浙江安强电力科技有限公司
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一、概述
FKGA42-Y3000专变采集终端（III型）是一款具有数据采集、数据处理与保存、远程抄表、购售电控制、负荷监控、配变参数测量、电能计量、交流采样、远程维护与远程软件升X、监控用电异常等功能的高拳技术产品。采用高性能32位（ARM9系列）CPU和嵌入式Linux实时操作系统，具有设计X、可靠性高、兼容性强、运行稳定、功能齐全等特点。是电力公司自动抄表、负荷管理、配变监控、配变计量的X佳远择。
二、技术指标
1.技术标准
●Q/GDW373-2009 电力用户用电信息采集系统功能规范
●Q/GDW1374.1-2013电力用户用电信息采集系统技术规范：专变采集终端持技术规范：
●Q/GDW1375.1-2013 电力用户用电信息采集系统型式规范：专变采集终端型式规范
●Q/GDW1376.1-2013电力用户用电信息采集系统通信协议：主站与采集终端通信协议
●Q/GDW377-2009 电力用户用电信息信息采集系统安全防护技术规范
●Q/GDW378.2-2009电力用户用电信息采集系统设计导则：终端应用软件设计导则
●Q/GDW379.2-2009电力用户用电信息采集系统检验技术规范：专变采集终端检验技术规范
●Q/GDW379.4-2009 电力用户用电信息采集系统检验技术规范：通信单元检验技术规范
2、分闸控制输出：1路继电器（可根据用户特殊需求扩充为2路），触点容量250V/5A，触点寿命≥5万次
3、合闸控制输出：1路继电器（可根据用户特殊需求扩充为2路），触点容量250V/5A，触点寿命≥5万次
4、告警输出：1路继电器，常开触点，触点容量250V/5A，触点寿命≥5万次
5、状态量输入3路，输入为无源的开/合切换触点
6、抄表接口：2路X立的RS485接口，可接入8块电能表
7、本地通讯：1路串口，2路RS485
8、供电方式：三相供电，在三相三线时断一相电压，在三相四线时断两相电压终端能正常工作;
9、工作电压：三相三线制，3×100V±30%，三相四线制，3×220V±30%；
10、时钟电池：3.6V/950mAh锂电池;断电时钟可连续运行10年；
11、时钟精度与对里误差：时钟误差≤0.5s/d(23℃），主站对时误差≤2s;
12、结构尺寸：290mm×180mm×95mm(长×宽×高）；
13、工作温度范围:-25℃～+55℃；
14、相对湿度：10%～100%;
15、大气压力：63.0kPa～108.kPa;
三、功能特点
1、按设定的抄表周期（1-60分钟）采集并存储有功、无功总电量、分时电量与X大需量，X大可采集8块电表的数据；
2、采集电能表中的电压、电流、功率及其它信息；
3、采集测量点：2路RS485可接入8块电能表。终端X大可配置8个测量点；
4、数据保存能力：（8个测量点时）日冻结数据可保存1年；月冻结数据可保存10年；
5、数据保存可靠，掉电后数据保存10年以上次；
6、读表规约：支持DL/T-645-1997、DL/T-645-2007电能通讯规约（可根据用户需求增加其他厂家规约）；
7、主站通信：支持G网（GPRS、SMS）通信方式；通信模块采用可拔插结构，更换方便。
8、购售电控制：支持远程购电、远程告警、远程跳闸功能，可实现预付费功能；
9、负控功能：支持功率控制、遥控等负控功能；
10、事件记录：能对用电异常、通信故障、硬件设备故障及运行中的各种状态改变进行记录并向主站发送事件信息：
11、大屏幕LCD显示器，全中文菜单界面，操作方便，维护简单；
12、支持远程升X、远程诊断和远程维护等功能；
13、壁挂式安装设计，体积小，安装方便，适合于室内外多种环境场所工作；
四、工作原理
主控手机通过固定格式的短信对终端进行开户操作，开户完成后需要设置基本参数，然后即可实行预付费控制，当电费即将用完（低于报警门限）时自动向管理手机和用手机发送报警短信提醒用户及时缴费，当电费用完对用户进行停电控制。
