电力系统GPRS无线通讯方案
ＧＰＲＳ是通用分组无线业务（ＧｅｎｅｒａｌＰａｃｋｅｔＲａｄｉｏＳｅｒｖｉｃｅ）的简称，它突破了ＧＳＭ网只能提供电路交换的思维方式，只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换，这种改造的投入相对来说并不大，但得到的用户数据速率却相当可观。ＧＰＲＳ和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包（Ｐａｃｋｅｔ）式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。所以我们提出了电力系统的ＧＰＲＳ无线通讯方案。
一、项目方案
１．远程终端ＲＴＵ（ＲｅｍｏｔｅＴｅｒｍｉｎａｌＵｎｉｔ，远动终端）以Ｒ２３２方式发送ＤＣＥ数据给ＧＰＲＳ传输模块，ＧＰＲＳ传输模块将ＤＣＥ数据转换为ＴＣＰ／ＩＰ数据后通过无线接入网络发送给最近的ＢＳＳ（ＢａｓｉｃＳｔａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ，移动基站）。
ＧＰＲＳ传输模块，是基于移动通讯网络技术的ＧＰＲＳ传输设备，以ＡＰＮ方式接入ＧＰＲＳ网络。从ＧＰＲＳ传输模块到ＡＲＳ整个系统组成专用虚拟网络。
ＧＰＲＳ传输模块功能：支持双频ＧＳＭ／ＧＰＲＳ９００／１８００Ｍ；符合ＥＴＳＩＧＳＭＰｈａｓｅ２＋和１ＴＵ－Ｔ标准；数据终端永远在线；实时时钟；透明数据传输与协议转换；支持虚拟数据专用网；支持点对点、点对多点、中心对多点对等数据传输；ＳＴＫ卡特殊功能配置；支持ＲＳ－２３２／４２２／４８５或以太网接口；支持Ａ５／１＆Ａ５／５加密算法；系统配置和维护接口；支持空中软件升级和远程维护（选项）；自诊断与告警输出；防潮、防雷设计；ＧＰＲＳ传输模块特点：
透明数据传输：直接提供ＲＳ－２３２／４２２／４８５接口，为用户的数据设备提供透明传输通道；无需后台计算机支持：普通ＧＰＲＳ传输模块通常需要附着在ＰＣ机上虚拟拨号上网，利用ＰＣ机的资源进行数据收发和协议转换，模块内置自动网络连接和协议处理模块，无需后台计算机支持；
点对点、点对多点、对等、实时数据传输；以实现点～点、点～多点、中心～多点的对等数据传输，传输时延一般小于１秒；永远在线：一开机就能自动附着到ＧＰＲＳ网络上，并与您的数据中心建立通信链路，随时收发用户数据设备的数据；按流量计费：一直在线，按照接收和发送数据包的数量来收取费用，没有数据流量的传递时，不收费用；高速传输：ＧＰＲＳ理论带宽可达１７１．２Ｋｂｉｔ／ｓ，速率的高低取决于移动运营商的网络设置根据中国移动的网络情况，目前实际应用带宽大约在４０￣１００Ｋｂｉｔ／ｓ的稳定数据传输；组网简单、迅速、灵活：移动数据通信系统可以不依赖于运营商交换中心的数据接口设备，通过Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络随时随地的构建覆盖全中国的虚拟移动数据通信专用网络。
２．ＧＰＲＳ网络
ＧＰＲＳ网络通过ＳＧＳＮ与各个ＢＳＳ基站进行帧中断连接，ＳＧＳＮ与ＧＧＳＮ设备之间通过基于ＴＣＰ／ＩＰ的ＧＴＰ（ＧＰＲＳＴｕｎｎｅｌｉｎｇＰｒｏｔｏｃｏｌ，ＧＰＲＳ隧道协议）协议连接。ＧＧＳＮ通过ＧＲＥ（ＧｅｎｅｒｉｃＲｏｕｔｉｎｇＥｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ，通用路由封装）协议与移动中心路由器连接。
