配網(wǎng)自動化終端信號強度采集及應(yīng)用研究

摘要：提出了一種配網(wǎng)自動化加密終端信號強度采集方法，包括配網(wǎng)自動化加密主站從加密終端獲取公網(wǎng)信號強度的策略、技術(shù)方案及實施方式。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動化終端;信號強度;加密終端

0? ? 引言

配網(wǎng)自動化終端所使用的無線公網(wǎng)加密模塊安裝在配電終端通信箱體中，一端連接通信設(shè)備，另一端連接配電終端設(shè)備。

無線公網(wǎng)加密模塊信號的黑點問題一直是制約配網(wǎng)自動化發(fā)展的一塊短板，為保證配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，電網(wǎng)公司已明確，要盡快開展配網(wǎng)自動化系統(tǒng)主站及配網(wǎng)自動化終端設(shè)備的升級改造工作。而大部分情況下，在加密模塊安裝之后，工作人員才發(fā)現(xiàn)由于信號強度較差，存在配網(wǎng)自動化加密終端在線率偏低的問題?，F(xiàn)有判斷配網(wǎng)自動化加密終端是否在線的機制過于簡單，ping得通即認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)正常，但ping值大小無法反映出公網(wǎng)信號強度的延時情況，因此無法滿足正常的電力調(diào)度需要。而配網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)也由于缺乏采集配網(wǎng)自動化加密終端信號強度的技術(shù)手段，難以掌握配網(wǎng)自動化終端的運行狀態(tài)，不利于配網(wǎng)自動化加密終端的運行管理，無法在運營商提出整改需求時提供有力的證據(jù)。

綜上所述，研究一種配網(wǎng)自動化加密終端信號強度采集方法及系統(tǒng)十分有必要。

1? ? 技術(shù)方案

配網(wǎng)自動化終端信號強度采集流程大致如圖1所示。

S1：配網(wǎng)自動化加密主站向配網(wǎng)自動化加密終端發(fā)送公網(wǎng)信號強度采集升級指令;

S2：配網(wǎng)自動化加密終端接收公網(wǎng)信號強度采集升級指令，完成升級，并將升級完成的通知信息傳輸至配網(wǎng)自動化加密主站;

S3：配網(wǎng)自動化加密主站向配網(wǎng)自動化加密終端發(fā)送公網(wǎng)信號強度采集指令;

S4：配網(wǎng)自動化加密終端執(zhí)行公網(wǎng)信號強度采集指令，從運營商處獲取SIM卡的信號強度信息;

S5：配網(wǎng)自動化加密終端將獲取的SIM卡信號強度信息傳輸至配網(wǎng)自動化加密主站;

S6：配網(wǎng)自動化加密主站通過信號強度分析模塊分析配網(wǎng)自動化加密終端傳輸?shù)腟IM卡信號強度，并生成信號強度分析文件。

同時，配網(wǎng)主站端還應(yīng)具備配網(wǎng)自動化加密終端信號采集系統(tǒng)，用于實現(xiàn)上述配網(wǎng)自動化加密終端信號采集方法，包括：

（1）配網(wǎng)自動化加密主站：用于向配網(wǎng)自動化加密終端發(fā)送公網(wǎng)信號強度采集升級指令及公網(wǎng)信號強度采集指令，接收并分析公網(wǎng)信號強度信息;

（2）若干個配網(wǎng)自動化加密終端：用于接收配網(wǎng)自動化加密主站發(fā)送的公網(wǎng)信號強度采集升級指令及公網(wǎng)信號強度升級指令，從運營商處獲取SIM卡的信號強度信息;

（3）加密隧道：用于完成公網(wǎng)信號強度采集升級指令、公網(wǎng)信號強度采集指令及SIM卡信號強度信息的傳輸;

