摘要：负控终端是采集系统接入终端的一部分。随着我国电力行业的发展，用电信息采集系统发展迅速。在我国的电网建设当中广泛应用，是用电信息采集系统的核心设备，主要负责电能数据的采集和双向传输。本文主要概述了专变终端系统的内涵，分析了影响专变负控终端采集成功率的因素，找出提高其成功率的措施，以供参考。
关键词：专变负控终端；采集；成功率；措施
用电信息采集终端是用电信息采集系统的核心设备，主要负责电能数据的采集和双向传输。而负控终端是采集系统接入终端的一部分。随着我国电力行业的发展，用电信息采集系统发展迅速。然而，专变用电信息采集终端的运行并不稳定。作为承担着大电量专变用户的用电负荷控制、电能量监控等的工具，它的不稳定运行制约了我国数据采集终端的全面应用。
1专变终端系统概述
专变终端系统组建主流程主要包括表计更换、采集终端安装、现场终端调试、营销系统流程、主站参数设置及调试等。此外，终端主要由四部分组成：处理器模块、电源模块、接口模块和通信模块。不同的部分具有不同的特性和功能。处理器模块执行主站下发的命令，并且统计分析来自接口模块的各种数据，并将其保存在处理器模块存储空间内等待主站召测。电源模块负责整机供电，在终端接通电源后，进行复位并对程序初始化。接口模块配置了控制输出接口、脉冲输入接口、遥信状态输入接口、RS485接口；通信模块主要负责与主站通信，并且把终端的信息传递给主站，还要执行来自主站的命令
2影响采集成功率的因素分析
2.1负控终端GPRS掉线原因
2.1.1电源因素
GR47模块内部存在的瞬间电流较大，在数据传输的过程中，如果电源无法提供电流，电压的稳定程度就会受到严重地限制。因此，直接影响到通信模块各个零部件的正常运行。严重的还会造成电力系统出现死机的现象。可见，电源因素是造成网络掉线的直接原因。
2.1.2 GPRS网络问题
网络因素是引发GPRS负控终端掉线问题的重要因素之一。众所周知，GPRS网络的基础是手机GSM，GSM网络中都会增加一些网络支持节点，从而搭建无线测控终端、GSM基站、GPRS主干网、Internet固定IP的通讯链路的连接。在GSM网络中，GPRS采用的是分组交换的传输模式，使采用电路交换模式的GSM传输数据方式发生根本变化，电路交换模式的连接，终端无论是否传送数据都将独自占用无线信道。而实际网络应用有不少空闲时段，对于分组交换模式，终端只有在发送或接收数据期间才占用资源，这就允许多个终端高效率地共享一条无线信道，从而提高了系统资源的利用率。正因为GPRS采用分组交换的传输模式，为保证网络资源的高效性，GPRS网络系统定义了3种移动管理状态，即：空闲状态、就绪状态和准备状态。
2.1.3无线模块好坏因素
无线模块分普通应用型和工业型，无线模块在射频指标、网络兼容性和网络协议的一致性等方面对系统通讯质量影响较大。负控终端ZY-300的无线通信模块选用工类级GR47模块，将无线模块内嵌到负控终端中，减少通讯过程中掉线、应用环境恶劣等问题，提高系统的稳定性。
2.1.4天线信号问题
如果天线信号不好就很容易导致负控终端掉线事故，信号太弱以及太强都对负控终端造成很大的影响，根据调查分析，得知，只有在射频信号质量在10～30之间时，才能保持数据传输的稳定性，所以一定要调整好天线，信号射频信号质量最好能大于10。
2.2通信故障
2.2.1采集终端通信模块故障
采集终端的通信模块是终端与主站系统通信的重要设备，通信模块程序设置错误或运输过程中硬件损伤都导致通信模块的通信功能丧失，影响终端上线。
2.2.2 RS485通信故障
RS485通信故障指在终端通信模块正常的情况下，电能表RS485线未接、虚接、RS485线损伤、RS485接口损坏、AB接口接反、终端设备无电源等原因造成的RS485不能正常通信。
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2.2.3移动信号差
