淺談用電信息采集系統(tǒng)主站接口技術

唐 哲，何 莎，閆照云

（1.國網(wǎng)贛西供電公司，江西新余 338000，2.江西省電力設計院，江西 南昌 330006）

0 引言

用電信息采集系統(tǒng)，其所覆蓋的計量裝置檔案等基礎信息數(shù)據(jù)來源于電力營銷信息系統(tǒng)，同時實時采集負荷、電量、計量狀態(tài)等重要信息，及時、完整、準確地為電力營銷信息系統(tǒng)提供用電信息數(shù)據(jù)，為營銷系統(tǒng)的電費結算、用電分析提供依據(jù)。用電信息采集系統(tǒng)還應可用來采集其它的計量點，例如通過關口電能量計量系統(tǒng)采集變電站的各類計量點，還有小水電、小火電上網(wǎng)關口、直到統(tǒng)調關口、光伏發(fā)電等各類計量點。因此，用電信息采集系統(tǒng)除必需與電力營銷系統(tǒng)接口外，還必須通過接口與其他系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互，諸如計量中心生產調度平臺、SCADA/EMS系統(tǒng)、關口電能量計量系統(tǒng)、配網(wǎng)自動化系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)、SG186生產管理系統(tǒng)等。了解用電信息采集系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的接口，能更好地進行系統(tǒng)的操作運維工作。

1 接口方式

用電信息采集系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的接口方式有3種：WebService、中間庫和數(shù)據(jù)中心方式。對于實時性要求高的數(shù)據(jù)交互采用WebService方式，對于實時性要求不高的大量數(shù)據(jù)交互采用中間庫和數(shù)據(jù)中心方式。

1.1 接口邏輯結構

用電信息采集系統(tǒng)與營銷業(yè)務應用系統(tǒng)的接口根據(jù)不同業(yè)務類別，通過WebService和中間庫方式，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。用電信息采集系統(tǒng)和其他業(yè)務應用系統(tǒng)需要數(shù)據(jù)交互時，數(shù)據(jù)提供方先準備好數(shù)據(jù)，然后通過ETL或WebService方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，由數(shù)據(jù)中心進行數(shù)據(jù)清洗、轉換，通過數(shù)據(jù)中心的ODS發(fā)布數(shù)據(jù)服務，供數(shù)據(jù)需求方使用。具體接口如圖1所示。

圖1 用電信息采集系統(tǒng)與其他系統(tǒng)接口示意

1.2 WebService通信方式

用電信息采集系統(tǒng)和營銷系統(tǒng)間的少量信息傳遞采用Webservice接口方式實現(xiàn)。客戶端和服務器用SOAP協(xié)議通過HTTP來交互，客戶端根據(jù)WSDL描述文檔生成SOAP請求消息發(fā)送到服務端，服務端解析收到的SOAP請求，調用Web service，然后再生成相應的SOAP應答送回到客戶端。

1.3 中間庫方式

以數(shù)據(jù)庫為載體，按照預先定義的庫、表結構定義和權限配置，實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的雙向交換。

1.4 數(shù)據(jù)中心方式

其他業(yè)務系統(tǒng)和用電信息采集系統(tǒng)需要進行數(shù)據(jù)中心進行數(shù)據(jù)交互時，數(shù)據(jù)提供方先準備好數(shù)據(jù)，然后通過ETL或者Webservice方式將數(shù)據(jù)中心傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，由數(shù)據(jù)中心對數(shù)據(jù)進行清洗、轉換，通過數(shù)據(jù)中心的ODS發(fā)布數(shù)據(jù)服務，供數(shù)據(jù)需求方使用。

2 業(yè)務流程接口應用說明

2.1 數(shù)據(jù)采集管理

1）業(yè)務描述。營銷業(yè)務應用系統(tǒng)中的抄表管理、有序用電、市場管理、用電檢查等業(yè)務類需要各種電能數(shù)據(jù)。電能信息采集業(yè)務類根據(jù)相應的業(yè)務的電能數(shù)據(jù)需求，編制采集任務，并下發(fā)給采集平臺執(zhí)行。當有新增及變更的采集任務時，需要通知采集平臺進行新增及變更。

2）流程說明。營銷業(yè)務應用在新增或變更采集任務后，把采集任務信息、任務明細信息保存到中間庫，發(fā)送采集任務新增變更通知服務請求。采集平臺應答獲取采集任務新增或變更通知服務，并根據(jù)采集任務新增變更通知服務請求從中間庫中取得任務信息、任務明細信息。

圖2 數(shù)據(jù)采集管理接口的交互流程

3）業(yè)務規(guī)定。營銷業(yè)務應用調用采集平臺所提供的WebService服務。采集平臺應答后返回成功/失敗信息。調用采集任務新增變更通知服務時任務標識不能為空。

2.2 采集任務執(zhí)行

1）業(yè)務描述。電能信息采集業(yè)務類根據(jù)營銷業(yè)務應用系統(tǒng)的各種業(yè)務數(shù)據(jù)要求，編制采集任務后，下發(fā)給采集平臺執(zhí)行。采集平臺根據(jù)需求把結果數(shù)據(jù)返回給營銷業(yè)務應用系統(tǒng)。

