摘要：  该方案通过GPRS/CDMA网络实现对电力抄表系统的数据传输和智能控制，并以GSM作为数据备用通道，解决了网络的不稳定性导致的数据丢失或延时问题。

关键字：  GSM，解决方案，智能抄表

gprs/cdma网络的工业化应用解决了电力系统对智能抄表控制系统的通信需求，相比于传统的专用网络，其覆盖性和成本更加适合于工业应用，本文提出了基于深圳市天地华杰科技有限公司的无线传输模块td-8700s dtu和控制模块的gprs/cdma无线抄表系统实施方案。

该系统的设计考虑到电表和抄表服务器端(数据服务器)的数据通讯要求，电表和抄表服务器端采用有限透明传输模式，即智能控制模块对数据进行有限过滤和分析处理，避免冗余和分辨出指令信息。通讯方式采用通过td-8700s dtu模块建立通过移动通信网关的无线通信链路，可以进行基于tcp/ip和udp/ip数据传输。基于控制模块的容错机制和gsm备用通道模式，弥补了由于gprs网络的不稳定性带来的影响。

硬件实现

实现对数据的有限透明传输和电表的智能控制，模块接收服务器端通过数据传输模块到达的数据，经过分析，查询指令经rs485接口传输给电表，控制指令通过控制i/o对电表智能控制。电表接收到查询命令后，反馈相关信息，信息到达数据处理模块后，模块按事先配置的参数进行处理，需要回送到服务器的数据经数据传输模块传输，并根据电表反馈进行智能控制和报警处理。

产品参数及特性

td-8700s是一款rs-485到gprs转换器(又称无线数传终端，工业无线网卡，工业手机，gprs调制解调器)。是深圳市天地华杰科技有限公司为了解决串口设备长距离传输数据，在利用gprs网络平台的情况下而专业设计的。td-8700s提供标准的rs-485通信接口，还提供双向透明数据传输通道，让用户不用知道复杂的gprs通讯原理和tcp/ip协议情况下，不用更改原有程序情况下，就可以让工业rs-485串口设备的串口通信立即转换为gsm/gprs无线网络通信。td-8700s内置tcp/ip协议栈，它不对设备上传和下发的数据包进行解释与处理，仅对用户数据包实施tcp/udp数据封包与拆包处理，从而实现数据透明传输的功能。同时还可以在网络结构上实现虚拟数据专用网的传输。

产品特性

1. 使用方便、灵活、可靠 、配置维护接口

2. 符合gsm/gprs通讯标准，支持虚拟数据专用网

3. 数据终端永远在线 ，透明数据传输与协议转换

4. 支持点对点、点对多点、多点对中心等数据传输短消息数据备用通道

5. 支持rs-485， 内置gprs模块

6. 抗干扰设计，适合电磁环境恶劣的应用需求

7. 路由与虚拟地址转换服务(nat) 无线、实时、大数据量通信

8. 控制端不需要多用户卡、modem之类的设备，只需要控制端上网

9. 低端串口设备快速无线联网，大数据量通信

10.通信效果取决于gsm/gprs网络的建设

11.数据通信稳定，数据传输速度快，数据量大的优点。单程《1秒，速度可达40 kbit/s

12.通过超级终端类似于at指令方式设置程序，灵活设置通信参数

13.支持静态ip，域名，sms找ip等多种主机发现方式

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技术参数

◆ tcp/ip协议栈支持：tcp、udp、ftp、socket、telnet、pop3、smtp、http

◆ 天线接口：50ω/sma 阴头

◆ 数据传输方式：全透明数据传输

◆ 支持参数设置：tcp客户、tcp服务器、udp、设备透明传输等模式

◆ uim卡：3v

◆ 串行数据接口：rs-232或rs-485

◆ 串行数据接口速率：300到115，200 bits/s

◆ 功能模式：掉线自动重新拨号功能 省电模式

◆ 设备功耗：待发射状态约120ma;发射状态约300ma，范围200ma ～480ma

◆ 工作温度：-10～+50℃

◆ 储存温度：-20～+75℃

◆ 相对湿度：95% (无凝结)

◆ 设备供电： +5v

◆ 工作温度：-20℃ ～ +70℃

◆ 质量保证：三年

应用领域

广泛用于楼宇自动化控制、停车场设备联网控制、交通联网控制、plc控制与管理、pos机的联网、led屏幕控制、工厂、车间、矿井、银行、油田监控、电气、航海通信、其他rs-232/485设备联网应用等遥控领域。

如果客户需求可以添加i/o控制功能：

gprs dtu提供的i/o接口可以实现对电表的智能控制，通过中间电路控制实现电表的报警和断电等智能处理。由于i/o的端口充裕和简洁的程序控制实现使后续扩展更方便。

软件实现模块

数据接收发送：该部分是整个软件的数据传输实现部分，其实现数据从电表终端到pc处理器的通讯，也实现pc通过gprs dtu与抄表服务器的无线数据通讯。由于可靠性的需要，我们采用tcp/ip方式和服务器端建立链路，并用短信模式进行通道补充，在连接中采取多可靠和错误处理机制来确保无线通信链路的通畅。错误处理机制包括：对dtu模块复位、对整个系统进行软复位、短信错误报警和短信错误修正。

数据分析模块：数据分析模块是有限透明处理的中心逻辑，负责对收发数据进行判断。判断内容包括：服务器下达指令的分类-分为对电表的通用指令和智能操作的操作指令;电表上传服务器数据的分析—包括对数据情况的判别(是否需要进行智能控制)和数据的上行到服务器的处理;对短信指令的分类处理—分辨出配置指令和操作指令并进行相对应的处理。

数据智能控制：通过dtu的i/o接口对电表进行控制，包括报警、断电等控制处理以及其他扩展处理。

参数配置处理：通过com口和pc机连接，使用pc机上的配置软件对所需参数进行配置，包括：服务器端的ip地址、端口号、传输协议、打包数据长度、时延等。通过接收到的短信配置命令对参数进行配置，该模式适合于远距离作业时候的配置和处理。

数据分析：数据分析模块是基于数据库系统的一个tcp/udp server端，可以响应多个客户端的连接请求，并对tcp/udp数据包进行接收、存储和分析，建立终端对应的数据分析、记录数据库，并提供数据分析和数据记录查询功能。