智能电表数据采集研究
摘要：为克服农网地区低压供电半径长、环境复杂、线路干扰大的不利影响，凭借技术创新，优化集中器的自动路由寻址程序，利用示波器寻找干扰源，通过定时投切控制装置隔离重大干扰源；管理措施方面，通过精益生产管理理念，加快安装速度、提高安装工艺水平、减少后期维护，实现抄到率班组级同业日对标管理；注重流程化和全过程管理，优化管理流程和业务流程，进而全面提升智能电表数据采集管理水平。
关键词：智能电表；数据采集；数据分析
Abstract: In order to overcome the rural network area radius of the low voltage power supply, the complex environment and the line interference, by virtue of technological innovation, to optimize the concentrator automatic routing addressing procedures, use an oscilloscope to find the source of interference, through the regular switching control device isolation major sources of interference; in management measures, through lean manufacturing management concepts to speed installation and improve the installation process level, reducing the post-maintenance, to achieve the copying rate team level with the industry standard management; focus on processes and process management to optimize the management and business processes, enhance overall smart meter data collection and management level.Key words: smart meters; data acquisition; data analysis
中图分类号：TB381 文献标识码：A 文章编号：
为进一步深化营销管理，大力加强营销工作的基础建设，努力提高智能电表数据采集管理水平，实现营销管理的集约化、专业化、精益化和规范化的管理模式，本文对智能电表数据采集进行了研究分析，论述了如何凭借专业技术知识和现场勘查经验，及时准确辨识其影响因素并找出对应的解决方法。
一、智能电表数据采集原理
用电信息采集系统是由服务器、前置机、集中器、采集器、电能表等硬件设备，和链接这些硬件的软件系统，以及使用、维护这些硬件、软件的专业人员组成的有机整体。用电信息采集系统工作原理结构图如下：
智能电表制造数据采集系统的原理及设计 今天为大家介绍一项国家发明授权专利——智能电表制造数据采集系统。该专利由灏翰创科有限公司申请，并于2017年12月26日获得授权公告。 内容说明本发明涉及电表生产管理领域技术，尤其是指一种智能电表制造数据采集系统。发明背景随着物联网技术的发展，二维码技术在产品流通过程中对产品的跟踪管理覆盖面也越来越广泛，但是目前的技术仍然存在不足之处：企业的各个部门通常只对独自掌控范围的产品进行流通跟踪，只要产品脱离相关负责部门的掌控范围，流通到市场，甚至是消费者手中，企业对该产品的去向便一无所知，消费者对该产品的整个生产制作、维修、测试数据也一无所知，并且在产品的售后管理上普遍存找维修人员困难、维修周期长等问题。在智能电表制造生产的过程也是如此，因此，创建一个能够有效地管理智能电表制造的平台，使零配件从设计、安装调试、出入库、销售到维修等阶段的相关信息都能够进行跟踪和追溯，较好地满足企业对工业制造的运营和管理。通过发明和建立这样一个平台，对于企业的提升和整个装备制造业的稳定发展都将有着异常积极的意义。 发明内容本发明针对现有技术存在的缺失，提供一种智能电表制造数据采集系统，用于物料追溯，电表质量数据查询，客户服务，并为电表设计持续改进提供数据库。 为实现上述目的，本发明采用如下技术解决方案：一种智能电表制造数据采集系统，包括云服务器、ERP系统服务器和智能电表生产制作过程的多台PCB终端机，ERP系统服务器及各台PC终端机均与云服务器连接形成广域网通讯，ERP系统服务器与各台PC终端机连接形成局域网通讯；多台PCB终端机包括制造工单管理PC终端；物料发料管理PC 终端，其配备有标签打印机和物料批号扫描枪；电表系列号管理PC终端，其配备有电表铭牌和二维码打印机；应用于不同检测工序的多台电表测试PC终端，各台电表测试PC 终端均配备有各自的测试设备和检测工位二维码扫描枪；电表计量校准PC终端，其配备有计量校准用的测试设备和计量校准工位二维码扫描枪；电表包装PC终端，其配备有包装工位二维码扫描枪；电表修理数据管理PC终端，其配备有修理工位二维码扫描枪。
能耗计量系统方案汇 总