2）流程說明。采集平臺在執(zhí)行采集任務后，把采集數(shù)據(jù)保存至中間庫，如果是實時任務，發(fā)起采集任務執(zhí)行信息通知服務請求。

對實時任務，營銷業(yè)務應用應答采集任務執(zhí)行信息，并根據(jù)通知內容，從中間庫中取得采集數(shù)據(jù)信息。

對非實時任務，營銷業(yè)務應用定期從中間庫中獲取采集任務執(zhí)行信息及采集數(shù)據(jù)。

3）業(yè)務規(guī)定。采集平臺在執(zhí)行完成一次任務后，如果是實時任務，調用營銷業(yè)務應用所提供的WebService服務。發(fā)送采集任務執(zhí)行信息時執(zhí)行標識、任務標識、采集任務執(zhí)行時間，并且不能為空。

圖3 執(zhí)行采集任務交互流程

2.3 終端（集中器）安裝

1）業(yè)務描述。按照用電信息采集實現(xiàn)全覆蓋、全采集、全費控的思想，所有的專變用戶（計量點）必須安裝終端設備，所有的公變臺區(qū)必須安裝集中器。目前一些地區(qū)的區(qū)縣公司尚未實現(xiàn)全覆蓋，因此還有大量的采集終端安裝業(yè)務流程需要完成。

終端（集中器）安裝業(yè)務流程應首先在營銷業(yè)務系統(tǒng)中完成終端方案的制定、現(xiàn)場勘查、安裝終端等業(yè)務流程，在終端調試時與用電信息采集系統(tǒng)通過信息交互，共同完成終端安裝業(yè)務。營銷系統(tǒng)與用電信息采集系統(tǒng)雙方交互的信息內容包括：終端裝/拆單、終端調試單、用戶檔案信息、表計資產、終端資產、計量關系信息等。安裝工作單在營銷業(yè)務應用中生成，終端調試在用電信息采集系統(tǒng)中完成。具體流程詳見圖2終端安裝業(yè)務交互流程圖。

2）流程說明。（1）新裝、增容及變更用電業(yè)務類，如需要安裝終端，則在營銷業(yè)務應用中生成安裝工作單，領取安裝設備，由終端安裝人員到達現(xiàn)場執(zhí)行安裝作業(yè)。（2）終端安裝完成后，在營銷業(yè)務應用中記錄安裝信息，并發(fā)送終端運行管理服務請求到用電信息采集系統(tǒng)，用電信息采集系統(tǒng)接收到服務請求后，返回接收成功信息。（3）用電信息采集系統(tǒng)發(fā)送查詢用戶檔案信息服務請求，從營銷業(yè)務應用中獲取用戶檔案信息，輸入終端調試參數(shù)，完成終端調試，同時將調試結果發(fā)送給營銷業(yè)務應用。（4）營銷業(yè)務應用錄入終端調試結果，保存歸檔。

圖4 終端安裝業(yè)務交互流程

2.4 營業(yè)報停控制業(yè)務

1）業(yè)務描述。營業(yè)報?？刂茦I(yè)務在進行報停控制時，下發(fā)報停控制參數(shù)至用電信息采集系統(tǒng)，由用電信息采集系統(tǒng)進行報?？刂啤?/p>

2）流程說明。營銷業(yè)務應用調用用電信息采集系統(tǒng)提供的報?？刂品?，用電信息采集系統(tǒng)根據(jù)服務中的報?？刂菩畔ⅲ瑘?zhí)行報?？刂?。并通過調用營銷業(yè)務應用中的營業(yè)報?？刂茍?zhí)行結果信息服務返回執(zhí)行結果信息。

圖5 執(zhí)行營業(yè)報?？刂茦I(yè)務交互流程

3）業(yè)務規(guī)定。用電信息采集系統(tǒng)提供營業(yè)報?？刂品?，由營銷業(yè)務應用調用。營銷業(yè)務應用提供營業(yè)報?？刂茍?zhí)行結果信息服務，由用電信息采集系統(tǒng)調用。

3 完善接口的安全機制

用電信息采集系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的接口通過隔離裝置、防火墻、入侵檢測、密碼認證、IP認證、MAC地址認證等多種安全措施保證系統(tǒng)安全，通過系統(tǒng)的權限管理實現(xiàn)系統(tǒng)的功能安全和數(shù)據(jù)安全。采用的具體技術如下。

1）采用“雙層分離統(tǒng)一”技術：通過通信的雙層分離設計，實現(xiàn)大規(guī)模終端與多類型通道接入，為采集應用提供統(tǒng)一的設備接入接口。

2）采用“多域多模型電網(wǎng)建?！奔夹g：整合關口采集、符合管理、配變監(jiān)測、抵押集抄等，建立電力系統(tǒng)的多域多模型，實現(xiàn)全電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集和分析。

3）采用“多維系統(tǒng)整合”技術：通過完善的接口技術，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的生產、資產、營銷等多維的系統(tǒng)整合，為智能化提供支撐。

4 結語

用電信息采集系統(tǒng)涉及計量點檔案和基礎數(shù)據(jù)變更的業(yè)務流程都需在營銷系統(tǒng)完成；同時采集的凍結電量、電參數(shù)、事件等信息均要傳送到營銷、MDS等系統(tǒng)。在操作時若對業(yè)務流程接口不了解，操作不規(guī)范，就會操作失敗，造成營銷系統(tǒng)與用采系統(tǒng)檔案資料不一致，并在系統(tǒng)內存中產生大量的垃圾數(shù)據(jù)，影響系統(tǒng)的運行速度。因此，操作人員需要熟悉業(yè)務，走好相關流程。

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