集中器上行通信故障分析及處理

余波

摘 要：隨著集抄系統建設規模和覆蓋率的提高，對集抄系統在線率與實抄率的要求也更高了，集中器上行通信故障是導致集抄系統在線率與實抄率降低的重要原因。本文通過對集中器上行通信故障的分析與研究，有針對的提出了處理方法。

關鍵詞：集中器;上行通信;故障分析;處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.130

0 前言

集中器作為遠程集抄系統中的核心部件，在遠程集抄系統中起著承上啟下的作用，是主站與智能電表之間聯系的紐帶。其下行通信利用電力載波和RS-485通信技術對各智能電表的數據進行集中采集、存儲和管理，上行通信則通過電話線、GPRS通道將智能電表的數據傳輸到主站。

在上行通信故障中，由于各種原因使集中器不能通過GPRS/CDMA登錄主站或與主站通信失敗（集中器離線），造成主站不能下發檔案、集中器數據無法上傳至主站，一臺裝置離線會造成整個臺區的電表抄錄失敗，嚴重影響低壓集抄的在線率與抄收率。因此，集中器上行通信故障是集抄運行維護工作中優先、重點處理的故障。

集中器上行通信的故障及處理主要有以下幾個方面：

1 移動通信網絡或網絡信號故障

（1）GPRS遠程無線數傳是依靠成熟的GPRS/GSM網絡，在網絡覆蓋區域內可以快速組建數據通訊，實現實時遠程數據傳輸。移動通信網絡無法覆蓋到集中器安裝的小區、地下室、低壓房、電管井及有屏蔽或信號干擾時，集中器就會出現沒信號的樣子或者信號很弱的樣子，無法上線。這種情況應先咨詢移動通信運營公司（移動、聯通、電信）查明原因再進一步解決問題。如有必要可以將集中器移到有信號或信號較強的地方安裝或將集中器通信天線加長至有信號或信號強的地方。

（2）移動通信網絡在調試、優化、保養的過程中也有可能造成信號不穩定，一般網絡恢復正常，網絡信號都會恢復正常。

（3）天線松，接觸不好，會造成集中器無信號或信號弱。檢查天線與通信模塊連接處是否擰緊，將天線展開，找到信號最佳位置固定。

（4）網絡信號弱或不移定。應根據現場實際情況，選擇信號強度更好的通信運營公司（移動、聯通、電信）的SIM卡，實在是信號太弱，可考慮使用高增益天線或加裝信號放大裝置解決。

2 通信卡（SIM卡）故障

（1）SIM卡是（Subscriber Identification Module），也稱為用戶身份識別卡、智能卡，是一個裝有微處理器的芯片卡。GPRS通信模塊向SIM卡發出命令，SIM卡根據標準規范來執行或者拒絕，SIM卡并不是單純的信息存儲器。

（2）集抄使用的SIM卡要確保開通了GPRS/CDMA功能。有時雖然用SIM卡能上網和發短信，但是GPRS模塊還是登陸不上主站，這種情況可能是移動通信公司把此卡關于接入點名稱的GPRS服務停止了，可用通訊正常的SIM卡替換并比較。

（3）卡沒插緊或未插卡，集中器通信模塊一直復位，在搜索信號的時候相對比正常的要快（虛擬信號），但是總顯示撥號失敗。重新插緊卡，重啟集中器。插卡時，請勿將卡彎曲，小心保護金屬芯片，要保持金屬芯片清潔，避免沾染塵埃及化學物品。

（4）移動通信公司停止了SIM卡的服務。例如卡欠費，可以取出SIM卡，將卡放入到手機中，若能發短信和上網，則說明卡沒有被停。去現場前，需確定一張卡是使用過、確保正常的，帶到現場更換測試用。

（5）4G網絡時代興起后，2G網絡就逐漸退出了歷史舞臺。目前，運營商已經拆掉了許多分布在各地的2G信號塔，2G信號逐漸消失，導致一些安裝2G通信卡的舊裝置突然離線，對此應及時更換4G通信卡，確保集抄系統的運行穩定。

3 通信模塊故障

（1）集中器上的GPRS通信模塊就相當于手機的通信模塊，采用專有的接入點，通過運營商的GPRS網絡接入VPN隧道與內部的應用服務器建立虛擬專用網，然后遠程抄表設備就可通過GPRS網絡訪問到主站。通信模塊是否故障，需要用排除法判斷，在排除沒有其它問題后，可以更換一個GPRS通信模塊試試。去現場前，確定一通信模塊是使用過、確保正常的，帶到現場更換測試用。

（2）通信模塊與SIM卡不兼容。更換4G卡時應同時將通信模塊更換為4G通信模塊，因為舊的模塊可能不支持4G卡。有些集中器軟件舊版本不支持4G通信模塊，還要進行軟件升級。

4 集中器參數設置錯誤

（1）集中器通訊參數是否設置正確，包含：主站IP地址、端口號、APN及備用通訊參數。集中器的前面流程都很順利，到連接到主站那個步驟的時候，就會出現連接主站失敗，很可能是APN/IP參數設置問題，需要修改集中器的APN及IP地址。

（2）集中器的內置參數問題，在確保了SIM卡、通信模塊都沒有故障的之后，集中器的通信參數一切正常的情況下，如果集中器還是撥號失敗，那集中器很有可能內置參數有問題。

（3）集中器在現場一切都正常的情況下（連接主站成功）主站顯示不在線，很有可能是集中器的前置機選擇錯誤，比如移動的前置機選擇錯了變為電信的前置機。

（4）主站通信參數與集中器內通信參數不符。檢查集中器通訊參數，按連接主站通訊參數重新設置后，重啟集中器，觀察上線過程。

（5）主站與集中器之間通過周期性發送信息，判斷集中器的健康狀況以及對方是否“存活”。如果在指定的時間內仍沒有收到集中器的心跳信息，就會判斷設備發生故障而中斷通信。在接收網絡信號弱的地方，集中器上線不穩定，可嘗試縮短心跳周期。確認通訊參數、模塊、SIM卡、天線、信號等都沒有問題后，還是不上線，若之前心跳周期設置為30分鐘和15分鐘的，改設置為5分鐘。

（6）集中器軟件版本過低有時會導致離線故障。檢查集中器軟件版本，若軟件版本過低，升級軟件版本。

5 結語

隨著集抄系統建設規模和覆蓋率的提高，服務的居民用戶數量也在不斷增加。通過對集中器上行通信故障的分析與研究，有針對的提出了處理方法，有效地提高了低壓集抄在線率與實抄率，以保證低壓集抄系統的正常運行，讓電網更好的為社會服務，把“人民電業為人民”落到實處。

參考文獻：

[1]廣東電網公司.低壓電力用戶集中抄表系統集中器上行通訊規約[S].2010，3（15）.

[2]中國南方電網有限責任公司企業標準.低壓電力用戶集中抄表系統集中器技術規范[S].2013，2（07）.