1.1国家政策 随着能耗问题日益突显，如何实现能耗管理和能源成本最小化成为中国的首要任务。为此，在“十二五”开局之年国家相关部门将节能减排指标落实到地区，由各个省、市、地区政府承担相应的节能任务。“政府出面帮助和督促用能单位节能降耗，以行政命令结合扶持政策，鼓励用能单位进行节能改造。” 在我国目前的能耗结构中，建筑所造成的能源消耗，已占我国总的商品能耗的20％～30％。而建筑运行的能耗，包括建筑物照明、采暖、空调和各类建筑内使用电器的能耗，将一直伴随建筑物的使用过程而发生。在建筑的全生命周期中，建筑材料和建造过程所消耗的能源一般只占其总的能源消耗的20％左右，大部分能源消耗发生在建筑物的运行过程中。建筑节能主要是为了降低各类建筑运行过程中消耗的能源。 实际调查数据表明，我国的建筑运行能耗，包括大型公共建筑的能耗都低于同等气候条件的发达国家现状，更远低于美国大多数建筑的目前状况。这是由于对室内环境要求的不同理念和不同标准所致。由于我们的状况与发达国家差异很大，因此不能简单复制国外建筑节能技术与经验。然而目前我国在大型公共建筑的新建和既有改造项目中，一方面建筑设计追求“与国外接轨”，“新、特、奇”，造成大量全玻璃，全密闭的高能耗建筑出现；另一方面又大量采用发达国家的所谓的“节能技术”，如变风量系统（V A V），建筑热电冷联供系统（BCHP），区域供冷，吸收制冷机，等等。但这些技术在大多数情况下并不能真正实现建筑节能。 因此，我国大型公共建筑的节能应该从实际能源消耗数据抓起，建筑实际运行能耗数据是评价和检验建筑节能的唯一标准。建立大型公共建筑分项用能实时监控管理平台是建筑节能的第一步。这有利于基于能耗数据的节能诊断、改造、运行、管理的服务。
关于电能计量采集运维工作的思考王卫华 发表时间：2019-07-22T11:45:52.777Z 来源：《当代电力文化》2019年第5期作者：王卫华 [导读] 对于电力企业而言，电能计量属于电力生产，对着电力生产、电力输送及电力利用环节起着重要的作用。 常州三新供电服务有限公司溧阳分公司江苏溧阳 213300 摘要:随着现代社会的快速发展，社会对电能的需求也越来也多，因为其与人们的生产生活密切相关，影响着电力企业的经济效益和效率。对于电力企业而言，电能计量属于电力生产，对着电力生产、电力输送及电力利用环节起着重要的作用。 关键词:电能计量；采集运维；异常 引言： 电能为我国各项生产生活提供了有力的支持，电能的合理利用需要电能计量给予准确支持，实际上不同工作的生产及运营都必须对其电能进行准确测量。电能计量准确性能够帮助相关部门有效的估算电能，进而避免电能不合理利用造成大量电能浪费。此外，还要加强对电能计量采集的运维工作，强化对电能的管理，确保供电的科学性和稳定性。 1、电能计量的方法 1.1传统的手工型测量方式 在电能使用量进行计量的最初，人们都是给家家户户安装一个统计用电量的电表。那时候电能的计量，是通过固定的日期派专人挨家挨户去抄查电表的使用情况，再结合上个月的使用数据来计算当月具体的电量使用情况。然而，这种传统的手工测量方式不仅费时费力，还加大了人工成本和负担，工作效率更是很低下。 1.2统一IC卡的电能计量方式 随着科学技术的发展，现如今，使用最为普遍的电能计量方式，主要就是一户一卡型。这种IC卡的形式十分普及，它采用的是用户预交电费购买一定电量的计量方式，和传统的手工计量方式比起来方便快捷，节省时间，便于计算，而且大大地节省了人力成本和工作人员的工作量，提高了电能计量的综合效率。 1.3自动抄表型计量方式 在互联网技术发展演化的今天，很多科技都和计算机互联网的应用结合在一起。如今，电能的计量也可以通过智能化的计量仪器进行自动测量，再通过和互联网连接起来把测量的数据传送给电力管理部门。这样的方式无疑是时代进步的象征，然而这种自动抄表的电能计量方式还在成长和完善中。不过随着科学技术的研发，自动抄表的电能计量方式，在可以预见将未来遍布到每一户人家。电力管理部门对于电能计量的统计和管理将实现更加高效快捷的运行模式。 2、电能计量数据异常现象的主要原因 2.1表计故障因素 在电力系统运行过程中，表计故障是电表运转过程中较为常见的故障类型，而且表计故障发生频率较高。这就需要在实际工作中需要做好表计故障排查工作，可以从可能导致故障产生的原因入手进行排查，并运用针对性的处理措施来排除表计故障，实现对电能表的有效维护。导致表计故障的主要原因多为电池电量过低时导致电池内部故障发生;同时模块、液晶屏和表计软件等产生故障时，也会导致计量错误的现象。同时当存储器或是内部存储程序受损时，也会影响数据存储操作的正常运行。另外，电子元器件存在老化情况及内部软件程序出错等情况发生时，都会导致表计故障发生。 2.2接线盒故障因素 将接线盒与计量二次回路相接时，一旦出现接触不良问题，则会出现计量二次回路故障。由于接线盒在长时间使用过程中，其内部金属片表面会出现氧化现象，容易引发接触不良问题发生。同时当接线盒端子螺丝松动和接线端子过热等情况发生时，也会影响接线盒的正运行。因此一些需要针对这些故障情况进行严格排查，有效的避免出现数据异常的情况。 2.3互感器故障因素 相较于其他故障类型，互感器故障出现频率不高，但其涉及的故障类型较为复杂。一旦互联器出现局部放电，则会影响数据测量的准确性。同时当电压二次回路短路或是电流二次回路开路等现象发生时，也会导致互感器发生故障。另外，当熔丝熔断、铁磁谐振及接线方式不正常等情况下，都会导致互感器故障发生。 3、电能计量采集运维工作效率的提升 3.1实现电能计量的智能化和集约化 智能化集中化的数据采集是提高采集运维效率简洁、高效的一种方式，在对电能计量实现智能化集中管理的同时，大大节约了企业的费用，适应了实际发展需要，同时也提升了企业的服务质量。将自动抄表的管理模式集中全面的运用到现在的电能计量中，去满足电力企业电能计量智能化、集约化的发展以及用电户的要求，促进企业发展、提高人民生活水平质量。同时，使用这种管理模式还降低了电力企业的人工成本，节约了人力资源。除此之外，还应采用智能化超标的方式进行电能计量，实现统一收费与管理，从而促使电力企业更好的发展。 3.2提高工作人员的综合能力 电能计量工作人员的综合能力是电能计量运检工作中的关键因素，这关系到电能计量运检工作是否得以有效合理的实施。因此，电力企业要组织专业技术知识和职业道德方面的培训，不断提升工作人员的计算机操作能力，使其能熟练地调试以及安装相关的设备。提高相关工作人员的综合能力。同时，还要加强工作人员有关计算机方面的知识和实际操作能力，为企业发展网络智能化的发展提供相应的保障。 3.3加强用电信息采集系统建设 在实际的电能计量运行情况中，也会出现像电能计量采集信息错误的现象，存在成功率不稳定的状况，因此这就要求在今后的电力企业发展中要不断地对电采集系统进行技术上的改进、提升，从而为电能计量采集系统工作的稳定性和可靠性提供出保障基础。同时，还要加强措施对电能计量工作进行严格的监督和管理，以求确保工作人员和用电户的安全。此外，在电力机器设备进行设计之时，应采尽量避免电
