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中图分类号：TM774文献标识码： A
至今，负荷管理系统上线运行十年有余，负荷管理终端的通讯由无线单一方式逐渐发展到无线、GPRS、CDMA等多种方式，随着现代通信技术的发展，GPRS通信将逐渐成为三者的主体。近年来，GPRS型负荷管理终端数量增加到了一定规模，因此，青海省电力公司要求GPRS负荷管理终端通讯在线率达到98%以上。经过统计，目前GPRS负荷管理终端通讯在线率只有85.5%，与省公司要求还有距离，故而，西宁供电公司开展了以提高GPRS负荷管理终端在线率的工作。
一、GPRS负荷管理终端在线情况现状分析
目前，青海省电力公司用电信息采集系统内，GPRS负荷管理终端在众多类型的负荷管理中，将要成为主要类型的负荷管理终端。青海省电力公司要求GPRS负荷管理终端通讯在线率达到98%以上，而实际GPRS负荷管理终端通讯在线率只有85.5%。
西宁公司工作人员经过观察检测，由于GPRS模块长期频繁对外收发信息，某些GPRS模块遇到特殊清况（如干扰或通讯等因素）时可能出现“死机”现象，虽然模块并未损坏，但此时无法通过程序恢复其与外部的通讯。
经过分析，由于GPRS模块长期频繁对外收发信息，某些GPRS模块遇到特殊清况（如干扰或通讯等因素）时可能出现“死机”现象，对这种情况，最有效的解决办法就是把模块的电源断合一次，但是靠人工去断合电源是不现实的，因此要求通过技术手段来解决这一问题。
二、解决措施
（一）GPRS终端通信不在线的情况统计
公司技术人员分析，影响GPRS终端通信不在线的情况主要有：模块SIM卡插槽故障、模块12V电源电压低、模块排线故障、GPRS模块通讯不正常、外力破坏等。
这是2012年9月-12月对66台GPRS终端观察360次的数据。
从故障次数可以看出，GPRS终端不在线主要原因是GPRS模块通讯不正常。
由于GPRS模块长期频繁对外收发信息，某些GPRS模块遇到特殊清况（如干扰或通讯等因素）时可能出现“死机”现象，虽然模块并未损坏，但此时无法通过程序恢复其与外部的通讯。
（二）解决方案及技术原理
对这种情况，最有效的解决办法就是把模块的电源断合一次，绝大多数应用中，靠人工去断合电源是不现实的，这里技术人员采用了在GPRS模块和其供电电源间加一个时间继电器，定时对模块进行短时间断电，由于断电时间很短（几十秒），而两次断电的时间间隔应较长（数小时以上），因此在确保了GPRS模块的在线通讯率的情况下不会影响模块的通讯。
时间继电器应用框图如下：
继电器一般由输入感测机构和输出执行机构两部分组成。前者用于反映输入量的变化，后者完成触点分合动作（对有触点继电器）或半导体元件的通断（对无触点继电器）。继电器具有跳跃的输入-输出特性 。当继电器接受一个输入信号X时，只有它达到动作值Xd，继电器才动作，输出从零跃至Ymax。输入信号继续增大，输出信号仍为Ymax不变。继电器动作之后，如果减少输入信号，则继电器只在输入减少到Xf时才动作，返回起始位置，输出信号跃回零。这一特性称为继电特性。这里，使继电器开始动作的输入量值（动作值）、使继电器恢复原状态的输入最大量值（返回值）、触点的额定电压与电流（触点额定量值）、继电器由一种状态变至另一种状态的时间（动作时间）是继电器的主要技术参数。它们既表征继电器工作过程的性能，又是选用继电器的依据。
继电器有多种分类。如电气量继电器（其输入量可为电流、电压、频率、功率等），非电量继电器（其输入量可为温度、压力、速度等）；保护继电器，控制继电器；有触点继电器，无触点继电器 ；敞开式（主体元件无防护措施）、封闭式（加保护外壳）、密封式（外壳内外无气体交换）继电器等等。常用的按工作原理分类的继电器有电磁继电器 、极化继电器、舌簧继电器、热继电器和时间继电器等。
时间继电器是当输入的物理量达到规定值时，其电气输出电路被接通或阻断的一种自动电器。广泛用于生产过程自动化装置，电力系统保护装置，各类远动、遥控和通信装置，是现代自动控制系统中最基础的电器元件之一。
电磁继电器是在输入电路内电流的作用下，由机械部件的相对运动产生预定响应的一种继电器。它包括直流电磁继电器、交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继电器,节能功率继电器。
