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在GPRS 网络模型中,配电自动化系统的远方智能终端(DTU、FTU 等)通过GPRS 无线通信连接到移动运营商内部GPRS 网络,使用专用的接入点建立连接,通过身份认证后获得无线DDN 网络的私有IP 地址,与主站系统构成了一个广域的虚拟专用TCP/IP 网络,从而提供了远方监控单元与主站系统的双向通信链路,实现通信功能。图2所示为配电通信GPRS网络模型。
图2 配电通信GPRS网络模型
无线公网通信可用性分析
无线通信常见问题分析
无线公网通信虽然具有很突出的优势,在配电自动化系统中得到很好的应用,绝大部分终端通信功能运行可靠,在线率和可用性很高,满足配电自动化应用要求,但在运行过程中,个别站点还是存在一些问题,主要有如下几方面:
(1)网络延时不稳定性问题。
由于无线公网通信自身的特点,存在高延迟、延迟离散现象,对采用无线公网通信的配电终端数据采集,主站和终端的规约设置必须很好的匹配。现在一般采用国标101 规约,通信双方在判断链路异常、帧超时、发送间隔等参数方面,需要考虑到信息延迟造成的影响,否则容易造成链路错位、答非所问的现象,影响到数据采集功能。
(2)无线信号覆盖问题。
无线公网是由移动运营商建立的商用网络,兼具语音、数据等业务,不是为电力行业等客户特定建设,信号覆盖存在盲区,特别是城市高楼林立也会对信号产生影响,地下室等特定场合很难覆盖,而配电自动化终端的安装位置往往处于无线信号覆盖较差的区域,造成无线通信链路建立不成功,影响了数据采集功能。
(3)故障定位问题。
由于无线公网通信涉及的环节较多,包括SIM 卡、无线模块、移动无线网络、运营商内部链路及配置、供电公司接入网络及设备、安全设备、无线数采计算机等,在出现通信故障时,涉及到移动运营商部分的问题,难以定位,在应用中存在移动运营商内部出现问题的现象,如分配的IP 地址重复、SIM 卡未开通等问题。
(4)通信可靠性问题。
由于通信的环节涉及无线空中传输环节,信号受到影响或延迟时间过长,会造成信息丢包问题,具体表现为网络断开无线数采或终端检测不到、包的重复等,影响到通信数据正常传输。
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