智能电能表数据采集关键技术分析及研究 发表时间：2019-12-17T09:55:50.343Z 来源：《中国电业》2019年17期作者：张怡 [导读] 文章从智能电能表的原理及其功能特点分析入手 摘要：文章从智能电能表的原理及其功能特点分析入手，并从信息采集技术、数据采样技术、数据传输技术以及数据存储技术等几个方面，对智能电能表数据采集关键技术进行论述。期望通过本文的研究能够对智能电能表数据采集效率的提升有所帮助。 关键词：智能电能表；数据采集；关键技术 智能电能表这一概念出现于上个世纪90年代，因当时此类电能表的价格较为昂贵，所以并未得到大范围普及，只在一些大型电力用户中进行应用。随着技术的发展，使智能电能表的功能日益强大，价格则逐步降低，为其替代传统电能表奠定了基础。在智能电能表应用中，数据采集是较为重要的环节。借此，下面就智能电能表数据采集关键技术展开分析探讨。 1智能电能表的原理及其功能特点分析 智能电能表是传统电能表的升级版，除具备传统电能表的相关功能之外，如用电量计量等，还能对电能数据进行采集和传输，由此使得智能电能表成为智能配电网中不可或缺的数据采集设备。以智能电能表为基础构建的AMI（高级量测体系）和AMR（自动抄表系统）等，给电力用户提供了全面且详细的用电信息，这样用户便可对自己的用电量进行管理，从而达到减少电费支出的目的。 1.1工作原理 智能电能表集多种先进的技术于一身，如计算机、通信、测量等技术，由此使其成为能够进行数据采集与传输的智能化计量装置。它的基本工作原理如下：借助A/D（模数）转换器，或是专用的计量芯片，对电力用户用电设备的电流及电压等物理量进行实时采集，利用CPU（中央处理器），对采集到的信息进行分析处理，完成电能计算，最后将得出的电能等内容以通信的方式进行输出。 1.2功能特点 与传统的电能表相比，智能电能表的功能更加强大，其特点体现在如下几个方面：一是智能电能表的精度能够在较长的时间内保持不变，不需要对其进行轮校，安装过程对智能电能表的精度基本不会造成影响，由此使其具备较高的可靠性。二是智能电能表的量程、功率因数都比较宽，启动过程的灵敏性较佳，能够保障计量的准确度。三是智能电能表具有强大的功能，如集中抄表、多费率、防窃电、预付费等等。四是当剩余电量低于预先设定好的报警电量时，智能电能表会自动提醒电力用户购电，若是表中的剩余电量低于报警电能，则会自动跳闸断电一次。 2智能电能表数据采集中关键技术的运用 在智能电能表的应用中，数据采集是较为重要的一个环节，在该环节中，主要涉及以下关键技术： 2.1信息采集技术的运用 智能电能表是数据采集系统的前端设备，按照类型可分为机电一体式和全电子式两种，前者在传统电能表改造中的应用较多，不仅便于安装，而且还能降低造价。但从信息传输上看，由于机电一体式电能表采用脉冲的方式对信息进行输出，准确度不高，常常会出现脉冲丢失的情况。而全电子式智能电能表从电能计量到数据处理，均以集成电路为核心的电子器件来实现，不需要机械部件，由此使整个电能表的体积变得更小，耗电量随之降低，精确度显著提高。全电子式电能表的数据输出接口包括RS-485和电力线载波，由此使电能表可以获得多种数据信息，如电流、电压、功率因数等等。 在对电力用户的电能信息进行采集的过程中，可以通过集中抄表终端来实现，该终端由两个部分组成，一部分是集中器，另一部分是采集器。通常情况下，供电企业可以借助配电网中的变压器设备，对电力用户的电能信息进行采集和控制，而集中抄表终端中的集中器，可利用通信通道，对电能表信息进行采集和处理。同时，集中器还能与现场工作人员的手持式设备进行数据交换，借助远程通信，则可与主站完成数据交换。采集器的主要作用是负责对单个或是多个电能表的电能量进行采集，并将采集到的信息传给集中器。 2.2数据采样技术的运用 在智能电能表数据采集过程中，采样一个较为重要的环节，可将之视作为波形离散化，具体是指将时间与幅值连续的模拟信号，转换为时间非连续、幅值连续的模拟信号。数据采样时，必须遵循相应的规律，如抽样定理和取样定理。前者是通信理论中较为重要的定理之一，是模拟信号实现数字化的重要理论依据之一，包括时域和频域两个部分。后者在实际中可以借助A/D转换器来完成，在数据采集系统中，A/D转换器类似于电子开关，每间隔一定的时间闭合一次，通过编码获取原本连续的某个时刻的样本值。 2.3数据信息传输技术的运用 在智能电能表数据采集中，数据信息的传输是重中之重，为确保传输稳定性，需要运用相应的传输技术。由此使得数据信息传输技术成为智能电能表数据采集中不可或缺的关键技术之一。以智能电能表为核心的数据采集系统的通信网络分为两个层次，其中一层位于主站与集中器之间，由于需要保证远距离传输，所以可选用无线网络、光纤或是电力载波等通信方式。而另一层位于集中器、采集器与智能电能表之间，可将之称为本地网络。 2.3.1无线通信网络。无线通信是目前主流的数据信息传输方式，在无线网络中，各节点之间，不需要借助线缆，便可完成远距离传输通讯。无线通信中较为常用的数据信息传输方式有GPRS（通用无线分组业务）、CDMA（码分多址），这两种通信方式最为突出的特点是抗干扰能力强，并且保密性比较好，能够为数据信息的传输安全提供保障。但由于成本较高，加之会受到网络运营商的限制，所以在智能电能表数据采集中，这两种通信方式的适用性较为一般。为了满足智能电能表数据采集的需要，可以利用230MHz电力无线专网，该无线网络归属于电力专网的范畴，可对相关的数据通信资源进行利用，在该通信网络的频段内，采用两种工频点，以模拟式无线通信技术为基础，可为智能电能表数据采集提供强有力的通信支撑。 2.3.2光纤通信。这是比较常见的一种通信方式，光波是该通信方式的信息载体，光纤则是信息传输媒介。该通信方式具有容量大、距离远、信号干扰小、无辐射等优点，但由于光纤本身的质地比较脆，机械强度差，受损的可能性比较大，一旦光纤损坏则会影响数据传输。目前，常用的光纤通信有两种类型，一种是有源光纤通信，另一种是无源光纤通信，由于前者会受到电源的影响，所以并不适用于智能电能表数据采集系统，而后者中的以太无源光网络技术较为成熟，可用于智能电能表数据采集。 2.3.3电力线载波。这是一种以电力线作为传输媒介进行数据传输的通信方式。在电力载波领域中，可按电压等级将电力线分为以下三
