集中器上行通信故障分析及处理

集中器上行通信故障分析及处理

作者：余波

来源：《山东工业技术》2019年第01期

摘 要：随着集抄系统建设规模和覆盖率的提高，对集抄系统在线率与实抄率的要求也更高了，集中器上行通信故障是导致集抄系统在线率与实抄率降低的重要原因。本文通过对集中器上行通信故障的分析与研究，有针对的提出了处理方法。 关键词：集中器;上行通信;故障分析;处理 DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.130 0 前言

集中器作为远程集抄系统中的核心部件，在远程集抄系统中起着承上启下的作用，是主站与智能电表之间联系的纽带。其下行通信利用电力载波和RS-485通信技术对各智能电表的数据进行集中采集、存储和管理，上行通信则通过电话线、GPRS通道将智能电表的数据传输到主站。

在上行通信故障中，由于各种原因使集中器不能通过GPRS/CDMA登录主站或与主站通信失败（集中器离线），造成主站不能下发档案、集中器数据无法上传至主站，一台装置离线会造成整个台区的电表抄录失败，严重影响低压集抄的在线率与抄收率。因此，集中器上行通信故障是集抄运行维护工作中优先、重点处理的故障。 集中器上行通信的故障及处理主要有以下几个方面： 1 移动通信网络或网络信号故障

（1）GPRS远程无线数传是依靠成熟的GPRS/GSM网络，在网络覆盖区域内可以快速组建数据通讯，实现实时远程数据传输。移动通信网络无法覆盖到集中器安装的小区、地下室、低压房、电管井及有屏蔽或信号干扰时，集中器就会出现没信号的样子或者信号很弱的样子，无法上线。这种情况应先咨询移动通信运营公司（移动、联通、电信）查明原因再进一步解决问题。如有必要可以将集中器移到有信号或信号较强的地方安装或将集中器通信天线加长至有信号或信号强的地方。

（2）移动通信网络在调试、优化、保养的过程中也有可能造成信号不稳定，一般网络恢复正常，网络信号都会恢复正常。

（3）天线松，接触不好，会造成集中器无信号或信号弱。检查天线与通信模块连接处是否拧紧，将天线展开，找到信号最佳位置固定。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

（4）网络信号弱或不移定。应根据现场实际情况，选择信号强度更好的通信运营公司（移动、联通、电信）的SIM卡，实在是信号太弱，可考虑使用高增益天线或加装信号放大装置解决。

2 通信卡（SIM卡）故障

（1）SIM卡是（Subscriber Identification Module），也称为用户身份识别卡、智能卡，是一个装有微处理器的芯片卡。GPRS通信模块向SIM卡发出命令，SIM卡根据标准规范来执行或者拒绝，SIM卡并不是单纯的信息存储器。

（2）集抄使用的SIM卡要确保开通了GPRS/CDMA功能。有时虽然用SIM卡能上网和发短信，但是GPRS模块还是登陆不上主站，这种情况可能是移动通信公司把此卡关于接入点名称的GPRS服务停止了，可用通讯正常的SIM卡替换并比较。

（3）卡没插紧或未插卡，集中器通信模块一直复位，在搜索信号的时候相对比正常的要快（虚拟信号），但是总显示拨号失败。重新插紧卡，重启集中器。插卡时，请勿将卡弯曲，小心保护金属芯片，要保持金属芯片清洁，避免沾染尘埃及化学物品。

（4）移动通信公司停止了SIM卡的服务。例如卡欠费，可以取出SIM卡，将卡放入到手机中，若能发短信和上网，则说明卡没有被停。去现场前，需确定一张卡是使用过、确保正常的，带到现场更换测试用。

（5）4G网络时代兴起后，2G网络就逐渐退出了历史舞台。目前，运营商已经拆掉了许多分布在各地的2G信号塔，2G信号逐渐消失，导致一些安装2G通信卡的旧装置突然离线，对此应及时更换4G通信卡，确保集抄系统的运行稳定。 3 通信模块故障

（1）集中器上的GPRS通信模块就相当于手机的通信模块，采用专有的接入点，通过运营商的GPRS网络接入VPN隧道与内部的应用服务器建立虚拟专用网，然后远程抄表设备就可通过GPRS网络访问到主站。通信模块是否故障，需要用排除法判断，在排除没有其它问题后，可以更换一个GPRS通信模块试试。去现场前，确定一通信模块是使用过、确保正常的，带到现场更换测试用。

（2）通信模块与SIM卡不兼容。更换4G卡时应同时将通信模块更换为4G通信模块，因为旧的模块可能不支持4G卡。有些集中器软件旧版本不支持4G通信模块，还要进行软件升级。

4 集中器参数设置错误

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

（1）集中器通讯参数是否设置正确，包含：主站IP地址、端口号、APN及备用通讯参数。集中器的前面流程都很顺利，到连接到主站那个步骤的时候，就会出现连接主站失败，很可能是APN/IP参数设置问题，需要修改集中器的APN及IP地址。

（2）集中器的内置参数问题，在确保了SIM卡、通信模块都没有故障的之后，集中器的通信参数一切正常的情况下，如果集中器还是拨号失败，那集中器很有可能内置参数有问题。 （3）集中器在现场一切都正常的情况下（连接主站成功）主站显示不在线，很有可能是集中器的前置机选择错误，比如移动的前置机选择错了变为电信的前置机。

（4）主站通信参数与集中器内通信参数不符。检查集中器通讯参数，按连接主站通讯参数重新设置后，重启集中器，观察上线过程。

（5）主站与集中器之间通过周期性发送信息，判断集中器的健康状况以及对方是否“存活”。如果在指定的时间内仍没有收到集中器的心跳信息，就会判断设备发生故障而中断通信。在接收网络信号弱的地方，集中器上线不稳定，可尝试缩短心跳周期。确认通讯参数、模块、SIM卡、天线、信号等都没有问题后，还是不上线，若之前心跳周期设置为30分钟和15分钟的，改设置为5分钟。

（6）集中器软件版本过低有时会导致离线故障。检查集中器软件版本，若软件版本过低，升级软件版本。 5 结语

随着集抄系统建设规模和覆盖率的提高，服务的居民用户数量也在不断增加。通过对集中器上行通信故障的分析与研究，有针对的提出了处理方法，有效地提高了低压集抄在线率与实抄率，以保证低压集抄系统的正常运行，让电网更好的为社会服务，把“人民电业为人民”落到实处。 参考文献：

[1]广东电网公司.低压电力用户集中抄表系统集中器上行通讯规约[S].2010，3（15）. [2]中国南方电网有限责任公司企业标准.低压电力用户集中抄表系统集中器技术规范[S].2013，2（07）.