基于GPRS负控终端掉线的问题研究与对策探讨

基于GPRS负控终端掉线的问题研究与对策探讨

徐秋实

（国网营口供电公司）

摘要：在我国电网系统中，终端的性能常会受到电力负控终端故障的影响，而掉线又是负控终端较常见的故障情况，我们在进行电网系统维护和管理时必须对负控终端的掉线问题有足够的认识，并能更具掉线情况采取有所措施进行故障处理。

关键词：GPRS负控终端；掉线；问题研究；对策

GPRS负控终端是GPRS电能采集系统中的一个重要部分，它肩负着对GPRS电能采集系统的信息进行反馈和负荷管理控制的重要职责，因此对其进行故障原因分析和处理是对GPRS电能采集系统技术应用效率和稳定性进行控制的重要手段，我们在GPRS负控终端运行维护的工作中要深入思考，提升对其故障的认识和解决能力，而GPRS负控终端的常见问题就是掉线，下面我们要就掉线的主要原因进行分析。

1GPRS负控终端掉线的主要原因

1.1电源故障

GPRS负控终端的部分构件存在瞬间电流很大的情况，如果在进行信息流传的时候，电源出现故障而无法为GPRS负控终端提供需要的电流，那么其中就出现电压波动，而使GPRS负控终端的信息传递受到影响，出现掉线，这种时候甚至可能会影响通信模块的运转，引起系统内死机的出现，给电力系统的运行造成巨大阻碍。

1.2网络故障

GPRS网络的主要状态分为三种，就是空闲、准备与就绪这三种，这三种状态在系统工作中根据需要进行切换，通常来讲在对无线连接进行启动操作后，移动管理装置就会开始进行信息传递，如果网络系统的状态出现问题，那么移动性管理连接也会受到相应影响，也就是如果系统传输超时，那么移动性管理状态就需要根据情况进行转变，也就是说拨号失败的话，GPRS负控终端也就会跟着掉线。

1.3无线模块不兼容

无线系统的模块是存在形式区别的，如果在进行GPRS负控终端安装时选择了与网络进行兼容的模块，那么GPRS负控终端运行就会相对顺畅，否则GPRS网络的通讯质量必将受到影响，而如果在进行通讯运行时，网络环境出现调整或者系统稳定性下降了，信息传输也会降低效率，进而出现GPRS负控终端掉线的问题。

1.4天线设计需提升

无线通信系统进行数据传输的重要载体就是天线，天线的设计与安装质量会影响无线通信网络的性能，如果终端出现信号过弱的状况就会造成掉线，据研究，只有信号质量保持不低于20时，才能保证GPRS负控终端进行稳定的信息输送，因此必须保证天线的设计与质量才能对GPRS负控终端稳定进行信息传输进行保证。

2GPRS负控终端掉线的优化策略

2.1优化电源设计

如前文所述，电源对于GPRS负控终端掉线故障的影响较为关键，因此我们在进行系统规划时就要对电源进行优化设计，首先要在进行电源芯片选取时进行综合考量，将电压、电流和芯片的使用效率纳入考虑范围，通常GPRS负控终端模块耗电量会受到系统功耗的影响，因此在进行电源设计时首先要保证电压和电流的稳定，其次就是再设计中利用电容进行储能来对GPRS负控终端瞬时功率进行调节，这样就能在电源故障时保证GPRS负控终端的运行，不过在实际设计中必须要对GPRS负控终端模块的承受能力进行考虑，尽量保证电力资源利用率的基础上，提升GPRS负控终端的运行效果。

2.2合理运用心跳包触发技术

在无线通讯网络中应用心跳包触发技术可以对无线网络的系统时间进行延长，通常来讲，如果无线网络所设定的定时时间长短不科学就会对网络的移动管理造成影响，同时会受到影响的还有PDP的整体状态。因此我们在GPRS电能采集系统中可以合理应用心跳包触发技术，在负控终端完成了GPRS连接激活后，启动一个在线心跳进程，在进程中设置好心跳触发数据包的发送时间间隔，启动定时器，当定时器定时为设定时间，负控终端ZY-300发送心跳触发数据包，将数据包发送到主站系统，实现对本地位置寄存器HLR、SGSN和GGSN等MM状态定时器的刷新。

2.3无线模块的选择优化

无线模块的选择主要考虑模块在射频指标、网络的兼容性和协议的等方面一致性。ZY-300负控终端采用GR47模块。GR47属于工业级模块，能很好地满足负控终端工作应用的环境，而且它自带TCP/IP协议栈，可大大提高系统开发的速度。在实际调试应用中，发现GR47无论从质量还是产品指标上都很好了满足负控终端的要求。

2.4对天线信号进行匹配

天线信号造成负控终端掉线的原因有两个：一是GPRS移动网络信号不好，有些地方由于偏僻或者通信孤岛效应，会造成安装负控终端的地方信号覆盖不好，唯有通过运营商增加基站或提高发射功率等来解决；二是GPRS移动网络信号良好，但负控终端信号质量依然差或经常掉线，针对此问题提出如下解决办法：①天线的安装。负控终端的天线安装位置要尽量往外，最好将天线安装在机壳外，这样会有利于天线的信号接收。②天线与终端特性阻抗匹配。对于不匹配所带来的问题，可以在电路板上增加LC匹配网络电路，通过调节电路接口的特性阻抗，保持和天线的特性阻抗匹配，减少信号反射，保持信号良好。另外，造成负控终端掉线的因素还有雷电干扰、电磁干扰等。对负控终端来说，系统设计时要注意模拟电路和数字电路的正确分区，模拟电路和数字电路电源的去耦连接；布线时要考虑相邻线间的间距和性质，要尽可能避免产生串扰；要将地线尽可能设计大，减小阻抗；减小变压器的漏电感、分布电容；采用高频的滤波电容等方法，提高系统的抗干扰能力。

结束语

总之，GPRS负控终端发生掉线故障对整个GPRS电能采集系统运行的影响较大，而造成GPRS负控终端掉线的主要因素有电源、网络和天线等方面的因素，我们要从这些因素入手，在进行系统规划和终端安装设计时就优化技术应用，降低GPRS负控终端出现掉线故障的概率，并在日常维护中就GPRS负控终端掉线故障进行定期检查，保证GPRS电能采集系统运行的可靠性，进而保证电力系统的稳定安全运行。

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