ＧＧＳＮ可以由具有ＮＡＴ（ＮｅｔｗｏｒｋＡｄｄｒｅｓｓＴｒａｎｓｌａｔｉｏｎ，网络地址翻译）功能的路由器承担内部ＩＰ地址与外部网络ＩＰ地址的转换，ＭＳ（ＭｏｂｉｌｅＳｔａｔｉｏｎ，移动台）可以访问ＧＰＲＳ内部的网络，也可以通过ＡＰＮ（ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔＮａｍｅ，外部网络接入点名名称）访问外部的ＰＤＮ（ＰａｃｋｅｔＤａｔａＮｅｔｗｏｒｋ，分组数据网络）／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络。
３．调度中心
移动中心路由器与电力调度中心通过ＤＤＮ（ＤｉｇｉｔａｌＤａｔａＮｅｔｗｏｒｋ，数字数据网）专线连接到电力路由器，为了网络安全，最好在数据进入电力局域网之前加上防火墙。电力路由器通过ＧＲＥ协议与ＡＲＳ连接。
ＤＤＮ数据数字网就是利用数字信道来传输数据信号的数字传输网络。ＤＤＮ专线接入，向用户提供的是永久性的数字连接，沿途不进行复杂的软件处理，因此延时较短，避免了传统的分组网中传输协议复杂、传输时延长且不固定的缺点。
ＤＤＮ为用户提供全透明的端到端传输，具有实时性好、延迟低、数据保真度高、可靠等特点。用户以一条专线接入ＤＤＮ，可以同时与多个点建立帧中继电路（ＰＶＣ）。帧中继业务特别适合局域网（ＬＡＮ）互联。用于自己有网络管理权限，对其所属的线路及端口进行管理。
ＧＲＥ的包头包含了协议类型（用于标明乘客协议的类型）；校验和包括了ＧＲＥ的包头和完整的乘客协议与数据；密钥（用于接收端验证接收的数据）；序列号（用于接收端数据包的排序和差错控制）和路由信息（用于本数据包的路由）。
ＧＲＥ只提供了数据包的封装，它没有防止网络侦听和攻击的加密功能。所以在实际环境中它常和Ｉｐｓｅｃ（ＩＰ安全）一起使用，由ＩＰｓｅｃ为用户数据的加密，给用户提供更好的安全服务。
数据传输到调度系统后将由全能路由服务器ＡＲＳ（ＡｌｍｉｇｈｔｙＲｏｕｔｅｒＳｅｖｅｒ，全能路由服务器）对接收的数据进行还原处理，ＡＲＳ作为无线透明传输的最后端口，可通过动态链接库（ＤＬＬ）对主站数据库和应用程序提供灵活的接口，可以通过ＳＯＣＫＥＴ（套接字）连接，提供标准的网络层接口，方便数据库通过网络访问ＡＲＳ。全能路由服务器提供各种硬件软件接口与调度系统连接。
二、ＧＰＲＳ无线通讯系统性能
１．数据传输的效率无线智能传控系统采用ＴＣＰ协议传输数据，ＴＣＰ是面向连接的协议，正确率可达９９．９％，采用ＵＤＰ协议正确率在８５％左右。
２．数据传输的实时性不同的数据包长度，传输的时延不同，根据目前移动ＧＰＲＳ网络状况，一个包长为２００字节及以下的数据包需要传送大约２秒钟，２００到１０００字节长的数据包大约要３至５秒钟。
数据的发送端走移动的空中信道资源，数据的接收端则走专线方式，这种方式下表现的结果非常稳定和可靠，时延非常小（１－３Ｓ），完全可以满足电力系统的需要。
３．数据传输的稳定性无线智能传控系统的ＧＰＲＳ模块的元器件采用世界著名厂商的成熟工业级产品，接收灵敏度高达－１０２ｄＢｍ，发射功率高达３３ｄＢｍ。
