用電信息采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

樸香泉 王紹宇 盧雪菲

摘要：近年來，電力企業(yè)為了適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展要求，逐漸朝向智能化方面發(fā)展，因此對(duì)于用戶的用電信息采集系統(tǒng)有了更高的要求。隨著市場(chǎng)競爭日益激烈，對(duì)于電力系統(tǒng)的營銷服務(wù)有了更高的要求。為了更好的服務(wù)于電力用戶，需要加強(qiáng)用電信息采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，保證電力企業(yè)更加穩(wěn)定、和諧的發(fā)展。本文主要分析探討了用電信息采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，以供參閱。

關(guān)鍵詞：用電信息采集系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)

1電力用電信息采集用統(tǒng)的基本內(nèi)涵

所謂用電信息采集系統(tǒng)，主要指的是在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，用戶用電會(huì)產(chǎn)生多種信息，用戶信息采集系統(tǒng)的功能在于采集這些信息并對(duì)其進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以保證電力用戶的用電信息得以自動(dòng)的采集，對(duì)其中存在的異常進(jìn)行計(jì)算分析，從而對(duì)電能的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，達(dá)到用電管理的目的。由此可見，用電信息采集系統(tǒng)才能夠?qū)﹄娋W(wǎng)發(fā)布的信息以及分布式的能源進(jìn)行有效的監(jiān)督控制，實(shí)現(xiàn)智能化的用電設(shè)備信息交流。和傳統(tǒng)的電力信息系統(tǒng)相比，用電信息采集系統(tǒng)有著多方面的特點(diǎn)，具體如下：（1）全覆蓋。用戶用電信息系統(tǒng)的全覆蓋主要指的是用電信息采集系統(tǒng)能夠全面的覆蓋全部的電力用戶，能夠覆蓋所有的公用配變考核計(jì)量點(diǎn)。（2）全采集。用戶用電信息系統(tǒng)的全采集主要指的是該系統(tǒng)屬于大型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其在電力用電的過程中能夠?qū)τ脩舻碾娏τ?jì)量裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并對(duì)用戶用電過程中產(chǎn)生的信息進(jìn)行自動(dòng)的采集。（3）全費(fèi)控。用戶用電信息系統(tǒng)的全費(fèi)控主要指的是該系統(tǒng)能夠?qū)τ脩舻挠秒娦畔⑦M(jìn)行不間斷的采集，對(duì)用戶的剩余電費(fèi)額度進(jìn)行計(jì)算并反饋給用戶，同時(shí)若剩余電費(fèi)額度不足其會(huì)自動(dòng)向用戶提示，一旦剩余電費(fèi)比設(shè)定的額度小則會(huì)自行跳閘進(jìn)行控制，以確保電力系統(tǒng)的用電預(yù)付費(fèi)。

2用電信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1物理構(gòu)架設(shè)計(jì)

（1）用電信息系統(tǒng)從物理角度上思慮，能根據(jù)部屬位置的不同直接分為主站、通信信道、采集設(shè)備這三個(gè)重要部分，其中系統(tǒng)主站建議進(jìn)行單獨(dú)的組網(wǎng)，用以隔離其他的公網(wǎng)信道，使系統(tǒng)的安全性更佳。（2）主站網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)主要構(gòu)成要素分為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、磁盤陣列、應(yīng)用服務(wù)器這幾個(gè)主要的設(shè)備構(gòu)成要素。（3）用電采集系統(tǒng)在采集硬件設(shè)計(jì)內(nèi)容的時(shí)候，需要遵循以下的原則：首先，應(yīng)具有可集成性。只有遵循集成才能有更好的發(fā)展思路，也能在綜合考慮到硬件資源的前提下，在現(xiàn)有資源集成的前提下做好硬件設(shè)計(jì)；其次，可擴(kuò)展性。硬件設(shè)計(jì)中可擴(kuò)展性的采用十分必要，這能對(duì)今后的升級(jí)或者性能提升做好鋪墊；最后，安全性。硬件設(shè)計(jì)過程中考慮到安全因素能讓安全設(shè)備的設(shè)計(jì)和投入做到最優(yōu)。

2.2邏輯構(gòu)架設(shè)計(jì)

