智能表采集成功率的探讨

智能表采集成功率的探讨

郭雪冰可帅

郭雪冰可帅

国网阜新供电公司细河供电分公司辽宁阜新123000

[摘要]本文一开始通过初步的介绍对用智能表采集系统简要介绍进行了相应的描述，然后根据具体情况对终端故障及其处理办法做了阐述，最后详细的探讨了智能表采集成功率。

[关键词]智能表采集成功率

一、前言

由于社会的的不断的发展和进步，互联网信息行业如雨后春笋般蓬勃的发展着，尤为一提的就是智能表采集成功率的不断提高，但是在实际的施工中，一些技术已经满足不了日益增多的需求，这就要提醒管理者对技术方面的管理需求。

二、用智能表采集系统简要介绍

用智能表采集系统是实现电能信息采集、用电实时监控、计量异常监测、电能质量监控，用电分析和负荷管理等功能的大型用电侧信息采集与控制系统。目前，国内用智能表采集系统由三个子系统构成，分别是主站系统、信道和采集终端。主站是整个系统的管理中枢，由其实现命令下发、终端管理、数据分析、系统维护、外部接口等功能。信道用来实现主站和电能信息采集终端之间通信连接是一个介乎于主站与终端之间的“媒介”。目前用智能表采免系统中采用的信道主要有230M负荷管理无线专网和（GPRS/CDMA）无线公网两种。电能信息采集终端实现数据的采集和主站下发命令的执行，主要功能包括三遥（遥控、遥信、遥测）、数据采集、交梳采样等。

三、终端故障及其处理办法

1、终端故障

（一）、计量装置安装环境恶劣

有些用户的配电房在地下室，终端经常不在线或一直掉线的。处理方法：装外接天线并尽量将其引到地面。有些用户的计量装置安装在野外或者山头，运营商的信号几乎不能覆盖，那么只能改变计量装置的安装位置；

（二）、表地址异常

表地址重复或缺少表址等现象。处理方法：对于电能表没有地址或地址错误，应进行表计和终端的现场调试，设置新的地址；

（三）、电能表通讯规约不正确或通讯端口受损

早期由于对电表的制造没有通讯要求，所以当时厂商生产的表计缺少通讯接口。另外，有一些电能表具备通信功能然而由于使用中的各种原因导致通讯端口损坏，无法与终端进行正常的数据传输。处理方法：将通讯端口损坏的电能表进行更换，将通讯规约不正确的进行相应调整，保证全部电能表的正常通信；

（四）、通信模块或sim卡问题

第一步分析是不是通信模块的问题，即可拿一块确定功能完好的模块代替原有通信模块，然后重启设备，如果上线则说明是原有模块的问题，需要更换通信模块或者采集终端；对于sim卡可

2、终端调试需要注意的问题

（一）、通讯信道的设置不可单一

一般来说，只要主信道畅通就行了。但是当少数用智能表采集终端的主信道繁忙，就会致使用智能表采集终端不在线，那么此时必须设置辅助信道。如果这类终端没有设置辅助信道，分析故障时就可能会仅仅认为是终端问题，造成不必要的损失；

（二）、设置表计地址视具体情况而定

工作中使用的表计来自各不同厂商，而各厂商采用的表地址和通讯规约都有区别，一般来说，大多数智能表按照表地址为电能表出厂编号，波特率选两千四百的设定可以正常抄录。然而个别早期生产的表计则需要根据当时的技术参数设置。所以，不能对所有的用电终端和表计都使用同一种方法调试，应当灵活应变，因地制宜，这样才能提升抄录的效率；

（三）、终端上面标识的地址与其设定的可能不同

原因有许多种，例如营销系统中采集终端拆除但现场由于各种原因暂时没有拆、现场的终端已经更换但是营销系统中的更换流程还没走等情形，所以要仔细核对现场与系统中的异同；

（四）、仅检查现场却忽视系统设定是不可靠的

例如，现场采集终端的参数和电能表的参数设定都是没有问题的，设备环境、天线、手机卡等也是符合要求的，采集系统中终端却依然不在线。这种情况就很明显不是现场的各种设备故障，也许是采用的规约不对，也许是终端的命令尚未下发，故此时追究现场问题是徒劳的，必须在采集系统中予以更正。