系统采用了功能强大的ＣＰＵ和充足的存储空间，内置操作系统，分别为发送和接收提供不同的进程，保证了数据传输的稳定。
系统具有自动检测网络连接状况，设备自恢复、自诊断功能。
４．数据传输的安全性除了ＧＰＲＳ网络和无线数据网络本身的安全保障外，系统还增加了以下安全措施：
首先给每一个通讯数据包都加上了系统特有的包头和包尾，可以有效地避免数据被监测和破解。
其次，ＧＰＲＳ网络接入采用专用ＡＰＮ连接，只有专用帐户才能登录。这样从终端到ＡＲＳ的整个网络层形成用户的虚拟专用网络，和公网隔离，不会受到ＩＮＴＥＲＮＥＴ的各种攻击，可以大大提高数据传输的安全性。
５．系统的经济性系统采用公网ＡＰＮ（ＣＭＮＥＴ），是免费的，接入ＩＮＴＥＲＮＥＴ，组网方式灵活，但安全性低，适合做测试时使用。采用专用ＡＰＮ的话，成本要高一些，具体的情况得看地方政策。
另外从ＧＧＳＮ到ＡＲＳ之间有多种连接方式，如ＩＳＤＮ、ＡＤＳＬ、ＤＤＮ等专线连接，工程费用也可灵活控制。
电力系统端到移动交换中心采用专用数据专线（下转第３１４页）
电力系统ＧＰＲＳ无线通讯方案
王颐
（四川省电力公司遂宁公司运行中心四川遂宁６２９０００）
【摘要】ＧＰＲＳ（ＧｅｎｅｒａｌＰａｃｋｅｔＲａｄｉｏＳｅｒｖｉｃｅ）是一种以全球手机系统（ＧＳＭ）为基础的数据传输技术，可说是ＧＳＭ的延续。ＧＰＲＳ的应用开启了一个数据传输的新通道，本文主要探讨电力系统ＧＰＲＳ数据传输方案。
【关键词】ＧＰＲＳ；ＧＴＰ协议；ＤＤＮＧＲＥ
（上接第３０８页）ＤＤＮ比ＡＤＳＬ费用高，这种接入方式安全、可靠、数
据时延小。
三、ＧＰＲＳ无线通讯方式的发展
作为先进的通讯技术，ＧＰＲＳ无线通讯网络在电力系统通讯中的应用有其特性的优势也有行业要求的不足。
ＧＰＲＳ能够很好的解决电力系统变电站分布零散造成的通讯线路铺设投资大，维护困难的弊端，但是目前的ＧＰＲＳ技术对电力系统数据传输的实时性、安全性还有不足。
ＧＰＲＳ的传输速率可提升至５６甚至１１４Ｋｂｐｓ。而且，因为不再需要现行无线应用所需要的中介转换器，所以连接及传输都会更方便容易。如此，使用者既可联机上网，参加视讯会议等互动传播，而且在同一个视讯网络上（ＶＲＮ）的使用者，甚至可以无需通过拨号上网，而持续与网络连接。相信随着通讯技术的不断进步，ＧＰＲＳ将会成为为电力系统最简便、高效、可靠的通讯方式。
【参考文献】
［１］苏杨．基于路由技术的多点无线通信系统的设计及应用［Ｄ］武汉理工大学，２００６．
［２］杨学．ＧＰＲＳ在配电网监控及信息管理系统中的应用研究［Ｄ］华北电力大学（河北），２００７．
［３］黄光政．基于ＧＰＲＳ的电能质量监测技术的研究［Ｄ］山东大学，２００６．
［４］周雄健，刘先虎．移动ＧＰＲＳ通信技术在配电变压器监控中的应用［Ｊ］．电力信息化，２００６，（０３）．
作者简介：王颐，电气助理工程师，现就职于四川省电力公司遂宁公司运行中心。
［责任编辑：张新雷］
科●
科●
啤酒在冷冻过程中的高清澈度，同时改善啤酒口感及原有多肽和氨基酸的组成和比例，有效地改良啤酒品质。试验证明，对冷冻贮存过程中的啤酒加入浓度为０．０８ｍｇ／１００ｍＬ的木瓜蛋白酶时澄清效果最佳。能提高游离氨基酸含量，可使浑浊度降低６８．７５％，对游离氨基酸Ｔｈｒ、Ｖａｌ和Ａｒｇ的增加分别为８．２倍、０．２倍和１．１倍［８］。但由于啤酒工业生产中的主要副产品啤酒糟的蛋白质含量很高，因此木瓜蛋白酶还被广泛应用于啤酒清洁生产。