五、主要功能
5.1 抄表功能
终端定时（抄表间隔可设置、抄录电能表的正/反向总及费率有功电量、正/反向总及费率无功电量、四象限总及费率无功电量、A、B、C分相正、反有、无功总电量、正/反向总及费率有功X大需量及发生里间、正/反向总及费率无功X大需量及发生时间、总及分相有/无功功率、总及分相功率因数、三相电压和电流、上月正/反向总及费率有功电量、上月正/反向总及费率无功电量、上月四象限总及费率无功电量、上月正/反向总及费率有功X大需量及发生时间、上有正/反向总及费率无功X大需量及发生时间、电网频率、电能表状态等。
5.2 遥信功能
终端提供3路遥信输入接口。终端实时对遥信信号进行采样处理，得出当前遥信信号的状态。
5.3 存储功能
终端采用大容量 FLASH 存储器:用于保存各类日冻结数据、抄表日冻结数据、月冻结数据、事件记录、电量等
5.4 控制功能
5.4.1 遥控分合闸
遥控是一种远方控制，终端按照主控站下发的控制命令对终端进行控制。主控站下发遥控命令，具体包括控制轮次，告警时间，控制时间。
遥控跳合闸功能包括：
1）终端执行主控站下达的延时跳（合）闸命令。从接收一主站下发的命令时开始倒计时，倒计时对结束，终端输出跳（合）闸信号。
2）终端执行主控站下达的立即跳闸或允许合闸命令。一旦接收到主站一发的命令，终端就输出跳（合）闸信号。
3）终端按主站下达的计划限电时间延时后自动允许合闸。
说明：如果终端已经成功执行跳闸命令，则再次收到遥控跳闸的命令时只返回确认信息，继电器不动作；终端在跳闸状态下，每隔5分钟跳闸继电器动作一次；终端跳闸、合闸输出信号为脉冲信号，每动作一次闭合1秒；告警继电器在告警状态下每隔5分钟动作一次，每动作一次闭合5秒，报警继电器动作的同时终端内部蜂鸣器同时鸣响；
5.4.2 功率控制
终端内部控制输出按负荷类别分为几个轮次。功控投入时，当某时段负荷X过定值后，终端按已投入的轮次顺序及延时时间自动跳闸，使其负荷下降到定值以下。功率控制包括时段控、厂休控、功率下浮控、营业报停控。
时段控：时段控投入后，终端判断当前时间是否在投入的时段范围内，如果属于投入范围，如果当前功率大于当前时间对应的时段的功率定值，则终端开始告警，投入轮次的X一个告警时间开始倒计时，在告警时间结束后此轮开关跳闸，其他轮次对应后面的告警时间倒计时、跳闸。
厂休控：终端处于厂休日并进入厂休时段，若实际负荷X过指标，终端将按已投入的轮次顺序及延时时间自动跳闸。厂休控投入后，如果当前日期是厂休日，时间到了厂休控限电开始时间，如果当前功率大于厂休日定值的大小，则终端开始告警并在告警时间结束后跳闸，在厂休控延续时间结束后合闸。
功率下浮控：当前功率紧急下浮控，终端收到此命令后，按现有的功率下浮功率定值比例，开始告警在告警时间结束后相应的轮次跳闸，控制时间结束后合闸。
营业报停控：当终端处于营业报停时间内，若实际负荷X过指标，终端将按已投入的轮次顺序及延时时间自动跳闸。营业报停控投入后，如果当前时间在营业报停时间内，当前功率大于营业报停功率定值，则终端开始告警，并在告警时间结束后跳闸，在营业报停控时间结束后合闸。
5.4.3 购电控
购电控参数定义如下：
本次购电：用户购买的电量（或电费）。通过主控站作为定值下发给终端。
剩余电费：用户所购电量（或电费）的剩余值。
报警门限：用户的剩余购电量（或电费）一旦小于报警门X，购电控开始告警（在购电控投入的状态下）并发送相应的报警短信
跳闸门限：用户的剩余购电量小于跳闸门限后，终端开始跳闸
1. 计算剩余购电量（或电费）
当前剩余购电量（或电费）=剩余购电量（或电费）-每抄表周期使用的电量（或电费）
2. 剩余购电量（或电费）≤告警电量（或电费），开始告警，以后每5分钟告警一次（不包含报警短信）。
3. 剩余购电量（或电费）小于跳闸门限终端对所有投入的轮控进行跳闸操作
说明：终端在分闸状态下，每隔5分钟分闸继电器动作一次
5.4.4 催费告警
当收到催费告警投入命令后，终端根据催费告警参数要求进行相应的声音及灯指示进行提示。
