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GPRS網(wǎng)絡(luò)的電表遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng) 
(發(fā)布日期:2010-7-20 10:28:33) 來(lái)源:
 
   
摘要:本文提供了一種基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的電表遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)方案,簡(jiǎn)要介紹了GPRS技術(shù)的基本知識(shí),描述了GPRS無(wú)線傳輸應(yīng)用于電表遠(yuǎn)程抄表的實(shí)現(xiàn)方法。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用,獲得了理想的效果.
 關(guān)鍵詞:GPRS;DTU;Internet;電表;
 
第一部分 系統(tǒng)概述
在電力抄表系統(tǒng)中,很多必須無(wú)人值守的設(shè)備或監(jiān)測(cè)點(diǎn),不適合搭建有線通訊網(wǎng)絡(luò)。若采用光纖或電臺(tái)的方式實(shí)現(xiàn)無(wú)線通訊,不僅設(shè)備投入耗資巨大,而且不適應(yīng)移動(dòng)的需要。
隨著新一代移動(dòng)通訊業(yè)務(wù)的產(chǎn)生和全面投入,無(wú)線移動(dòng)數(shù)據(jù)通訊的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。安全的數(shù)據(jù)傳輸和永遠(yuǎn)在線特點(diǎn),配合按流量收費(fèi)的資費(fèi)方式,使GPRS通訊在工業(yè)控制、環(huán)境保護(hù)、道路交通、商務(wù)金融、移動(dòng)辦公、零售服務(wù)等行業(yè)中的應(yīng)用具有無(wú)可比擬的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。采用GPRS無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)IP通訊,既可獨(dú)立作為數(shù)傳通道,也可作為已經(jīng)架設(shè)光纖、數(shù)傳電臺(tái)等方式的輔助手段。
GPRS電表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)由電度表、帶GPRS通訊終端的采集器和服務(wù)器組成。采集器實(shí)時(shí)采集用戶的用電數(shù)據(jù),通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)匯集到服務(wù)器。具有采集數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確,能快速生成用電統(tǒng)計(jì)分析,交費(fèi)單據(jù)等特點(diǎn),與傳統(tǒng)的人工抄表、電話線抄表相比,極大地提高了效率。
本系統(tǒng)提供豐富的接口,可與電業(yè)系統(tǒng)的MIS系統(tǒng)鏈接或進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。
抄表軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)為ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù),運(yùn)行于WIN98/2000/XP、NT的操作系統(tǒng),易于使用。軟件所能管理的用戶數(shù)量沒(méi)有限制。
 
第二部分系統(tǒng)組成
本系統(tǒng)由帶系統(tǒng)軟件的主站、廈門(mén)靈旗 LQ2883 GPRS RTU 傳輸終端、采集器及電度表組成。手持終端是本系統(tǒng)的補(bǔ)充,在系統(tǒng)出現(xiàn)意外時(shí)進(jìn)行人工抄表。
一、       數(shù)據(jù)中心主站
運(yùn)行集中抄表系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)(服務(wù)器或PC機(jī))稱為主站,主站通過(guò)寬帶網(wǎng)絡(luò)與終端DTU相連。中心提供互聯(lián)網(wǎng)IP地址及互聯(lián)網(wǎng)出口(端口)。
中心條件
首先用一臺(tái)能上網(wǎng)的PC機(jī),條件必須能讓外網(wǎng)訪問(wèn)的到,如運(yùn)行中心軟件的PC機(jī)在局域網(wǎng)里面,則要在局域網(wǎng)路由器做端口映射到本機(jī)PC,等這些條件具備之后在本機(jī)運(yùn)行一個(gè)中心DEMO,開(kāi)放一個(gè)端口,運(yùn)行軟件等待DTU的連接。
 
系統(tǒng)軟件
抄表系統(tǒng)的核心部分是系統(tǒng)軟件,它遵循DL/T645部標(biāo)通訊規(guī)約,并有擴(kuò)展性。抄表軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)為ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù),運(yùn)行于WIN98/2000/XP、NT的操作系統(tǒng),易于使用。軟件所能管理的用戶數(shù)量沒(méi)有限制。
 