智能电表数据采集研究 摘要：为克服农网地区低压供电半径长、环境复杂、线路干扰大的不利影响，凭借技术创新，优化集中器的自动路由寻址程序，利用示波器寻找干扰源，通过定时投切控制装置隔离重大干扰源；管理措施方面，通过精益生产管理理念，加快安装速度、提高安装工艺水平、减少后期维护，实现抄到率班组级同业日对标管理；注重流程化和全过程管理，优化管理流程和业务流程，进而全面提升智能电表数据采集管理水平。 关键词：智能电表；数据采集；数据分析 Abstract: In order to overcome the rural network area radius of the low voltage power supply, the complex environment and the line interference, by virtue of technological innovation, to optimize the concentrator automatic routing addressing procedures, use an oscilloscope to find the source of interference, through the regular switching control device isolation major sources of interference; in management measures, through lean manufacturing management concepts to speed installation and improve the installation process level, reducing the post-maintenance, to achieve the copying rate team level with the industry standard management; focus on processes and process management to optimize the management and business processes, enhance overall smart meter data collection and management level.Key words: smart meters; data acquisition; data analysis 中图分类号：TB381 文献标识码：A 文章编号： 为进一步深化营销管理，大力加强营销工作的基础建设，努力提高智能电表数据采集管理水平，实现营销管理的集约化、专业化、精益化和规范化的管理模式，本文对智能电表数据采集进行了研究分析，论述了如何凭借专业技术知识和现场勘查经验，及时准确辨识其影响因素并找出对应的解决方法。 一、智能电表数据采集原理 用电信息采集系统是由服务器、前置机、集中器、采集器、电能表等硬件设备，和链接这些硬件的软件系统，以及使用、维护这些硬件、软件的专业人员组成的有机整体。用电信息采集系统工作原理结构图如下：
辽宁科技学院 本科毕业设计开题报告 题目：电能智能采集终端器设计 专题：软件设计 系别：电气与信息工程学院 班级：自BG071班 学生姓名：李健 学号：1031107109 指导教师：赵双元 2011年04月13日
开题报告撰写要求 1．开题是本科毕业设计最重要环节之一，学生要高度重视开题报告的撰写工作。 2．开题报告一式一份，由学生妥善保管，最后连同毕业设计任务书、说明书等相关资料一起装入学生本科毕业设计资料袋中存档。 3．开题报告应在指导教师指导下，由学生独立完成。 4．开题工作应在教学进程表中，本科毕业设计（论文）第二周周末前完成。 5．学生查阅的参考文献（含指导教师推荐的参考文献），设计类题目一般不少于10篇，论文类一般不少于12篇。
一、本课题的目的及意义，研究现状分析 电能，作为现代社会中最为重要的二次能源，它的应用成度已经成为一个国家发展水平的主要标志。与此同时，各行各业对电力系统供电的要求也越来越高。电能采集对电力系统电网和电气设备的安全、经济高效的运行以及维护人们日常生产和生活的正常秩序都有着重要意义。 电能采集是现代电力营销系统中的一个重要环节,传统的电能量结算是依靠人工定期到现场抄读数据,在实时性、准确性和应用性等方面都存在不足。而用电客户不仅要求有电用,而且要求用高质量的电,享受到更好的服务。因此提高电力部门电费实时性结算水平, 建立一种新型的抄表方式已成为所有电力部门的共识。 电能智能采集终端系统是将电能计量数据自动采集、传输和处理的系统。Ⅰ型智能采集终端是专变用户电能信息采集终端，实现对专变用户的电能信息采集，包括电能表数据采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测，以及客户用电负荷和电能量的监控，并对采集数据进行管理和传输。它克服了传统人工抄表模式的低效率和不确定性,推进了电能管理现代化的发展进程。 传感器、自动化仪表以及集成电路技术的发展,使得无论是机电脉冲式还是电子式电能表已能够较好地满足当今电能自动采集技术的需要。预计今后相当一段时间内,电能采集系统的终端采集装置将以机电脉冲式电能表和电子式电能表两种仪表为主。 根据电能表的发展趋势，实现智能采集主要有两种方式：一是通过电能表本身来解决。即是采用IC卡形式的电能表，用户在售电机上买电后将卡插入自己的表中即可用电，预先将使用的电量记录在售电机内，实现先买电后使用；另一种就是利用自动抄表系统来解决。目前，世界上大多数国家都以后者的发展为主。许多国家和地区都都已广泛采用自动抄表系统代替传统的人工抄表。 具不完全统计，目前我国实现了电能智能采集的用户大约有260万户家庭，在具体实施电能智能采集上所采用的技术多种多样，且随着技术水平的不断提高，电能智能采集系统的功能逐步完善。但受硬件设施、通信技术等制约目前电能智能采集系统的普及率仍不高。因此，如何改进电能智能采集系统、发展电能采集技术具有十分重要的现实意义。
