基于GPRS通信技术的数据中继的研究与应用

论文摘要

本论文是关于GPRS技术在变电站监控系统中应用的研究,主要工作是开发以CDT规约作为通信协议的GPRS DTU数据中继。由于各个变电站地域分布分散,与监控主站之间的距离也很远,所以采用GPRS通信技术可以节省高额的布线费用。为了使得监控系统中通信信道较为稳定,采用公网静态IP的组网方案。由于监控主站条件的限制,不能申请到固定IP地址,所以在电信IDC机房托管一台服务器,同时申请一个固定IP地址。在这台服务器上运行GPRS DTU数据中继程序,数据中继程序管理地域分布分散的GPRS DTU与服务之间通信信道,依照CDT规约在各个DTU之间转发通信数据。数据中继程序主要采用网络编程技术,涉及到CDT规约,CRC校验,CDT规约分析。论文首先介绍几种电力自动化通信技术,简述了各个通信技术的特点,重点介绍了GPRS通信技术的特点。从通信系统的可靠性、性价比、实时性和搭建便利性四方面谈论GPRS技术在变电站自动化系统运用的可行性,并提出了三种GPRS网络组网方案。其次介绍采用GRPS技术的翔安大道电力监控系统。GPRS网络采用公网静态IP的组网方案。从三个部分介绍监控系统,1.GPRS-INTERNET网络。构建GPRS-Internet网络,GPRS DTU设备工作描述,GPRS DTU设备的配置细节;2.变电站。变电站的硬件配置结构,变电站功能,监控软件功能;3.监控主站。监控软件系统的功能描述、系统结构和编程技术细节。再次围绕着以CDT规约作为通信协议的GPRS DTU数据中继开发的需要,介绍了CDT规约、CRC校验算法、协议分析流程、SOCKET编程模型,最后重点阐述如何编程实现数据中继管理与GPRS DTU之间的通信信道和实现数据转发。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 电力系统自动化的发展历程
• 1.1.1 局部自动化阶段
• 1.1.2 调度自动化系统阶段
• 1.1.3 电力系统自动化成熟应用阶段
• 1.2 电力系统通信的现状
• 1.3 本论文阐述的内容
• 1.4 本章小结
• 第二章 变电站自动化系统通信技术简介
• 2.1 各种通信技术特点
• 2.1.1 有线通信
• 2.1.2 无线通信
• 2.2 GPRS技术在变电站自动化系统应用的可行性分析
• 2.2.1 通信系统的可靠性
• 2.2.2 通信系统的性价比
• 2.2.3 通信系统的实时性
• 2.2.4 通信系统搭建的便利性
• 2.3 GPRS网络组网方案
• 2.3.1 公网静态IP方案
• 2.3.2 动态域名解析方案
• 2.3.3 APN专线接入方案
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于GPRS技术的路灯变电站自动化系统
• 3.1 路灯变电站自动化系统结构和功能
• 3.2 GPRS-INTERNET网络
• 3.2.1 构造GPRS-Internet网络
• 3.2.2 DTU设备工作描述
• 3.2.3 DTU设备配置
• 3.3 变电站设计
• 3.3.1 硬件配置
• 3.3.2 功能描述
• 3.3.3 监控软件功能
• 3.4 监控主站设计
• 3.4.1 功能描述
• 3.4.2 软件系统结构
• 3.4.3 软件编程说明
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于CDT规约的GPRS DTU数据中继设计
• 4.1 CDT规约
• 4.1.1 CDT规约简介
• 4.1.2 CRC校验算法原理
• 4.2 协议规约分析流程
• 4.3 GPRS DTU数据中继设计
• 4.3.1 SOCKET编程简介
• 4.3.2 CAsyncSocket类介绍
• 4.3.3 数据中继编程实现
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 研究总结
• 5.2 研究展望
• 参考文献
• 作者在攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