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请教模块连接电力主站后,频繁掉线,从模块中ping主站IP延时100-120ms是否为正常?

请教模块连接电力主站后,频繁掉线,从模块中ping主站IP延时100-120ms是否为正常?谢谢

回帖(2)

陈利妮

2025-8-6 16:30:52
 1. ping 主站IP地址延迟100ms-200ms  延迟时间较长,建议楼主看看模块拨号连接基站是3G还是4G网络。
2. 建议调整一下安装的天线位置,DTU的吸盘天线放在配电箱外面;
3. 正常的4G网络延迟在100ms左右,200ms属于延迟属于高延迟。
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lalajie

2025-8-11 17:11:15

关于电力模块连接主站后频繁掉线,且 Ping 主站 IP 延迟在 100-120ms 是否正常的问题,需要综合分析:


? 结论:



  1. 延迟值本身(100-120ms): 这个延迟数值偏高,不理想,尤其是在电力自动化通信场景下,通常是不正常的,并且很可能就是导致频繁掉线的主要原因之一

  2. 频繁掉线:绝对是不正常的现象,表明通信可靠性存在严重问题。


? 详细分析:



  • 电力通信的延迟要求:

    • 电力自动化系统中的通信(如 SCADA、保护信息、PMU 等)对实时性和可靠性要求很高。虽然不同业务对延迟的具体要求差异很大(毫秒级到秒级都有可能),但核心控制和保护信息的传输通常期望较低的延迟(几十毫秒以内)。

    • 即使是非核心业务,稳定维持在 100-120ms 的平均延迟也是偏高的。这个延迟水平更容易受到网络波动的影响。


  • 为何高延迟容易导致掉线?

    • 心跳超时: 模块和主站之间通常通过周期性的“心跳”报文来维持连接状态。主站或模块会设置一个超时时间(例如 30秒)。如果连续几个心跳报文因为延迟过高或丢包而未能及时送达,就会触发超时,判定对方离线,导致连接断开。

    • TCP 超时重传: 如果底层采用 TCP 协议,高延迟会增加数据包传输和确认的时间。如果网络状况不佳(如伴随丢包),TCP 的重传机制会被频繁触发。多次重传失败后,TCP 连接也会超时断开。

    • 应用层协议超时: 特定规约(如 101、104、DNP3、Modbus 等)在通信过程中也可能有等待应答的超时设置。高延迟很容易导致应答超时,多次超时后应用层会主动中断连接。


  • 100-120ms 延迟意味着什么?

    • 这个延迟水平通常出现在:

      • 跨运营商/长距离公网传输: 例如通过 4G/5G 公网连接,且基站位置较远或拥塞。

      • 复杂的路由路径: 数据包经过的路由器跳数过多或路径非最优。

      • 低带宽或拥塞的网络: 数据传输排队等待时间长。

      • 网络质量本身不佳: 存在丢包、抖动。


    • 在专网(如电力光纤、电力无线专网)、高质量的 VPN 或本地网络中,延迟通常远低于此(几毫秒到几十毫秒)。



?️ 排查建议:




  1. 持续 Ping + 观察丢包和抖动:



    • 不要只看平均延迟。在模块侧运行长时间的 Ping 测试(例如 ping <主站IP> -tping <主站IP> -c 100)。

    • 关键看:

      • 丢包率 (% loss): 任何非零丢包率都是严重问题! 即使平均延迟达标,1% 的丢包也可能导致 TCP 性能急剧下降和连接不稳定。电力通信通常要求零丢包或极低丢包率(< 0.1%)

      • 延迟波动范围 / 抖动 (min/avg/max/mdev): 延迟是否稳定在 100-120ms?还是忽高忽低(例如从 50ms 跳到 500ms)?抖动过大mdev 值高)对实时通信的危害比单纯的高平均延迟更大,更容易引发超时。

      • 最大延迟 (max): 是否有偶尔出现的极高延迟(如 > 500ms 甚至秒级)?这些峰值可能就是触发超时掉线的直接原因。





  2. 检查模块和主站日志:



    • 模块日志: 查看掉线时的错误码或信息。是主动上报“连接断开”?还是“发送失败”、“接收超时”、“心跳超时”?日志能提供最直接的线索。

    • 主站日志: 主站系统记录了什么?是收到模块的离线通知?还是主站主动踢掉了模块(比如心跳超时、报文格式错误、规约超时)?




  3. 确认网络路径和类型:



    • 模块是通过什么方式连接到主站的?是 4G/5G 公网?运营商专线?电力光纤专网?无线专网? 这对评估延迟是否合理至关重要。

      • 公网 (4G/5G): 100-120ms 在公网上相对常见(尤其跨省或基站稍远),但这个级别的延迟对电力业务来说偏高,结合丢包或抖动极易掉线,是不稳定状态。

      • 专网 / 专线 / VPN: 100-120ms 通常不正常,专网延迟应远低于此。需要排查专网内部路由、设备性能、VPN隧道质量等问题。





  4. 测试不同时段:



    • 在业务高峰期(如早晚用电高峰、数据集中上报时段)和低谷期分别测试 Ping 和观察掉线频率。高峰期的延迟和丢包是否会显著恶化?这指向网络拥塞问题。




  5. 检查模块配置:



    • 心跳间隔: 确认模块配置的心跳发送间隔是多少?主站侧配置的连接超时时间是多少?如果心跳间隔是 30秒,超时时间是 90秒,那么在 100-120ms 的高延迟下,正常情况下还能勉强维持。但一旦出现几次丢包或延迟尖峰,就很容易超时。考虑适当缩短心跳间隔或延长超时时间(需主站配合),但这只是缓解,治标不治本。

    • APN/VPN 配置: 确认是否正确。

    • 信号强度 (无线模块): 对于无线模块(4G/5G),检查信号强度(RSRP, SINR)是否足够好?弱信号会导致高延迟和丢包。尝试优化天线位置或加装增益天线。




  6. 联系网络服务提供商:



    • 如果是使用公网或运营商提供的专线/VPN,向运营商反馈延迟高、丢包、频繁断线的问题,提供测试数据(Ping 日志),要求他们排查网络链路问题。




  7. 考虑硬件问题:



    • 排除模块本身故障的可能性(虽然可能性相对较低)。尝试更换模块(同型号或备用模块)测试,看问题是否依旧。




总结:



  • 100-120ms的延迟对于电力自动化通信来说偏高,是不理想的。

  • 结合频繁掉线,这个延迟水平极有可能是导致问题的关键原因(或重要因素)。

  • 必须重点排查网络质量问题:特别是丢包率和抖动(延迟波动)。

  • 零丢包和低抖动对于电力通信的稳定性至关重要。

  • 务必结合 Ping 测试结果(丢包、抖动)、模块/主站日志、网络类型和配置进行综合诊断。


你的当务之急是进行长期、详细的 Ping 测试以获取丢包率和抖动数据,并仔细查阅模块和主站的日志,找到掉线的具体原因记录。这两点是定位问题的关键突破口。

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