智能电表数据集中采集器的分析 【摘要】本文对智能电表数据集中采集器进行了分析。总结了当前数据集中采集器的特点，设计了智能电表数据集中采集器的总体功能、硬件及软件。 【关键词】智能电表数据采集硬件设计功能 “十一五”期间，我国经济和社会得到了高速的发展，人民生活质量不断提高，我国电力行业也在逐步推进市场化的进程，电力企业市场化的经营模式逐渐形成，城乡电网改造工程逐步实施，1户1表的政策得到了深入的贯彻执行，特别是近几年智能电网的发展，在配电网中广泛应用智能电表代替传统的电表。智能电表中核心的部件是其数据集中采集器，其主要实现了对电网中数据的有效采集及传输功能，为智能用电及智能配电网的建设奠定了基础。本文对智能电表数据集中采集器进行了分析。 1 当前的集中采集器综述 当前智能电表中的抄录系统主要是由3部分构成的，即数据集中采集模块，微机管理系统和数据集中器。其中集中器主要实现了对上下设备的数据汇总和分配，并且能够实现对电能表智能控制命令传输的作用，有利于电能采集数据的集中。 当前智能电表的数据集中器主要是利用上行的通道对远程系统所发出的命令进行接收，并能够实现有效动作的执行。其能够预先设定好的参数向通信服务器实现连接，这样就能够对电能采集信息进行传输，利用下行的数据通道可以完成数据的发送，综合上行和下行数据传输即可实现对智能电表的综合控制。通过以上分析我们可以看出，集中采集器能够有效实现数据采集命令的控制，并能够实现对智能电表所发出的数据进行存储的功能。 2 集中器功能总体设计 对智能电表数据集中器进行总体设计主要是利用其所对应的下行设备来支持645数据传输规约来实现的。其可采用RS-485总线规约进行通信，并依据645数据规约来实现数据的有效传输，相比与传统的智能电表数据采集器，本数据集中采集器具有以下功能： （1）自动查找智能电表功能：在相关的应用地点安装数据集中器后，系统可进行具体的参数配置：首先对智能电表进行自动查找，自动地通过下行通道来发出找表的相关指令，且能够实现接收数据的自动分析。如果经过分析其接收的智能电表地址是正确的，则系统将对智能电表的地址进行存储。数据集中器的这项功能实现了智能电表地址的有效查找和分析，不但节约了时间，而且更具经济性和实用性，有利于提高系统的整体效率。
D0l:10.13614/https://www.doczj.com/doc/282552849.html,ki.11-1962/tu.2013.04.002 [文章编号]1002-8528( 2013) 04-0049 -04 建筑能耗数据采集与传输系统设计及实现 赵亮，张吉礼，梁若冰（大连理工大学建设工程学部，大连116024） ［摘要］针对国家机关办公建筑和大型公共建筑的能耗监测需求，本文设计研发了一款基于STM32处理器的数据采集与传输系统，该系统由数据采集模块、数据存储模块和数据传输模块3个部分组成，支持对建筑用电量、用水量、用热量等能耗 数据的信息采集，通过以太网将数据上传至数据中心服务器。目前，该系统已经投入使用，结果表明系统工作稳定可靠，能够完成能耗数据采集与传输的工作。 ［关键词］数据采集；能耗监测；建筑节能；网络通信 ［中图分类号］TU17 ［文献标识码］A Desig n and Impleme ntatio n of Acquisiti on and Tran smissi on System of Build ing En ergy Con sumpti on Data ZHAO Liang ,ZHANG Ji-li ,LIANG Ruo-bing (Faculty of Infrastructure Engineering，Dalian University of Technol ogy，Dalian 116024，China) [Abstract] In this paper，aiming at the demands cf buildin g energy consumption monitoring in government office buildin gs and large public buildin gs，a data acquisiti on and transmission system based on STM32 microcontroller was introduced .This system consisted of data collecti on module,data store module and data transmission module ,which could collect the energy consumption of electric,water and heat，and transmit them to the data center server .At present，this system had been applied in some buildin gs，the results indicated that it could completely satisfy the requirements of energy consumption acquisiti on and transmission. [Keywords] data acquisiti on,energy consumption monitoring,buildin g energy efficiency，network communicati on o引言 2011年英国石油公司公布的《世界能源统计年 鉴》显示，我国能源消费量占全球的20. 3%，首次超过了占全球能源消费量19%的美国：1。至此，我国 已成为世界上能源消耗最大的国家，所承受的节能减排压力之大不言而喻。随着我国城市化的快速发展以及工业化进程的加快，建筑能耗逐年增加，能源 需求不断加大与能源相对不足的矛盾日益加重。