用電信息采集系統的設計與實現

樸香泉 王紹宇 盧雪菲

摘要：近年來，電力企業為了適應時代的發展要求，逐漸朝向智能化方面發展，因此對于用戶的用電信息采集系統有了更高的要求。隨著市場競爭日益激烈，對于電力系統的營銷服務有了更高的要求。為了更好的服務于電力用戶，需要加強用電信息采集系統的設計與實現，保證電力企業更加穩定、和諧的發展。本文主要分析探討了用電信息采集系統的設計與實現，以供參閱。

關鍵詞：用電信息采集系統；設計；實現

1電力用電信息采集用統的基本內涵

所謂用電信息采集系統，主要指的是在電力系統運行的過程中，用戶用電會產生多種信息，用戶信息采集系統的功能在于采集這些信息并對其進行分析，從而實現對電力系統的實時監控，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，從而對電能的質量進行監測，達到用電管理的目的。由此可見，用電信息采集系統才能夠對電網發布的信息以及分布式的能源進行有效的監督控制，實現智能化的用電設備信息交流。和傳統的電力信息系統相比，用電信息采集系統有著多方面的特點，具體如下：（1）全覆蓋。用戶用電信息系統的全覆蓋主要指的是用電信息采集系統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。用戶用電信息系統的全采集主要指的是該系統屬于大型的數據采集系統，其在電力用電的過程中能夠對用戶的電力計量裝置進行實時監測，并對用戶用電過程中產生的信息進行自動的采集。（3）全費控。用戶用電信息系統的全費控主要指的是該系統能夠對用戶的用電信息進行不間斷的采集，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，一旦剩余電費比設定的額度小則會自行跳閘進行控制，以確保電力系統的用電預付費。

2用電信息采集系統設計

2.1物理構架設計

（1）用電信息系統從物理角度上思慮，能根據部屬位置的不同直接分為主站、通信信道、采集設備這三個重要部分，其中系統主站建議進行單獨的組網，用以隔離其他的公網信道，使系統的安全性更佳。（2）主站網絡的物理結構主要構成要素分為數據庫服務器、磁盤陣列、應用服務器這幾個主要的設備構成要素。（3）用電采集系統在采集硬件設計內容的時候，需要遵循以下的原則：首先，應具有可集成性。只有遵循集成才能有更好的發展思路，也能在綜合考慮到硬件資源的前提下，在現有資源集成的前提下做好硬件設計；其次，可擴展性。硬件設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。硬件設計過程中考慮到安全因素能讓安全設備的設計和投入做到最優。

2.2邏輯構架設計

用電采集系統在邏輯上能直接分為主站層、通信信道層和采集設備層這三個主要的層次。用電信息采集系統可以在營銷應用系統中進行集成，讓數據交互由原有的營銷系統直接對應到其他系統接口上。主站層的業務實現直接有業務的應用、數據的采集、控制的執行幾個重大部分。業務應用系統的實現主要是在不同的應用業務中做好邏輯聯系，讓數據采集系統輔助整個用電的信息終端，以負責系統協議解析。控制執行主要是控制功能的終端執行操作，前置的通信主要是對終端控制的通信方式進行系統化的管理和調度。采集設備層主要是采集系統的信息底層，主要的工作職責是負責系統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，并處理相關的凍結數據，從而實現上層主站的交互工作完成。

3用電信息采集用統的實現

要想保證用電信息采集系統得以應用，則必須對該系統設計進行架構：①主站層。該系統的主站層有三個部分組成，分別是前置采集平臺、營銷采集業務應用以及數據庫管理，需要實現數據的采集、前置通信以及數據管理等內容。②通信信道層。該層屬于中間層，其是連接主站層與采集設備的關鍵，其主要功能是提供各種可用的無線/有線通信信道，實現主站與終端設備之間的信息共享。③采集設備層。該層屬于用電信息采集系統的信息底層，其主要是由安裝于現場的縱段與計量設備組合而成，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系統的測試

在測試軟件的過程中本系統主要采用了黑盒測試和用戶測試。同時研究還通過現場設備的測試、性能測試等方法對系統響應速度、系統可靠性以及系統數據采集遠程信道成功率、系統主站設備負荷率等關鍵指標進行系統分析。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公司在測試時采用的測試技術，因其簡單快捷，高效并可適度避免重復性的工作。而用戶測試可以轉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用戶操作軟件的習慣。除此之外，用戶測試建議采用非本系統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測試人員，操作本系統，可以發現更多在此之前沒有發現的問題，積極的避免了由于熟悉性產生的慣性思維模式定向，從而導致了遺漏測試的后果。因此，綜合各種測試技術的優劣勢，考慮本系統是針對電網站點的用戶，所以在系統維護中可以針對于相應的用戶群體類別進行管理。因此，系統測試選用黑盒測試與用戶測試。另外系統可以進行數據庫的備份和還原，避免了在系統崩潰時造成的數據丟失無法恢復。并完成了系統集成的測試，將所有的子模塊進行連接起來運行，驗證數據傳遞，模塊之間的銜接。測試每個模塊能否可以正常工作，數據傳輸準確性，以及模塊之間的連接正常。

5結束語

用電信息采集系統的建設和應用，能夠通過現代化管理手段，提高工作效率和營銷業務管理水平，為客戶提供優質服務，有效防范欠費風險，增加稽查管控力度，有效查處竊電行為，降低線損，維護企業的合法效益。用電信息采集系統的建設，將推動公司營銷發展方式的轉變，有力促進營銷精益化管理的早日實現，為智能用電服務體系建設提供堅強技術支撐，并給企業創造一定的經濟效益。

參考文獻：

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[2]張華峰，李學軍，劉寧.用電信息采集系統設計[J].電子技術與軟件工程.2017（12）.

[3]周振龍.用電信息采集系統的設計與實現[D].河北科技大學.2017.

（作者單位：國網遼寧省電力有限公司遼陽供電公司）