系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)有:
(一) 安全可靠:安全性由三方面構(gòu)成:第一,ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)是大型的、多用戶的數(shù)據(jù)庫(kù),它的安全性高,允許多用戶同時(shí)使用同一數(shù)據(jù)庫(kù)而不會(huì)破壞完整性,用它來(lái)做抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)引擎可以保證數(shù)據(jù)的安全;第二,系統(tǒng)對(duì)用戶實(shí)現(xiàn)分級(jí)授權(quán)管理功能,通過(guò)檢查使用者的名字和授權(quán)密碼,賦予使用者相應(yīng)的操作權(quán),借鑒銀行系統(tǒng)的密碼管理模式限制無(wú)關(guān)人員改變數(shù)據(jù)庫(kù)和硬件設(shè)置。第三,防火墻功能及完善的數(shù)據(jù)備份功能,防備系統(tǒng)受到人為的惡意攻擊,數(shù)據(jù)備份功能確保在硬件系統(tǒng)故障時(shí),也能隨時(shí)在新的硬件設(shè)備上數(shù)據(jù)無(wú)丟失地啟動(dòng)抄表系統(tǒng)。
(二) 完善的系統(tǒng)日志:系統(tǒng)日志記錄了進(jìn)入系統(tǒng),離開(kāi)系統(tǒng),收費(fèi),設(shè)置硬件,改變運(yùn)行參數(shù)操作等及操作者,操作時(shí)間,凡是改變數(shù)據(jù)庫(kù)的操作都被記錄下來(lái)。
(三) 抄表速度快:抄表快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,抄表時(shí)PC機(jī)只讀采集器的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)傳輸采用1200波特率,傳輸速度快,并對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊都有效驗(yàn)碼,保證了傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。
(四) 廣播對(duì)時(shí)功能:該功能使得系統(tǒng)中的所有電能表的時(shí)間基準(zhǔn)與PC機(jī)保持一致,對(duì)時(shí)成功后,由電池供電的電能表內(nèi)部時(shí)鐘,不再需要PC機(jī)的干預(yù)。因此,只要保證在對(duì)時(shí)時(shí)刻,PC機(jī)的時(shí)間是正確的,以后在運(yùn)行的過(guò)程中,改變PC機(jī)的時(shí)鐘并不會(huì)影響電能表的時(shí)間。
(五) 自動(dòng)抄表功能:按照設(shè)置的抄表開(kāi)始時(shí)間和抄表間隔,到預(yù)定的抄表時(shí)刻,系統(tǒng)便會(huì)依次主動(dòng)發(fā)起去抄采集器或電表內(nèi)的數(shù)據(jù)。對(duì)于抄不上數(shù)據(jù),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)補(bǔ)抄或人工發(fā)命令補(bǔ)抄。
(六) 電量?jī)鼋Y(jié)功能:可以方便地定義總表,安裝和刪除總表,給總表分配分表。通過(guò)安裝適當(dāng)?shù)目偙恚Y(jié)合抄凍結(jié)數(shù)據(jù)功能,就可得某一特定的時(shí)刻的總表讀數(shù),各分表的讀數(shù)(由此得到讀數(shù)和),就可以計(jì)算出某部分電路的電能損耗,為確定電費(fèi)提供依據(jù)。
(七) 電費(fèi)管理功能:收電費(fèi)前,統(tǒng)一抄錄一次電費(fèi)數(shù)據(jù)。當(dāng)確保數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的數(shù)據(jù)反映最近的電表讀數(shù)后,利用程序中的功能自動(dòng)計(jì)算出當(dāng)月用電量和電費(fèi)。交納電費(fèi)時(shí),只需輸入用戶號(hào),當(dāng)月用電量和電費(fèi)由程序填寫(xiě)。每筆電費(fèi)都有詳細(xì)記錄,便于對(duì)帳。
(八) 設(shè)備管理功能,如告警:開(kāi)箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過(guò)載告警、傾斜或移動(dòng)報(bào)警等;控制:對(duì)欠費(fèi)用戶進(jìn)行拉閘等。并提供停電數(shù)據(jù)保護(hù)功能,在停電48--72小時(shí)內(nèi)仍可抄表和監(jiān)控。本系統(tǒng)結(jié)合移動(dòng)公司的短信平臺(tái),在告警時(shí),可根據(jù)具體內(nèi)容發(fā)短信給相關(guān)的管理人員。
本系統(tǒng)適應(yīng)范圍廣泛,單相版的軟件可用于小區(qū)管理,網(wǎng)絡(luò)版的軟件可用于供電公司實(shí)現(xiàn)一座城市或地區(qū)的用電管理。
 