４．１．４在各类蛋白质和多糖分解工艺中的应用
钟耀广［９］在对木瓜蛋白酶水解螺旋藻蛋白进行的研究中，确定木瓜蛋白酶水解螺旋藻蛋白的最佳工艺条件为温度５５℃、ｐＨ６．０，酶底物比为１：１００，水解时间为２ｈ。
黄永春等［１０］通过实验表明木瓜蛋白酶能有效地对壳聚糖进行降解，并且木瓜蛋白酶能选择地作用于Ｇ１ＣｎＡｃ－ＧＬｃＮ糖苷键。反应最适ｐＨ值和温度分别为４．５和４５℃，因为在ｐＨ＝４．５时，木瓜蛋白酶的侧链的解离状态和空间结构的综合利用最有利于壳聚糖的结合。
类似的报道尚有很多，说明木瓜蛋白酶是一种很重要的蛋白质水解酶。
４．２木瓜蛋白酶在医疗卫生中的应用
４．２．１在兽医方面的应用
据报道，专家用木瓜蛋白酶、抗菌素和凡士林作膏剂，对广州朱村奶牛场百多例深层蹄心部化脓性外伤的奶牛进行治疗，酶将严重阻隔药物进入的疮痂分解．令抗菌素直接触及创面细菌，治愈了病患达几个月的顽固蹄腐病牛，开创了木瓜蛋白酶兽药的先河［１１］。
４．２．２在医药方面的应用
木瓜蛋白酶可做成肠溶片，口服以达到消炎、消肿的目的，也可用于驱除肠道寄生虫或用木瓜蛋白酶水解动植物蛋白得到可供病人服用的水解蛋白，并且木瓜蛋白酶与其它药物配合使用可以用于治疗骨外伤和痔瘘病患等，还可以清除挫伤、切断伤、烫伤等各种皮肤表面的溃疡，而对健康组织无影响。此外，木瓜蛋白酶还可以促进中药成分的有效煎出，用于辅助Ｒｈ血型的鉴定，还可用于肿瘤的辅助治疗等等。
４．２．３在医疗美容方面的应用
木瓜蛋白酶有溶解死细胞的能力，且能有区别地消化分解老皮肤而不伤害新皮肤，加入化妆品中可消除黑斑、雀斑，处理坏死组织和伤疤，具有治疗粉刺、增加皮肤弹性和美化肌肤的功效。
４．３木瓜蛋白酶在轻纺工业中的应用
４．３．１在纺织工业中的应用
由于木瓜蛋白酶只溶解丝胶而对纤维蛋白全无作用，所以能令丝织物等滑爽柔软。羊毛防缩需作表面处理以脱去胶质或减少胶质含量，一般需先用木瓜蛋白酶加活化剂并用有机溶剂处理，随后以聚亚胺脂类作用。
４．３．２在制革软化中的应用
目前广泛应用于制革生产中的酶以中性蛋白酶为主，其次是碱性蛋白酶，酸性蛋白酶的应用并不多见。从理论上看，皮胶原经浸水、脱毛、浸灰和脱灰处理后，等电点大约为５．０，因此，在酸性条件下软化，对皮胶原的损害较小，可有效防止软化过度。木瓜蛋白酶属酸性植物蛋白酶，由于其具有较强的水解黏蛋白和类粘蛋白的能力，因此，有可能作为软化剂或软化助剂应用于制革工业［１２］。
５．木瓜蛋白酶的固定化技术
通过对木瓜蛋白酶的固定化可以使其反复利用，并且避免其在酸碱和有机介质中失活，同时在医药上用固定化的木瓜蛋白酶可以减小其副作用。常用的固定化方法有吸附法、载体交联法和包埋法。
李灵玲等［１３］将木瓜蛋白酶（ＰＰ）偶联在羧甲基纤维素醋酸琥珀酸酯（Ａｓ－Ｌ）上，制备得到水溶性固定化ＰＰ，并测定游离和水溶性固定化ＰＰ最适作用ｐＨ分别为６．０、５．０，最适作用温度分别为６０℃、７０℃，Ｋｍ值分别为２．５３、３．０７ｍｇ?ｍｌ－１；可溶性固定化ＰＰ在６０℃条件下，保温１２ｈ，仍有６２％的活性；在４℃条件下，３０ｄ后活性保留达９０％以上；在ｐＨ６时稳定性最好，ｐＨ４～７范围内也较稳定（相对活性＞８０％）。由此可见，可溶性固定化ＰＰ能够在大于ｐＨ５．５的溶液中完全溶解，最适作用ｐＨ范围变窄，而最适作用温度和Ｋｍ值升高，热和酸碱的稳定性均明显增强。