5.4.5 保电功能
当终端处于保电投入时，终端在任何情况下均不执行跳闸命令。终端在一段时间内未收到主站的回复命令时，终端会自动进入保电状态，该时间为终端无通信自动保电时间，该时间主控站可以设置。
5.5 通讯功能
终端支持本地通讯远程通讯。其都完全支持Q/GDW 376.1-2009电力用户用电信息采集系统通信协议：主站与采集终端通信协议。
5.5.1 本地通讯
本地通讯包括RS485通讯、串口和USB通讯，可与PC机串口联网，将终端实时数据、统计数据和主站通知等传送能用户本地系统，实现用电客户的本地电监测和分析。
5.5.2 远程通讯
终端与主站远程通讯方式主要有GPRS通讯方式、短信（SMS）通讯方式、以太网通讯方式、电话拨号MODEM方式等，可通过更换通讯模块方式实现，通讯模块即用，支持热插拔。
在GPRS通讯方式下，同时支持简单的短信通信。
5.6 上报功能
上报功能分为事件上报和任务上报，事件上报包括终端的遥控、电控等事件记录；任务上报包括测量点的实时数据、历史数据、开关量状态信息等。
5.7 远程诊断与维护功能
终端定期自检存储器及各个功能模块与通讯口状态，发瑞异常进行记录。通过本地或者远程通讯读取诊断代码，分析后确定X佳解决方案，以便迅速准确地排除故障，降低了维护成本与维护费用。
5.8 校时功能
终端具备和主站对时的功能。终端时钟误差不X过1秒/天。
5.9 终端初始化
终端能接收主控站下发的复位初始化命令，初始化命令分以上四种：
1）硬件初始化（F1）
2）数据区初始化（F2）
3）数据区初始化和参数区初始化（F3)
4）参数（除与系统主站通信有关的）及全体数据区初始化（F4）
5.10 软件升X
远程在线软件升X是由主站通过远程通信信道，在终端正常运行的同时进行在线软件下载。主要是要终端已大量安装的现场时，需要软件更新升X时使用。终端的远方下载功能可以大大降低系统维护工作量和更新成本，提高软件更新速度。
5.11 显示功能
终端提供160×160的点阵液晶显示屏工业液晶，点阵图形式，背光显示。显示菜单为全中文菜单界面，6个输入按键，支持丰富的菜单选择和现场输入。显示模式分为两种：
●自动轮显：在正常情况下，显示模式处于自动轮显状态
●按键轮显：在自动轮显模式下，按任意键键入主菜单，再通过上、下键进行菜单选择，
5.12 终端短信功能
如果主站手机为空（恢复出厂后主站手机号清空），则任意手机号发送设置短信都可以执行，否则不处理
主站发送短信格式：主站手机*（主站手机号11位数字）*（用户名称15个汉字）*
如：主站手机*12345678901*测试用户名*
终端返回短信格式：（用户名称）主站手机设置成功
抄表参数设置：
主站发送短信格式：抄表参数*（测量点数量1位数字）*（测量点号1位数字）*（端口号1位数字，1表示RS485I，2表示RS485II）*（通讯速率4位数字）*（通讯规约2位数字，97或07）*（电表表号12位数字或字母）*
如：抄表参数*1*1*1*1200*97*AAAAAAAAAAA*
终端返回短信格式：（用户名称）抄表参数设置成功
抄表参数查询：
主站发送短信格式：查询抄表参数（测量点号1位数字）
如：查询抄表参数1
终端返回短信格式：抄表参数*（测量点号1位数字）*（端口号1位数字，1表示RS485I，2表示RS485II）*（通讯速率4位数字）*（通讯规约2位数字，97或07）*（电表表号12位数字或字母）*
如：抄表参数*1*1*1200*97*AAAAAAAAAAA*
预付费参数设置：
主站发送短信格式：预付费参数*（测量点号1位数字）*（CT变比4位数字）*（PT变比4位数字）*（费率1，5位数字，四位小数，单位元）*（费率2，5位数字，四位小数，单位元）*（费率3，5位数字，四位小数，单位元）*（费率4，5位数字，四位小数，单位元）*（购电控投入或解除）*
如：预付费参数*1*0030*0100*0.9876*0.8765*0.7654*0.6543*投入*