二、       終端設(shè)備---采用廈門(mén)靈旗通信有限公司LQ2883 GPRS RTU
LQ2883 GPRS RTU 采用ARM9高性能工業(yè)級(jí)嵌入式處理器,以實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺(tái),超大內(nèi)存,內(nèi)嵌自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TCP/IP協(xié)議棧。為用戶提供高速,穩(wěn)定可靠,數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線,多種協(xié)議轉(zhuǎn)換的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量控制的用戶,產(chǎn)品支持語(yǔ)音,短信,數(shù)據(jù)觸發(fā)上線以及超時(shí)自動(dòng)斷線的功能。同時(shí)也支持雙數(shù)據(jù)中心備份,以及多數(shù)據(jù)中心同步接收數(shù)據(jù)等功能。公司產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于金融,水利,環(huán)保,電力,郵政,氣象等行業(yè)。
  • 透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換;
  • 支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)APN;
  • 可向1~5個(gè)中心同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)(固定IP或動(dòng)態(tài)域名地址);
  • 支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)對(duì)等數(shù)據(jù)傳輸;
  • 短消息數(shù)據(jù)備用通道;
  • 可兼容組態(tài)軟件;
  • 支持多種電力通訊規(guī)約;
  • 根據(jù)用戶的特殊需求定制;
  • 通過(guò)串口進(jìn)行軟件升級(jí);
  • 支持圖形界面遠(yuǎn)程配置與維護(hù);
  • 自診斷與串口告警輸出;
  • 全隔離的RS485接口設(shè)計(jì),支持1200~115200的通信波特率;
  • EMC抗干擾設(shè)計(jì),適合電磁惡劣環(huán)境應(yīng)用;
  • 適應(yīng)低溫和高溫工作環(huán)境;
◆ 所選模塊
工業(yè)級(jí)模塊
◆ 外型尺寸
90x57x22mm(不含接口及天線)
◆ 重量
300g
 
 
工作環(huán)境
 
◆ 模塊工作溫度
-30°C~75°C
◆ 器件工作溫度 
-40°C~85°C
◆ 濕度范圍
0-95%,非冷凝
◆ 儲(chǔ)存溫度 
-40°C~85°C
電源
 
◆ 電壓范圍  
DC5V~16V
◆ 標(biāo)準(zhǔn)電源
DC5V/1000mA
◆ 功耗
通信時(shí)平均電流100mA@+5VDC
 
空閑時(shí)35mA@+5VDC
 
 
接口
 
◆ 天線接口
50Ω/SMA 陰頭
◆ 接收靈敏度
-104dbm
◆ SIM卡 
3V/5V
◆ 用戶數(shù)據(jù)接口
RS485(工業(yè)級(jí)3.81mm插座)
◆ 波特率
1200~115200bit/s
 
RTU在應(yīng)用之前首先要進(jìn)行設(shè)置,通過(guò)光盤(pán)配套的參數(shù)配置軟件設(shè)置好數(shù)據(jù)中心的IP和端口及其它參數(shù)的設(shè)置,設(shè)置好之后串口和采集器串口對(duì)接, RTU上電之后根據(jù)事先設(shè)置好的中心IP和端口進(jìn)行連接,成功連接到中心軟件后即可雙向透明傳輸數(shù)據(jù)。
 
