(广东电网有限责任公司肇庆供电局)
摘要: 近几年来由于宽带载波通信技术在用电信息采集系统中的成熟应用,本文提出以宽带载波技术为基础,解决复杂环境中GPRS信号覆盖不充分问题,使用电采集终端能够正常通过GPRS上线传送数据,提高供电局信息采集的成功率和完整性。
关键词:GPRS 电采集装置 移动网络 信号弱
一、现状
由于移动通讯网络覆盖广, 供电局在负控终端、配变终端、低压集抄设备等采集领域广泛采用GPRS通道作为终端设备的上行通道。但是某些用户的电房位置的复杂性和电房屏蔽性导致某些GPRS信号难以覆盖。在这些特殊的环境下,GPRS信号往往比较弱甚至没有,无法承载基本的业务需求。
二、目前信号补盲普遍采用的措施
通常应对这类问题的方法是延长馈线、使用高增益天线或者使用信号放大器,但是延长馈线会导致信号衰减,同时也增加施工复杂度;而使用高增益天线和信号放大器则会显著地增加工程成本,同时对施工要求也更高一些。
三、GPRS信号中继器设计方案
目前电力线载波技术分为两大阵营,一种是低速窄带阵营,采用1~500KHz的频段载波,速率通常在1.5~10Kbps之间,使用简单的FSK调制方式;另一种是高速宽带阵营,采用1~30MHz的载波频率,速率通常在1~200Mbps之间,基于成熟的DMT调制方式。由于终端设备的通讯速率较高,所以本文采用的是高速的宽带载波技术来建立中继链路。
系统信息传输有三个部分网络组成,包括以太网本地网络、PLC远程中继网络和GPRS无线公网,以太网和GPRS公网都是原有系统具备的,PLC中继网络是本文的创新应用。PLC远程中继网络的基本功能就是电力线载波的方式将原有的GPRS链路进行延长,从而解决无线公网信号覆盖不足的问题。系统组成框图如图1所示。
图1 系统框图
PLC远程中继网络包括本地中继器和远程中继器两个设备,其中本地中继设备通过以太网的方式与终端进行连接,远程中继器自带GPRS通信信道,通过PLC技术与本地中继器建立数据链路,终端则通过改链路建立GPRS通信信道。远程中继网络的组成及工作原理如图2所示。
在原有的系统中,终端侧用户用电信息在本地采集之后经由GPRS模块向自动化主站发送,而在本发明中有PLC远程中继网络代替GPRS模块,与终端之间的接口采用以太网本地网络,保证无缝对接。如图3所示,PLC远程中继器具备GPRS信号转换及PLC信号收发功能。
图3 远程中继器的组成及工作原理
四、现场使用效果的描写
1)解决GPRS信号覆盖问题导致终端类设备和自动化主站的数据通信问题。
2)安装、运维方便灵活,使用PLC远程中继在解决GPRS信号不足问题的同时,有效规避了拉馈线、更换高增益天线等复杂的额外操作;同时解放了对终端安装位置的限制,可以更好的遵循供电公司的整体规划方案。
3)自适应能力强,PLC远程中继器能根据运行环境自动调整运行参数,使中继链路处于最佳的通信状态,无需现场人工调整参数。
4)环境适用性强,只需要采用同一变压器下的电网进行供电,无需另外布线。
5)网络覆盖稳定、方式灵活,采用自适应跳频技术规避信道干扰,彻底避免单一载波可能被干扰的通信阻塞问题。
五、结束语
通过本文设备的使用,可以成功解决GPRS采集装置无法正常使用情况,提高用电信息采集系统覆盖率、台区线损正确可算率、低压客户自动抄表结算应用率、用电信息采集成功率等,为智能网建设的数据采集服务提供基础保障。
论文作者:曾申福,欧显扬,陈涛
论文发表刊物:《电力设备》2016年第17期
论文发表时间:2016/11/9
标签:载波论文; 信号论文; 终端论文; 网络论文; 公网论文; 中继器论文; 以太网论文; 《电力设备》2016年第17期论文;