一種終端自停自動篩選的研究

葉麗娟 張青

摘要：本文主要研究了對終端自停進(jìn)行自動篩選的一種方法。按傳統(tǒng)運(yùn)維模式，終端自停需現(xiàn)場檢查并在系統(tǒng)標(biāo)識，效率較低。有別于傳統(tǒng)終端運(yùn)維方式，本文提到的技術(shù)措施通過對電表和終端的電壓、電流、對應(yīng)開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行判斷，形成判定依據(jù)并輸出到計(jì)量自動化系統(tǒng)上進(jìn)行標(biāo)識，能夠極大的提高工作效率。能夠在終端運(yùn)維工作中幫助計(jì)量運(yùn)維人員快速、準(zhǔn)確定位真正的故障點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)運(yùn)維的目的。

關(guān)鍵詞：智能終端故障自停電壓、電流

Abstract： This paper mainly studies a method of automatic screening for terminal self-stop. In traditional O&M mode， the automatic shutdown of the terminal requires on-site inspection and identification in the system， which is inefficient. Different from the traditional terminal O&M mode， the technical measures mentioned in this paper can greatly improve the work efficiency by judging the voltage and current of the meter and terminal and the state of the corresponding switch， forming the judgment basis and outputting it to the metering automation system for identification. It can help the metering operation and maintenance personnel quickly and accurately locate the real fault point in the terminal operation and maintenance work， so as to achieve the purpose of accurate operation and maintenance.

Key Words： Intelligent terminal; Fault; Self-stop;Voltage; Electric current

為了提升終端遠(yuǎn)程抄表的準(zhǔn)確性，需要運(yùn)維人員通過現(xiàn)場運(yùn)維對離線的終端進(jìn)行處理，確保終端上線率。終端離線大致可以將其分為以下四類：一次回路故障、計(jì)量回路故障、終端或電表故障、用戶自停。對于用戶自行停電導(dǎo)致負(fù)控終端沒有驅(qū)動電源離線的情況，這種不屬于終端或計(jì)量回路本身的故障，僅需要現(xiàn)場核實(shí)并在計(jì)量自動化系統(tǒng)中予以標(biāo)識，并不需要現(xiàn)場運(yùn)維。為了提高工作效率，本文提供了一種技術(shù)措施快速排查篩選出用戶自停的終端[1]。

1運(yùn)維工作現(xiàn)狀

1.1 運(yùn)維工作步驟

目前，計(jì)量班組針對終端、電表故障等現(xiàn)象處理步驟主要如下。

（1）網(wǎng)上召測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、排查。

（2）網(wǎng)上統(tǒng)計(jì)離線終端數(shù)。

（3）分析判斷出哪些失壓失流、無負(fù)荷及離線。

（4）去到現(xiàn)場運(yùn)維，逐一核查故障點(diǎn)。

（5）得出設(shè)備故障、電壓電流回路不正確、無信號以及用戶自停等結(jié)論。

1.2影響采集成功率的因素

目前，用電信息采集系統(tǒng)普遍采用RS485通信（部分地區(qū)使用的是小無線通信方式）和移動GPRS無線通信的二級通信方式，高壓用電信息采集系統(tǒng)的通信方式，其中任意級通信方式出現(xiàn)問題均會影響用電信息采集成功率。通訊故障包括通信模塊故障、RS485通信故障、移動信號差、移動SIM卡故障、現(xiàn)場終端數(shù)設(shè)置錯誤、主站系統(tǒng)中參數(shù)設(shè)置錯誤[2]。

2終端自停判定方法分析

2.1 外置傳感器進(jìn)行判定及詳細(xì)方案

2.1.1 外置傳感器的判定

用戶自停：用戶開關(guān)斷開（手動斷開）。

線路故障：用戶開關(guān)斷開（自動跳閘）。

終端故障：用戶開關(guān)閉合，不斷開。

由于線路故障考慮短路電流，斷線失壓等多種情況，故將線路故障歸納為用戶自停。

判斷依據(jù)：用戶開關(guān)斷開+終端三相失壓=用戶自停;用戶開關(guān)未斷開+終端離線=終端故障

如果終端和用戶開關(guān)隔得不遠(yuǎn)，位移傳感器裝設(shè)于用戶開關(guān)動靜觸頭，可采用485線將位移傳感器的數(shù)字信號傳送于終端，進(jìn)而傳回系統(tǒng)。

