用电信息采集系统设计

2018-01-17张华峰李学军刘宁

电子技术与软件工程 2017年24期

张华峰+李学军+刘宁

摘要

电力行业在信息时代也得到了飞速的发展。为了能够更好的满足社会需求，有效的保障电网可靠性和安全性，智能电网营运而生。为了更好的提高电网管理的科学性，并提高效益，必须要将用电信息采集系统进一步的完善，并不断提高其功能性。本文对用电信息采集系统设计进行简要分析。

【关键词】用电信息采集系统设计分析

现代社会人们对于自动化和智能化的需求越来越高，用电信息采集系统的出现能够使得用电管理工作变得更加高效和稳定，对于电网的运行安全也有非常大的好处。因此，必须要对该系统进行不断的完善和改进，使其能够在工作当中更好的满足用户实际需求，并同时也能够更好的为电网运行提供有效的保障。

1 系统结构

用电信息采集系统的结构呈现金字塔的形式分布，共分为四层网络结构。如图1所示第一层为结构的最底层，由各个用户端的电能表联合组成，其功能便是负责对用户的用电信息进行记录。第二层便是整个系统的采集终端，它的主要作用，是在用户电能表与集中器之间形成一个有效的连接，根据上层命令，对用户的电能表中的数据进行有效的实时采集，并通过网络传送到上层。在实际应用当中，可以根据实际情况，对采集终端所负责的电能表总数进行有效调整。譬如对多層住宅，住户较少，可以让采集终端负责一栋楼的整体数据采集工作。对于住户数量较多的高层住宅，一个采集终端是无法有效满足数据采集工作的，因此必须要在每一个单元，都设置一个采集终端，从而满足数据采集工作的要求。第三层便是系统当中的集中器，其主要功能便是按照固定的时间，对采集器下达工作命令，使得采集器能够按照要求进行抄表，并对采集器所上传的数据进行接收，存储到存储器当中。从而更好的方便上层控制中心对于数据的实时调用，或者按照控制中心的要求，在固定的时间完成相应的操作。第四层为整个系统的控制中心，控制中心是整个系统运行当中的最上层。控制中心需要完成的任务非常多，其中最为主要的，便是通过通信网络，对整个系统当中的所有层面，进行有效的控制与管理。

2 用电采集系统设计

2.1 物理构架设计

物理构架系统能让原始数据集中起来，最终以实现数据系统的统一化；将相关数据集中在一起定位系统中故障，在分布采集中，减少运行压力；各级地市能在较短的时间内对数据的短时容灾备份提升，这就让数据的原始数据具有较好的系统安全性。另外，由于这种分布式很简单，能让地市的公司投入较少的资金，对系统的经济性而言十分有利。具体各层级说明情况如下：

（1）用电信息系统从物理角度上思虑，能根据部属位置的不同直接分为主站、通信信道、采集设备这三个重要部分，其中系统主站建议进行单独的组网，用以隔离其他的公网信道，使系统的安全性更佳。

（2）主站网络的物理结构主要构成要素分为数据库服务器、磁盘阵列、应用服务器这几个主要的设备构成要素。

（3）用电采集系统在采集硬件设计内容的时候，需要遵循以下的原则：首先，应具有可集成性。只有遵循集成才能有更好的发展思路，也能在综合考虑到硬件资源的前提下，在现有资源集成的前提下做好硬件设计；其次，可扩展性。硬件设计中可扩展性的采用十分必要，这能对今后的升级或者性能提升做好铺垫；最后，安全性。硬件设计过程中考虑到安全因素能让安全设备的设计和投入做到最优。

2.2 逻辑构架设计

用电采集系统在逻辑上能直接分为主站层、通信信道层和采集设备层这三个主要的层次。用电信息采集系统可以在营销应用系统中进行集成，让数据交互由原有的营销系统直接对应到其他系统接口上。

主站层的业务实现直接有业务的应用、数据的采集、控制的执行几个重大部分。业务应用系统的实现主要是在不同的应用业务中做好逻辑联系，让数据采集系统辅助整个用电的信息终端，以负责系统协议解析。控制执行主要是控制功能的终端执行操作，前置的通信主要是对终端控制的通信方式进行系统化的管理和调度。

采集设备层主要是采集系统的信息底层，主要的工作职责是负责系统的原始用电信息使用，由于该层可以直接分为终端子层与计量设备层这两个重要方面。对于低压的集抄部分，具体的实施形式很多，其中包含的内容有集中器加电能表的模式、集中器加采集器和电能表的模式。终端子层用来收集有用户的计量信息，并处理相关的冻结数据，从而实现上层主站的交互工作完成。

3 结束语

用电信息采集系统能解决多年来受到通信规约不兼容而产生的多种终极采集终端系统的软件应用局面，并能将抄表的数据，进行功能性、规范性和管理性的统一。用电信息采集系统能实现与其他系统的信息资源共享，系统中以中间库的形式进行数据接口，这样就能实现各项数据之间的动态化传输。

参考文献

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作者简介

张华峰（1978-），男，山西省万荣县人。硕士研究生。正高级工程师。从事电力信息化研究与管理工作。

作者单位

1.甘肃同兴智能科技发展有限责任公司甘肃省兰州市 730000