网吧工作站蓝屏

蓝屏故障和其它故障一样，根据成因大致可以分为软件和硬件两个方面。现在还是遵循先软后硬的原则来看看故障的成因和解决办法吧！ 一、软件引起的蓝屏故障 1．重要文件损坏或丢失引起的蓝屏故障(包括病毒所致)。 实例：Win98中的VxD(虚拟设备驱动程序)或是．DLL 动态连接库 之类的重要文件丢失，情况一般会比较严重，会出现“蓝屏警告”。 解决方法一：记下所丢失或损坏的文件名 用Win98启动盘中的“Ext”命令从Win98安装盘中提取和恢复被损坏或丢失的文件，步骤如下： (1)用Win98启动盘引导计算机，在提示符下敲入“Ext”命令。 (2)在提示“Please enter the path to the Windows CAB files( a)：”后输入Win98安装压缩包所在的完整路径，如“F ＼Pwin98＼Win98”，完成后回车。 (3)在提示“Please enter the name(s)of the file(s) you want to extract：”后输入你记下的丢失文件名，如“Bios．Vxd”，回车。 (4)在解压路径提示“Please enter path to extract to(‘Enter’ for current directory)：”后输入文件将被解压到的完整路径，如“C ＼Windows＼System”并敲回车。 (5)最后出现确认提示“Is this Ok？(y/n)：”，输入“y”后回车。“Ext”程序会自动查找安装盘中的CAB压缩包，并将文件释放到指定的位置。 (6)重新启动即可。 解决方法二：用杀毒软件杀毒。有的病毒可能会破坏注册表项 杀毒后注册表应恢复中毒之前的备份。 解决方法三：如果能启动图形界面，可以采取重装主板以及显卡的驱动程序，和进行“系统文件扫描”来恢复被破坏或丢失的文件。“系统文件扫描”的方法为 单击“开始/程序/附件/系统工具/系统信息/工具/系统文件检查器”，然后扫描改动过的文件即可。 2．注册表损坏导致文件指向错误所引起的蓝屏。 实例：注册表的擅自改动(包括人为地改动和软件安装时的自动替换) 其现象表现为开机或是在调用程序时出现蓝屏，并且屏幕有出错信息显示(包含出错的文件名)。 解决方法一：恢复备份。 (1)单击“开始/关机/重新启动计算机并切换到MS-DOS方式”，然后单击“是”； (2)进入Windows目录下。例如，如果你的Windows安装在“C ＼Windows” 目录下，应键入以下内容 “CD C ＼WINDOWS”后回车； (3)键入“SCANREG＼RESTORE”后回车。 (4)按照上述步骤，可以将注册表恢复到最近一次启动计算机时的状态。 解决方法二：删除键值。 如果是在卸载程序后出现蓝屏的话，笔者断定故障是由于程序卸载不完善造成的。解决这类问题非常简单，首先你要记下出错的文件名，然后再到注册表中找到以下分支“HKEY＿LOCAL＿MACHINE＼System ＼CurrentControlSet＼Services＼VxD”。在“查找”中输入刚才的文件名，把查到的键值删除即可。此时，千万不要忘记备份注册表哦！ 典型案例：笔者在删除金山毒霸时中途死机，重新启动后刚看到桌面的图标就出现蓝屏，并伴有错误信息出现。错误信息中提到Kavkrnl． vxd文件找不到，笔者首先根据文件名的前两个字符确定该文件不是Win98的系统文件，ka开头的应是金山毒霸的虚拟设备驱动程序。基本判断为文件指向错误，于是决定删除它在注册表中相应键值。在注册表编辑器的查找中输入“Kavkrnl．vxd”，将它在“HKEY＿LOCAL＿ MACHINE＼System＼CurrentControlSet＼Services＼VxD”中的相应主键值删除，重启后故障消除。 3．System．ini 文件错误引起的“蓝屏”。 实例：软件卸载或是安装后未即时更新System．ini 文件所造成的错误。 解决方法：禁用注册表中该项或是重新安装相应的软件或驱动程序。 4．Win98自身的不完善造成的蓝屏。 实例：Win98的sp1和Microsoft的Vxd＿fix．exe补丁程序对Win98的稳定性起着至关重要的作用。 解决方法：快去下载吧，如华军网站南京站http //nj．onlinedown．net/Win98SP1．htm Win98sp1 及http //nj．onlinedown．net/Windows98VxDpatch．htm Vxd＿fix．exe 。 5．系统资源耗尽引起的蓝屏故障。 实例：蓝屏故障常常发生在进行一项比较大的工作时，或是在保存复制的时候，且往往发生得比较突然。这类故障的发生原因主要是与三个堆资源(系统资源、用户资源、GDI资源)的占用情况有关。 解决方法：打开你的资源状况监视器，看一下剩余资源，如果你的三种资源都在50%甚至更低，就很容易出现诸如“非法操作”、“蓝屏”或“死机”故障。为此，必须减少资源浪费，减少不必要的程序加载，避免同时运行大程序(图形、声音和视频软件)，例如加载计划任务程序，输入法和声音指示器，声卡的DOS驱动程序，系统监视器程序等等。 6．DirectX问题引起的蓝屏故障。 实例：(1)DirectX版本过低或是过高；(2)游戏与它不兼容或是不支持；(3)辅助重要文件丢失；(4)显卡对它不支持。 解决方法：升级或是重装DirectX。如果是显卡不支持高版本的DirectX那就说明你的显卡实在是太老了，尝试更新显卡的BIOS和驱动程序，否则，只好花钱升级显卡了。 二、硬件引起的蓝屏故障 1．内存超频或不稳定造成的蓝屏。 实例：随机性蓝屏。 解决方法：先用正常频率运行，若还有问题。找一根好的内存条进行故障的替换查找，一般可以解决。再就是应当注意当CPU离内存很近时内存的散热问题。 2．硬件的兼容性不好引起的蓝屏。 兼容机好就好在它的性价比较高，坏就坏在它在进行组装的时候，由于用户没有完善的监测手段和相应的知识，无法进行一系列的兼容性测试，从而把隐患留在了以后的使用过程中。 实例：升级内存时，将不同规格的内存条混插引起的故障。 解决方法：注意内存条的生产厂家、内存颗粒和批号的差异，往往就是因为各内存条在主要参数上的不同而产生了蓝屏或死机，甚至更严重的内存故障。也可以换一下内存条所插的插槽位置。如果内存条还是不能正常工作，那就只好更换了。此处，提醒各位：内存在整个微机系统中起着非常重要的作用，它的好坏将直接影响到系统的稳定性，所以在内存的选购时要注意，最好是有内行人陪伴，避免买到Remark过的条子或频率过低的条子。 3．硬件散热引起的“蓝屏”故障。 实例：在微机的散热问题上所出现的故障，往往都有一定规律，一般在微机运行一段时间后才出现，表现为蓝屏死机或随意重启。故障原因主要是过热引起的数据读取和传输错误。 解决方法：采取超频的应降频，超温的应降温。其实不一定所有的故障都那么复杂，有时候从简单的方面考虑，也能很好地解决问题 要学会触类旁通。 4．I/O冲突引起的蓝屏现象。 解决方法：这种现象出现得比较少，如果出现了，可以从系统中删除带！号或？号的设备名，重新启动计算机进行确认，或者请高手手动分配系统资源。 凡事要防患于未然，下面是笔者总结出来的一些经验，可供大家参考： 1 定期对重要的注册表文件进行手工备份，避免系统出错后，未能及时替换成备份文件而产生不可挽回的错误。 2 尽量避免非正常关机，减少重要文件的丢失。如．VxD ．DLL文件等。 3 对普通用户而言，只要能正常运行，没有必要去升级显卡、主板的BIOS和驱动程序，避免升级造成的危害。 4 定期检查优化系统文件，运行“系统文件检查器”进行文件丢失检查及版本校对。检查步骤参见前面相关介绍。 5 减少无用软件的安装，尽量不用手工卸载或删除程序，以减少非法替换文件和文件指向错误的出现。 6 如果不是内存特别大和其管理程序非常优秀，尽量避免大程序的同时运行，如果你发现在听MP3时有沙沙拉拉的声音，基本可以判定该故障是由内存不足而造成的

