（国网四川省电力公司广安供电公司）
摘要：GPRS用电采集装置在现场已大批量使用，但经常由于GPRS信号盲点导致设备无法正常工作，本文介绍利用一种增强型GPRS信号增强器，同时结合合理的施工方案来改善采集设备的现场GPRS信号强度，从而实现对现场信号的补盲。
关键词：GPRS；用电采集装置；地下室；创新
电力行业远程抄表系统，将电表的数据通过GPRS无线数据传输终端传到供电公司，因部分GPRS用电采集装置安装在地下室，封闭较好的机房等类似环境，室外的GPRS很难穿透厚实的钢筋泥土的墙壁，到达地下室或机房，导致四周无足够的GPRS信号，将无法进行抄表上传数据。
一、目前补盲普遍采用的措施
目前采用的措施为：通过增长GPRS用电采集装置的天线的方式，采用这种方式的能够解决部分距离室外信号比较弱的情况，但缺点也非常明显，因配电柜与电房墙壁有一定距离，导致引出天线为明线，影响美观、容易误碰断，且对于距离信号较远处无法解决。
基于上述情况，本研究通过研制一种适合电房实际情况的GPRS信号增强装置，同时根据现场实际情况选择合适的施工方案来解决现场信号GPRS问题。
二、GPRS信号增强器原理图
除标准GPRS信号增强器功能外，本补盲项目研究中使用增强器还具备上下行信号检测、室内GPRS信号检测、液晶显示等功能。
1、上下行信号检测原理
增强器上下行增益后的输出的信号强度，通过检波电路输出随信号强度大小正比变化的电压值，接入主控MCU的A/D采样端口。
主控MCU的A/D转换器是用来通过一定的电路将模拟量转变为数字量，转换原理采用的是逐次逼近比较型。
逐次逼近式A/D转换器与计数式A/D转换类似，只是数字量由“逐次逼近寄存器SAR”产生。SAR使用“对分搜索法”产生数字量，以8位数字量为例，SAR首先产生8位数字量的一半，即10000000B，试探模拟量Vi的大小，若Vo>Vi，清除最高位，若Vo<Vi，保留最高位。在最高位确定后，SAR又以对分搜索法确定次高位，即以低7位的一半y1000000B（y为已确定位）试探模拟量Vi的大小。在bit6确定后，SAR以对分搜索法确定bit5位，即以低6位的一半yy100000B（y为已确定位）试探模拟量的大小。重复这一过程，直到最低位bit0被确定，转换结束。参考的采样电路如下图：
转换过程：
（1）首先发出“启动信号”信号S。当S由高变低时，“逐次逼近寄存器SAR”清0，DAC输出Vo=0，“比较器”输出1。当S变为高电平时，“控制电路”使SAR开始工作。
（2）SAR首先产生8位数字量的一半，即10000000B，试探模拟量的Vi大小，若Vo>Vi，“控制电路”清除最高位，若Vo<Vi，保留最高位。
（3）在最高位确定后，SAR又以对分搜索法确定次高位，即以低7位的一半y1000000B（y为已确定位）试探模拟量Vi的大小。在bit6确定后，SAR以对分搜索法确定bit5位，即以低6位的一半yy100000B（y为已确定位）试探模拟量Vi的大小。重复这一过程，直到最低位bit0被确定。
（4）在最低位bit0确定后，转换结束，“控制电路”发出“转换结束”信号EOC。该信号的下降沿把SAR的输出锁存在“缓冲寄存器”里，从而得到数字量输出。从转换过程可以看出：启动信号为负脉冲有效。转换结束信号为低电平。
2、室内GPRS信号检测
直接选用工业级GPRS通讯模块，通过与厂家合作，对相关补盲项目中涉及的信号强度、频段信息、基站信息等运营商信息数据读取，完成对室内GPRS信号检测功能。
3、液晶显示
显示室内GPRS信号强度、上下行信息、频段信息、告警信息等内容。
三、补盲现场施工方案图及现场适用情况
六、结束语
通过GPRS信号的补盲，直接效果是解决GPRS采集装置无法正常使用情况，提高用电信息采集系统覆盖率、台区线损正确可算率、低压客户自动抄表结算应用率、用电信息采集成功率等；同时由于GPRS信号增强器的安装，解决地下室无法进行语音通话的弊端，间接效果是提高服务抢修效率。
论文作者:蒙媛,舒飞亚,袁金钊
论文发表刊物:《电力设备》2015年4期供稿
论文发表时间:2015/12/4
标签：信号论文; 高位论文; 逐次论文; 装置论文; 模拟量论文; 大小论文; 数字论文; 《电力设备》2015年4期供稿论文;