（4）遠(yuǎn)程操作終端：用于向配網(wǎng)自動化加密主站發(fā)送公網(wǎng)信號強度分析升級指令。

2? ? 實施方式

配網(wǎng)自動化加密主站通過國密IPSEC VPN隧道向配網(wǎng)自動化加密終端發(fā)送公網(wǎng)信號強度采集升級指令和公網(wǎng)信號強度采集指令，保證了加密信號的安全性。

配網(wǎng)自動化加密終端通過發(fā)送AT+CSQ指令，從運營商處獲取SIM卡的信號強度信息;并通過國密IPSEC VPN隧道將獲取的SIM卡信號強度信息傳輸至配網(wǎng)自動化加密主站。

工作人員通過遠(yuǎn)程操作終端向配網(wǎng)自動化加密主站發(fā)送公網(wǎng)信號強度分析升級指令，配網(wǎng)自動化加密主站升級，由于配網(wǎng)自動化加密主站雖然能接收配網(wǎng)自動化加密終端傳輸?shù)男盘枏姸刃畔?，但無法進行分析，工作人員向配網(wǎng)自動化加密主站發(fā)送公網(wǎng)信號強度分析升級指令可以使配網(wǎng)自動化加密主站具備兼容信號強度分析模塊的能力。

如圖2所示，本研究還提出一種配網(wǎng)自動化加密終端信號采集系統(tǒng)，用于實現(xiàn)上述配網(wǎng)自動化加密終端信號采集方法，包括：

（1）配網(wǎng)自動化加密主站：用于向配網(wǎng)自動化加密終端發(fā)送公網(wǎng)信號強度采集升級指令及公網(wǎng)信號強度采集指令，接收并分析公網(wǎng)信號強度信息。

（2）若干個配網(wǎng)自動化加密終端：用于接收配網(wǎng)自動化加密主站發(fā)送的公網(wǎng)信號強度采集升級指令及公網(wǎng)信號強度升級指令，從運營商處獲取SIM卡的信號強度信息。

（3）加密隧道：用于完成公網(wǎng)信號強度采集升級指令、公網(wǎng)信號強度采集指令及SIM卡信號強度信息的傳輸;在本實施例中，加密隧道為國密IPSEC VPN隧道。

（4）遠(yuǎn)程操作終端：用于向配網(wǎng)自動化加密主站發(fā)送公網(wǎng)信號強度分析升級指令。

3? ? 結(jié)語

在本實施例中，配網(wǎng)自動化加密主站與10個配網(wǎng)自動化加密終端中的任意一個配網(wǎng)自動化加密終端均通過加密隧道連接;遠(yuǎn)程操作終端與配網(wǎng)自動化加密主站通過無線通信連接，工作人員通過遠(yuǎn)程操作終端向配網(wǎng)自動化加密主站發(fā)送公網(wǎng)信號強度分析升級指令。配網(wǎng)自動化加密主站上設(shè)有信號強度接收模塊，用于接收配網(wǎng)自動化加密終端傳輸?shù)腟IM卡信號強度及公網(wǎng)信號強度分析升級指令。配網(wǎng)自動化加密主站上還設(shè)有信號強度分析模塊，該模塊與信號強度接收模塊連接，用于接收信號強度接收模塊發(fā)送的公網(wǎng)信號強度分析升級指令，并獲取配網(wǎng)自動化加密終端的IP地址、所處地區(qū)的信號強度及所屬運營商，分析流量及配網(wǎng)自動化終端的實時狀態(tài)，生成信號強度分析文件，包括表格、圖形、文檔等。

[參考文獻]

[1] 王士政.電網(wǎng)調(diào)度自動化與配網(wǎng)自動化技術(shù)[M].2版.北京：中國水利水電出版社，2006.

[2] 劉振亞.智能電網(wǎng)技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2010.

[3] 趙云超.配電網(wǎng)絡(luò)智能終端監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D].鄭州：鄭州大學(xué)，2019.

收稿日期：2020-08-26

作者簡介：易晉（1982—），男，湖北當(dāng)陽人，高級工程師，研究方向：配網(wǎng)調(diào)度自動化。