　服务器的特点

　1、可扩展性

　服务器必须具有一定的“可扩展性”，这是因为企业网络不可能长久不变，特别是在当今信息时代。如果服务器没有一定的可扩展性，当用户一增多就不能胜任的话，一台价值几万，甚至几十万的服务器在短时间内就要遭到淘汰，这是任何企业都无法承受的。为了保持可扩展性，通常需要在服务器上具备一定的可扩展空间和冗余件(如磁盘阵列架位、PCI和内存条插槽位等)。

　可扩展性具体体现在硬盘是否可扩充，CPU是否可升级或扩展，系统是否支持WindowsNT、Linux或UNIX等多种可选主流操作系统等方面，只有这样才能保持前期投资为后期充分利用。

　2、易使用性

　服务器的功能相对于PC机来说复杂许多，不仅指其硬件配置，更多的是指其软件系统配置。服务器要实现如此多的功能，没有全面的软件支持是无法想象的。但是软件系统一多，又可能造成服务器的使用性能下降，管理人员无法有效操纵。所以许多服务器厂商在进行服务器的设计时，除了在服务器的可用性、稳定性等方面要充分考虑外，还必须在服务器的易使用性方面下足功夫。

　服务器的易使用性主要体现在服务器是不是容易操作，用户导航系统是不是完善，机箱设计是不是人性化，有没有关键恢复功能，是否有操作系统备份，以及有没有足够的培训支持等方面。

　3、可用性

　对于一台服务器而言，一个非常重要的方面就是它的“可用性”，即所选服务器能满足长期稳定工作的要求，不能经常出问题。其实就等同于Sun所提出的可靠性(Reliability)。

　因为服务器所面对的是整个网络的用户，而不是单个用户，在大中型企业中，通常要求服务器是永不中断的。在一些特殊应用领域，即使没有用户使用，有些服务器也得不间断地工作，因为它必须持续地为用户提供连接服务，而不管是在上班，还是下班，也不管是工作日，还是休息、节假日。这就是要求服务器必须具备极高的稳定性的根本原因。

　一般来说专门的服务器都要7X24小时不间断地工作，特别像一些大型的网络服务器，如大公司所用服务器、网站服务器，以及提供公众服务iqdeWEB服务器等更是如此。对于这些服务器来说，也许真正工作开机的次数只有一次，那就是它刚买回全面安装配置好后投入正式使用的那一次，此后，它不间断地工作，一直到彻底报废。如果动不动就出毛病，则网络不可能保持长久正常运作。为了确保服务器具有高得“可用性”，除了要求各配件质量过关外，还可采取必要的技术和配置措施，如硬件冗余、在线诊断等。