根據(jù)抄表對(duì)象的不同我們?cè)O(shè)計(jì)以下三種抄表模式
1.1 居民用戶抄表系統(tǒng)
1、電表:1.0級(jí)單相靜止式(電子式)電度表,具有光耦脈沖輸出功能。
2、采集器::
(1)24個(gè)I/O口,可帶24戶電度表
(2)停電數(shù)據(jù)保護(hù)
(3)帶后備電源,停電后仍可抄表
3、抄表內(nèi)容:
(1)電量
(2)其他
4、抄表形式:
(1)自動(dòng)抄表
(2)定時(shí)上報(bào)
(3)實(shí)時(shí)查詢
5、告警內(nèi)容:
(1)開(kāi)箱告警
(2)停電告警
1、可增加遠(yuǎn)程控制拉閘功能,電能表要增加內(nèi)置繼電器。
2、技術(shù)指標(biāo):
(1)系統(tǒng)容量:采集器容量:最多接24塊電表; 系統(tǒng)容量:原則上不受限制,實(shí)際可根據(jù)需要和主站電腦的容量確定;
(2)通信距離:采集器與電表:采用雙芯多股線,對(duì)于機(jī)械表,距離≤500m;對(duì)于電子式電表,距離≤50m。
主站與采集器:采用GPRS網(wǎng)絡(luò)作為通信介質(zhì),距離不受限制;(3)通信成功率: 主站與采集器之間,采用基于可靠連接的TCP/IP協(xié)議,通信成功率為100%。
1.2 大集團(tuán)用戶抄表系統(tǒng)
1、電表:
A)三相有功無(wú)功多功能表,有功0.5級(jí)、無(wú)功2級(jí),具有RS485通訊接口,電力部DL/T645通訊規(guī)約;
B)三相有功復(fù)費(fèi)率表,有功1級(jí),具有RS-485通訊接口,電力部DL/T645通訊規(guī)約,實(shí)現(xiàn)電能量(有功、無(wú)功)的計(jì)量和功率因數(shù)、電壓、電流、頻率等參數(shù)的測(cè)量;
2、采集器:
(1)帶一個(gè)與終端通訊的RS485接口,三個(gè)用于報(bào)警監(jiān)測(cè)的開(kāi)關(guān)量輸入口和三個(gè)用于遠(yuǎn)程控制的模擬量輸出口;
(2)支持部標(biāo)通信規(guī)約;
(3)停電數(shù)據(jù)保護(hù);
(4)控制輸出(用于遠(yuǎn)程控制拉閘或其他功能);
(5)帶后備電源,停電后仍可抄表;
3、系統(tǒng)功能
(1)設(shè)置電能表的參數(shù),讀取各種計(jì)量和管理數(shù)據(jù);
(2)抄表數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、查詢、備份、報(bào)表、圖表生成;
(3)廠站管理;
(4)自動(dòng)抄表、定時(shí)上報(bào)、實(shí)時(shí)查詢等;
(5)掉電數(shù)據(jù)保存;
(6)瞬時(shí)量數(shù)據(jù)的綜合處理;
(7)系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份、存檔和向外輸出數(shù)據(jù);
(8)歷史數(shù)據(jù)事件記錄功能;
(9)實(shí)時(shí)報(bào)警;
(10)根據(jù)線路上的表計(jì)關(guān)系計(jì)算線路損耗;
(11)可提供多路模擬量、開(kāi)關(guān)量輸入,實(shí)現(xiàn)開(kāi)箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過(guò)壓告警、過(guò)流告警、過(guò)載告警、傾斜或移動(dòng)報(bào)警等其他功能;
(12)遠(yuǎn)程控制斷電功能;
(13)采集的參數(shù)豐富,如:
◆ 當(dāng)前、上月、正向有功、反向有功、無(wú)功四象限的總及尖、峰、平、谷四費(fèi)率電量;
◆ 正向、反向、有功、無(wú)功的最大需量及最大需量發(fā)生時(shí)間;
◆ 有功功率、無(wú)功功率、三相電壓、三相電流、功率因數(shù);
◆ 感想失壓累計(jì)次數(shù)、失壓累計(jì)時(shí)間、集抄器停電起止時(shí)間等;
◆ 單位時(shí)間負(fù)荷曲線、三相電流曲線、三相電壓曲線、有功功率曲線、無(wú)功功率曲線、功率因數(shù)曲線;
4、技術(shù)指標(biāo):
(1)系統(tǒng)容量:采集器容量:最多接255塊電表; 系統(tǒng)容量:原則上不受限制每表一號(hào),實(shí)際可根據(jù)需要和主站電腦的容量確定;
(2)通信距離:采集器與電表:采用RS485接口及屏蔽雙絞線,距離≤500m。主站與采集器:采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)作為通信介質(zhì),距離不受限制;
(3)通信成功率: 主站與LQ2883 GPRS RTU之間,采用基于可靠連接的TCP/IP協(xié)議,通信成功率為100%;
(4)完全符合IEC1107標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)電公司DL/T645《多功能電能表通訊規(guī)約》;
(5)工作電源:交流220V±20%,50Hz;
(6)通信速率:1200bps~33.6kbps;
(7)采集器功耗:≤1.5W
(8)工作環(huán)境條件:溫度:-10℃~50℃,相對(duì)濕度:≤90%;
(9)耐壓強(qiáng)度:2KV;絕緣電阻:2M歐姆;
(10)電表數(shù)據(jù)抄收率、可靠性和讀數(shù)準(zhǔn)確率達(dá)到100%。
1.3 變電站抄表系統(tǒng)
1、電表:三相有功無(wú)功多功能表。
2、采集器:
(1)帶一個(gè)RS485通訊口,三個(gè)開(kāi)關(guān)量和三個(gè)模擬量;
(2)支持部標(biāo)通信規(guī)約;
(3)停電數(shù)據(jù)保護(hù);
(4)控制輸出;
(5)帶后備電源,停電后仍可抄表。
3、抄表內(nèi)容:
(1)電壓、電流;
(2)有功正、反向分時(shí)電量;無(wú)功四象限分時(shí)電量;
(3)有功正、反向分時(shí)最大需量及發(fā)生時(shí)間;
(4)無(wú)功正、反向分時(shí)最大需量及發(fā)生時(shí)間;
(5)斷相時(shí)間、次數(shù)及斷相期間用電量;
(6)負(fù)荷曲線。
4、抄表形式:
(1)自動(dòng)抄表;
(2)定時(shí)上報(bào);
(3)實(shí)時(shí)查詢。
5、告警內(nèi)容:
(1)開(kāi)箱告警;
(2)停電告警;
(3)逆相告警;
(4)超溫告警;
(5)過(guò)壓告警;
(6)過(guò)流告警;
(7)過(guò)載告警;
(8)傾斜或移動(dòng)報(bào)警等其他功能。
6、技術(shù)指標(biāo):
(1)系統(tǒng)容量:采集器容量:最多接255塊電表; 系統(tǒng)容量:原則上不受限制每表一號(hào),實(shí)際可根據(jù)需要和主站電腦的容量確定;
(2)通信距離:采集器與電表:采用RS-485接口及屏蔽雙絞線,距離≤500m。主站與采集器:采用GPRS網(wǎng)絡(luò)作為通信介質(zhì),距離不受限制;
(3)通信成功率: 主站與采集器之間,采用基于可靠連接的TCP/IP協(xié)議,通信成功率為100%。
 