1)直流电磁继电器：输入电路中的控制电流为直流的电磁继电器。
2)交流电磁继电器：输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器。
3)磁保持继电器：将磁钢引入磁回路，继电器线圈断电后，继电器的衔铁仍能保持在线圈通电时的状态，具有两个稳定状态。
4)极化继电器：状态改变取决于输入激励量极性的一种直流继电器。
5)舌簧继电器：利用密封在管内，具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继电器。
根据上述继电器基本原理和时间继电器、电磁继电器的功能，技术人员设计的时间时间继电器由计时复位控制电路和交流电磁继电器组成。其结构由纯硬件构成，不会产生“死机”情况，原理图如下：
上图中，计时复位控制电路是由脉冲产生电路、计数电路、控制及复位电路组成；图中的“开关”就是交流电磁继电器，用来实现开、关的作用。
其中，脉冲产生电路产生时间增量，计数电路不断累加这个增量，当其值达设定时输出信号给控制电路，控制电路控制开关断开，使GPRS模块断电。一定时间延迟后，复位电路使计数电路复位，重新开始计数，通时使开关再次闭合。
这种时间继电器的特性如下：
1)结构简单：其由纯硬件组成，比现在市场上的由软件和硬件复合而成的时间继电器结构简单的多，并且寿命也长。从理论上讲，只要工作条件稳定，是没有寿命限制的，但一般的情况下，按照每天断电复位一次，其寿命在100000天以上。
2)可靠、稳定：这种继电器不受外间干扰，比一般的时间继电器可靠、稳定。
3）针对性强：此继电器是针对现用的GPRS通讯模块和供给电源规格设计的，比市场的时间继电器更加适用。
三、效果和效益
这种时间继电器的使用后GPRS终端通讯在线率由原来85.5%提高到了98%，既确保了GPRS模块的在线通讯率、负荷管理系统数据采集完整率，又减少了维护人员到现场复位电源的工作，并且对青海电力公司负荷管理终端数量众多、地域广、维护路途远、道路不安全等因素造成維护所需的人力、物力、财力的减少起到了立竿见影的效果。
至今，负荷管理系统上线运行十年有余，负荷管理终端的通讯由无线单一方式逐渐发展到无线、GPRS、CDMA等多种方式，随着现代通信技术的发展，GPRS通信将逐渐成为三者的主体。近年来，GPRS型负荷管理终端数量增加到了一定规模，因此，青海省电力公司要求GPRS负荷管理终端通讯在线率达到98%以上。经过统计，目前GPRS负荷管理终端通讯在线率只有85.5%，与省公司要求还有距离，故而，西宁供电公司开展了以提高GPRS负荷管理终端在线率的工作。
一、GPRS负荷管理终端在线情况现状分析
目前，青海省电力公司用电信息采集系统内，GPRS负荷管理终端在众多类型的负荷管理中，将要成为主要类型的负荷管理终端。青海省电力公司要求GPRS负荷管理终端通讯在线率达到98%以上，而实际GPRS负荷管理终端通讯在线率只有85.5%。
西宁公司工作人员经过观察检测，由于GPRS模块长期频繁对外收发信息，某些GPRS模块遇到特殊清况（如干扰或通讯等因素）时可能出现“死机”现象，虽然模块并未损坏，但此时无法通过程序恢复其与外部的通讯。
经过分析，由于GPRS模块长期频繁对外收发信息，某些GPRS模块遇到特殊清况（如干扰或通讯等因素）时可能出现“死机”现象，对这种情况，最有效的解决办法就是把模块的电源断合一次，但是靠人工去断合电源是不现实的，因此要求通过技术手段来解决这一问题。
二、解决措施
（一）GPRS终端通信不在线的情况统计
公司技术人员分析，影响GPRS终端通信不在线的情况主要有：模块SIM卡插槽故障、模块12V电源电压低、模块排线故障、GPRS模块通讯不正常、外力破坏等。
这是2012年9月-12月对66台GPRS终端观察360次的数据。
从故障次数可以看出，GPRS终端不在线主要原因是GPRS模块通讯不正常。
由于GPRS模块长期频繁对外收发信息，某些GPRS模块遇到特殊清况（如干扰或通讯等因素）时可能出现“死机”现象，虽然模块并未损坏，但此时无法通过程序恢复其与外部的通讯。
（二）解决方案及技术原理
