一种配电自动化无线公网通信系统的状态评估方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及配电自动化领域，具体涉及一种配电自动化无线公网通信系统的状态 评估方法。
【背景技术】
[0002] 随着通信技术的飞速发展，在配电网出现了光纤通信、公网无线通信、配电线载波 通信等多种通信方式。而在配网主站与线路上的配网自动化终端之间的通信方式，则是现 今配网自动化系统通信的发展的重点之一。由于配电网通信存在点多、面广、分散的特点， 很难只采用一种通信方式解决问题，因此，需要因地制宜地选用不同的通信方式组合，以符 合经济适用、安全可靠的原则。目前电力通信主干网主要以光纤通信方式为主，处理保护与 控制类业务等对通信安全与通信质量相对高的场合;但是在配网通信中广泛分布着非主干 分支线路的配电终端，它们通信节点多分布广，在各个通信节点之间敷设光缆不仅工程造 价高、施工难度大，而且建设周期也长，而无线通信技术应用于配网通信中，施工难度小、建 设周期短，用在数据重要程度不是特别高的场合，广泛的应用于配电终端的二遥产品作为 数据的监视用，所以在配网通信中，无线通信是不可缺少的通信方式。
[0003]无线公网通信作为配电自动化最主要的通信方式之一，在当前的配电网建设得以 广泛应用。通信模块依赖于运营商网络通信，容易因网络状况导致通信不稳定，并且模块长 期运行在户外环境，周围始终存在各类电磁干扰，模块死机，接触不良或SIM卡故障。如何准 确的判定异常原因，并且在对通信状态进行可靠性评估一直以来都没有受到重视。
[0004] 现有技术通常有以下几种方法判定通信系统的状态： l)DT(Drive Test):通常也称作路测系统，是在行驶中的测试车上借助专门的采集设 备来对移动台的通信状态、收发信令和各项性能参数进行记录的一种测试方法。路测系统 功能强大，数据从抽样的观点反映了网络的运行质量，包括测试区域覆盖情况、切换情况、 干扰情况、话音业务、数据业务进行测试与统计分析，是进行网络性能评估、网络故障定位、 容量估算评估和网络优化时必不可少的测试手段。
[0005] 2)无线信号自动监测装置:无线数传模块放置于监测现场，进行24小时实时、快速 的在线监测，主动把测试数据上传到监控中心。与传统路测系统利用人工到达现场相比较， 能自动根据中心配置进行无线信号质量测试，无需人工干预。与路测系统相比设备与运行 成本更加低廉，易于分布式放置。
[0006] 3)配网无线通信模块的无线网管系统:无线数传模块厂家提供的无线网管系统远 程和无线数传模块进行通信，通信在线时，可以获取s im卡IP，运行状况，流量等基本状态数 据。但通过无线网管系统获取无线数传模块的状态数据(如IP、流量、信号等），为保证准确 度需要定期的短时的和无线数传模块进行通信。
[0007] 总体看来，路测系统与无线信号自动监测装置仅仅只是针对无线信号质量进行分 析评估，评估数据只能说明无线侧的通信质量好坏，仅是配网无线通信中其中一个环节，不 针对配网整体网络通信结构，用其作为配网通信质量评估具有一定局限性，而配网通信是 否异常，还与前置路由器网络、无线服务器网络的通畅与否息息相关;配网目前使用的无线 数传模块厂家自带的配网无线通信模块的无线网管系统也具有不完善之处，此系统更多的 是用于台帐管理，对于配电自动化无线通信的运维、通信异常原因分析能够提供的信息非 常有限，很难通过这些信息直接判断出异常原因。
【发明内容】
[0008] 为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种能够实现无线故障快速定位与 无线健康打分的信号状态评估的配电自动化无线公网通信系统的状态评估方法。
[0009] 发明为解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种配电自动化无线公网通信系统的状态评估方法，所述配电自动化无线公网通信系 统包括多个配电终端、与配电终端连接的无线数传模块、与无线数传模块通信的运营网络、 与运营网络通信的公网路由器、与公网路由器连接的无线网管系统和无线服务器以及与无 线服务器连接的配电主站系统，其特征在于，所述状态评估方法具体包括以下步骤： 1) 无线状态信息一次加工，配电终端分别根据状态量和模拟量建立无线状态量映射关 系表和遥测映射关系表，通过无线状态量映射关系表将无线数传模块的状态量转成事件记 录与统计量，通过遥测映射关系表把模拟量输入转成终端对上模拟量和当天统计，并以实 时量展示接收到的模拟量数据； 2) 无线状态信息二次加工，配电终端建立无线状态异常分析表，根据事件记录确定当 前的无线状态，再根据无线状态分析对应的异常原因，实现无线问题快速定位； 3) 当通信正常时，进行通信延时评估，得到通信延时得分。