６．结语
木瓜蛋白酶在各个行业的应用越来越受到重视，尤其在食品工业、医药上尤显示其重要性。因此，对木瓜蛋白酶分离纯化技术进行深入研究，提取高质量的木瓜蛋白酶具有重要的实用价值。亲和双水相萃取技术分离提取的木瓜蛋白酶不仅产率、活性高，适应于绝大多数行业特别是医药上的使用，而且分离过程经济、简单，设备投资费用少，是值得深入研究的一个全新的分离木瓜蛋白酶的新技术，相信随着我们对木瓜蛋白酶的进一步研究使其将会有更加广阔的前景。
【参考文献】
［１］逸菲．药食兼用之木瓜［Ｊ］．食品与健康，２００７，（１１）．
［２］ＢｅｒｎａｒｄＰＯＨ，ＡｎｄｒｅｗＭＨ，ＤａｖｉｄＪＢ，ｅｔａｌ．ＣｒｙｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｇｌｙｃｙｌｅｎｄｏｐｅｐｔｉｄａｓｅｆｒｏｍＣａｒｉｃａｐａｐａｙａ：ａｃｙｓｔｅｉｎｅｅｎｄｏｐｅｐｔｉｄａｓｅｏｆｕｎｕｓｕａｌｓｕｂｓｔｒａｔｅｓｐｅｃｉｆｉｃｉｔｙ［Ｊ］．Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９９５，３４：１３１９０－１３１９５．
［３］Ｇ、Ａ．Ｔｕｃｋｅｒ等著，李雁群等译：酶在食品工业中的应用［Ｍ］，北京：中国轻工业出版社，２００２．
［４］蔡晓雯等．嫩肉粉（番木瓜蛋白酶）的研究［Ｊ］．肉类研究，２００５，（１０）．
［５］ＫｕｂｏｉＲ，ＷａｎｇＷＨ，ＫｏｍａｓａｗａＩ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎｓｏｎｔｈｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｕｆｉｆｉｃｍｉｏｎｏｆｐａｐａｉｎｆｒｏｍｐａｐａｙａｌａｔｅｘｕｓｉｎｇａｑｕｅｏｕｓｔｗｏ－ｐｈａｓｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｋａ－ｇａｋｕＫｏｇａｋｕＲｏｎｂｕｎｓｈｕ，１９９０，１６：７７２－７７９．
［６］巫庆华．木瓜蛋白酶凝固大豆蛋白机理［Ｊ］．乳业科学与技术，２００２，１：６－９．［７］刘登勇．食品添加剂在肉类嫩化中的作用［Ｊ］．肉类工业，２００３，３：２６－３０．［８］乙引，陈平．木瓜蛋白酶改良啤酒品质的研究［Ｊ］．责州农业科学，２０００，２８（４）：１４－１６．
［９］钟耀广．木瓜蛋白酶水解螺旋藻蛋白的研究［Ｊ］．食品科学，２００４，２５（９）：１３５－１３６．
［１０］黄永春，李琳，等．木瓜蛋白酶对壳聚糖的降解特性［Ｊ］．华南理工大学学报，２００３，６（３１）：７１－７５．
［１１］江国兴．番木瓜的综合利用概况［Ｊ］．资源开发与保护，２００２，７（３）：１６２．
［１２］刘彦，何先祺．木瓜蛋白酶在制革软化中的应用［Ｊ］．皮革科学与工程，１９９８，８（２）：１５－１８．
［１３］李灵玲，张涛，余蓉．可溶性固定化木瓜蛋白酶的制备及性质研究［Ｊ］．华西医药学杂志．２００７，２２（２）：１７７－１７９．
［责任编辑：张艳芳］
●