支持多種能源監(jiān)測儀表的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備與方法

吳海紅

摘 要：本方法跨多個能源領(lǐng)域，是能將多個能源領(lǐng)域（如：電、水、氣等）的能源指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)測，實現(xiàn)企業(yè)能源監(jiān)測與自動化管理的一種數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。

關(guān)鍵詞：監(jiān)測儀表;數(shù)據(jù)傳輸

1 技術(shù)背景

目前，市面上還不存在跨多個能源領(lǐng)域的監(jiān)測設(shè)備，企業(yè)構(gòu)建一個能源管理系統(tǒng)時，需要通過大量的設(shè)備、接口，進(jìn)行安裝與接入，存在以下缺陷：

（1）設(shè)備種類多，各方供應(yīng)商多，技術(shù)支持力量分散;

（2）接口多，調(diào)試工作量大;

（3）管理界面不統(tǒng)一，分散管理;

（4）不能快速構(gòu)建一個平臺。

2 技術(shù)應(yīng)用

通過本方法的設(shè)備與方法，可以有效地避免上述缺陷，通過統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化接入程序，將多種設(shè)備、多個接口轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，通過網(wǎng)絡(luò)傳送給平臺服務(wù)器，達(dá)到統(tǒng)一管理的目的。

3 系統(tǒng)功能

能源監(jiān)測數(shù)據(jù)匯集器（以下簡稱“匯集器”）通過標(biāo)準(zhǔn)化接入口，將各類設(shè)備（如水表、電表、新能量采集器、空氣表、蒸氣表等）通過485線接到匯集器的串口。

通過匯集器中友好的人機交互界面，可以為每類設(shè)備分配串口，設(shè)定協(xié)議類型、通訊速率等，并可以配置用于數(shù)據(jù)通訊的具體的幀類型和幀模式。

匯集器通過設(shè)定的通訊方式解析獲取到的數(shù)據(jù)，并能通過液晶顯示屏實時顯示，達(dá)到本地監(jiān)測的效果。

匯集器將各類不同協(xié)議的數(shù)據(jù)，用特定的DLT465協(xié)議重新組裝，通過以主網(wǎng)方式發(fā)送到企業(yè)能源監(jiān)測平臺的通訊服務(wù)器，達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)測的目的。

4 應(yīng)用效果

快速接入：各類設(shè)備接入快速，對已安裝設(shè)備的企業(yè)，改造也很方便。

配置簡單：配置通過人機界面非常簡潔易懂，技術(shù)含量低。

綜合分析：各類能源的綁定，可以更有利節(jié)能綜合分析。

統(tǒng)一管理：管理系統(tǒng)或工具不再分散，通過快速搭建企業(yè)能源管理中心，真正實現(xiàn)能源統(tǒng)一管理。

框圖說明：

（1）主站：負(fù)責(zé)系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的接收與管理、監(jiān)測命令的發(fā)送、系統(tǒng)工作過程的實時展示與分析等。

（2）無線通訊模塊：有兩種，1是以太網(wǎng)模塊（可通過Internet網(wǎng)絡(luò)通訊）、2是GPRS模塊（可通過移動GMS網(wǎng)絡(luò)通訊）。

（3）協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊：是指將各單元控制模塊中不同的通訊協(xié)議（如：DLT645-2007、DLT645-1997，MODBUS、101規(guī)約、103規(guī)約等），統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成為DLT654-2007，通過“無線通訊模塊”發(fā)送到主站。

（4）單元控制模塊：為單片機，控制下位機，內(nèi)置控制程序，根據(jù)工程安裝人員預(yù)設(shè)該單元所控制內(nèi)容（包括：單元編號、設(shè)備類型、波特率、通訊協(xié)議、監(jiān)測數(shù)據(jù)內(nèi)容等），執(zhí)行不同的處理、采集數(shù)據(jù)的程序，負(fù)責(zé)本單元內(nèi)的監(jiān)測儀表的現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集及儀表的工作狀態(tài)的獲取。單元控制模塊采集485總線發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，通過協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，將數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后，通過無線通訊模塊將數(shù)據(jù)上報給主站。

（5）邏輯判斷區(qū)：程序，是指“單元控制模塊”下的一個處理程序，根據(jù)“單元控制模塊”中的各項參數(shù)，先判斷接入的設(shè)備類型，再根據(jù)通訊協(xié)議、波特率、監(jiān)測數(shù)據(jù)內(nèi)容、監(jiān)測回路地址碼等，建立多路設(shè)備采集單元。

（6）多路設(shè)備采集單元：程序，系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測的數(shù)量內(nèi)容不同進(jìn)行分類，監(jiān)測數(shù)據(jù)相同的設(shè)備歸一類（主要是水、電、氣、溫等歸類），判斷同類的標(biāo)準(zhǔn)是所需要處理的數(shù)據(jù)相同（或包含其中），如：各類電表所需要監(jiān)測的數(shù)據(jù)基本都包括：有功電量、無功電量、電流、電壓、功率、功率因數(shù)、電網(wǎng)頻率等;而水表所需要監(jiān)測的數(shù)據(jù)變包括：累計流量、瞬時流量、壓力、遞減剩余量、下限等。

（7）采集通訊區(qū)：程序，是最小單元的控制程序，一個采集通訊區(qū)，不能處理多種設(shè)備，可以處理多個同種設(shè)備。采集通訊區(qū)是所有參數(shù)的N種排列組合，每個采集通訊區(qū)的參數(shù)集不相同。