　4、易管理性

　在服务器的主要特性中，还有一个重要特性，那就是服务器的“易管理性”。虽然我们说服务器需要不间断地持续工作，但再好的产品都有可能出现故障，拿人们常说的一句话来说就是：不

　是不知道它可能坏，而是不知道它何时坏。服务器虽然在稳定性方面有足够保障，但也应有必要的避免出错的措施，以及时发现问题，而且出了故障也能及时得到维护。这不仅可减少服务器

　出错的机会，同时还可大大提高服务器维护的效率。其实也就是Sun提出的可服务性(Serviceability)。

　服务器的易管理性还体现在服务器有没有智能管理系统，有没有自动报警功能，是不是有独立与系统的管理系统，有没有液晶监视器等方面。只有这样，管理员才能轻松管理，高效工作。

　服务器的分类

　按照体系架构来区分，服务器主要分为两类：

　非x86服务器

　非x86服务器：包括大型机、小型机和UNIX服务器，它们是使用RISC(精简指令集)或EPIC(并行指令代码) 处理器，并且主要采用UNIX和其它专用操作系统的服务器，精简指令集处理器主要有IBM公司的POWER和PowerPC处理器，SUN与富士通公司合作研发的SPARC处理器、EPIC处理器主要是Intel研发的安腾处理器等。这种服务器价格昂贵，体系封闭，但是稳定性好，性能强，主要用在金融、电信等大型企业的核心系统中。

　x86服务器

　x86服务器：又称CISC(复杂指令集)架构服务器，即通常所讲的PC服务器，它是基于PC机体系结构，使用Intel或其它兼容x86指令集的处理器芯片和Windows操作系统的服务器。价格便宜、兼容性好、稳定性较差、安全性不算太高，主要用在中小企业和非关键业务中。

　按应用层次划分

　按应用层次划分通常也称为“按服务器档次划分”或 “按网络规模”分，是服务器最为普遍的一种划分方法，它主要根据服务器在网络中应用的层次(或服务器的档次来)来划分的。要注意的是这里所指的服务器档次并不是按服务器CPU主频高低来划分，而是依据整个服务器的综合性能，特别是所采用的一些服务器专用技术来衡量的。按这种划分方法，服务器可分为：入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器、企业级服务器。

　1、入门级服务器

　这类服务器是最基础的一类服务器，也是最低档的服务器。随着PC技术的日益提高，许多入门级服务器与PC机的配置差不多，所以也有部分人认为入门级服务器与“PC服务器”等同。这类服务器所包含的服务器特性并不是很多，通常只具备以下几方面特性：

　1有一些基本硬件的冗余，如硬盘、电源、风扇等，但不是必须的;

　2通常采用SCSI接口硬盘，也有采用SATA串行接口的;

　3部分部件支持热插拔，如硬盘和内存等，这些也不是必须的;

　4通常只有一个CPU，但不是绝对;

　5内存容量最大支持16GB。

　这类服务器主要采用Windows或者NetWare网络操作系统，可以充分满足办公室型的中小型网络用户的文件共享、数据处理、Internet接入及简单数据库应用的需求。这种服务器与一般的PC机很相似，有很多小型公司干脆就用一台高性能的品牌PC机作为服务器，所以这种服务器无论在性能上，还是价格上都与一台高性能PC品牌机相差无几。

　入门级服务器所连的终端比较有限(通常为20台左右)，况且在稳定性、可扩展性以及容错冗余性能较差，仅适用于没有大型数据库数据交换、日常工作网络流量不大，无需长期不间断开机的小型企业。不过要说明的一点就是目前有的比较大型的服务器开发、生产厂商在后面我们要讲的企业级服务器中也划分出几个档次，其中最低档的一个企业级服务器档次就是称之为"入门级企业级服务器"，这里所讲的入门级并不是与我们上面所讲的"入门级"具有相同的含义，不过这种划分的还是比较少。还有一点就是，这种服务器一般采用Intel的专用服务器CPU芯片，是基于Intel架构(俗称"IA结构")的，当然这并不是一种硬性的标准规定，而是由于服务器的应用层次需要和价位的限制。

　2、工作组服务器

　工作组服务器是一个比入门级高一个层次的服务器，但仍属于低档服务器之类。从这个名字也可以看出，它只能连接一个工作组(50台左右)那么多用户，网络规模较小，服务器的稳定性也不像下面我们要讲的企业级服务器那样高的应用环境，当然在其它性能方面的要求也相应要低一些。工作组服务器具有以下几方面的主要特点：

　1通常仅支持单或双CPU结构的应用服务器(但也不是绝对的，特别是SUN的工作组服务器就有能支持多达4个处理器的工作组服务器，当然这类型的服务器价格方面也就有些不同了)。

　2可支持大容量的ECC内存和增强服务器管理功能的SM总线。

　3功能较全面、可管理性强，且易于维护。

　4采用Intel服务器CPU和Windows/NetWare网络操作系统，但也有一部分是采用UNIX系列操作系统的。

　5可以满足中小型网络用户的数据处理、文件共享、Internet接入及简单数据库应用的需求。

　工作组服务器较入门级服务器来说性能有所提高，功能有所增强，有一定的可扩展性，但容错和冗余性能仍不完善、也不能满足大型数据库系统的应用，但价格也比前者贵许多，一般相当于2~3台高性能的PC品牌机总价。