终端返回短信格式：（用户名称）预付费参数设置成功或预付费参数设置失败
预付费参数查询：
主站发送短信格式：查询预付费参数（测量点号1位数字）
如：查询预付费参数1
终端返回短信格式：预付费参数*（测量点号1位数字）*（CT变比4位数字）*（PT变比4位数字）*（费率1，5位数字，四位小数，单位元）*（费率2，5位数字，四位小数，单位元）*（费率3，5位数字，四位小数，单位元）*（费率4，5位数字，四位小数，单位元）*（购电控投入或解除）*
如：预付费参数*1*0030*0100*0.9876*0.8765*0.7654*0.6543*投入*
主站发送短信格式：定时抄表*（测量点号1位数字）*（间隔时间2位数字）*（时间单位1位汉字）*（启动或停止）*
如：定时抄表*1*12*时*启动*
终端返回短信格式：（用户名称）定时抄表设置成功
主站发送短信格式：遥控分闸（或合闸）
终端返回短信格式：（用户名称）遥控执行成功
主站发送短信格式：保电投入（或解除）
终端返回短信格式：（用户名称）保电投入（或解除）成功
缴费信息：
主站发送短信格式：缴费*（购电单号4位字）*（报警门限，7位数字，单位元）*（跳闸门限，7位数字，单位元）*（缴费金额，7位数字，3位小数，单位元）*
如：缴费*123*1000*10*12000.120*
缴费*123*1000*10*-12000.120*
终端返回短信格式：（用户名称）缴费成功（失败）
说明：收到缴费短信后，购电单号必须和上次购电单号不一致（可大可小），如果本次单号和上次单号不一致则返回缴费失败的短信，不更新余额，否则按正常购电处理
缴费金额前面如果有负号表示冲减电费，即从当前余额中扣除费
报警门限、跳闸门限X多7位X数字，可按实际金额填写，缴费金额如果有小数部分，则必须为3位小数，单次缴费X大金额为9999.999元，如果没有小数则单次缴费X大金额为9999999元
查询上次缴费信息：
主站发送短信格式：查询缴费信息
终端返回短信格式：缴费*（购电单号4位字）*（报警门限，7位数字，单位元）*（跳闸门限，7位数字，单位元）*（缴费金额，7位数字，3位小数，单位元）*
如：缴费*0123*0001000*0000010*0012000.120*
缴费*0123*0001000*0000010*-0012000.120*
主站发送短信格式：（功控定值5位数字，3位X数字，单位KW）*投入（或解除）
如：功控定值*0.234*投入*
终端返回短信格式：（用户名称）功控定值设置成功
主站发送短信格式：开关量信息*（1路开关量由高到低短信内容，X多6个汉字或字符）*（1路开关量由低到高短信内容，X多6个汉字或字符）*（2路开关量由高到低短信内容，X多6个汉字或字符）*（2路开关量由低到高短信内容，X多6个汉字或字符）
如：开关量信息*开关分闸*开关合闸*计量箱门打开*计量箱门关闭*
终端返回短信格式：（用户名称）开关量信息设置成功
主站发送短信格式：恢复出厂
终端返回短信格式：（用户名称）恢复出厂成功
主站发送短信格式：管理手机*（手机号1功能及手机号）*（手机号2功能及手机号）*（手机号3功能及手机号）*（手机号4功能及手机号）*（手机号5功能及手机号）*
如：
管理手机*712345678901*512345678901*212345678901*112345678901*712345678901*
终端返回短信格式：（用户名称）：管理手机设置成功
说明：管理手机如果不够5个可以设置不设置，新的设置成功后把原来的全部清掉
如：管理手机*712345678901*512345678901*212345678901*
管理手机功能：
=1：具有权限1
=2：具有权限2
=3：具有权限1、2
=4：具有权限3
=5：具有权限1、3
=6：具有权限2、3
=7：具有权限1、2、3
手机权限说明：
主站手机具有所有功能
权限1具有功能：
检修
取消检修
非法开箱(由闭合到断开报警)
掉电和上电通知
开关故障报警
开关量报警
X负荷报警