用電采集系統(tǒng)在邏輯上能直接分為主站層、通信信道層和采集設(shè)備層這三個(gè)主要的層次。用電信息采集系統(tǒng)可以在營銷應(yīng)用系統(tǒng)中進(jìn)行集成，讓數(shù)據(jù)交互由原有的營銷系統(tǒng)直接對(duì)應(yīng)到其他系統(tǒng)接口上。主站層的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)直接有業(yè)務(wù)的應(yīng)用、數(shù)據(jù)的采集、控制的執(zhí)行幾個(gè)重大部分。業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)主要是在不同的應(yīng)用業(yè)務(wù)中做好邏輯聯(lián)系，讓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)輔助整個(gè)用電的信息終端，以負(fù)責(zé)系統(tǒng)協(xié)議解析。控制執(zhí)行主要是控制功能的終端執(zhí)行操作，前置的通信主要是對(duì)終端控制的通信方式進(jìn)行系統(tǒng)化的管理和調(diào)度。采集設(shè)備層主要是采集系統(tǒng)的信息底層，主要的工作職責(zé)是負(fù)責(zé)系統(tǒng)的原始用電信息使用，由于該層可以直接分為終端子層與計(jì)量設(shè)備層這兩個(gè)重要方面。對(duì)于低壓的集抄部分，具體的實(shí)施形式很多，其中包含的內(nèi)容有集中器加電能表的模式、集中器加采集器和電能表的模式。終端子層用來收集有用戶的計(jì)量信息，并處理相關(guān)的凍結(jié)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)上層主站的交互工作完成。

3用電信息采集用統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

要想保證用電信息采集系統(tǒng)得以應(yīng)用，則必須對(duì)該系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行架構(gòu)：①主站層。該系統(tǒng)的主站層有三個(gè)部分組成，分別是前置采集平臺(tái)、營銷采集業(yè)務(wù)應(yīng)用以及數(shù)據(jù)庫管理，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、前置通信以及數(shù)據(jù)管理等內(nèi)容。②通信信道層。該層屬于中間層，其是連接主站層與采集設(shè)備的關(guān)鍵，其主要功能是提供各種可用的無線/有線通信信道，實(shí)現(xiàn)主站與終端設(shè)備之間的信息共享。③采集設(shè)備層。該層屬于用電信息采集系統(tǒng)的信息底層，其主要是由安裝于現(xiàn)場(chǎng)的縱段與計(jì)量設(shè)備組合而成，主要包括信息采集器、集中器、專變終端以及多功能電表，其主要功能是對(duì)各用戶的用電信息進(jìn)行采集。

4系統(tǒng)的測(cè)試

在測(cè)試軟件的過程中本系統(tǒng)主要采用了黑盒測(cè)試和用戶測(cè)試。同時(shí)研究還通過現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的測(cè)試、性能測(cè)試等方法對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)速度、系統(tǒng)可靠性以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集遠(yuǎn)程信道成功率、系統(tǒng)主站設(shè)備負(fù)荷率等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)分析。從測(cè)試方法的角度分析，黑盒測(cè)試這種類型的測(cè)試方法目前為大多數(shù)公司在測(cè)試時(shí)采用的測(cè)試技術(shù)，因其簡單快捷，高效并可適度避免重復(fù)性的工作。而用戶測(cè)試可以轉(zhuǎn)換測(cè)試員的角色評(píng)價(jià)作為第三方的用戶檢查軟件模塊的色彩搭配、布局方式是否符合多數(shù)用戶操作軟件的習(xí)慣。除此之外，用戶測(cè)試建議采用非本系統(tǒng)的測(cè)試團(tuán)隊(duì)完成效果更好會(huì)有更多的收獲以非代碼編寫者同時(shí)非本項(xiàng)目測(cè)試者的專業(yè)測(cè)試人員，操作本系統(tǒng)，可以發(fā)現(xiàn)更多在此之前沒有發(fā)現(xiàn)的問題，積極的避免了由于熟悉性產(chǎn)生的慣性思維模式定向，從而導(dǎo)致了遺漏測(cè)試的后果。因此，綜合各種測(cè)試技術(shù)的優(yōu)劣勢(shì)，考慮本系統(tǒng)是針對(duì)電網(wǎng)站點(diǎn)的用戶，所以在系統(tǒng)維護(hù)中可以針對(duì)于相應(yīng)的用戶群體類別進(jìn)行管理。因此，系統(tǒng)測(cè)試選用黑盒測(cè)試與用戶測(cè)試。另外系統(tǒng)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的備份和還原，避免了在系統(tǒng)崩潰時(shí)造成的數(shù)據(jù)丟失無法恢復(fù)。并完成了系統(tǒng)集成的測(cè)試，將所有的子模塊進(jìn)行連接起來運(yùn)行，驗(yàn)證數(shù)據(jù)傳遞，模塊之間的銜接。測(cè)試每個(gè)模塊能否可以正常工作，數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確性，以及模塊之間的連接正常。

5結(jié)束語

用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，能夠通過現(xiàn)代化管理手段，提高工作效率和營銷業(yè)務(wù)管理水平，為客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，有效防范欠費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)，增加稽查管控力度，有效查處竊電行為，降低線損，維護(hù)企業(yè)的合法效益。用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)，將推動(dòng)公司營銷發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，有力促進(jìn)營銷精益化管理的早日實(shí)現(xiàn)，為智能用電服務(wù)體系建設(shè)提供堅(jiān)強(qiáng)技術(shù)支撐，并給企業(yè)創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益。

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（作者單位：國網(wǎng)遼寧省電力有限公司遼陽供電公司）