四、智能表采集成功率的探讨

1、复合通信技术

利用复合通信技术，在组网方案方面：复合通信方式的中心是台变，也即是本地通信和远程通信的中转枢纽。将集中器安装在每一个相应的台变上，按照一一对应的原则将采集器安装在居民的计量表箱内。第一部分，利用本地通信信道，电能表数据通过RS-485总线被采集器采集，从而让集中器利用低压电力线路向采集器收集数据；第二部分，采用远程通信信道，主站由无线方式接收集中器传递过来的居民表、台区考核表的相关数据。本地信道采用的载波技术，通过实践研究表明，在距离为3公里内信号衰减较小，有着较高的通信成功率；远程信道可以采用的通信方式有很多，比如光纤、GPRS、CDMA等等，传输比较的稳定和可靠。

在通信成功率方面：我们将通信成功率用W来表示，载波的单次通信成功率用W1来表示，无线的单次成功率用W2来表示，其中，载波的单次通信成功率和无线的单次通信成功率都在0和1之间，集中器和采集器之间是复合通信方式，有机的结合了载波和无线，这种通信方式有三种情况是可以正常通信的，只有一种状况是不能通信的，也就是载波和无线方式全部无效的情况。我们将载波和无线可以正常通信的情况设置为P1，将载波无效、无线有效的情况设置为P2，将载波有效、无线无效的情况设置为P3，将两者都无法正常通信的情况设置为P4，那么，我们从概率论的角度上可以了解到：那么，我们就可以用计算式来表示复合通信方式的单次通信成功率Pa：因为通过上文我们可以得知，W1和W2都在0到1之间，那么我们就可以了解到：因此，复合通信的单次采集成功率要大于载波的单次通信成功率和无线的单次通信成功率。我们假设载波的单次通信成功率和无线的单次通信成功率都为百分之九十，那么复合通信的单次采集成功率则为W1+W2-W1*W2，通过计算可以得知，复合通信的单次采集成功率为百分之九十九。

举一个例子来讲，某一个台区现场一共有10万户集抄用户，如果单独采用载波通信的方式，或者是单独采用无线通信的方式，那么在某一时刻抄不到用量数据的用户可能有10万户左右；但是，假如采用复合通信的方案，仅仅有1000户可能在某一时刻抄不到用量数据。然后，再进行第二轮的召测，那么通信成功率可以达到99.99%，也就是说，只有10户左右抄不到用量数据，这样通信成功率就得到了大大的提高。

2、测试分析

已某一个城市的某个台区进行实用效果测试，分别进行了复合通信测试、载波通信方式和无线通信方式的测试，台区内的采集器一共有15个，集中器下发测试帧，如果可以收到采集器确认的返回帧，那么就表示通信是成功的，如果收不到采集器确认的返回帧，那么就表示通信是失败的。

在同样的环境条件下，我们三种通信方式分别进行100次的测试，复合通信测试集中器的所有采集器全部都表示通信成功，而在载波测试和无线测试均有出现不同情况的通信失败，通过分析数据可以得到这样一个结果：

复合通信测试的通信成功率要远远大于载波通信成功率和无线通信成功率，其中复合通信测试的通信成功率在99.42%左右，而载波通信成功率和无线通信成功率则只能够达到88.88%和87.64%。同时，复合通信测试时，通过一轮的补召就已经足够，只需花费6分钟的时间；无线测试和载波测试时，补召的次数分别需要达到三轮和五轮，并且需要花费很长的时间，前者甚至需要花费140分钟左右的时间，后者需要花费70分钟的时间。

五、结束语

智能表采集成功率在信息调配中有着重要的作用。在智能表采集工作的过程中，如果智能表采集成功率得不到充分保障，存在潜在隐患，那么，对智能表采集质量会产生很大的影响。

参考文献

[1]电能信息采集终端技术规范[S].中国电力出版社编.中国电力出版社，2010，9.

[2]国家电网公司人力资源部.国家电网公司生产技能人员职业能力培训专用教材用智能表采集与监控[M].中国电力出版社，2011.