过压、欠压报警
过流、X额定电流报警
计量异常报警
权限2具有功能：
查询电量
查询余额
查询设置
查看状态
购电成功通知
余额不足报警
权限3具有功能：
抄表参数
预付费参数
定时抄表
分合闸控制
保电
缴费
功控
开关量报警信息
以下功能只有主站手机具有：
主站手机号
恢复出厂
管理手机设置
有权限的管理人员发送内容为“检修”的短信至终端手机号码，终端收到短信后将会自动进入检修状态，并返回内容为“成功进入检修状态”的短信给该管理人员；进入检修状态后终端检测到计量箱们开启时不会发送非法开箱的报警短信；
有权限的管理人员发送内容为“取消检修”的短信至终端手机号码，终端收到短信后将会自动退出检修状态，并返回内容为“成功退出检修状态”的短信给该管理人员；
有权限的管理人员发送内容为“查询电量（测量点编号）”（如：查询电量1）的短信至终端手机号码，终端收到短信后返回电量数据给管理人员，内容包括：三相电压、三相电流、正、反向有（无）功电能，格式为：
1#UA:220.0V*UB:220.0V*UC:220.0V*IA:0.001A*IB:0.001A*IC:0.001A*ZW:123456.78KWh*ZM:123456.78KWh*FW:123456.78KWh*FM:123456.78KWh
1#ZJ:123456.78KWh*ZF:123456.78KWh*ZP:123456.78KWh*ZG:123456.78KWh*FJ:123456.78KWh*FF:123456.78KWh* FP:123456.78KWh*FG:123456.78KWh*
1#：测量点1，UA:A相电压，UB:B相电压，UC:C相电压，IA:A相电流，IB:B相电流，IC:C相电流，ZW:正向有功电能，ZM:正向无功电能，FW:反向有功电能，FM:反向无功电能
ZJ:正向有功费率1电能，ZF:正向有功费率2电能，ZP:正向有功费率3电能，ZG:正向有功费率4电能，FJ:反向有功费率1电能，FF:反向有功费率2电能，FP:反向有功费率3电能，FG:反向有功费率4电能
没有抄表数据时返回的信息内容中数字部分按格式用“E”代替
有权限的管理人员可发送内容为“查询余额”的短信至终端手机号码，终端收到短信后返回购电数据给管理人员，内容包括：当前余额、X后一次购电金额、总购电金额，格式为：
终端当前剩余金额为123345.89元，本次购电金额为123423.66元，累计购电金额为123423.66元。
有权限的管理人员可发送内容为“查询设置*测量点编号”（如：查询设置1）”的短信至终端手机号码，终端收到短信后返回终端参数给管理人员，内容包括:CT变比、PT变比、报警金额，格式为：
（用户名称）终端当前设置CT变比12222，PT变比11111，报警金额为121342.55元。
有权限的管理人员可发送内容为“查看状态”的短信至终端手机号码，终端会将当前的开关状态、GPRS连接状态、无线信号强度、电源状态等通过短信发送至该管理人员手机号码。
（用户名称）终端GPRS连接状态在线（离线）；信号强度31；开关状态：轮控一分闸（合闸），轮控二分闸（合闸）。
当用户每次购电成功后，终端会主动给有权限的管理手机发送本次购电成功，并将当前余额、本次购金额和总购电金额一并通知管理人员。
返回短信格式：尊敬的（用户名称）:您本次缴费11111.77元已成功，谢谢合作。
当终端内的余额满足以下条件时，终端会主动给有权限的管理手机发送余额不足报警短信：
余额刚刚低于报警金额时；
余额刚刚低于报警金额的一半时；
余额刚刚低于报警金额的十分之一时；
余额小于等于0时；
返回短信格式：尊敬的（用户名称）:您的电费余额为32333.68（实际的当前余额）元，请及时缴费，谢谢合作。
当主电源完全掉电时，终端会主动给有权限的管理手机发送终端电源掉电的报警短信，当终端电源上电时，终端会主动给有权限的管理手机发送主电源上电的报警短信
返回短信格式：（用户名称）停电（或上电）。