目前，建筑在使用过程中的运行能耗已经超过了国民经济总能耗的27%，建筑与工业、交通并列，成为我国能源消耗的3大“耗能大户” x。因此，建筑节能已成为解决能源供应不足和提高能源利用效率的重要途径之一，对促进全社会节能减排有着重要意义。而实现建筑节能的首要条件是掌握建筑用能情 ［收稿日期］2012 -11 -09 ［作者简介］赵亮（1983-），男，在读博士研究生 ［联系方式］zlian gdut @qq .com 况，进一步发现耗能突岀的问题旧。在此背景下，建筑能耗监测平台应运而生。 1 系统方案设计 1. 1 系统需求分析 针对《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统技术导则》以及《高等学校校园建筑节能监管系统导则》中对数据采集器的需求分析⑷，本系统设计实现的数据采集器具备如下功能。 1）数据采集:支持定时采集，周期可以从1 min 到1 h 灵活配置；支持同时对64台计量装置设备进行数据采集；支持同时对不同种类的计量装置进行数据采集，包括电能表（含单相电能表、三相电能表、多功能电能表）、水表、燃气表、热（冷）量表等。 2）数据存储：配置2 GB容量的SD卡存储器，可存储1个月的能耗数据信息。 3）数据传输：支持同时向2个数据中心（服务器） 第29卷第4期建筑科学Vol. 29 ,No. 4 2013年4月BUILDING SCIENCE Apr .2013
电表数据采集器一、原理图 二、流程图
三、原程序 #include
sbit STA T7135= P1^7; // 7135的启动端 sbit busy = P2^6; // 7135的忙端 sbit st = P2^5; // 7135的选通端 sbit CS7221 = P1^5; // 7221的片选 sbit DIN7221 = P1^4; // 7221的数据端 sbit CLK7221 = P1^6; // 7221的时钟端 sbit SDA=P3^1; //2416的数据端 sbit SCL=P3^0; //2416的时钟端 //sbit en_24c16=P3^4; uchar DISPBUF[8]={0,1,2,3,4,5,6,7}; //显示缓冲区 uchar ADBUF[40]=0; //AD缓冲区（万千百十个）*8 uchar TIME[2]=0; //用于定时 uchar BUF[5]=0; //数据处理缓冲区 void delay(uint n); //延时子程序 void Initial7221(void); //MAX7221初始化 void WR7221(uchar addr,uchar Data); //MAX7221写程序 void Max7221Display(uchar *buffer); //MAX7221显示程序 void time2ms(void); //定时器0初始化程序 void time0_int(void); //定时器0中断服务程序 void ICL7135(void); //ICL7135 8路信号AD转换程序void SA VE(void); //电量存储转电度程序 void start_bit(void); //IIC开始条件 void stop_bit(void); //IIC停止条件 void mast_ack(void); //IIC应答 bit write_8bit(uchar ch); //IIC写8位数据 uchar read24c16(uint address,uchar *shu); //IIC读字节数据uchar write24c16(uint address,uchar ddata); //IIC写字节数据uchar page_wr(uint firstw_ad,uint counter,uchar *firstr_ad);//IIC页写 uchar page_rd(uint firstrd_ad,uint count,uchar *firstwr_ad);//IIC页读 main() { //while(page_wr(0,120,0)==0); //初次使用时清电量数Initial7221(); //初始化7221 Max7221Display(&DISPBUF[0]); //开机默认显示0~7 delay(40); //延时 time2ms(); //启动定时器 while(1) { if(TIME[1]%10==0) //5秒时间到 { ICL7135(); //启动8路AD转换
探析如何提高山区智能电能表数据采集成功率 发表时间：2019-10-11T16:49:09.887Z 来源：《云南电业》2019年4期作者：张长青刘继荣严琰赵小康 [导读] 智能电能表的数据采集系统在使用过程中会遇到一些问题，这些问题对于智能电表的数据采集成功率会造成一定的影响，如果智能电表数据采集出现错误，也会造成信息系统的功能的正常使用造成阻碍。 （国网甘肃电科院甘肃兰州 730070） 摘要：智能电能表的数据采集系统在使用过程中会遇到一些问题，这些问题对于智能电表的数据采集成功率会造成一定的影响，如果智能电表数据采集出现错误，也会造成信息系统的功能的正常使用造成阻碍。本文对用电信息采集的一些常见的问题进行阐述，同时山区智能电表数据采集提高成功率的相关措施，为一些山区智能电表的使用和维护，提出一些意见和建议。 关键词：山区智能电表数据采集；数据采集成功率；智能电能表 随着我国信息技术和计算机技术的快速发展，传统的机械电表已经逐渐被智能电能表所取代，传统的机械电表使用需要通过人工上门抄表，对人工的工作造成巨大的压力，人工进行手工抄表过程中，容易出现数据抄写错误，数据漏抄等相关情况，整个工作流程就会产生变得复杂繁琐，随着智能电表的出现，相关数据的记录和处理全部变为计算机自动进行，这就极大地降低了人工的工作强度，节省了大量的人工成本，提高了工作效率。