張娟 陳莉妍 吳道光 劉宇 戴文飛


摘要:集抄系統任何一個環節出現問題都會導致表碼跳變,因此分析表碼跳變出現的原因也是基層人員面臨的難題。如果能直觀讀取電能表抄表數據,可幫助運維人員判斷表碼跳變出現的故障節點。鑒于此,研發了一種基于zzdbase語言的改進型抄表掌機,通過zzdbase語言將程序植入北京振中TP900型抄表掌機中,可實現電能表62日日凍結數據及12個月月凍結數據的連續導出,實現表碼異常一鍵排查,具有傳統掌機無法比擬的優越性。
關鍵詞:zzdbase語言;改進型抄表掌機;現場應用
0 引言
目前,智能電能表和低壓集抄雖已實現全覆蓋,電能表計量數據實現遠程采集監控,但由于現場裝置發生故障或系統參數設置錯誤等原因,經常出現遠程獲取的表碼數據異常的問題,且電能表本身不具備每日凍結電量查看功能,導致表碼跳變的原因較難排查。針對以上問題,本文在已采購的北京振中TP900型抄表掌機基礎上,開發出可以一鍵485通信或紅外方式讀取電能表連續62日日凍結電量數據及連續12個月月凍結電量數據,且支持讀取數據導出的程序。通過該程序讀取日凍結正反向有功表碼,可方便計量運維人員判斷表碼出現跳變的原因。此外,還可獲取有表無檔用戶的月凍結電量,以便進行電量追補。
1 技術原理分析
該程序分為兩大部分:一是基于Windows系統的掌機配套軟件,通過配套軟件可將程序一鍵植入掌機,無須復雜的安裝步驟。對于已經讀取到數據的掌機,還可以通過該配套軟件將讀取數據導出,以Excel表格形式儲存在電腦中,以便后期做數據分析。二是基于zzdbase語言的TP900型抄表掌機程序開發,通過掌機程序實現電能表62日日凍結數據及12個月月凍結數據的連續讀取。
1.1? ? 開發Windows配套軟件
(1)組件化:使用C++ Builder 6.0封裝掌機COM通信組件,形成標準接口文檔。(2)智能化:開發后臺“嘗試”機制,當掌機物理接口接入電腦中,配套軟件能夠自動識別掌機并建立應用連接。(3)定制化:報表高度定制化。
1.2? ? TP900型抄表掌機程序開發
(1)通過zzdbase語言實現多數據項組合采集。(2)引入dbf數據庫,實現數據持久化保存。對于所采集的數據,可以實現長久保存,并且在數據分析時,能夠快速找到相應的數據信息,實現對數據的讀取和分析,并確保數據信息的準確性。(3)開發常用DLT-645電能表讀取項,擴大排查面。
1.3? ? 掌機與PC機雙向通信
通過掌機開發手冊實現PC機和掌機的雙向通信,考慮到復用性,封裝通信組件。實現掌機和PC機的互相通信,既能在掌機上讀取數據,又能在電腦上對數據進行讀取和處理。
1.4? ? 數據連續讀取難點問題的解決
DLT-645協議數據項分散且不支持多數據項并發,可引入責任鏈機制,將多個數據項拼湊在一起實現操作的便捷性、易用性,真正做到一鍵操作,降低一線人員學習成本,解放一線員工。
2 zzdbase語言分析
zzdbase語言是運行于TP900系列掌機終端上的一種專用語言,能滿足抄表人員的電量顯示、告警顯示等多種需求。zzdbase語言采用偽編譯技術,既有高級語言的條件、分支、循環、子程序等程序結構控制語句,也有賦值、運算等語句和一些常用函數,還有基本的數據錄入、修改、查詢、顯示等數據庫操作語句。zzdbase語言源程序一般由五部分組成:編譯控制、數據庫結構說明、內存變量和數組的定義與說明、子程序的定義與說明、主程序。
3 基于zzdbase語言的改進型抄表掌機的現場應用
基于zzdbase語言的改進型抄表掌機的現場應用可分為以下3個步驟:程序燒寫、現場應用、數據轉存。
3.1? ? 程序燒寫
首先,需要將掌機通信軟件燒寫到TP900型抄表掌機中。需要的燒寫工具包括:電腦、232紅串口、掌機連接線、TP900型抄表掌機。
燒寫步驟如下:首先,打開掌機的通信界面,找到設置后選擇電纜口,選擇通信速率為115 kb/s通信。
其次,打開TP通信工具,選擇正確的端口號和波特率,點擊進行刷新,此時右邊會出現掌機本身已經存在的文件,這就表示電腦和掌機已經連接成功,如圖1所示。
