计量自动化终端信号盲点的解析与治理

计量自动化终端信号盲点的解析与治理

杨世民杨世钊梁永昌

（广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523000）

摘要：计量自动化终端的通讯关系可分三层，最底层为设备层（终端-无线公网），中间层为通讯通道层（无线公网-运营商），最顶层为数据采集层（运营商-主站），通过对每层的设备特点及通讯技术进行深入调查发现，整段终端通讯关系的每一个环节都有各自的优缺点。通过优缺点对比得出的结论是计量自动化终端无法接收到三大运营商通过基站发射出来的信号是计量自动化终端无法与主站建立通信的要因，俗称终端离线，也是产生信号盲点的症结所在，因此促使计量自动化终端获取与主站建立通信的网络信号是减少计量自动化终端信号盲点的关键。

关键词：计量自动化终端；电能量数据；信号盲点；计量运维

1前言

随着低压用户集中抄表及自动抄表工作的展开，如何解决日益庞大的电能计量数据自动化管理问题已迫在眉睫。网省公司结合无线网络传输用户电能量数据并搭建了计量自动化系统，实现了用户数据的收集和统计，提高了电能量数据的采集、监控能力和管理水平。

目前计量数据采集过程中无线公网三大运营商（移动、电信、联通）由于技术固有的特点及经济性问题，存在一定的信号盲点无法覆盖，这将导致计量自动化终端的离线，造成用户电能量数据采集的缺失，特别是对于低压用户高度集中的大型小区，电房往往位于地下，基本都是无线信号的盲点。

针对以上问题，本文对计量自动化终端的信号盲点进行了解析并提出了对应的治理方案。

2计量自动化终端通讯方式

图1：计量自动化终端通讯方式关系图

如上图所示，计量自动化终端的通讯关系可分三层：最底层为设备层（终端-无线公网），终端使用SIM卡拨号，通过外置天线把数据以无线信号发出；中间层为通讯通道层（无线公网-运营商），运营商依靠设立在各处的通讯基站接收终端发出的无线信号，再把数据传输回运营商；最顶层为数据采集层（运营商-主站），运营商通过光纤等有线网络把数据传输回计量自动化主站。

2.1现计量自动化终端通讯方式的特点

通过对每层的设备特点及通讯技术进行深入调查发现，整段终端通讯关系的每一个环节都有各自的优缺点。终端-无线公网，终端通过无线公网拨号登录主站，省去了繁琐的线路施工。优点是：1.无线信号不受地形影响，2.节约线路敷设费用；缺点是：1.无线信号容易受天气及空中的电磁波噪音影响，2.信号不稳定，运营商信号无法做到100%的地域覆盖。无线公网-运营商，一个通讯基站管理一片区域的SIM卡用户，基站先把该片区的所有SIM卡数据收集再以有线的形式把数据传回运营商。优点是1.运营商以点带面的形式进行管理，有效降低了因通讯设备故障造成的SIM卡离线影响，2.计量自动化终端会优先选择距离最近、信号最强的通讯基站进行通讯；缺点是1.通讯基站不只接收计量终端的无线信号，还会接收社会上的所有SIM卡用户（如手机、无线WIFI等）的无线信号，安装在人员密集场所的终端容易出现信号不稳定的情况，2.通讯基站的建设无法做到100%的地域覆盖，例如偏远山区、低下车库。运营商-主站，运营商通过有线网络把数据传输回计量自动化主站。优点是1.传输速度快，2.有线网络的建设费用由运营商出，节省我们的投资；缺点是对数据传输的把控相对被动，数据传输的质量、速度完全由运营商掌握。通过优缺点对比得出的结论是计量自动化终端无法接收到三大运营商通过基站发射出来的信号是计量自动化终端无法与主站建立通信的要因，俗称终端离线，也是产生信号盲点的症结所在，因此促使计量自动化终端获取与主站建立通信的网络信号是减少计量自动化终端信号盲点的关键。

3.计量自动化终端信号盲点的治理

根据信号盲点的产生情况，本文通过人员、工具、方法、环境四个方向去寻找治理对策，得出3个有效治理信号盲点的对策分别是开展技能实操培训、修编本地化的计量运维作业指导书并加以宣贯、引进先进技术消除信号盲点。

3.1对策一：开展技能实操培训

因为计量运维人员素质偏低，技能水平有限，无法正确判断终端的离线情况，所以造成处于信号盲点的终端无法解决它的离线问题。面对这种情况，开展技能实操培训，是有效的解决方法。通过开展技能实操培训，把终端离线的处理措施作为培训重点，提高计量运维人员的技能水平，使其能够准确判断终端的离线原因并加以处理排除故障。

3.2对策二：修编本地化的计量运维作业指导书并加以宣贯

各地市信号盲点的产生原因各有不同，由省公司集中发布的作业指导书无法全面涵盖所有的终端离线故障处理方法，因此修编本地化的计量运维作业指导书能够根据本地化的终端离线情况及信号盲点的排查做出更详细的处理方案，使作业指导书成为“现场故障排查一本通”。

3.3对策三：引进先进技术消除信号盲点

面对计量自动化终端信号盲点，除了从人员、工具上着手外，从根源上解决问题才是消除终端信号盲点的重要措施。终端信号盲点的分布可归类为四种类型：终端安装位于地面，且无信号覆盖；安装于信号屏蔽性较强的配电房内；终端安装位置该区域均没有无线信号覆盖；终端安装在住宅小区的地下室、车库等无线信号无法到达的地方。对于这四种类型的终端信号盲点，可分别使用以下几种先进技术去解决：1、安装十米高增益天线，使用十米高增益天线，把天线本体置于地理位置较高且信号稳定的地方或把天线引出置于配电房外使其能够接受室外的无线信号；2、迁移终端安装位置，该措施多适用于集中器，把集中器迁移至台区中无线信号稳定的地方。3、引进广电以太网进行登录主站，该措施适用于已开通广播有线电视网络的小区楼盘，使用广电以太网连接至终端进行有线登录；4、载波转GPRS进行信号增幅，该措施适用于未开通广电网络的小区楼盘，更换终端原有的模块，借助载波通讯不需要布线的特性，把地表的无线信号转换成载波引至终端。

4结语

计量自动化终端及计量自动化系统的自动抄表应用在电力系统中发挥着至关重要的作用，其重要性不言而喻。本文为解决计量自动化终端信号盲点，提高自动抄表率提出了多种治理对策，为电力企业稳定、长远发展创造良好的条件。

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[5]崔强，宋玉炎基于无线通信的自动抄表系统的设计与实现[J].电子技术，2000，28（8）：15-18

作者简介：杨世民，男，1989年11月，工程师，电力工程。

杨世钊，男，1982年4月，工程师，电力工程。

梁永昌，男，1971年6月，高级工程师，电力工程。