2.1.2 方案詳細(xì)分析

（1）當(dāng)終端失壓后，如何將信號傳輸回計(jì)量系統(tǒng)（已解決：經(jīng)詢問廠家，終端在失壓后會啟用電池進(jìn)行3min左右的保持，在這期間會將信息傳回系統(tǒng)）。

（2）在終端失壓時(shí)，如何將電信號和位移傳感器信號同步傳回系統(tǒng)（已解決：通過系統(tǒng)后臺中代碼編寫可以實(shí)現(xiàn)）。

（3）位移傳感器如何驅(qū)動，電能從何而來（已解決：可以從終端55、56端口引入12V直流電壓）。

（4）傳感器的485線接入到終端哪個位置，“0 1”如何傳輸?shù)较到y(tǒng)后臺（接入到終端的rs485-3“上傳”端口處）。

（5）自停用戶基數(shù)小，如果每個用戶都裝設(shè)一個傳感器，不經(jīng)濟(jì)。

（6）產(chǎn)權(quán)問題，對于專變，用戶是否會同意在用戶開關(guān)裝設(shè)傳感器。

針對以上問題，故衍生以下方案。

2.2 “主、備終端相結(jié)合”判定方法（僅針對交易戶）

不需要硬件布置，只需后臺軟件編輯即可。廣東地區(qū)率先實(shí)行了交易用戶，即雙表雙終端。根據(jù)概率計(jì)算，兩個終端同時(shí)黑屏（后臺顯示離線）可能性不大，故可區(qū)分終端離線故障和用戶自停。

2.2.1判斷依據(jù)

終端1三相失壓+終端2三相失壓=用戶自停（與門）。

用戶自停的充分不必要條件是電表三相失壓。以下情況判斷依據(jù)均可滿足要求。

2.2.2高供高計(jì)

（1）出線側(cè)開關(guān)不斷開，但用戶不用電。

（2）出線開關(guān)斷開，即變壓器空載運(yùn)行，這種情況歸納為用戶不用電，不屬于用戶自停。

（3）斷開計(jì)量點(diǎn)前方開關(guān)，變壓器停電，即用戶自停。

上述（1）和（2）兩種情況電表都會有少許電流，即變壓器損耗會產(chǎn)生少許電流，但有電壓，終端正常運(yùn)行。第三種情況電表三相失壓，即為用戶自停。

2.2.3高供低計(jì)

（1）出線側(cè)開關(guān)不斷開，但用戶不用電。

（2）出線開關(guān)斷開，但電表有電壓，這種情況歸納為用戶不用電，不屬于用戶自停。

（3）斷開計(jì)量點(diǎn)前方開關(guān)，即用戶自停。

上述（1）和（2）兩種情況電表電流為零，但有電壓，終端正常運(yùn)行。第三種情況電表三相失壓，即為用戶自停。

除開判斷依據(jù)，雙表雙終端三相失流、失壓這一種情況，其余如某相失流或失壓，均為故障排查范疇。

2.3 “終端本身數(shù)據(jù)相結(jié)合”判定方法

2.3.1 用戶自停

用戶可以選擇自愿辦理停機(jī)服務(wù)。

2.3.2終端死機(jī)導(dǎo)致終端離線

終端死機(jī)導(dǎo)致終端離線，停止服務(wù)。

2.3.3天線信號、模塊或sim卡等永久故障導(dǎo)致終端離線

終端本身可設(shè)置電壓電流采集點(diǎn)上傳至后臺用作分析判斷，當(dāng)終端開始失流失壓的一瞬間，終端馬上上傳一次電流電壓數(shù)據(jù)，終端備用電池可繼續(xù)顯示3min左右（此時(shí)備用電池仍有電量）。終端內(nèi)部可設(shè)置軟件看門狗，軟件看門狗的好處是不需要提供電源，僅在CPU中提取電壓、電流的邏輯關(guān)系即可。軟件看門狗通過“電壓、電流比較”的方法來進(jìn)行喂狗，不需要硬件設(shè)施，只需要調(diào)用終端CPU采集到的電壓、電流量，在注冊表中寫入相關(guān)的電壓、電流比較程序[3]。如果終端電壓、電流不滿足同時(shí)為零則進(jìn)行喂狗，不動作;如果電壓、電流同時(shí)為零則強(qiáng)制終端重啟，軟件看門狗的作用就是防止程序發(fā)生死循環(huán)或程序跑飛等現(xiàn)象。當(dāng)檢測到終端三相電壓、電流作為軟件看門狗的輸入端，測量比較電壓、電流為零構(gòu)成與門，輸出端到CPU電源復(fù)位重啟，終端再一次上傳數(shù)據(jù)。后臺通過編程兩次終端電壓電流和電表數(shù)據(jù)均缺失才認(rèn)定用戶自停[4]。