最后,在TP軟件的左邊尋找到需要燒寫的程序,雙擊mif文件,程序就開始進行燒寫處理,等待完成傳輸便可。此外,傳輸完成后還可以在掌機中進行查找,看是否存在此程序,程序燒寫如圖2所示。
3.2? ? 現場應用
3.2.1? ? 讀取表計62日日凍結數據
現場進行表碼異常排查時,首先打開TP900型抄表掌機,在程序中找到智能運檢程序,選擇通信參數,可以選擇紅外通信或者電纜口通信,電纜口通信即采用485通信線與電能表進行通信。選擇讀取日凍結數據,讀取62日正向有功或反向有功,然后輸入電能表表地址進行確認。讀取數據完成后,可以在數據查詢中查看所讀取的日凍結數據,或者是通過配套軟件將日凍結數據導出來進行查看。
3.2.2? ? 讀取表計12個月月凍結數據
在程序中找到智能運檢程序,然后選擇通信參數,可以選擇紅外通信或者電纜口通信。選擇讀取月凍結數據,一般選擇讀取12個月正向有功,輸入電能表表地址進行確認。讀取數據完成后,可以在數據查詢中查看所讀取的表計月凍結數據,或者是通過配套軟件將月凍結數據導出來進行查看。
3.2.3? ? 現場調試功能
除了讀取電能表凍結數據,還可通過以下4個查詢功能進行現場調試,分別是參變量、變量、電能量、事件。其具體解釋如下:
(1)參變量包括電能表時間、日期和地址等。(2)變量包括電能表電壓、電流、有功數據塊、無功數據塊及零線電流等。(3)電能量包括電能表的正向有功、反向有功電能塊等。(4)事件包括電能表失壓、失流、開表蓋、過載及校時總次數等。
3.3? ? 數據轉存
將讀取到的數據轉存到電腦上需要用到智能運檢掌機配套軟件,需要的工具包括:電腦、TP900型抄表掌機、232紅串口、掌機連接線。打開掌機通信界面,選擇設置頁面,勾選電纜口,通信速率選擇115 kb/s,與電腦進行通信。打開智能運檢掌機配套軟件,設置正確的端口號和通信速率,上傳掌機數據,等到數據上傳完成后,將文件以Excel形式保存好即可。
4 技術關鍵點與創新點
4.1? ? 適用范圍廣,操作簡便
基于zzdbase語言的改進型抄表掌機的研發,填補了當前市場上普通的運維掌機無法連續讀取不同廠家電能表凍結數據的空白,且攜帶和操作方便,沒有任何計量運維經驗的人員也可以操作使用,具有筆記本電腦無可比擬的優越性。在遠程表碼出現異常或對有表無檔用戶進行電量追補時,能夠方便快捷地導出電能表凍結數據,擺脫對設備廠家和主站廠家的依賴性,提高問題解決效率。此外,此款新型抄表掌機可以通過紅外和485兩種通信方式與電能表進行通信,通信連接成功率高,數據讀取快,解決了一線人員由于操作頻繁、復雜而產生抵觸心理的問題。
4.2? ? 數據固化,永久保存
支持PC端軟件導出功能,讀取的電能表數據以Excel文件保存,本地化儲存在電腦中,以便利用導出的數據作進一步分析。
4.3? ? 變廢為寶,經濟價值高
該程序基于廣泛使用的北京振中TP900型抄表掌機,不需要重新購置新掌機即可實現電能表凍結數據的讀取。通過程序的復制和安裝,可實現全地區所有現存的TP900型抄表掌機的重新應用,變廢為寶,提高國有資產的再利用價值。
4.4? ? 數據讀取效率高
基于zzdbase語言的掌機程序在功能上解決了DLT-645協議數據項分散且不支持多數據項并發的問題,能夠實現數據項的分散處理,且能夠實現多數據項的并發處理,進而提高數據信息的處理效率,62日日凍結數據在2 min內即可連續讀取完畢,提高了問題解決效率。
5 結語
本文研發的改進型抄表掌機,解決了在智能電能表和低壓集抄實現全覆蓋以來,基層供電所普遍面臨的遠程獲取表碼異常時難以排查這一問題,且具有操作方便、讀取速度快、可復制性強等優點,即便是沒有運維經驗的人員也可以一鍵使用。此外,本文開發的掌機應用程序適用范圍廣,可應用于不同廠家電能表,具備通用性,能夠更好地提升電力抄表水平。
[參考文獻]
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收稿日期:2020-12-10
作者簡介:張娟(1988—),女,湖南吉首人,碩士研究生,工程師,研究方向:營銷計量。