一種采集終端數(shù)據(jù)質(zhì)量分析儀實(shí)現(xiàn)

梁后健，宗學(xué)，王迎生

（國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司淮北供電公司，安徽淮北235000）

一種采集終端數(shù)據(jù)質(zhì)量分析儀實(shí)現(xiàn)

梁后健，宗學(xué)，王迎生

（國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司淮北供電公司，安徽淮北235000）

隨著用戶用電信息采集系統(tǒng)覆蓋面的增加及應(yīng)用的逐步深化，對(duì)系統(tǒng)的電表采集率提出了更高的要求。研制了一種用電信息采集現(xiàn)場(chǎng)抄表故障分析儀，其集紅外數(shù)據(jù)采集、手寫（按鍵）輸入、查詢、存儲(chǔ)、顯示以及數(shù)據(jù)無(wú)線發(fā)送等功能于一體，采用便攜式外形和低功耗電路，可現(xiàn)場(chǎng)快速分析低壓臺(tái)區(qū)抄表故障。

用電信息采集；故障檢測(cè)；便攜終端

引言

國(guó)家電網(wǎng)規(guī)劃2014年底用電信息采集系統(tǒng)覆蓋率達(dá)到100%，對(duì)直供直管區(qū)域內(nèi)所有用戶實(shí)現(xiàn)“全覆蓋、全采集、全費(fèi)控”［1］。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，截至2012年年底，各省基本完成95%的覆蓋要求。用戶用電信息采集系統(tǒng)是通過(guò)對(duì)配電變壓器和終端用戶的用電數(shù)據(jù)的采集和分析，實(shí)現(xiàn)用電監(jiān)控、推行階梯定價(jià)、負(fù)荷管理、線損分析，最終達(dá)到自動(dòng)抄表、錯(cuò)峰用電、用電檢查（防竊電）、負(fù)荷預(yù)測(cè)和節(jié)約用電成本等目的［2］。

隨著用戶用電信息采集系統(tǒng)覆蓋面的增加及應(yīng)用的逐步深化，對(duì)系統(tǒng)的電表采集率提出了更高的要求。目前對(duì)于系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的不能正常采集的電表，由營(yíng)銷部門的運(yùn)維人員去現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行人工排查，由于配網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)缺乏系統(tǒng)數(shù)據(jù)支持，使得排查過(guò)程復(fù)雜，效率較低，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，給抄表故障排除工作帶來(lái)了較大的影響［3］。

本文分析儀是一種可現(xiàn)場(chǎng)快速分析低壓臺(tái)區(qū)抄表故障的分析儀。該分析儀集紅外數(shù)據(jù)采集、手寫（按鍵）輸入、查詢、存儲(chǔ)、顯示以及數(shù)據(jù)無(wú)線發(fā)送等功能于一體，采用便攜式外形和低功耗電路；操作人員在現(xiàn)場(chǎng)可快速利用分析儀中的分析應(yīng)用快速地分析用戶用電信息采集系統(tǒng)中低壓臺(tái)區(qū)抄表故障源。

1　分析儀設(shè)計(jì)

分析儀基于ARM嵌入式硬件平臺(tái)，采用WindowsMobile平臺(tái)操作系統(tǒng)，結(jié)合分析軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)抄表故障源的快速定位與分析。儀器由設(shè)備硬件和分析軟件兩部分構(gòu)成，硬件設(shè)備是執(zhí)行分析軟件設(shè)定的硬件平臺(tái)；分析軟件部署在設(shè)備中，依據(jù)故障分析模型構(gòu)成一個(gè)整體對(duì)外提供服務(wù)。

1.1硬件結(jié)構(gòu)

分析儀硬件部分需實(shí)現(xiàn)紅外數(shù)據(jù)采集、手寫（按鍵）輸入、查詢、存儲(chǔ)、顯示以及數(shù)據(jù)無(wú)線發(fā)送等功能；硬件基于ARM嵌入式硬件平臺(tái)，采用Windows Mobile平臺(tái)操作系統(tǒng)，結(jié)合分析軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)抄表故障源的快速定位與分析。儀器由設(shè)備硬件和分析軟件兩部分構(gòu)成，硬件設(shè)備是執(zhí)行分析軟件設(shè)定的硬件平臺(tái)；分析軟件部署在設(shè)備中，依據(jù)故障分析模型構(gòu)成一個(gè)整體對(duì)外提供服務(wù)，設(shè)備構(gòu)成如下圖1所示：

圖1　分析儀設(shè)備構(gòu)成圖

1.2功能定義

分析儀通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)抄表故障的現(xiàn)場(chǎng)定位，主要功能包括集中抄表功能與單點(diǎn)抄表功能，其中抄表功能定義如下：