我国目前电力系统已经较为完善，系统范围十分广阔，系统结构也比较复杂，这就会导致用电信息采集系统会出现各种问题，用电数据采集的成功率也会受到一定的影响，这就需要我们能够对上述问题进行深入研究，制定出相应的解决措施和解决办法，帮助用电信息采集成功率的提升，保障用电信息采集系统能够正常稳定工作[1]。 一、智能电能表的常见问题及其处理办法 （一）采集器的故障及其处理办法 智能电能表中的一个重要的设备就是采集器，采集器通过低压电力线作为传输媒介，将相关的电力数据收集后，通过载波通讯的办法进行数据的传输和记录，最终达到系统自动抄表的目的。采集器的故障处理办法是：将掌机灌入测试程序，使用掌机的红外通讯输入功能将电能表的通讯协议号和通讯地址进行录入，这时，采集器就可以显示当前的电表度数。 在进行读表时，需要注意采集器和电表端口的接线是否正确，如果无法确认采集器和电表端口的接线情况，就可以使用万用表进行电表端子的测量，正极和负极分别用A、B来表示。万用表测量AB之间的回路电压时，如果电压显示是2—4.5V时，则表示电压正常，如果万用表在测量回路电压时，万用表显示电压几乎接近0甚至小于0时，我们就需要注意AB之间的接线有可能已经短路，这时就需要对电表进行排查，找出故障原因。 在进行检测时，还需要确认电能表的通讯地址，在检测之前可以和电能表的生产厂家进行联系，确认电能表是否能够支持T645-1997协议[2]。 载波电能表的通讯方式是通过电力载波进行通讯的实现，这就会造成很多原因对通讯进行干扰，如果干扰因素过多，就会对抄表的稳定性造成影响，所以，为了保证电表的抄表稳定性，就需要电力线通道能够保持畅通，如果无法保证电力线通道的畅通，就需要考虑对载波模块进行更换。 （二）用电信息系统的常见问题及其处理办法 智能电能表安装到位以后，需要及时在用电信息系统中将电能表的相关信息进行录入，及时将智能电能表的相关信息和用电信息系统进行配对，如果用电信息系统已经成功载入智能电能表，相关档案信息已经完成录入后，用电信息系统就会进行数据的自动下载，这时，相关维护人员就可以通过后台进行查询，确认智能电能表和用电信息系统是否已经同步成功。 在进行智能表系统的安装过程中，如果发现台区装接失败的情况，有可能是因为终端参数下载失败，也有可能是装接的流程不正确，如果工作人员发现了上述情况，就需要首先对台区的各项信息进行核对，核对完成后，需要在终端对在线情况进行确认，然后根据终端的在线情况选择手工触发的办法进行台区的装接，台区装接完成后，用电信息系统会对营销档案进行自动的注册[2]。当工作人员完成全部的安装流程之后，进行电能表抄表数据传输检查时发现，智能电表无法实现电能表数据的抄回，就需要对电能表的信息进行确认，这种情况有可能是因为营销档案电能表的地址设置出现了错误，也有可能是因为电能表相关表计的规模出现了一些问题。 二、提高山区智能电能表数据采集成功率的办法 （一）根据具体问题制定相应措施 针对山区智能电能表数据采集成功率的提升，首先需要根据山区的实际情况进行问题分析，根据具体问题对终端进行处理。山区智能电能表受到影响信息采集的相关因素比较多，这就需要人工前往现场，根据当地具体出现的情况进行现场调试，最终保障系统可以正常的运行。在系统运行过程中，工作人员还需要对系统的整体性能进行相应的检查，使得系统的工作效率能够达到或者接近理想的工作状态。工作人员在对系统工作过程进行检查时，如果发现终端设备一直处于脱机的状态，这时就需要对采集卡进行检查，判断采集卡安装的方法是否正确。当系统在运行过程中，电话通信并没有发现异常情况，能够正常进行通信，但是在进行信号采集过程中，发现信号的采集不正常，这就说明采集终端信号自身出现了一些问题，技术人员就需要根据现场实际情况对采集终端进行系统的检查。如果技术人员检查发现采集终端工作状态正常，但是主站和终端之间的通信仍然不能实现时，这就有可能是系统自身的问题，这就需要技术人员能够对数据库的参数进行重新设置，参数的设置可以由通信公司协助来完成。通信公司可以帮助技术人员建立一个全新的数据卡，通过全新的数据卡可以实现系统能够正常对用户的相关信息进行采集。 （二）信息采集环境的优化 山区地理条件比较复杂，信息的传输和通讯往往会受到很多影响，这就需要工作技术人员能够对信息采集环境进行优化，确保用户信息采集系统尽量减少环境因素对采集工作造成的不利影响。具体的措施和办法是，可以通过增加收集装置和设置谐波阻塞的办法解决，以便为信息的采集制定一个良好的环境，保障系统不会因为其他因素受到干扰。系统是一个综合性的设备，随着系统使用时间的增长，也会有一些老化的现象，在信息采集之前，如果没有根据实际情况对布线进行合理的设计，载波模块没有进行相应的功率调整，那么在使用过程中同样会造成信号采集受到严重的干扰。当技术人员对干扰进行相应排除后，还需要对周边的环境进行排查，主要实在在站区域进行排
1.1国家政策 随着能耗问题日益突显，如何实现能耗管理和能源成本最小化成为中国的首要任务。为此，在“十二五”开局之年国家相关部门将节能减排指标落实到地区，由各个省、市、地区政府承担相应的节能任务。“政府出面帮助和督促用能单位节能降耗，以行政命令结合扶持政策，鼓励用能单位进行节能改造。” 在我国目前的能耗结构中，建筑所造成的能源消耗，已占我国总的商品能耗的20％～30％。而建筑运行的能耗，包括建筑物照明、采暖、空调和各类建筑内使用电器的能耗，将一直伴随建筑物的使用过程而发生。在建筑的全生命周期中，建筑材料和建造过程所消耗的能源一般只占其总的能源消耗的20％左右，大部分能源消耗发生在建筑物的运行过程中。建筑节能主要是为了降低各类建筑运行过程中消耗的能源。 实际调查数据表明，我国的建筑运行能耗，包括大型公共建筑的能耗都低于同等气候条件的发达国家现状，更远低于美国大多数建筑的目前状况。这是由于对室内环境要求的不同理念和不同标准所致。由于我们的状况与发达国家差异很大，因此不能简单复制国外建筑节能技术与经验。然而目前我国在大型公共建筑的新建和既有改造项目中，一方面建筑设计追求“与国外接轨”，“新、特、奇”，造成大量全玻璃，全密闭的高能耗建筑出现；另一方面又大量采用发达国家的所谓的“节能技术”，如变风量系统（V A V），建筑热电冷联供系统（BCHP），区域供冷，吸收制冷机，等等。但这些技术在大多数情况下并不能真正实现建筑节能。 因此，我国大型公共建筑的节能应该从实际能源消耗数据抓起，建筑实际运行能耗数据是评价和检验建筑节能的唯一标准。建立大型公共建筑分项用能实时监控管理平台是建筑节能的第一步。这有利于基于能耗数据的节能诊断、改造、运行、管理的服务。