　3、部门级服务器

　这类服务器是属于中档服务器之列，一般都是支持双CPU以上的对称处理器结构，具备比较完全的硬件配置，如磁盘阵列、存储托架等。部门级服务器的最大特点就是，除了具有工作组服务器全部服务器特点外，还集成了大量的监测及管理电路，具有全面的服务器管理能力，可监测如温度、电压、风扇、机箱等状态参数，结合标准服务器管理软件，使管理人员及时了解服务器的工作状况。同时，大多数部门级服务器具有优良的系统扩展性，能够满足用户在业务量迅速增大时能够及时在线升级系统，充分保护了用户的投资。它是企业网络中分散的各基层数据采集单位与最高层的数据中心保持顺利连通的必要环节，一般为中型企业的首选，也可用于金融、邮电等行业。

　部门级服务器一般采用IBM、SUN和HP各自开发的CPU芯片，这类芯片一般是RISC结构，所采用的操作系统一般是UNIX系列操作系统，LINUX也在部门级服务器中得到了广泛应用。

　部门级服务器可连接100个左右的计算机用户、适用于对处理速度和系统可靠性高一些的中小型企业网络，其硬件配置相对较高，其可靠性比工作组级服务器要高一些，当然其价格也较高(通常为5台左右高性能PC机价格总和)。由于这类服务器需要安装比较多的部件，所以机箱通常较大，采用机柜式的。

　4、企业级服务器

　企业级服务器是属于高档服务器行列，正因如此，能生产这种服务器的企业也不是很多，但同样因没有行业标准硬件规定企业级服务器需达到什么水平，所以也看到了许多本不具备开发、生产企业级服务器水平的企业声称自己有了企业级服务器。企业级服务器最起码是采用4个以上CPU的对称处理器结构，有的高达几十个。

　另外一般还具有独立的双PCI通道和内存扩展板设计，具有高内存带宽、大容量热插拔硬盘和热插拔电源、超强的数据处理能力和群集性能等。这种企业级服务器的机箱就更大了，一般为机柜式的，有的还由几个机柜来组成，像大型机一样。企业级服务器产品除了具有部门级服务器全部服务器特性外，最大的特点就是它还具有高度的容错能力、优良的扩展性能、故障预报警功能、在线诊断和RAM、PCI、CPU等具有热插拔性能。有的企业级服务器还引入了大型计算机的许多优良特性。这类服务器所采用的芯片也都是几大服务器开发、生产厂商自己开发的独有CPU芯片，所采用的操作系统一般也是UNIX(Solaris)或LINUX。

　企业级服务器适合运行在需要处理大量数据、高处理速度和对可靠性要求极高的金融、证券、交通、邮电、通信或大型企业。企业级服务器用于联网计算机在数百台以上、对处理速度和数据安全要求非常高的大型网络。企业级服务器的硬件配置最高，系统可靠性也最强。

　服务器中配置固态硬盘已经是一个普遍的选择，特别是如果只有很小比例的服务器存在性能问题的话尤其如此。固态硬盘可以帮助用户解决服务器性能的瓶颈。固态硬盘也可以让高速存储更加的接近处理器并将共享存储网络这个潜在的瓶颈剔除掉。目前有三种固态硬盘的形式作为达标：即硬盘驱动型SSD，SSD DIMM和PCIs SSD。

　5、典型服务器应用

　办公OA服务器

　ERP服务器

　WEB服务器

　数据库服务器

　财务服务器

　邮件服务器

　打印服务器

　集群服务器

　无盘办公系统

　无盘网吧服务器

　无盘教学系统

　视频监控服务器

　流媒体服务器

　VOD视频点播服务器

　网络下载

　SP服务

　网络教学服务器

　IDC-主机出租

　IDC-虚拟空间

　IDC-网游

　IDC-主机托管

　游戏服务器

　高性能计算(HPC)

　桌面超算

　论坛服务器

　服务器的简介

　服务器，也称伺服器，是提供计算服务的设备。由于服务器需要响应服务请求，并进行处理，因此一般来说服务器应具备承担服务并且保障服务的能力。

　服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。

　在网络环境下，根据服务器提供的服务类型不同，分为文件服务器，数据库服务器，应用程序服务器，WEB服务器等。

　服务器的安全问题

　1、服务器所处运行环境不佳

　对于计算机网络服务器来说，运行的环境是非常重要的。其中所指的环境主要包括运行温度和空气湿度两个方面。网络服务器与电力的关系是非常紧密的，电力是保证其正常运行的能源支撑基础，电力设备对于运行环境的温度和湿度要求通常来说是比较严格的，在温度较高的情况下，网络服务器与其电源的整体温度也会不断升高，如果超出温度耐受临界值，设备会受到不同程度的损坏，严重者甚至会引发火灾。如果环境中的湿度过高，网络服务器中会集结大量水汽，很容易引发漏电事故，严重威胁使用人员的人身安全。

　2、缺乏正确的网络服务器安全维护意识

　系统在运行期间，部分计算机用户由于缺乏基本的网络服务器安全维护意识，对于网络服务器的安全维护不能给予充分重视。计算机在长期使用的过程中，缺少有效的安全维护措施，最终导致网络服务器出现一系列运行故障。与此同时，某些用户由于没有选择正确的防火墙软件，系统不断出现各种漏洞，用户个人信息极易遭到泄露。