2.3.4 判定依據(jù)

本身電壓電流、電表數(shù)據(jù)、軟件看門狗可作以下判據(jù)。

（1）如果重啟成功并有電表數(shù)據(jù)即可判定為終端臨時(shí)故障，不做其他處理。

（2）如果重啟成功終端本身無三相電壓+無電表數(shù)據(jù)=用戶自停（與門）。

（3）如果重啟成功終端本身有三相電壓+無電表數(shù)據(jù)=電表故障或485線故障（與門）。

（4）如果重啟不成功即為終端永久死機(jī)故障（因當(dāng)終端上電時(shí)會給4.8V、600mah備用電池進(jìn)行充電，所以備用電池?zé)o電的概率很低）、天線信號、模塊或sim卡故障。

2.3.5 重啟顯示

第三方案能很好的區(qū)別出終端自停與其他各種故障，根據(jù)各種結(jié)果可在系統(tǒng)上逐一顯示，顯示如下。

（1）重啟成功有電表和終端數(shù)據(jù)不作任何顯示。

（2）重啟成功終端有數(shù)據(jù)，電表無數(shù)據(jù)可標(biāo)識“電表故障或485線故障”。

（3）重啟成功終端無數(shù)據(jù)，電表無數(shù)據(jù)可標(biāo)識“終端自?！?。

（4）重啟不成功則為終端故障。

漏洞：如果（終端離線或終端故障或電池?zé)o電）和用戶自停二者同時(shí)發(fā)生，該判據(jù)不會認(rèn)定終端自停，致使漏報(bào)。

3結(jié)論

傳統(tǒng)運(yùn)維終端自停故障，運(yùn)維人員在計(jì)量系統(tǒng)上篩選出離線數(shù)，然后去現(xiàn)場運(yùn)維發(fā)現(xiàn)是否為自停，如果確是自停，由我們給用戶在系統(tǒng)上報(bào)自停。相對于傳統(tǒng)運(yùn)維方式，本文提出了一種能通過電壓、電流等一些電氣量形成判據(jù)來自動篩選出終端自停，提高了工作效率。本次探討的僅是專變用戶，可作以下結(jié)論[5]。

“主、備終端相結(jié)合”判定方法：終端1三相失壓+終端2三相失壓=用戶自停（與門）（兩個電表同時(shí)失壓失流、故障或485線同時(shí)損壞或兩個終端同時(shí)故障離線，可能性較小），但該判定方法僅適用雙終端用戶。

“終端本身數(shù)據(jù)相結(jié)合”判定方法：終端本身電壓電流、電表數(shù)據(jù)及軟件看門狗來作為判定依據(jù)具有一定的可行性，但由于現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，軟件看門狗不一定能使終端重啟成功。

難點(diǎn)[6]。

目前，終端重啟只能通過電源電壓，與廠家溝通是能夠用電池進(jìn)行重啟。

軟件看門狗重啟終端可靠性不能得到保證。

4結(jié)語

本文提到的識別終端自停方法，雖然理論上能區(qū)分出各種故障和終端自停并在系統(tǒng)上加以標(biāo)識。但實(shí)際環(huán)境復(fù)雜，終端各種情況均會出現(xiàn)。希望通過后續(xù)運(yùn)維能將第三判定方法用于實(shí)踐，檢驗(yàn)其可行性，讓系統(tǒng)更加智能化。如果實(shí)際條件允許的情況下，也能引入硬件外置看門狗，軟、硬件二者相配合，提高了重啟的可靠性，使各個電氣設(shè)備在電力物聯(lián)網(wǎng)大環(huán)境下緊密結(jié)合，能真正為防風(fēng)防提供可靠數(shù)據(jù)支撐。

參考文獻(xiàn)

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