能源計量數據在線采集對采集設備的要求

馬磊磊,饒雪輝,陳文琳（新疆維吾爾自治區計量測試研究院 國家城市能源計量中心,烏魯木齊 830011）

能源計量數據在線采集對采集設備的要求

馬磊磊,饒雪輝,陳文琳
（新疆維吾爾自治區計量測試研究院 國家城市能源計量中心,烏魯木齊 830011）

本文通過對新疆能耗數據在線監測平臺建設的經歷，了解了平臺的體系結構組成及功能，分析研究了采集器對平臺建設的作用和意義，提出了對采集器的需求以及如何選擇采集器。

能源計量；數據采集；采集器功能

0　引言

目前，從全國各省、市、區國能中心建設的情況來看，各自的進度參差不齊。從新疆國能中心在線采集聯網工作來看，主要有三家技術服務機構來承擔新疆區域內用能單位的能源計量數據在線采集業務。當前呈現出比較突出的問題是，不同技術機構所采用的采集器都是各自開發的具有自主知識產權的專用采集器，各自的采集方式，采集途徑各不相同，單從協議解析過程來看就存在很多種方式，有些數據解析任務是在采集器中完成的，有些是在上位機解析軟件中完成的，不同種解析方式造成了數據上傳方式和格式的不統一，一方面會造成平臺處理數據的負擔，另一方面會對后期系統維護造成很大麻煩，如果數據出現問題了，很難找到問題的出處，得從上位機軟件到下位機采集終端層層篩選，最終找到問題的出處。如何解決這些問題呢？什么樣的采集器才是能源計量數據在線采集領域最為合適的選擇呢？這是我們值得思考和急需解決的問題。

1　能源計量數據采集器現狀

現階段，市場上有各種各樣的數據采集器可供選擇，如：安捷倫、及時利、honeywell等采集器，大多數應用在工控領域，只有很少的一部分是用在能源計量領域在線采集的。能源計量領域的采集器與其他領域的采集器的最大區別在于采集器的精度及上傳數據的格式，他不像工控領域的采集器對實時性要求的那么苛刻（秒級），一般采集用能單位綜合能耗數據時只需要一小時采集一次，所以對實時性要求相對較低。以新疆國能中心為例，目前只采集了綜合能耗數據，即用能單位進出用能計量器具的計量數據，不需要實時采集，采集頻率為1小時1次，根據計量器具的不同，采集器需要采集瞬時量（作累計）或累計量，然后將1小時的用量傳送到數據平臺，用戶可以通過WEB進行訪問。如圖1為數據上傳流程及方法：

2　能源計量數據在線采集對采集器的功能要求

能源計量數據采集器具有一體性、機動性、體積小、重量輕、高性能等特點，具備實時采集、自動存儲、即時顯示、即時反饋、自動處理、自動傳輸功能。為現場數據的真實性、有效性、實時性、可用性提供了保證。

數據采集器的操作程序是根據實際的需要進行編制的，必須充分考慮操作使用過程的方便、靈活和通用性。數據采集器的一般功能包括數據采集、數據存儲、數據傳送、數據刪除和系統管理等功能。

2.1數據采集與數據存儲

數據采集是將能源計量器具的中的計量數據采集到采集器中，包括協議的解析，瞬時量數據的累加等，并將處理后的數據按照特定格式存儲到采集器中（特定的時間段）。在數據采集中，采集精度是非常重要的，采集器處理數據的精度與計量器具本身的精度直接影響著能源數據的準確度，所以在設計和選取采集器時，精度是非常關鍵的要素。

2.2數據傳送

數據傳送功能分為數據接收和上傳。數據接收是數據采集器接收上位機平臺發送來的指令，根據功能按要求進行反饋，包括取數據指令、采集器系統更新等。數據上傳是將采集到的能源計量數據按照特定的格式傳送到上位機平臺中，再通過計算機系統的處理，將數據轉換到相應的數據庫中。

數據接收和上傳都得依據DB65/T3473-2013能源計量數據采集系統技術規范中要求的格式統一來完成，方便系統后續的維護。

2.3數據刪除

數據采集器中的數據在完成了向計算機系統的傳送后，需要將超出存儲時間（如1周）的數據刪除，否則存儲器的存儲空間不夠，會導致再次數據讀入的迭加，造成數據錯誤。有些情況下，數據可能會向計算機傳送多次，待數據確認無效后，方可實行刪除。

2.4系統管理

系統管理功能包括采集器運行狀態的顯示、采集數據的查看有檢查磁盤空間、系統日期時間的調較和故障處理等。

3　結論

通過對能源計量數據在線采集設備的分析，提出了能源計量領域對采集器的功能需求，希望各國能中心能研制出適合此功能的專用的能源計量采集設備。

[1]DB65/T3473-2013能源計量數據采集系統技術規范[S].

[2]葉紅海,李麗敏.基于單片機的多路數據采集系統的設計與實現[D].2008(04).

馬磊磊（1987—），男，新疆烏魯木齊人，碩士，助工，能源計量。