　3、服务器系统漏洞过多

　计算机网络本身具有开放自由的特性，这种属性既存在技术性优势，在某种程度上也会对计算机系统的安全造成威胁。一旦系统中出现很难修复的程序漏洞，某些不法人员很可能借助漏洞对缓冲区进行信息查找，然后攻击计算机系统，这样一来，不但用户信息面临泄露的风险，计算机运行系统也会遭到损坏。

　服务器的维护保养

　1、注重机房环境的建设

　机房环境对服务器的正常运转有着重要的影响作用。因此，服务器维护和保养的首要环节就是做好机房环境建设。机房要保证充足的空间，用以安装和配置服务器的相关设备，机房的隔断，地板等要做好防静电等细节处理。机房的防火工作也很关键，要做好墙面和电缆等的防火处理。一旦遇到火情等，如何保障设备的安全，如何保障人员的有序撤离等都是机房建设中需要考虑的因素。机房的温度和湿度也应当操持在一定的范围，温度和湿度对于电子产品的正常工作有着非常大的影响作用。服务器是电子设备中对温度和湿度都较为敏感的设备。如果服务器所在的机房太过于干燥，那么人员在机房中与设备接触的过程中非常容易产生静电。这种静电一般都有几千伏乃至上万伏，这对服务器的正常运行时非常危险的，极易引起严重的事故。如何科学合理的做好机房布局和管理工作是机房建设的关键。目前我国的计算机服务器机房管理还存在着很多需要完善的地方，比如机房的管理现代化水平还不高，很多监测和维护工作还单纯依靠人力完成，没有形成信息化和网络化的管理机制。其实，电子检测系统不管是在设计上还是在实施上并没有多少难度，但由于我们重视程度的不够，机房建设的总体水平依然在低位徘徊。

　服务器的硬件组成较为复杂，对于服务器硬件的维护应由专业人员进行。在维护和保养存储设备时，我们首先应当对其容量进行测试，看是否需要进行扩容等操作。存储容量一定要能满足任务的需求，并留有一定的冗余量。在拆卸和更新服务器设备时，务必让设备处于断电状态并进行接地处理。即便是更换最简单的部件，这些环节也不能省略。对于一些不熟悉的部件，要反复仔细的阅读说明书和参照文件，在没有十足把握的前提下切忌盲目拆解。要定期对服务器进行除尘处理。灰尘对硬件的工作有着很强的影响，特别是服务器这种高温高速运行的设备，大量的积尘对设备造成的伤害往往是致命的。除尘工作要科学有序的进行，不能想当然，也不能蛮干。在除尘过程中特别注意对电源系统的保护。

　3、维护好服务器软件

　软件是服务器的重要组成部分，服务器的稳定高效运行离不开相应的软件。我们要定期对服务器的软件系统进行巡检，及时发现漏洞，及时安装官方给定的补丁程序。在扩展服务器数据库时，在条件允许的情况下，最好对原有数据进行备份，以免造成不必要的损失。

　4、做好电力控制

　做好电力控制。没有稳定的电力保证，服务器就没有办法正常工作。电子控制是一个非常关键，但又非常容易被忽视的问题。在机房建设之初，我们就应当充分考虑到服务器的电力保障。要为机房设计和配置一套稳定，可靠的电力供应系统。这套系统还要有处置和应对突发事件的能力，例如，不可预知的停电、雷电等。

　5、密码管理

　服务器的密码管理是服务器防御能力的最关键组成部分。密码的管理和更换应当形成一套长效机制。我们要定期对服务器的密码进行更换，密码应有专人管理。选用的密码要有一定的专业性，一定的复杂度，最好是将数字和字母等结合起来，大小写也要融合进去。在日常的检查中，我们要做好登统计，关闭一些不太使用的端口。

一、系统概述

随着无线通信数字网络的发展，无线远程自动抄表已成为发展的必然趋势，其应用领域极为广阔。目前基于仪器、仪表分布点多面广，其远程抄表大多仍沿用有线传输方式，线路维护量很大。由于电话线公用，通讯时经常发生冲突，既影响了数据的传输也对电调部门的正常工作造成了干扰，并且此种方式对通讯部门程控交换机正常。稳定的运行也有一定的影响。为保证传输质量，若采用专线方式，投资成本太高；采用中国移动GPRS无线数字网的通讯方式，很好地解决了远程抄表的瓶颈问题。用户上网可以免受断线的痛苦。使用GPRS无线组网方案，数据实现分组发送和接收，用户就可以总是在线且按流量计费，迅速降低了服务成本。

本系统具有采集数据快速准确，能快速生成用电统计分析，交费单据等特点，与传统的人工抄表、电话线抄表相比，极大地提高了效率。除了准确、实时抄表外，还提供了设备管理功能，如告警:开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过载告警等；控制:对欠费用户进行拉闸等。并提供停电数据保护功能，在停电48--72小时内仍可抄表和监控。本系统结合移动公司的短信平台，在告警时，可根据具体内容发短信给相关的管理人员。本系统提供丰富的接口，可与电业系统的MIS系统链接或进行二次开发。抄表软件系统数据库为SQL数据库，运行于WIN98/2000/XP、NT的操作系统，易于使用。软件所能管理的用户数量没有限制。

二、系统特点

1、建设周期短，成本低:

GPRS无线网络可为电力系统提供了简单高效的通信传输手段。中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建电力远程抄表系统，实现电表数据的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。