对这种情况，最有效的解决办法就是把模块的电源断合一次，绝大多数应用中，靠人工去断合电源是不现实的，这里技术人员采用了在GPRS模块和其供电电源间加一个时间继电器，定时对模块进行短时间断电，由于断电时间很短（几十秒），而两次断电的时间间隔应较长（数小时以上），因此在确保了GPRS模块的在线通讯率的情况下不会影响模块的通讯。
时间继电器应用框图如下：
继电器一般由输入感测机构和输出执行机构两部分组成。前者用于反映输入量的变化，后者完成触点分合动作（对有触点继电器）或半导体元件的通断（对无触点继电器）。继电器具有跳跃的输入-输出特性 。当继电器接受一个输入信号X时，只有它达到动作值Xd，继电器才动作，输出从零跃至Ymax。输入信号继续增大，输出信号仍为Ymax不变。继电器动作之后，如果减少输入信号，则继电器只在输入减少到Xf时才动作，返回起始位置，输出信号跃回零。这一特性称为继电特性。这里，使继电器开始动作的输入量值（动作值）、使继电器恢复原状态的输入最大量值（返回值）、触点的额定电压与电流（触点额定量值）、继电器由一种状态变至另一种状态的时间（动作时间）是继电器的主要技术参数。它们既表征继电器工作过程的性能，又是选用继电器的依据。
继电器有多种分类。如电气量继电器（其输入量可为电流、电压、频率、功率等），非电量继电器（其输入量可为温度、压力、速度等）；保护继电器，控制继电器；有触点继电器，无触点继电器 ；敞开式（主体元件无防护措施）、封闭式（加保护外壳）、密封式（外壳内外无气体交换）继电器等等。常用的按工作原理分类的继电器有电磁继电器 、极化继电器、舌簧继电器、热继电器和时间继电器等。
时间继电器是当输入的物理量达到规定值时，其电气输出电路被接通或阻断的一种自动电器。广泛用于生产过程自动化装置，电力系统保护装置，各类远动、遥控和通信装置，是现代自动控制系统中最基础的电器元件之一。
电磁继电器是在输入电路内电流的作用下，由机械部件的相对运动产生预定响应的一种继电器。它包括直流电磁继电器、交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继电器,节能功率继电器。
1)直流电磁继电器：输入电路中的控制电流为直流的电磁继电器。
2)交流电磁继电器：输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器。
3)磁保持继电器：将磁钢引入磁回路，继电器线圈断电后，继电器的衔铁仍能保持在线圈通电时的状态，具有两个稳定状态。
4)极化继电器：状态改变取决于输入激励量极性的一种直流继电器。
5)舌簧继电器：利用密封在管内，具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继电器。
根据上述继电器基本原理和时间继电器、电磁继电器的功能，技术人员设计的时间时间继电器由计时复位控制电路和交流电磁继电器组成。其结构由纯硬件构成，不会产生“死机”情况，原理图如下：
上图中，计时复位控制电路是由脉冲产生电路、计数电路、控制及复位电路组成；图中的“开关”就是交流电磁继电器，用来实现开、关的作用。
其中，脉冲产生电路产生时间增量，计数电路不断累加这个增量，当其值达设定时输出信号给控制电路，控制电路控制开关断开，使GPRS模块断电。一定时间延迟后，复位电路使计数电路复位，重新开始计数，通时使开关再次闭合。
这种时间继电器的特性如下：
1)结构简单：其由纯硬件组成，比现在市场上的由软件和硬件复合而成的时间继电器结构简单的多，并且寿命也长。从理论上讲，只要工作条件稳定，是没有寿命限制的，但一般的情况下，按照每天断电复位一次，其寿命在100000天以上。
2)可靠、稳定：这种继电器不受外间干扰，比一般的时间继电器可靠、稳定。
3）针对性强：此继电器是针对现用的GPRS通讯模块和供给电源规格设计的，比市场的时间继电器更加适用。
三、效果和效益
这种时间继电器的使用后GPRS终端通讯在线率由原来85.5%提高到了98%，既确保了GPRS模块的在线通讯率、负荷管理系统数据采集完整率，又减少了维护人员到现场复位电源的工作，并且对青海电力公司负荷管理终端数量众多、地域广、维护路途远、道路不安全等因素造成維护所需的人力、物力、财力的减少起到了立竿见影的效果。