配网自动化终端信号强度采集及应用研究

摘要：提出了一种配网自动化加密终端信号强度采集方法，包括配网自动化加密主站从加密终端获取公网信号强度的策略、技术方案及实施方式。

关键词：配网自动化终端;信号强度;加密终端

0    引言

配网自动化终端所使用的无线公网加密模块安装在配电终端通信箱体中，一端连接通信设备，另一端连接配电终端设备。

无线公网加密模块信号的黑点问题一直是制约配网自动化发展的一块短板，为保证配电网安全稳定运行，电网公司已明确，要尽快开展配网自动化系统主站及配网自动化终端设备的升级改造工作。而大部分情况下，在加密模块安装之后，工作人员才发现由于信号强度较差，存在配网自动化加密终端在线率偏低的问题。现有判断配网自动化加密终端是否在线的机制过于简单，ping得通即认为网络正常，但ping值大小无法反映出公网信号强度的延时情况，因此无法满足正常的电力调度需要。而配网自动化主站系统也由于缺乏采集配网自动化加密终端信号强度的技术手段，难以掌握配网自动化终端的运行状态，不利于配网自动化加密终端的运行管理，无法在运营商提出整改需求时提供有力的证据。

综上所述，研究一种配网自动化加密终端信号强度采集方法及系统十分有必要。

1    技术方案

配网自动化终端信号强度采集流程大致如图1所示。

S1：配网自动化加密主站向配网自动化加密终端发送公网信号强度采集升级指令;

S2：配网自动化加密终端接收公网信号强度采集升级指令，完成升级，并将升级完成的通知信息传输至配网自动化加密主站;

S3：配网自动化加密主站向配网自动化加密终端发送公网信号强度采集指令;

S4：配网自动化加密终端执行公网信号强度采集指令，从运营商处获取SIM卡的信号强度信息;

S5：配网自动化加密终端将获取的SIM卡信号强度信息传输至配网自动化加密主站;

S6：配网自动化加密主站通过信号强度分析模块分析配网自动化加密终端传输的SIM卡信号强度，并生成信号强度分析文件。

同时，配网主站端还应具备配网自动化加密终端信号采集系统，用于实现上述配网自动化加密终端信号采集方法，包括：

（1）配网自动化加密主站：用于向配网自动化加密终端发送公网信号强度采集升级指令及公网信号强度采集指令，接收并分析公网信号强度信息;

（2）若干个配网自动化加密终端：用于接收配网自动化加密主站发送的公网信号强度采集升級指令及公网信号强度升级指令，从运营商处获取SIM卡的信号强度信息;

（3）加密隧道：用于完成公网信号强度采集升级指令、公网信号强度采集指令及SIM卡信号强度信息的传输;

（4）远程操作终端：用于向配网自动化加密主站发送公网信号强度分析升级指令。

2    实施方式

配网自动化加密主站通过国密IPSEC VPN隧道向配网自动化加密终端发送公网信号强度采集升级指令和公网信号强度采集指令，保证了加密信号的安全性。

配网自动化加密终端通过发送AT+CSQ指令，从运营商处获取SIM卡的信号强度信息;并通过国密IPSEC VPN隧道将获取的SIM卡信号强度信息传输至配网自动化加密主站。

工作人员通过远程操作终端向配网自动化加密主站发送公网信号强度分析升级指令，配网自动化加密主站升级，由于配网自动化加密主站虽然能接收配网自动化加密终端传输的信号强度信息，但无法进行分析，工作人员向配网自动化加密主站发送公网信号强度分析升级指令可以使配网自动化加密主站具备兼容信号强度分析模块的能力。

如图2所示，本研究还提出一种配网自动化加密终端信号采集系统，用于实现上述配网自动化加密终端信号采集方法，包括：

（1）配网自动化加密主站：用于向配网自动化加密终端发送公网信号强度采集升级指令及公网信号强度采集指令，接收并分析公网信号强度信息。

（2）若干个配网自动化加密终端：用于接收配网自动化加密主站发送的公网信号强度采集升级指令及公网信号强度升级指令，从运营商处获取SIM卡的信号强度信息。

（3）加密隧道：用于完成公网信号强度采集升级指令、公网信号强度采集指令及SIM卡信号强度信息的传输;在本实施例中，加密隧道为国密IPSEC VPN隧道。

（4）远程操作终端：用于向配网自动化加密主站发送公网信号强度分析升级指令。

3    结语

在本实施例中，配网自动化加密主站与10个配网自动化加密终端中的任意一个配网自动化加密终端均通过加密隧道连接;远程操作终端与配网自动化加密主站通过无线通信连接，工作人员通过远程操作终端向配网自动化加密主站发送公网信号强度分析升级指令。配网自动化加密主站上设有信号强度接收模块，用于接收配网自动化加密终端传输的SIM卡信号强度及公网信号强度分析升级指令。配网自动化加密主站上还设有信号强度分析模块，该模块与信号强度接收模块连接，用于接收信号强度接收模块发送的公网信号强度分析升级指令，并获取配网自动化加密终端的IP地址、所处地区的信号强度及所属运营商，分析流量及配网自动化终端的实时状态，生成信号强度分析文件，包括表格、图形、文档等。

[参考文献]

[1] 王士政.电网调度自动化与配网自动化技术[M].2版.北京：中国水利水电出版社，2006.

[2] 刘振亚.智能电网技术[M].北京：中国电力出版社，2010.

[3] 赵云超.配电网络智能终端监控系统设计与实现[D].郑州：郑州大学，2019.

收稿日期：2020-08-26

作者简介：易晋（1982—），男，湖北当阳人，高级工程师，研究方向：配网调度自动化。