2、实时性强:

由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，无需轮巡就可以同步接收、处理所有数据采集点的数据。可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。

3、可对电表设备进行远程控制:

通过GPRS双向通讯方式还可实现对电表设备进行远程控制，进行参数调整、开关等控制作用。

4、集抄范围广:

GPRS覆盖范围广，在无线GSM/GPRS网络的覆盖范围之内，都可以完成对集抄的控制和管理。而且，扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。

5、系统的传输容量大:

配电数据中心要和每一个电表数据采集点保持实时连接。由于电表数据采集点数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。

6、数据传送速率高:

每个电表数据采集点每次数据传输量在10Kbps之内。GPRS网络传送速率理论上可达

1712kbit/s，目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右，完全能满足本系统数据传输速率（≥10Kbps）的需求。

7、通信费用低:采用包月计费方式，运营成本低。

8、系统易于扩展和维护。

三、系统组成

居民用户的用电数据由付费率电表通过RS485传到电表集中器，电表集中器通过RS232/RS485串口与GPRSDTU连接，电表数据经过协议封装后发送到中国移动的GPRS数据网络，通过GPRS数据网络将数据传送至配电数据中心，实现电表数据和数据中心系统的实时在线连接。 整个系统有电度表和数据采集终端、GPRS DTU、监控中心三大部分组成。

1、主站:监控中心

监控中心主要组成部分装有系统软件的计算机（服务器或PC机），配置一个固定或动态IP能连入Internet和数据采集端进行数据通信。为了是数据通信更加安全的话可以监控中心可以采用移动公司提供的DDN专线与GPRS网络相连，由于DDN专线可提供较高的带宽，当电表数据采集点数量增加，中心不用扩容即可满足需求。 配电中心RADIUS服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证，后传送到配电中心计算机主机，通过系统软件对数据进行还原显示，并进行数据处理。 配电中心计算机主机可进行业务管理和计费管理，对电力数据进行校验、计算、存储、分析、管理等，可对异常情况进行告警，同时对用户使用情况实时监控，保证电力局的合法收益。

2、从站:数据采集终端

从站为现场各采集站点，本方案采用 GPRS DTU主要适用于现场在户外，无任何有线或其它通讯链路的情况。

1）GPRS DTU和电表一对多的连接方式

若变电站的电表很集中，可采用一台集中器或采集器通过RS485将集中的电表并联，并实时采集电表信息，然后通过RS232串口线将GPRS DTU接到集中器或采集器上。GPRS DTU将集中器或采集器采集到各电表的信息，再经由GPRS无线网络经过NET地址转换协议连入互联网，最后传输到主控中心的服务器上。

2）GPRS DTU和电表一对一的连接方式

若电表比较分散，将每块电表通过RS485/RS232串口线连接一台GPRS DTU。此时GPRS DTU直接将每块电表的信息通过GPRS无线网络经过NET地址转换协议连入互联网，最后传输到主控中心服务器上。

3、GPRS DTU功能及特点

无线通讯部分主要是借助GPRS DTU通过GPRS无线网络进行数据采集端和监控中心之间的数据通讯工作。

DTU是指数据终端设备（Data Terminal unit)，可以理解为下位GPRS发射终端，在进行通信时，在它的作用下对所传信息进行格式转换和数据整理校验。

GPRS DTU全称GPRS数据传输单元，在国内目前实际上对GPRS DTU具有更加明确的约定:GPRS DTU是专门用于将串口数据通过GPRS网络进行传送的GPRS无线设备。

◆内部集成TCP/IP协议栈

GPRS DTU内部封装了PPP拨号协议以及TCP/IP协议栈并且具有嵌入式操作系统，从硬件上，它可看作是嵌入式PC与无线GPRS MODEM的结合；它具备GPRS/CDMA拨号上网以及TCP/IP数据通信的功能。

◆提供串口数据双向转换功能

GPRS/CDMA DTU提供了串行通信接口，包括RS232,RS485,RS422等都属于常用的串行通信方式，而且GPRS/CDMA DTU在设计上大都将串口数据设计成“透明转换”的方式，也就是说GPRS/CDMA DTU可以将串口上的原始数据转换成TCP/IP数据包进行传送，而不需要改变原有的数据通信内容。因此，GPRS/CDMA DTU可以和各种使用串口通信的用户设备进行连接，而且不需要对用户设备作改动。

◆支持自动心跳，保持永久在线

GPRS/CDMA通信网络的优点之一就是支持GPRS/CDMA终端设备永久在线，因此典型的GPRS/CDMA DTU在设计上都支持永久在线功能，这就要求DTU包含了上电自动拨号、采用心跳包保持永久在线（当长时间没有数据通信时，移动网关将断开DTU与中心的连接，心跳包就是DTU与数据中心在连接被断开之前发送一个小数据包，以保持连接不被断开）、支持断线自动重连、自动重拨号等特点。

◆支持参数配置，永久保存

GPRS/CDMA DTU作为一种通信设备，其应用场合十分广泛。在不同的应用中，数据中心的IP地址及端口号，串口的波特率等都是不同的。因此，GPRS/CDMA DTU都应支持参数配置，并且将配置好的参数保存内部的永久存储器件内（一般为FLASH或EEPROM等）。一旦上电，就自动按照设置好的参数进行工作。

