GSM短信遥控模块在配电监控系统中的应用

应用摘要：
随着GPRS和GSM短信遥控模块的发展，使得配电网的通讯问题有了新的契机，本文提出利用移动互联网来进行实时数据传输，并介绍GSM短信遥控模块的通信技术以及基于GSM短信遥控模块技术的智能配电通讯设备和它们在故障定位、配变监测及抄表系统上的应用。
GSM短信遥控模块技术在配电监控系统中的应用
　　1　问题的提出
　　随着城市电网的快速发展，自然而然的面临两个方面的问题，其一：配电网的自动化水平，涉及到故障的检测、故障的隔离、转移供电等。其二：用电的管理水平，涉及到用电量的计费等。这两个方面都涉及到通讯问题，通信经常成为这类系统的瓶颈，总是存在着可靠性与经济性两者不可调和的矛盾。随着GSM和GSM短信遥控模块的发展，使得配电网的通讯问题有了新的契机，本文提出利用移动互联网来进行实时数据传输，并介绍GSM短信遥控模块的通信技术以及基于GSM短信遥控模块技术的智能配电通讯设备和它们在故障定位、配变监测及抄表系统上的应用。
　　 2　GSM短信遥控模块技术简介
　　 2.1　GSM短信遥控模块的定义
　　 GSM短信遥控模块的含义为通用分组无线服务，它是利用"包交换"
　　（Packet－Switched）的概念所发展出的一套无线传输方式。所谓的包交换就是将Date封装成许多独立的封包，再将这些封包一个一个传送出去，形式上有点类似寄包裹，采用包交换的好处是只有在有资料需要传送时才会占用频宽，而且可以以传输的资料量计价，这对用户来说是比较合理的计费方式，因为象Internet这类的数据传输大多数的时间频宽是闲置的。此外，在GSM phase 2+的标准里，GSM短信遥控模块可以提供4种不同的编码方式，这些编
　　码方式也分别提供不同的错误保护（Error Protection）能力。 GSM短信遥控模块是一种新的GSM数据业务，它在移动用户和数据网络之间提供一种连接，给移动用户提供高速无线IP和X.25分组数据接入服务。GSM短信遥控模块采用分组交换技术
，它可以让多个用户共享某些固定的信道资源。如果把空中接口上的TDMA帧中的8个时隙都用来传送数据，那么数据速率最高可达164kbps。GSM空中接口的信道资源既可以被话音占用，也可以被GSM短信遥控模块数据业务占用。当然在信道充足的条件下，可以把一些信道定义为GSM短信遥控模块专用信道。
　　 2.2　GSM短信遥控模块优势
　　相对原来GSM的拨号方式的电路交换数据传送方式，GSM短信遥控模块是分组交换技术。由于使用了"分组"的技术，用户上网可以免受断线的痛苦(情形大概就跟使用了下载软件Net Ants差不多)。此外，使用GSM短信遥控模块上网的方法与WAP并不同，用WAP上网就如在家中上网，先"拨号连接"，而上网后便不能同时使用该电话线，但GSM短信遥控模块就较为优越，下载资料和通话是可以同时进行的。从技术上来说，声音的传送(即通话)继续使用GSM，而数据的传送便可使用GPRS，这样的话，就把移动电话的应用提升到一个更高的层次。而且发展GSM短信遥控模块技术也十分"经济"，因为只须沿用现有的GSM网络来发展即可。GSM短信遥控模块的用途十分广泛，包括通过手机发送及接收电子邮件，在互联网上浏览等。
　　而GSM短信遥控模块的最大优势在于：它的数据传输速度不是WAP所能比拟的。目前的GSM移动通信网的传输速度为每秒9.6k字节，GSM短信遥控模块手机在今年年初推出时已达到56kbps的传输速度，到现在更是达到了115kbps(此速度是常用
56kmodem理想速率的两倍)。除了速度上的优势，GSM短信遥控模块还有"永远在线"的特点，即用户随时与网络保持联系。
　　 2.3　GSM短信遥控模块网络的实现
　　 GSM短信遥控模块网络是基于现有的GSM网络来实现的。在现有的GSM网络中需要增加一些节点，如GGSN（Gateway GSM短信遥控模块 Supporting Node，GSM短信遥控模块网关支持节点）和SGSN（Serving GSN，GSM短信遥控模块服务支持节点）。GSN是GSM短信遥控模块网络中最重要的网络节点。GSN具有移动路由管理功能，它可以连接各种类型的数据网络，并可以连到GSM短信遥控模块寄存器。GSN可以完成移动终端和各种数据网络之间的数据传送和格式转换。GSN可以是一种类似于路由器的独立设备，也可以与GSM中的MSC集成在一起。
　　 2.4　GSM短信遥控模块的工作原理
　　 GSM短信遥控模块工作时，是通过路由管理来进行寻址和建立数据连接的，而GSM短信遥控模块的路由管理表现在以下3个方面：移动终端发送数据的路由建立；移动终端接收数据的路由建立；以及移动终端处于漫游时数据路由的建立。第一种情况，当移动终端产生了一个PDU（分组数据单元），这个PDU经过SNDC层处理，称为SNDC数据单元。然后经
　　过LLC层处理为LLC层通过空中接口送到GSM网络中移动终端所处的SGSN。第二种情况，一个公用数据网用户传送数据到移动终端时，首先通过数据网的标准协议建立数据网和GGSN之间的路由。数据网用户发出的数据单元（如PSPDN中的PDU），通过建立好的路由把数据单元PDU送给GGSN。而GGSN再把PDU送给移动终端所在的SGSN上，SGSN把PDU封装成SNDC数据单元，再经过LLC层处理为LLC帧单元，最终通过空中接口送给移动终端。第三种情
　　况是一个数据网用户传送数据给一个正在漫游的移动用户。这种情况下的数据传送必须要经过归属地的GGSN，然后送到移动用户A。
　　 2.5　GSM短信遥控模块应用
　　 GSM短信遥控模块是在现有GSM网络上开通的一种新型的分组数据传输业务，在有GSM短信遥控模块承载业务支持的标准化网络协议的基础上，GSM短信遥控模块可以提供一系列交互式业务：点对点面向连接的数据业务－该业务是为两个用户或者多个用户之间发送多分组的业务，该业务要求有建立连接、数据传送以及连接释放等工作程序。