第三部分組網(wǎng)實(shí)施
方案一:
中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接,采用公網(wǎng)固定IP服務(wù)的。 此種方案先向INTERNET運(yùn)營(yíng)商申請(qǐng)ADSL等寬帶業(yè)務(wù),中心有公網(wǎng)固定IP的。 DTU直接向中心發(fā)起連接。運(yùn)行可靠穩(wěn)定,推薦此種方案。
 
方案二:
中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接,采用公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP+DNS解析服務(wù)的。 客戶先與DNS服務(wù)商聯(lián)系開(kāi)通動(dòng)態(tài)域名,DTU先采用域名尋址方式連接DNS服務(wù)器,再由DNS服務(wù)器找到中心公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP,建立連接。此種方式可以大大節(jié)約公網(wǎng)固定IP的費(fèi)用,但穩(wěn)定性受制于DNS服務(wù)器的穩(wěn)定,所以要尋找可靠的DNS服務(wù)商。此種方案適合小規(guī)模應(yīng)用。
 
方案三:
中心采用APN專線,所有點(diǎn)都采用內(nèi)網(wǎng)固定IP 客戶中心通過(guò)一條2M APN專線接入移動(dòng)公司GPRS網(wǎng)絡(luò),雙方互聯(lián)路由器之間采用私有固定IP地址進(jìn)行廣域連接,在GGSN與移動(dòng)公司互聯(lián)路由器之間采用GRE隧道。 為客戶分配專用的APN,普通用戶不得申請(qǐng)?jiān)揂PN。用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡才能進(jìn)入專網(wǎng)APN,防止其他非法用戶的進(jìn)入。 用戶在內(nèi)部建立RADIUS服務(wù)器,作為內(nèi)部用戶接入的遠(yuǎn)程認(rèn)證服務(wù)器(或在APN路由器內(nèi),啟用路由器本地認(rèn)證功能)。只有通過(guò)認(rèn)證的用戶才允許接入,用以保證用戶內(nèi)部安全。用戶在內(nèi)部建立DHCP服務(wù)器(或在APN路由器內(nèi),啟用DHCP功能),為通過(guò)認(rèn)證的用戶分配用戶內(nèi)部地址。移動(dòng)終端和服務(wù)器平臺(tái)之間采用端到端加密,避免信息在整個(gè)傳輸過(guò)程中可能的泄漏。雙方采用防火墻進(jìn)行隔離,并在防火墻上進(jìn)行IP地址和端口過(guò)濾。此種方案無(wú)論實(shí)時(shí)性,安全性和穩(wěn)定性較前一種方案都有大大提高,適合于安全性要求較高、數(shù)據(jù)點(diǎn)比較多、實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用環(huán)境。在資金允許的情況下之最佳組網(wǎng)方式。
 
業(yè)務(wù)流程
GPRS專網(wǎng)系統(tǒng)終端上網(wǎng)登錄服務(wù)器平臺(tái)的流程為:
1)用戶發(fā)出GPRS登錄請(qǐng)求,請(qǐng)求中包括由移動(dòng)公司為GPRS專網(wǎng)系統(tǒng)專門(mén)分配的專網(wǎng)APN;
2)根據(jù)請(qǐng)求中的APN,SGSN向DNS服務(wù)器發(fā)出查詢請(qǐng)求,找到與企業(yè)服務(wù)器平臺(tái)連接的GGSN,并將用戶請(qǐng)求通過(guò)GTP隧道封裝送給GGSN;
3)GGSN將用戶認(rèn)證信息(包括手機(jī)號(hào)碼、用戶賬號(hào)、密碼等)通過(guò)專線送至Radius進(jìn)行認(rèn)證;
4)Radius認(rèn)證服務(wù)器看到手機(jī)號(hào)等認(rèn)證信息,確認(rèn)是合法用戶發(fā)來(lái)的請(qǐng)求,向DHCP服務(wù)器請(qǐng)求分配用戶地址;
5)Radius認(rèn)證通過(guò)后,由Radius向GGSN發(fā)送攜帶用戶地址的確認(rèn)信息;
6)用戶得到了IP地址,就可以攜帶數(shù)據(jù)包,對(duì)GPRS專網(wǎng)系統(tǒng)信息查詢和業(yè)務(wù)處理平臺(tái)進(jìn)行訪問(wèn)。
 
