用电信息采集系统的设计与实现

朴香泉 王绍宇 卢雪菲

摘要：近年来，电力企业为了适应时代的发展要求，逐渐朝向智能化方面发展，因此对于用户的用电信息采集系统有了更高的要求。随着市场竞争日益激烈，对于电力系统的营销服务有了更高的要求。为了更好的服务于电力用户，需要加强用电信息采集系统的设计与实现，保证电力企业更加稳定、和谐的发展。本文主要分析探讨了用电信息采集系统的设计与实现，以供参阅。

关键词：用电信息采集系统；设计；实现

1电力用电信息采集用统的基本内涵

所谓用电信息采集系统，主要指的是在电力系统运行的过程中，用户用电会产生多种信息，用户信息采集系统的功能在于采集这些信息并对其进行分析，从而实现对电力系统的实时监控，以保证电力用户的用电信息得以自动的采集，对其中存在的异常进行计算分析，从而对电能的质量进行监测，达到用电管理的目的。由此可见，用电信息采集系统才能够对电网发布的信息以及分布式的能源进行有效的监督控制，实现智能化的用电设备信息交流。和传统的电力信息系统相比，用电信息采集系统有着多方面的特点，具体如下：（1）全覆盖。用户用电信息系统的全覆盖主要指的是用电信息采集系统能够全面的覆盖全部的电力用户，能够覆盖所有的公用配变考核计量点。（2）全采集。用户用电信息系统的全采集主要指的是该系统属于大型的数据采集系统，其在电力用电的过程中能够对用户的电力计量装置进行实时监测，并对用户用电过程中产生的信息进行自动的采集。（3）全费控。用户用电信息系统的全费控主要指的是该系统能够对用户的用电信息进行不间断的采集，对用户的剩余电费额度进行计算并反馈给用户，同时若剩余电费额度不足其会自动向用户提示，一旦剩余电费比设定的额度小则会自行跳闸进行控制，以确保电力系统的用电预付费。

2用电信息采集系统设计

2.1物理构架设计

（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用电信息采集用统的实现

要想保证用电信息采集系统得以应用，则必须对该系统设计进行架构：①主站层。该系统的主站层有三个部分组成，分别是前置采集平台、营销采集业务应用以及数据库管理，需要实现数据的采集、前置通信以及数据管理等内容。②通信信道层。该层属于中间层，其是连接主站层与采集设备的关键，其主要功能是提供各种可用的无线/有线通信信道，实现主站与终端设备之间的信息共享。③采集设备层。该层属于用电信息采集系统的信息底层，其主要是由安装于现场的纵段与计量设备组合而成，主要包括信息采集器、集中器、专变终端以及多功能电表，其主要功能是对各用户的用电信息进行采集。

4系统的测试

在测试软件的过程中本系统主要采用了黑盒测试和用户测试。同时研究还通过现场设备的测试、性能测试等方法对系统响应速度、系统可靠性以及系统数据采集远程信道成功率、系统主站设备负荷率等关键指标进行系统分析。从测试方法的角度分析，黑盒测试这种类型的测试方法目前为大多数公司在测试时采用的测试技术，因其简单快捷，高效并可适度避免重复性的工作。而用户测试可以转换测试员的角色评价作为第三方的用户检查软件模塊的色彩搭配、布局方式是否符合多数用户操作软件的习惯。除此之外，用户测试建议采用非本系统的测试团队完成效果更好会有更多的收获以非代码编写者同时非本项目测试者的专业测试人员，操作本系统，可以发现更多在此之前没有发现的问题，积极的避免了由于熟悉性产生的惯性思维模式定向，从而导致了遗漏测试的后果。因此，综合各种测试技术的优劣势，考虑本系统是针对电网站点的用户，所以在系统维护中可以针对于相应的用户群体类别进行管理。因此，系统测试选用黑盒测试与用户测试。另外系统可以进行数据库的备份和还原，避免了在系统崩溃时造成的数据丢失无法恢复。并完成了系统集成的测试，将所有的子模块进行连接起来运行，验证数据传递，模块之间的衔接。测试每个模块能否可以正常工作，数据传输准确性，以及模块之间的连接正常。

5结束语

用电信息采集系统的建设和应用，能够通过现代化管理手段，提高工作效率和营销业务管理水平，为客户提供优质服务，有效防范欠费风险，增加稽查管控力度，有效查处窃电行为，降低线损，维护企业的合法效益。用电信息采集系统的建设，将推动公司营销发展方式的转变，有力促进营销精益化管理的早日实现，为智能用电服务体系建设提供坚强技术支撑，并给企业创造一定的经济效益。

参考文献：

[1]王晓波.用电信息采集系统的设计与实现[J].通讯世界.2015（12）.

[2]张华峰，李学军，刘宁.用电信息采集系统设计[J].电子技术与软件工程.2017（12）.

[3]周振龙.用电信息采集系统的设计与实现[D].河北科技大学.2017.

（作者单位：国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司）