当处于非保电状态下，终端内的余额已用尽，但是用户依然在用电时，终端会主动给有权限的管理手机发送开关可能出现故障的报警短信，通知管理人员进行及时检修，同时附上终端内的当前余额信息。
返回短信格式：（用户名称）当前剩余电费为-1241.99（实际的当前余额）元，开关可能出现故障，请及时检修。
当非法开箱事件发生时，终端会主动给有权限的管理手机发送非法开箱报警短信
返回短信格式：（用户名称）非法开箱，请及时检查。
非法开箱是指终端在非检修状态下检测到门控接点处于闭合状态时，则认为是非法开箱
当出现开关量变化时，终端会主动给有权限的管理手机发送开关量报警短信
返回短信格式：（用户名称）（对应的报警内容）
当用户用电负荷X过设定值后，终端会主动给有权限的管理手机发送X负荷报警短信
返回短信格式：（用户名称）X负荷跳闸
当终端采集到的电表数据中电压低于欠压门限或高于过压门限后，终端会主动给有权限的管理手机发送过压或欠压的报警短信
返回短信格式：（用户名称）（欠压的相别）欠压报警
（用户名称）（过压的相别）过压报警
例如：测试用户1#C相欠压报警
当终端采集到的电表数据中电流高于X额定电流门限或过流门限后，终端会主动给有权限的管理手机发送过流、X额定电流的报警短信
返回短信格式：（用户名称）（测量点号）（过流的相别）过流报警
（用户名称）（测量点号）（X额定电流的相别）X额定电流报警
例如：测试用户1#C相过流报警
进行电费计算时，如果上次和本次正向或反向的有功费率1、2、3、4的差值大于200.00，终端会主动给有权限的管理手机发送计量异常的报警短信，
返回短信格式：（用户名称）计量异常
六、终端指示灯定义
一轮、二轮：红灯亮表示对应的轮次是未投入状态，绿灯亮表示对应的轮次已投入状态；
功控：常亮表示功控投入，熄灭表示功控未投入；
电控：常亮表示购电控投入，熄灭表示购电控未投入；
运行：慢闪表示终端处于正常工作状态,快闪表示终端在重启的过程中或终端处于升X的状态；
告警：常亮表示催费告警投入且终端处于告警状态；
电源：常亮表示终端供电正常
RS485-I：红灯亮表示485口1发送数据，绿灯亮表示485口1接收数据
RS485-II：红灯亮表示485口2发送数据，绿灯亮表示485口2接收数据
通讯模块部分：
电源：该指示灯常亮表示通讯模块电源正常
NET：该指示灯常亮表示模块已成功登陆到服务器，闪烁表示终端和服务器之间有数据收发
T/R：红灯亮表示通讯模块接收数据，绿灯亮表示通讯模块发送数据
七、安装及接线
7.1 接线方式
终端的端子盖板上附有电压端子、弱电端子接线图，具体说明如下：
三相四线电压接线端子定义：
三相三线电压接线端子定义：
弱电接线端子定义：
7.2 安装方法
终端通常采用垂直安装方式。其上部有持钩螺钉孔，可用M4挂钩螺钉固定。终端下部有两个安装孔，有M4×10或M4×12普通螺钉固定在接线板上。
八、使用注意事项
8.1现场安装时必需记好该终端的行政区码和终端地址（10进制），以便建立用户档案使用；
8.2购电控投入开始实行预付费，在投入购电控之前必须设置抄表参数和预付费参数，抄表参数包括通讯接口、通讯规约、电表表号和波特率，预付费参数包括CT变比、PT变比、电价，如果抄不到表投入购电控时会返回失败提示，如果已经成功投入了购电控，再次投入时也会返回失败提示；
8.3终端在分闸状态下会每隔5分钟进行一次分闸动作，断电后会保存分闸状态，在终端液晶显示主菜单中实时数据中的开关状态里可查看当前状态；
8.4终端具有两个X立的RS485接口，当终端接多块电表时可以接到同一个485接口，也可以接到不同的485接口；
8.5在使用终端液晶显示中初始化功能后，必须重启终端，否则可能不会立即生效；
8.6如果想测试终端和电表通讯是否正常，可以在设置完抄表参数后下发投入购电控命令，如果返回成功提示则表示终端和电表通讯正常，如果返回失败则可能是终端和电表通讯异常或已经投入了购电控；
8.7终端通过短信方式设置主站手机后终端会自动重启并进入短信模式，设置通讯参数或通过终端自身的恢复出厂并重启后自动进入GPRS模式；