1）集中器下電能表信息查詢，可根據(jù)集中器號(hào)查詢出下屬所有電能表測(cè)點(diǎn)號(hào)、資產(chǎn)號(hào)、用電地址。

2）按照順序?qū)γ總€(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行抄表，保存抄表狀態(tài)和采集到的凍結(jié)電能數(shù)據(jù)，包括采集時(shí)間、總電能值、峰值、腰值、平值、谷值等信息。

3）抄表失敗時(shí)語(yǔ)音提示用戶。

4）統(tǒng)計(jì)失敗表計(jì)數(shù)量，及失敗表計(jì)所屬的采集器信息，展示采集器下總測(cè)點(diǎn)數(shù)和抄表失敗測(cè)點(diǎn)數(shù)。

5）可采集測(cè)點(diǎn)一個(gè)月內(nèi)的凍結(jié)電能數(shù)據(jù)并保存。

1.3關(guān)鍵技術(shù)

分析儀實(shí)現(xiàn)了通過(guò)紅外與集中器的直接通訊，其中關(guān)鍵在于對(duì)376.1—2009規(guī)約的解析。在國(guó)家電網(wǎng)公司“電力用戶用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)研究”項(xiàng)目研究成果基礎(chǔ)上，國(guó)家電網(wǎng)公司營(yíng)銷部組織對(duì)國(guó)內(nèi)外采集系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研和分析，并充分結(jié)合通信技術(shù)、微處理器技術(shù)、制造工藝等技術(shù)的發(fā)展，全面梳理國(guó)內(nèi)外用電信息采集系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，制定了《電力用戶用電信息采集系統(tǒng)》系列標(biāo)準(zhǔn)。376.1規(guī)約是《電力用戶用電信息采集系統(tǒng)》系列標(biāo)準(zhǔn)之一，它規(guī)定了電能信息采集與管理系統(tǒng)中主站和終端之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸袷健?shù)據(jù)編碼及傳輸規(guī)則。

分析儀通過(guò)遵循376.1規(guī)約，直接和集中器進(jìn)行命令的發(fā)送和接收。分析儀根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)抄表人員的需要生成采集指令，通過(guò)內(nèi)置的紅外通訊模塊發(fā)送，集中器收到指令后返回分析儀所需數(shù)據(jù)。目前分析儀已實(shí)現(xiàn)的有測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)電能數(shù)據(jù)采集、凍結(jié)電能數(shù)據(jù)采集和歷史的電能數(shù)據(jù)采集。

2　總結(jié)與展望

在低壓臺(tái)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行巡檢作業(yè)時(shí)，可以通過(guò)攜帶的分析儀快速判斷出當(dāng)前巡檢臺(tái)區(qū)下存在故障的采集設(shè)備及通訊線路，有利于在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)故障做出最快的響應(yīng)，解決了傳統(tǒng)巡檢作業(yè)過(guò)程中首先在現(xiàn)場(chǎng)記錄問(wèn)題、回到辦公場(chǎng)所后結(jié)合主站系統(tǒng)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析確定故障源后再到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理的弊端。

［1］楊小兵，鄭穎.用電信息采集終端故障分類與處理方法［J］.現(xiàn)代制造，2011（30）:174-175.

［2］焦丕松，蘇梅華.用電信息采集系統(tǒng)問(wèn)題與對(duì)策分析［J］.科教導(dǎo)刊，2015（36）:135.

［3］李俊，李帆.用電信息采集終端故障診斷技術(shù)研究［J］.儀表技術(shù)，2013（12）:36-39.

（編輯：王紅霖）

A M ethod of Collecting Data Term inal Quality Analyzers

Liang Houjian，Zong Xue，Wang Yingsheng
（State Grid Electric Power Company Anhui Huaibei Power Supply Company，Huaibei Anhui235000）

With the user information collection system and increase the coverage of the gradual deepening of the application surface，the meter collection rate of the system put forward higher requirements.In this paper，the development of a spot meter reading information collection fault analyzer，set infrared data acquisition，handwritten（key）input，query，storage，display and wireless transmission of data and other functions in one，portable form factor and low power circuit operation personnel in the field can quickly take advantage of analyzer analysis applications quickly analyze user information collection system in low voltage distribution meter reading failure source.

information collection；fault detection；mobile terminal

TP391

A

2095-0748（2016）17-0088-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.17.37

2016-07-26

梁后健（1976—），男，安徽淮北人，本科，高級(jí)工程師，研究方向：軟件開發(fā)。