能源計量數(shù)據(jù)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(qū)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(shù)據(jù)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(qū)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(shù)據(jù)在線監(jiān)測平臺建設的經(jīng)歷，了解了平臺的體系結(jié)構(gòu)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(shù)據(jù)采集；采集器功能

0　引言

目前，從全國各省、市、區(qū)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(lián)網(wǎng)工作來看，主要有三家技術(shù)服務機構(gòu)來承擔新疆區(qū)域內(nèi)用能單位的能源計量數(shù)據(jù)在線采集業(yè)務。當前呈現(xiàn)出比較突出的問題是，不同技術(shù)機構(gòu)所采用的采集器都是各自開發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專用采集器，各自的采集方式，采集途徑各不相同，單從協(xié)議解析過程來看就存在很多種方式，有些數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)上傳方式和格式的不統(tǒng)一，一方面會造成平臺處理數(shù)據(jù)的負擔，另一方面會對后期系統(tǒng)維護造成很大麻煩，如果數(shù)據(jù)出現(xiàn)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(shù)據(jù)在線采集領(lǐng)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(shù)據(jù)采集器現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，市場上有各種各樣的數(shù)據(jù)采集器可供選擇，如：安捷倫、及時利、honeywell等采集器，大多數(shù)應用在工控領(lǐng)域，只有很少的一部分是用在能源計量領(lǐng)域在線采集的。能源計量領(lǐng)域的采集器與其他領(lǐng)域的采集器的最大區(qū)別在于采集器的精度及上傳數(shù)據(jù)的格式，他不像工控領(lǐng)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，即用能單位進出用能計量器具的計量數(shù)據(jù)，不需要實時采集，采集頻率為1小時1次，根據(jù)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(shù)據(jù)平臺，用戶可以通過WEB進行訪問。如圖1為數(shù)據(jù)上傳流程及方法：

2　能源計量數(shù)據(jù)在線采集對采集器的功能要求

能源計量數(shù)據(jù)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(xiàn)場數(shù)據(jù)的真實性、有效性、實時性、可用性提供了保證。

數(shù)據(jù)采集器的操作程序是根據(jù)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(shù)據(jù)采集器的一般功能包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)刪除和系統(tǒng)管理等功能。

2.1數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)存儲

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

2.2數(shù)據(jù)傳送

數(shù)據(jù)傳送功能分為數(shù)據(jù)接收和上傳。數(shù)據(jù)接收是數(shù)據(jù)采集器接收上位機平臺發(fā)送來的指令，根據(jù)功能按要求進行反饋，包括取數(shù)據(jù)指令、采集器系統(tǒng)更新等。數(shù)據(jù)上傳是將采集到的能源計量數(shù)據(jù)按照特定的格式傳送到上位機平臺中，再通過計算機系統(tǒng)的處理，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到相應的數(shù)據(jù)庫中。

數(shù)據(jù)接收和上傳都得依據(jù)DB65/T3473-2013能源計量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范中要求的格式統(tǒng)一來完成，方便系統(tǒng)后續(xù)的維護。

2.3數(shù)據(jù)刪除

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

2.4系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理功能包括采集器運行狀態(tài)的顯示、采集數(shù)據(jù)的查看有檢查磁盤空間、系統(tǒng)日期時間的調(diào)較和故障處理等。

3　結(jié)論

通過對能源計量數(shù)據(jù)在線采集設備的分析，提出了能源計量領(lǐng)域?qū)Σ杉鞯墓δ苄枨螅Ｍ鲊苤行哪苎兄瞥鲞m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(shù)據(jù)采集系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范[S].

[2]葉紅海,李麗敏.基于單片機的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].2008(04).

馬磊磊（1987—），男，新疆烏魯木齊人，碩士，助工，能源計量。