用电信息采集系统运维模式创新研究高峰 发表时间：2017-11-23T16:27:31.007Z 来源：《电力设备》2017年第19期作者：高峰 [导读] 摘要：用电信息采集系统功能已深入各专业工作之中，通过系统实现了远程终端预购电、变电站线损分析、公变台区线损分析、计量装置在线监测，自动抄表结算和有序用电负荷控制等功能。 （国网昌吉供电公司新疆昌吉 831100） 摘要：用电信息采集系统功能已深入各专业工作之中，通过系统实现了远程终端预购电、变电站线损分析、公变台区线损分析、计量装置在线监测，自动抄表结算和有序用电负荷控制等功能。因此突显了用电信息采集系统运维模式创新的重要性。 关键词：用电信息；采集系统；运维模式；创新 引言 智能电网的广泛普及，对用户用电信息进行大规模的采集显得日益重要，不仅能帮助电力企业更好地掌握电力系统的运行情况，又能实现对电力企业日常运营的实时监控，避免偷电漏电等。然而随着用电能的日益增加，电能信息采集规模持续增加，给工作人员的运维管理带来巨大的难度，传统的用电信息采集系统运维模式已经难以满足现代化管理的需求，亟待进行创新。基于此，笔者对用电信息采集系统运维模式创新进行研究。 1用电信息采集系统特点及运维常见问题 1.1用电信息采集系统特点 1）能自动采集用电数据信息 用电信息采集系统能自动实现对用电数据信息的采集和统计，不仅能有效避免人工采集发生的错误，还极大地减少了工作量。同时采集系统还实现对用电数据信息的自动分析，为电力系统的科学化运行提供基础。 2）能对输电线路的健康状况进行监控 用电信息采集系统能对输电线路的运行状态及时进行监控，通过对电量自动统计及线损的分析对配电网的运行状况进行全面监测，一旦发现异常状况，及时进行分析和处理。通过对异常用电情况进行分析和反馈，能及时预防窃电现象的发生，减少电力损失。。 1.2用电信息采集系统运维的常见问题 1）运维手段单一 用电信息采集运维涉及众多方面，如企业内网、无线专网、各类自动化设备的厂商、安装调试队伍的安装质量及业务信息完整度等，然而目前用电采集信息系统运维手段单一，主要依靠设备供应商及安装质量确保采集系统的正常运行。 2）运维资源浪费用电信息采集系统组成结构复杂，一旦发生故障，解决故障会存在较大难度，由于涉及众多环节，可能导致工作人员到现场进行排查仍难解决，导致运维人员往返工作，不仅增加了工作量，也降低了工作效率，影响了积极性，无形中提升了用电信息采集系统的运维成本。 2用电采集信息系统运维模式创新研究 2.1运维管理新模式 为了确保用电信息采集系统的正常运营，规范系统的运行维护，最大限度发挥用电信息采集系统作用，强化管理，提高管理效率，全面提供用电采集信息系统的应用水平，可建立一种“两级监控、两级管理、三级运维”的运维管理新模式。 2.2具体做法 1）工作人员安排 工作人员的安排可按照三级进行：第一，市级公司。市级电力企业可将监控分析和用电信息采集资源进行有效的整合，成立专门的用电信息采集系统监控分析中心，该部门隶属于公司营销部直接管理，并且有权利对用电信息系统部门和人员进行管理和指导。第二，县级公司。县级公司可参考市级公司的安排，有效整合用电信息系统管理的相关各班组资源，组建客户服务营业二班，该部门的主要作用是对电力系统用电信息采集系统的运行维护进行监控，客户用电检查，电力系统运行过程中的线损分析及考核指导等，根据县级用电采集信息系统的具体状况，从抄表、装接及用电检查人员中抽调责任心强、业务骨干、积极上进的工作人员到该部门从事业务工作。第三，供电所。供电所可参考市级公司和县级公司的做法，组件用电信息采集系统运维班，该部门直接受县级客户中心营业二班的直接领导，供电所信息采集系统运维班的工作人员可从各个行政村抽调供电所低压客户或公变关口的运维人员。随着智能电网的大范围普及，低压智能电表建设也会得到广泛普及，供电所可依据自己的实际状况，在条件许可的条件下，可成立专门的用电信息采集监控班，专门对供电所负责的行政村及区域的用电信息采集运维进行有效的监控和维护，逐步实现“两级监控、两级管理、三级运维”向“三级监控、三级管理、三级运维”的过渡。 2）管理流程说明 用电采集信息系统运维新型管理模式共有三级管理，市级公司设立了专门的用电信息采集系统监控分析中心，主要负责市级公司、县级公司和乡镇供电所电力系统的用电信息采集系统的运行和维护。各个县级公司设置用电信息采集系统客服中心营业二班，主要负责10kv 及其以下的运行维护。乡镇供电所可根据具体情况进行设置，负责各个行政村的用电信息采集系统的运维。不同级别的营销部奥根据相关文件，结合用电信息采集系统的实际状况，不断修订和完善运维管理办法，明确不同部门和岗位的具体职责，形成一套健全、完善的管理闭环模式。不同工作部门的工作职责：①营销部工作职责：统筹安排电力企业用电信息采集系统的各项运维工作，并制定相对应的管理办法和工作指标，制定相关考核基本标准及依据。②采集监控中心工作职责：该中心的主要职能是负责监督、指导电力企业系统的运营及推广工作，并对营销部门制定的各项指标的完成情况进行有效的监督和管理。对电力系统管辖范围内的电能计量设备的运行状况进行及时的监控，一旦发现任何异常状况要迅速通知相关单位，及时进行处理，督促相关部门建立闭环管理流程。采集监控中心还要每天通报终端投运率及采集成功率等各项重点考核技术指标，以便能为营销部提供准确的考核依据。③县公司营业二班工作职责：负责对自己辖区所管理范围内用电信息采集系统的设备进行运行和维护管理，不仅要对缺抄表计量进行补采，还要及时派出相关工作人员到现场进行检修，对抄表系统出出现的异常状况和错误数据进行及时处理。负责电力企业营销与用电信息采集系统的数据同步工作，核对两个系统数据库的信息，对出现异常状况及数据不统一状况进行处理，并修正错误数据。当管辖区的线损发生异常状况要及时排查处理，修正错误数据，提升