[0010] 进一步，所述步骤1)中的事件记录为加时标的状态量，所述步骤1)中的事件记录 为加时标的状态量，统计量为对需要统计的状态量进行累加得到的数据。
[0011] 进一步，所述步骤1)还包括告警过程，当模拟量的特定参数超过告警线指标时，配 点终端予以告警上报。
[0012] 进一步，所述步骤2)中的无线状态包括无线查询异常状态、SM卡异常状态、无线 数传模块自检错误状态、PPP拨号异常状态、网络前端路由器关闭状态、无线服务器驱动关 闭状态、无线应用无报文状态和通信正常状态，每个状态都有其各自的优先级，根据不同的 异常事件确定故障区域，分析出当前的唯一状态。
[0013] 进一步，所述步骤3)中的通信延时得分是对无线服务器、公网路由器和无线数传 模块三者的通信延时进行打分后取三者的最小值。
[0014] 进一步，所述无线服务器、公网路由器和无线数传模块三者的通信延时得分均包 括无线信号延时平均值得分和无线服务器与网络延时均方差得分，所述无线信号延时平均 值得分占加权70%，所述无线服务器与网络延时均方差得分占加权30%。
[0015] 进一步，当无线信号延时小于等于最小得分平均延时S1时，无线信号延时平均值 得分为1〇〇分，当无线信号延时超过最大得分平均延时S2时，无线信号延时平均值得分为0 分，若无线信号延时在最小得分平均延时S1和最大得分平均延时S2之间，则按比例对无线 信号延时平均值得分打分。
[0016] 进一步，当无线服务器与网络延时均方差小于等于最小得分均方差延时S3时，无 线服务器与网络延时均方差得分为1〇〇分，当无线服务器与网络延时均方差超过最大得分 均方差延时S4时，无线服务器与网络延时均方差得分为0分，若无线服务器与网络延时均方 差在最小得分均方差延时S3和最大得分均方差延时S4之间，则按比例对无线服务器与网络 延时均方差得分打分。
[0017] 本发明的有益效果是:一种采用无线通信对分散节点对时同步的方法，利用无线 数传模块采集到的无线状态监测数据，结合配电终端自身业务数据统一分析处理，通信正 常时对当前通信质量进行打分;通信异常时给出出现问题的区段，实现对无线状态的快速 综合判断，就地离线对无线故障进行快速定位。而上传给后台的数据，作为进一步无线网络 设备故障排查与实施网络优化的依据。
【附图说明】
[0018] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明： 图1为本发明的方法流程图； 图2为本发明的系统结构示意图； 图3为本发明的无线状态转移图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图对本发明做进一步详细说明： 参照附图，本发明的配电自动化无线公网通信系统包括多个配电终端、与配电终端连 接的无线数传模块、与无线数传模块通信的运营网络、与运营网络通信的公网路由器、与公 网路由器连接的无线网管系统和无线服务器以及与无线服务器连接的配电主站系统，状态 评估方法具体包括以下步骤： 1)无线状态信息一次加工，配电终端建立无线状态量映射关系表和遥测映射关系表， 根据无线状态量映射关系表将无线数传模块的状态量转成事件记录与统计量，根据遥测映 射关系表把模拟量输入转成终端对上模拟量和当天统计，并以实时量展示接收到的模拟量 数据； 为了节省无线流量，配电终端需将无线数传模块原始的、周期的状态量值进行加工处 理，将无线数传模块的状态量变成有意义的终端突发事件记录与每天一次的统计量，供主 站后台读取调用。映射关系如表一和表二所示： 表一:无线状态量映射关系表
表二:遥测映射关系表
2)无线状态信息二次加工，配电终端建立无线状态异常分析表，根据步骤1)当中的事 件记录中确定当前的无线状态，再根据无线状态分析对应的分析异常原因，实现无线问题 快速定位； 无线状态都是零散与杂乱的，需要从杂乱的事件记录中确定出当前无线异常具体原 因，通过总结主站与终端业务数据通不上，主要的可能性如表三所示： 表三:无线状态异常分析表
无线数传模块通常传递过来的数据可能有多种原因（如同时具有CH1异常与PPP拨号异 常时），配电终端通过甄别，从中选出最主要可能的原因进行报出。通过对无线数传模块传 过来的数据信息进行二次加工，根据不同的异常事件，确定发生问题的故障区域，分析当前 无线数传模块所处的唯一状态，状态转移图见附图。如表三所示，无线