用電信息采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(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)時代的發(fā)展要求，逐漸朝向智能化方面發(fā)展，因此對于用戶的用電信息采集系統(tǒng)有了更高的要求。隨著市場競爭日益激烈，對于電力系統(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，需要加強用電信息采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(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)計與實現(xiàn)，以供參閱。

關(guān)鍵詞：用電信息采集系統(tǒng)；設(shè)計；實現(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)運行的過程中，用戶用電會產(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其進行分析，從而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的實時監(jiān)控，以保證電力用戶的用電信息得以自動的采集，對其中存在的異常進行計算分析，從而對電能的質(zhì)量進行監(jiān)測，達到用電管理的目的。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行有效的監(jiān)督控制，實現(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，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量點。（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嬃垦b置進行實時監(jiān)測，并對用戶用電過程中產(chǎn)生的信息進行自動的采集。（3）全費控。用戶用電信息系統(tǒng)的全費控主要指的是該系統(tǒng)能夠?qū)τ脩舻挠秒娦畔⑦M行不間斷的采集，對用戶的剩余電費額度進行計算并反饋給用戶，同時若剩余電費額度不足其會自動向用戶提示，一旦剩余電費比設(shè)定的額度小則會自行跳閘進行控制，以確保電力系統(tǒng)的用電預(yù)付費。

2用電信息采集系統(tǒng)設(shè)計

2.1物理構(gòu)架設(shè)計

（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)備這三個重要部分，其中系統(tǒng)主站建議進行單獨的組網(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)計內(nèi)容的時候，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；其次，可擴展性。硬件設(shè)計中可擴展性的采用十分必要，這能對今后的升級或者性能提升做好鋪墊；最后，安全性。硬件設(shè)計過程中考慮到安全因素能讓安全設(shè)備的設(shè)計和投入做到最優(yōu)。

2.2邏輯構(gòu)架設(shè)計

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)中進行集成，讓數(shù)據(jù)交互由原有的營銷系統(tǒng)直接對應(yīng)到其他系統(tǒng)接口上。主站層的業(yè)務(wù)實現(xiàn)直接有業(yè)務(wù)的應(yīng)用、數(shù)據(jù)的采集、控制的執(zhí)行幾個重大部分。業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的實現(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)輔助整個用電的信息終端，以負責(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終端控制的通信方式進行系統(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量設(shè)備層這兩個重要方面。對于低壓的集抄部分，具體的實施形式很多，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量信息，并處理相關(guān)的凍結(jié)數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)上層主站的交互工作完成。

3用電信息采集用統(tǒng)的實現(xiàn)

要想保證用電信息采集系統(tǒng)得以應(yīng)用，則必須對該系統(tǒng)設(shè)計進行架構(gòu)：①主站層。該系統(tǒng)的主站層有三個部分組成，分別是前置采集平臺、營銷采集業(yè)務(wù)應(yīng)用以及數(shù)據(jù)庫管理，需要實現(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)場的縱段與計量設(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，其主要功能是對各用戶的用電信息進行采集。

4系統(tǒng)的測試

在測試軟件的過程中本系統(tǒng)主要采用了黑盒測試和用戶測試。同時研究還通過現(xiàn)場設(shè)備的測試、性能測試等方法對系統(tǒng)響應(yīng)速度、系統(tǒng)可靠性以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集遠程信道成功率、系統(tǒng)主站設(shè)備負荷率等關(guān)鍵指標(biāo)進行系統(tǒng)分析。從測試方法的角度分析，黑盒測試這種類型的測試方法目前為大多數(shù)公司在測試時采用的測試技術(shù)，因其簡單快捷，高效并可適度避免重復(fù)性的工作。而用戶測試可以轉(zhuǎn)換測試員的角色評價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，用戶測試建議采用非本系統(tǒng)的測試團隊完成效果更好會有更多的收獲以非代碼編寫者同時非本項目測試者的專業(yè)測試人員，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)致了遺漏測試的后果。因此，綜合各種測試技術(shù)的優(yōu)劣勢，考慮本系統(tǒng)是針對電網(wǎng)站點的用戶，所以在系統(tǒng)維護中可以針對于相應(yīng)的用戶群體類別進行管理。因此，系統(tǒng)測試選用黑盒測試與用戶測試。另外系統(tǒng)可以進行數(shù)據(jù)庫的備份和還原，避免了在系統(tǒng)崩潰時造成的數(shù)據(jù)丟失無法恢復(fù)。并完成了系統(tǒng)集成的測試，將所有的子模塊進行連接起來運行，驗證數(shù)據(jù)傳遞，模塊之間的銜接。測試每個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)，有效防范欠費風(fēng)險，增加稽查管控力度，有效查處竊電行為，降低線損，維護企業(yè)的合法效益。用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)，將推動公司營銷發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，有力促進營銷精益化管理的早日實現(xiàn)，為智能用電服務(wù)體系建設(shè)提供堅強技術(shù)支撐，并給企業(yè)創(chuàng)造一定的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]王曉波.用電信息采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].通訊世界.2015（12）.

[2]張華峰，李學(xué)軍，劉寧.用電信息采集系統(tǒng)設(shè)計[J].電子技術(shù)與軟件工程.2017（12）.

[3]周振龍.用電信息采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].河北科技大學(xué).2017.

（作者單位：國網(wǎng)遼寧省電力有限公司遼陽供電公司）