◆支持用户串口参数设置

不同用户设备的串口参数有所不同，DTU连接用户设备的串口时，要根据用户设备串口的实际参数对DTU端进行相应设置，保证用户设备的正常通信和可靠数据传输。

◆符合工业化设计适应恶劣环境能力更强

◆ RS232 串口速率高达230400 bps

◆ 支持RS232 三线标准或九线标准

◆ 内置TCP/IP 协议栈，支持TCP/UDP 网络协议

◆ 数据终端永远在线

◆ 掉线自动重拨功能

◆ 通过超级终端类似于AT 指令方式或专用设置程序来设置通信参数

◆ 设备之间透明传输/非通明传输

◆ 支持静态IP 或域名方式连接远程主机

◆ 供电:+5V，可根据客户需要定制宽电压输入+5V~ +40V

◆ 耗电:待机状态230~330mA；上网状态450~460mA；传输状态460~470mA

◆ 工作温度:-40℃ ~ +70℃

◆ 储存温度:-50℃ ~ +85℃

◆ 支持RS232/RS485/RS422串口进行通讯

4、电度表

计量并显示用户的用电情况，将用电信息通过RS232/RS485传输到GPRS DTU，然后GPRS DTU通过GPRS无线网络传输到监控中心。这三个主要的组成部份是相互关联的主从关系

根据抄表对向的不同我们设计以下三种抄表模式:

居民用户抄表系统

电表:10级单相静止式（电子式）电度表，具有光耦脉冲输出功能。

1）采集器:

（1）24个I/O口，可带24户电度表

（2）停电数据保护

（3）带后备电源，停电后仍可抄表

2）抄表内容:

（1）电量

（2）其他

3）抄表形式:

（1）自动抄表

（2）定时上报

（3）实时查询

4）告警内容:

（1）开箱告警

（2）停电告警

5） 技术指标:

（1）系统容量:

采集器容量:最多接24块电表；

系统容量:原则上不受限制，实际可根据需要和主站电脑的容量确定；

（2） 通信距离:

采集器与电表:采用双芯多股线，对于机械表，距离≤500m；对于电子式电表，距离≤50m。主站与采集器:采用GPRS网络作为通信介质，距离不受限制；

（3）通信成功率:

主站与采集器之间，采用基于可靠连接的TCP/IP协议，通信成功率为100%。

大集团用户抄表系统

6） 电表:

（1）三相有功无功多功能表，有功05级、无功2级，具有RS-485通讯接口，电力部国标2004通讯规约。

（2）三相有功复费率表，有功1级，具有RS-485通讯接口，电力部国标2004通讯规约。实现电能量（有功、无功）的计量和功率因数、电压、电流、频率等参数的测量。

7）采集器

（1）带一个与电能表通讯的RS-485接口，一个与主站系统通信的GPRS接口，三个用于报警监测的开关量输入口和三个用于远程控制的模拟量输出口。

（2）支持部标通信规约

（3）停电数据保护

（4）控制输出（用于远程控制拉闸或其他功能）

（5）带后备电源，停电后仍可抄表

8）系统功能

（1）设置电能表的参数，读取各种计量和管理数据；

（2）抄表数据的统计、查询、备份、报表、图表生成；

（3）厂站管理；

（4）自动抄表、定时上报、实时查询等；

（5）掉电数据保存；

（6）瞬时量数据的综合处理；

（7）系统数据备份、存档和向外输出数据；

（8）历史数据事件记录功能；

（9）实时报警；

（10）根据线路上的表计关系计算线路损耗；

（11）可提供多路模拟量、开关量输入，实现开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过压告警、过流告警、过载告警、倾斜或移动报警等其他功能；

（12）远程控制断电功能；

（13）采集的参数丰富，如:

◆ 当前、上月、正向有功、反向有功、无功四象限的总及尖、峰、平、谷四费 率电量；

◆ 正向、反向、有功、无功的最大需量及最大需量发生时间；

◆ 有功功率、无功功率、三相电压、三相电流、功率因数；

◆ 感想失压累计次数、失压累计时间、集抄器停电起止时间等；

◆ 单位时间负荷曲线、三相电流曲线、三相电压曲线、有功功率曲线、无功功、 率曲线、功率因数曲线。

9）技术指标:

（1）系统容量:

采集器容量:最多接255块电表；

系统容量:原则上不受限制每表一号，实际可根据需要和主站电脑的容量确定；（2）通信距离:

采集器与电表:采用RS-485接口及屏蔽双绞线，距离≤500m。主站与采集器:采用GPRS网络作为通信介质，距离不受限制；

（3）通信成功率:

主站与采集器之间，采用基于可靠连接的TCP/IP协议，通信成功率为100%；

（4）完全符合IEC1107标准及国电公司DL/T645《多功能电能表通讯规约》；

（5）工作电源:交流220V±20%，50Hz；

（6）通信速率:1200bps~336kbps；

（7）采集器功耗:≤15W

（8）工作环境条件:温度:-10℃~50℃，相对湿度:≤90%；

（9）耐压强度:2KV；绝缘电阻:2M欧姆；

（10）电表数据抄收率、可靠性和读数准确率达到100%。

变电站抄表系统

10）电表:三相有功无功多功能表。

11）带GPRS功能的采集器:

（1）带一个485口，三个开关量和三个模拟量；

（2）支持部标通信规约；

（3）停电数据保护；

（4）控制输出；

（5）带后备电源，停电后仍可抄表。

12）抄表内容:

（1）电压、电流；

（2）有功正、反向分时电量；无功四象限分时电量；

（3）有功正、反向分时最大需量及发生时间；

（4）无功正、反向分时最大需量及发生时间；

（5）断相时间、次数及断相期间用电量；

（6）负荷曲线。

13）抄表形式:

（1）自动抄表；

（2）定时上报；

（3）实时查询。

14）告警内容:

（1）开箱告警；

（2）停电告警；

（3）逆相告警；

（4）超温告警；

（5）过压告警；

（6）过流告警；

（7）过载告警；

（8）倾斜或移动报警等其他功能。

15）技术指标:

（1）系统容量:

采集器容量:最多接255块电表；

系统容量:原则上不受限制每表一号，实际可根据需要和主站电脑的容量确定；

（2）通信距离:

采集器与电表:采用RS-485接口及屏蔽双绞线，距离≤500m。主站与采集器:采用GPRS网络作为通信介质，距离不受限制；

四、系统功能

1、完善的系统日志:系统日志记录了进入系统，离开系统，收费，设置硬件，改变运行参数操作等及操作者，操作时间，凡是改变数据库的操作都被记录下来。

2、抄表速度快:抄表快、数据准确，抄表时PC机只读采集器的数据，数据传输采用115200波特率，传输速度快，并对每个数据块都有效验码，保证了传输的准确性。

3、广播对时功能:该功能使得系统中的所有电能表的时间基准与PC机保持一致，对时成功后，由电池供电的电能表内部时钟，不再需要PC机的干预。因此，只要保证在对时时刻，PC机的时间是正确的，以后在运行的过程中，改变PC机的时钟并不会影响电能表的时间。

4、自动抄表功能:按照设置的抄表开始时间和抄表间隔，到预定的抄表时刻，系统便会依次拨号去抄采集器或电表内的数据。对于抄不上数据，系统会自动补抄或人工发命令补抄。

5、电量冻结功能:可以方便地定义总表，安装和删除总表，给总表分配分表。通过安装适当的总表，结合抄冻结数据功能，就可得某一特定的时刻的总表读数，各分表的读数（由此得到读数和），就可以计算出某部分电路的电能损耗，为确定电费提供依据。

6、电费管理功能:收电费前，统一抄录一次电费数据。当确保数据库内的数据反映最近的电表读数后，利用程序中的功能自动计算出当月用电量和电费。交纳电费时，只需输入用户号，当月用电量和电费由程序填写。每笔电费都有详细记录，便于对帐。

7、设备管理功能，如告警:开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过载告警、倾斜或移动报警等；控制:对欠费用户进行拉闸等。并提供停电数据保护功能，在停电48--72小时内仍可抄表和监控。本系统结合移动公司的短信平台，在告警时，可根据具体内容发短信给相关的管理人员。

8、用户界面清晰美观，操作简单，具有完善的在线帮助功能。对数据进行统计，分析，绘制负荷曲线，作平衡分析，具有与银行，客服中心的联网功能。

9、本系统适应范围广泛，单相版的软件可用于小区管理，网络版的软件可用于供电公司实现一座城市或地区的用电管理。

五、安全可靠性

在系统安全方面，本公司除了采用大型、多用户的SQL数据库、系统对用户实现分级授权管理和提供防火墙功能及完善的数据备份功能外，对GPRS网络无线数据监控中心还提供了安全技术解决方案，以确保数据安全可靠。

31 IP 过滤技术

由于监控中心服务于GPRS子网用户，所有访问客户的IP必为GPRS子网内的IP ，即所有的用户必须通过CMNET才可能访问该服务器。因此，我们在系统中采用了IP过滤技术，对所有接受的数据包进行过滤，抛弃掉所有的非法IP数据报。这一过程就好像将系统置身于CMNET的防火墙保护之下，所有的非法用户只有先穿过了CMNET的安全防护才有可能访问到本系统，但对于安全措施非常强大的CMNET网络来说，这将是非常的困难。

32 身份授权和密码认证体系

采用IP过滤技术尽管可以防止一些非CMNET网段用户的侵袭，但由于系统处于GPRS子网以外，IP过滤只能起到简单的安全防护，对于那些利用IP伪装技术的非法用户则无法识别。

由于该系统是专业化的服务系统，访问客户是预先确定的，利用这一特点，我们在系统中采用了用户ID和密码验证技术，系统中存储了有所客户端的MAC地址以及密码，对通过了IP过滤的数据包，再验证其ID号和密码。对于该系统以外的非法用户，获取合法的MAC地址和密码将十分困难，所以这一步极大可能地增加了系统的安全性。

33 数据安全加密通道

系统采用标准的SSL数据安全通讯协议在客户端和服务器端建立加密数据通道，保证私有数据传输的安全性；系统在应用层植入高可靠性的加密算法，使得数据在任何网络出错时都可以得到保证的高可靠性；采用MD5算法产生“报文摘要”已实现对所有发送报文的数字签名，保证了数据传输过程中的完整性，防止数据被篡改。

34 访问过程跟踪

系统对所有的访问过程进行日志记录，包括用户身份、IP、时间、数字签名、操作事项等信息，向系统管理人员提供了详细、完整、有效的操作证明。

六、总结

采用GPRS无线传输数据通讯方法解决了远程抄表系统的通讯问题，比起其它有线通讯方式有着不可比拟的优越性。节省了人力、物力、建设周期，大大提高了供电行业自动化数据监控的工作效率。

北京东方讯科技发展有限公司。