第四部分 系統(tǒng)安全
在系統(tǒng)安全方面,本公司除了采用大型、多用戶的ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)、系統(tǒng)對(duì)用戶實(shí)現(xiàn)分級(jí)授權(quán)管理和提供防火墻功能及完善的數(shù)據(jù)備份功能外,對(duì)GPRS網(wǎng)絡(luò)無(wú)線數(shù)據(jù)監(jiān)控中心還提供了安全技術(shù)解決方案,以確保數(shù)據(jù)安全可靠。
4. 1  IP 過(guò)濾技術(shù)
由于監(jiān)控中心服務(wù)于GPRS子網(wǎng)用戶,所有訪問(wèn)客戶的IP必為GPRS子網(wǎng)內(nèi)的IP ,即所有的用戶必須通過(guò)VPDN才可能訪問(wèn)該服務(wù)器。因此,我們?cè)谙到y(tǒng)中采用了IP過(guò)濾技術(shù),對(duì)所有接受的數(shù)據(jù)包進(jìn)行過(guò)濾,拋棄掉所有的非法IP數(shù)據(jù)報(bào)。這一過(guò)程就好像將系統(tǒng)置身于CMNET的防火墻保護(hù)之下,所有的非法用戶只有先穿過(guò)了VPDN的安全防護(hù)才有可能訪問(wèn)到本系統(tǒng),但對(duì)于安全措施非常強(qiáng)大的VPDN網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),這將是非常的困難。
4. 2  身分授權(quán)和密碼認(rèn)證體系
采用IP過(guò)濾技術(shù)盡管可以防止一些非VPDN網(wǎng)段用戶的侵襲,但由于系統(tǒng)處于GPRS子網(wǎng)以外,IP過(guò)濾只能起到簡(jiǎn)單的安全防護(hù),對(duì)于那些利用IP偽裝技術(shù)的非法用戶則無(wú)法識(shí)別。
由于該系統(tǒng)是專業(yè)化的服務(wù)系統(tǒng),訪問(wèn)客戶是預(yù)先確定的,利用這一特點(diǎn),我們?cè)谙到y(tǒng)中采用了用戶ID和密碼驗(yàn)證技術(shù),系統(tǒng)中存儲(chǔ)了有所客戶端的MAC地址以及密碼,對(duì)通過(guò)了IP過(guò)濾的數(shù)據(jù)包,再驗(yàn)證其ID號(hào)和密碼。對(duì)于該系統(tǒng)以外的非法用戶,獲取合法的MAC地址和密碼將十分困難,所以這一步極大可能地增加了系統(tǒng)的安全性。
                         圖5  數(shù)據(jù)安全技術(shù)解決方案示意圖
4. 3  數(shù)據(jù)安全加密通道
系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的SSL數(shù)據(jù)安全通訊協(xié)議在客戶端和服務(wù)器端建立加密數(shù)據(jù)通道,保證私有數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕幌到y(tǒng)在應(yīng)用層植入高可靠性的加密算法,使得數(shù)據(jù)在任何網(wǎng)絡(luò)出錯(cuò)時(shí)都可以得到保證的高可靠性;采用MD5算法產(chǎn)生“報(bào)文摘要”已實(shí)現(xiàn)對(duì)所有發(fā)送報(bào)文的數(shù)字簽名,保證了數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的完整性,防止數(shù)據(jù)被篡改。
4. 4  訪問(wèn)過(guò)程跟蹤
系統(tǒng)對(duì)所有的訪問(wèn)過(guò)程進(jìn)行日志記錄,包括用戶身份、IP、時(shí)間、數(shù)字簽名、操作事項(xiàng)等信息,向系統(tǒng)管理人員提供了詳細(xì)、完整、有效的操作證明。
 
第五部分方案配置
軟件配置:采集服務(wù)(靈旗專業(yè)抄表軟件或組態(tài)軟件2次開(kāi)發(fā))
硬件配置:GPRS RTU、電能表(支持接口)
操作系統(tǒng):WIN2000/2003/XP、NT的操A作系統(tǒng)
服務(wù)器配置:根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)需求配備。
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境:服務(wù)器群組10/100M本地以太網(wǎng) (建議自組網(wǎng))
遠(yuǎn)程異地服務(wù)需要接入Internet .
GPRS 網(wǎng)絡(luò)(建議任何模式下都建立 APN,避免接入公網(wǎng))
工作站網(wǎng)絡(luò),視實(shí)際系統(tǒng)需求,可利用原有網(wǎng)絡(luò),或者接入服務(wù)器群組網(wǎng);遠(yuǎn)程工作站需要接入Internet.
 
廈門(mén)靈旗通信有限公司
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