发送连接失败标示，由服务器向客户端机器返回一条错误信息；
⑤若服务器向测录仪进行语音拨号时，测录仪无应答，则服务器向客户端返回一条测录仪无应答地信息，并终止此次连接；
⑥数据传输完毕后，由客户端发出终止命令，结束此次连接。
上述的基于英特网对配电综合测录仪进行无线通讯控制方法，所述客户端通过GPRS网和INTERNET网与测录仪进行数据通讯，读取测录仪中的实时数据和历史数据后，将数据存入客户端数据库中，生成和打印各项数据统计报表，并对各类数据进行图形化显示。
本发明是基于GPRS和INTERNET网对配电综合测录仪进行远程通讯控制，免去了技术人员现场抄表的麻烦，能在各级监控中心进行实时监控。本发明包含了现场的配电综合测录仪、GPRS网和INTERNET网、用户端的计算机之间连接的控制方法，利用GPRS通讯平台，依托现有INTERNET网络，将现场配电综合测录仪监测的数据以无线方式传输，集实时监测和无线抄表与一体，无需专用线路就可解决现场抄表带来的麻烦，实现了配电系统电能质量的远程无线实时监测和无线自动化抄表。
配电综合测录仪选用高性能CPU芯片，使得数据采集分析的速度更快、精度更高、数据存储量更大，既满足了电力系统电能质量的定期分析，又适用于电能质量的实时监测和故障报警。
基于GPRS和INTERNET的数据传输方式和传统有线传输方式并存，GPRS(General Packet Radio Service)通用分组无线业务，是建立在GSM基础上的2.5G的无线网络技术，而且由于引入革命性的分组概念，从而为目前使用的设备无线接入INTERNET提供了一种先进的有效的手段。系统的监测装置采用了GPRS无线网络技术。客户可以在任意一台能够接入INTERNET的计算机上运行，经由INTERNET网络和GPRS网络，在网络服务器的支持下，可以从任意一台安装在远方的现场的配电综合测录仪中读取数据。数据通过已有的公用通讯网络传输，无需申请专线或布设电缆，通讯速率高，最高上行波特率可达42.8kbps。同时为了兼顾低端客户需求，本系统还保留了传统的串行数据传输方式。
基于客户端的数据库的数据存储与统计，客户端用户在读取了配电综合测录中的数据后，把数据按照格式存入客户端数据库中，在这个数据库的基础上，对测录的数据进行统计和分析，生成和打印各项数据统计报表，并对各类数据进行图形化显示。
本发明的有益效果是：采用了基于GPRS的无线通讯方式，免去了技术人员现场抄表的麻烦，而且只需支付合理的信息通讯费用(由电信部门根据数据量收取)，更重要的是在各级监控中心都能进行实时监控和自动化抄表，且无需布设专门的通讯线路。附图说明
图1为本发明基于英特网对配电综合测录仪进行无线通讯控制方法的结构示意图，图2为客户端计算机与现场配电综合测录仪建立连接的流程图。图3为配电综合测录仪框图。
图中：1配电综合测录仪，2GPRS网络和INTERNET网络，3客户端，4服务器。具体实施方式
参见图1、图2，基于GPRS和INTERNET网对配电综合测录仪进行远程通讯控制系统由三部分组成：1)数据监测记录装置——配电综合测录仪；2)数据传输通道——GPRS网络和INTERNET网络(包括专门的服务器及程序)；3)客户端计算机程序。
基于英特网对配电综合测录仪进行无线通讯控制方法为：
①当客户端操作人员提出查看配电综合测录仪中数据的要求时，客户端程序将会自动与一个固定IP地址的网络服务器联络(服务器可以是INTERNET网络中的大型服务器，也可以是一台固定IP的计算机，前者用于大规模的系统且可靠性高，后者用于小系统且运行成本低)，发出呼叫请求，该请求将客户端机器的IP地址以及要求查看的测录仪的ID发送到服务器；
②服务器在收到这一请求后，根据收到的测录仪ID搜索存放在服务器数据库中的测录仪列表，若没有找到则返回一条错误信息，若找到该测录仪的记录，则根据记录中该测录仪的电话号码(139xxxxxxxx)向测录仪进行语音拨号；
③若测录仪检测到语音拨号并且处于空闲状态，则挂断该拨号，然后进行GPRS的拨号登陆，登陆到INTERNET后主动与服务器联系，从服务器处取得客户端机器的IP地址，测录仪将主动向客户端计算机发送数据包以建立连接，若成功则向服务器发送连接成功标示，服务器的任务完成，随后客户端计算机与测录仪直接交换数据；
④若测录仪未能与客户端机器建立连接，则向服务器发送连接失败标示，由服务器向客户端机器返回一条错误信息；
⑤若服务器向测录仪进行语音拨号时，测录仪无应答，则服务器向客户端返回一条测录仪无应答的信息，并终止此次连接；
⑥数据传输完毕后，由客户端发出终止命令，结束此次连接。
客户端通过GPRS网络和INTERNET与测录仪进行数据通讯，读取测录仪中的实时数据和历史数据后，客户端将数据存入数据库中。客户端再对数据库进行管理、各项数据统计报表的生成和打印、各类数据的图形化显示等。
参见图3，对于配电综合测录仪，测录仪安装在各个配变的低压出线侧，监测并记录配变供电的电能质量，且该装置具有GPRS网络接入功能，可进行无线数据传输。一种配电综合测录仪，包括AC-DC供电模块、电压、电流互感器、数模转换器ADC、数字信号处理器CPU1、系统时钟及参数存储器、程序存储器1、数据存储器、外部逻辑电路1、与CPU1连接的通讯模块接口和GPRS通讯卡，GPRS通讯卡包括数字信号处理器CPU2、程序存储器2、外部逻辑电路2、通讯接口模块、GPRS模块和SIM卡，CPU2经中断及控制线、数据总线、地址总线连接外部逻辑电路2、CPU2经地址总线和数据总线连接程序存储器2，CPU2通过通讯模块经串行通讯接口连接CPU1，与CPU1交换数据，同时CPU2通过串并转换模块连接GPRS模块，GPRS模块连接SIM卡，CPU2与GPRS模块和SIM卡进行数据交换，GPRS模块连接天线，数据信号经天线发送出去。
客户端计算机程序是与配电综合测录仪通讯，读取配变的电能质量参数。
采用GPRS模式，由于数据是通过INTERNET进行传输的，延时短，可靠性高，系统容量大，因此可以建立数据中心的模式，充分利用INTERNET上的网络数据库，方便查询和检索，数据中心模式还可以减轻用户对系统的维护难度。
本系统的数据传输过程采用的协议是用户数据报协议(UDP)，该协议是定义用来在互连网络环境中提供包交换的计算机通信的协议，此协议默认认为网路协议(IP)为其下层协议。UDP由于简单快速，比较适合MCU应用。以下是基于INTERNET的数据通讯连接的建立流程：所有的GPRS模块在完成系统初始化以后，主动和服务器进行首次的数据交换。GPRS模块采用PPP的方式接入INTERNET，因此先要完成PPP连接，其过程如下：
1)首先将GPRS模块的ECHO关闭，MCU发送ATE0V1到GPRS模块；
2)完成接入的初始化：AT+CGDCONT＝1，″IP″，″CMNET″；
3)呼叫CMNET：ATD*99***1#；
4)在得到CONNECT的反馈信息以后主动发送LCP数据包到模块，进行链路控制的协商；
5)在LCP配置成功后，进入密码认证阶段；
6)PAP通过以后需要进行IP的协商配置-＞IPCP；
7)通过了IPCP以后，就可以利用UDP进行数据传输了。