是指终端通过GPRS信号与系统主站通信部分，现场终端GPRS信号弱(信号强度小于2格)或信号不稳定等，造成通信故障。
2.2.4移动SIM卡故障
移动GPRS通过APN通道接入无线公网前要进行参数设置。如果移动公司SIM卡参数异常，安装到采集终端的SIM卡会出现SIM卡功能未启用、GPRS功能未开通或SIM卡其他参数配置异常，导致远程通信无法实现，影响采集终端上线。
3专变负控终端采集成功率的提升措施
3.1针对通信故障的解决办法
及时更换通信模块；排查RS485线、RS485接口等，要确保RS485线正常，且连接线牢固。还有，现场鉴别方法是终端是否能采集到电能表数据信息；通过联系移动公司增加移动信号放人器，提高增益，是一个行之有效的方式；可以让移动公司核查SIM卡状态，正确配置SIM卡参数。
3.2针对GPRS掉线的措施
3.2.1电源问题的解决措施
针对电源中存在的问题制定了以下解决方案：电力负荷管理终端通信的模块必须要负荷电源对于工作环境的要求；一旦负控终端在自检过程中发现问题应该及时更换终端，减少掉线事故发生的频率。a.选用合适的电源芯片。选择芯片前应该对输入电压的范围、芯片质量、性价比等进行深入的了解。b.利用电容储能以满足负控终端瞬时功率需求。挑选到合适的芯片后需要利用电容进行储能，从而满足无线通信模块瞬间大电流的需要。
3.2.2优化GPRS网络
通过对GPRS网络系统的研究，可以通过以下三种方式避免流量超时而引发掉线的情况：在终端PLC程序中缩短站点定时上报数据时间间隔，由原每15min上报数据改为每1min上报数据，避免超时掉线，这种方式会增加系统的数据流量，增加相应的流量费；目前的许多GPRS通信模块都具有在线报告时间间隔功能，可周期性发送固定格式的心跳包到调度中心。通信模块初始默认的时间间隔较长，无法维持稳定的在线功能，通过设置将在线报告时间间隔设定为40s，以维持模块与中心的通信链路；通过设置调度中心测控软件，将定时巡检时间由原来的3min/次，调为1min/次，确保GPRS网络心跳数据流量。
3.2.3网络基站的解决措施
加强网络基站建设是有效减少负控终端掉线问题，为此，应该做到：不断与运营商沟通，增强联系，提高偏远地区基站的发射功率，增强网络的覆盖率，使负控终端不处于信号盲区或置身于信号孤岛；作为电力行业，可大胆尝试成立电通集体企业，建立属于自己的GPRS通信网络，不依赖于网络运营商。
3.2.4无线模块选择
无线模块的选择主要考虑模块在射频指标、网络的兼容性和协议的等方面一致性。ZY-300负控终端采用GR47模块。GR47属于工业级模块，能很好地满足负控终端工作应用的环境，而且它自带TCP/IP协议栈，可大大提高系统开发的速度。在实际调试应用中，发现GR47无论从质量还是产品指标上都很好了满足负控终端的要求。
3.2.5合理调整天线位置
通过调查分析，天线信号引发的终端掉线通常由两个原因：由于地势偏僻，因此，信号不好，只能通过移动运营商增加基站或提高天线发射功率等来解决；GPRS网络信号良好，但GPRS模块信号质量依然差或经常掉线，这时需要调整天线的安装位置，尽量将天线安装在机壳外，这样有利于天线的信号接收。
结语
负控终端是采集系统接入终端的一部分。本文中提出的提高专变负控终端采集成功率的措施，根据户的实际需要应该灵活使用。要保证数据采集的实时性和有效性，从而解决经济性问题，满足电网安全、促进经济平稳快速的运行。
参考文献：
[1]刘兆伟.浅谈负荷管理系统在新形势下的应用和发展[J].电力需求侧管理,2014(4).
[2]鲁春生.电力负荷管理系统的发展方向(二)[J].电力需求侧管理,2014(4).
论文作者:赵洪喜,夏炎,张春凡,李永生,关健
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签：终端论文; 模块论文; 通信论文; 信号论文; 网络论文; 掉线论文; 天线论文; 《电力设备》2017年第16期论文;