用电信息采集系统的终端设计与应用
用电信息采集系统的构建与发展
用电信息采集系统的构建与发展建设以信息化、自动化、互动化为特征的智能电网，实施发电、输电、变电、配电、用电、调度等环节的智能化建设与改造，是我国电网发展的趋势。
如何建设智能、坚强的用电采集体系将是今后多年的重要课题。
标签：用电信息采集系统主站；集中抄表终端；通信信道；智能用电业务应用引言用电信息系统是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统，实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交换等功能，也是智能用电服务技术支持平台提供基础用电信息数据的体系。
1 用电信息采集系统主站用电信息采集系统主站是能定时或随时抄收智能电能表的电量数据，与集中器（或者采集终端）进行数据信息交换的计算机管理系统和设备，包括数据库、应用服务器、管理软件、交换机、前置机、业务处理器。
具体功能如下：（1）数据采集：通过多种通讯方式与各种计量自动化现场终端进行通信，自动周期采集各种电量数据、负荷数据、事件信息；前置机采用集群方式，能够接入超大规模计量点，提高采集效率，确保数据不丢失。
（2）资料管理：基于电网层次结构对电网设备、终端、计量装置进行分层、分级管理，可按地区、变电站、线路等方式检索终端、电表资料。
（3）参数设置：对终端抄表任务、时段方案以及各种参数资料进行管理，可通过命令下发的方式修改终端参数和抄表任务，满足不同抄表策略的需要。
（4）计量业务管理：采用向导界面，完成表换、换PT/CT、旁路替代、表码修改、电量修改等业务处理。
（5）实时监控：以图形化方式实时监视终端运行状态、计量点运行状态；实时监视用电情况、负荷情况；手工召测、自动补抄；对电表状态、终端状态以及计量回路状态的异常进行报警。
（6）统计查询：原始数据浏览；电量统计；负荷统计；电能质量分析；终端统计；用户统计；综合统计；报表管理。
（7）应用分析：可对各类电量数据和运行数据按日、月、季、年分时段进行统计计算，也可分用户类型、分电压、分用户区域、分线路统计计算。
农村电网电能信息采集系统的研究与应用
（． 市元 宝山区农 电 ， １ 赤峰 局 内蒙古 赤峰 ０４７ ；． ２００２ 乾安县农 电有 限公 司， 吉林 松 原 １１０ ） ３４０
摘要 ： 从农 网实际情况 出发 ， 研究设计并建设信息高度共享 、 流程运转通畅 、 科学规范统一 的电能信息采集管理 系统 。系统整合各 类采集系统 ， 规范购 、 、 电侧 的电能量数据接 口格式 ， 供 售 完成对不同信道 、 不同类 型采集终端的兼容 ， 实现 由若干台服务器 、 工作 站、 网络设备和其他配套设备构成。不同的应用分布
于不 同的计算机节点 ． 对于关键应用的计算机节点 ， 要做冗余配置 。主站系统要配置数据的备份数据 ， 并 能够做到异地存取 。为了安全 ， 计算机局域 网和外部
系统的接 口要做好安全防护措施 ， 并提供灵活方便 的
３ 系统应用功能
主站 系统采用跨平台设计技术／ 分布式结构 ， 集
理等功能。 同时 ， 通过电能数据的集成 ， 为电力公司的 运营提供可靠详实的决策依据。 电能量信息采集管理
系统遵循开放性 、 安全性 、 前瞻 Ｉ、 生 完整性 、 可维护性 、 继承性等原则。
收稿 日期 ：０ １０ — ２ ２ １ － ４ １
一
４ 系统实 际应用
元 宝山区农村电网电能量采集管理系统的主站
系统采用开放的分布式双机双网网络体系结构 ， 前置 机、 应用维护工作站采用 ｗｎ ｏ ｓ ｉｄｗ 操作系统 ， 数据库 服 务 器采 用 Ｕ Ｉ Ｎ Ｘ操作 系 统 。局 域 网采 用 Ｔ Ｐ Ｐ协 ＣＯ
议 。系统软件符合 ＩＥ Ｏ Ｉ ０ ２ 工作组对“ Ｅ ＥＰ Ｓ １０． Ｘ ０ 开
（ ．ｉ ａ Ｒ ｒ ｏ ｅ ｒ ｉｉ ｄＣ ｍ ａｙ ｈｎ ｃｕ ３５ ０ Ｃ ｉａ １ Ｊ ｔｉ ｕａ Ｐ ｗ ｒ ｉ Ｌｍ ｔ ｏ ｐ ｎ ，Ｃ ａ ｇｈ ｎ１０ ０ ， ｈｎ ； ｕ ｌ Ｇｄ ｅ ２ Ｂ ｎｉ ｏ ｅ ｕ ｐｙＢａｃ ｏ ａｙ Ｂ ｎ ｉ ｉ ｎｎ ００ ｈｎ ） ． ｅｘ Ｐ ｗ ｒ ｐｌ ｒｎｈＣ ｍｐｎ ， ｅ ｘ Ｌａ ｉ １７ ０ ，Ｃ ｉａ Ｓ ｏ ｇ １
浅谈电力用户用电信息采集系统及应用
浅谈电力用户用电信息采集系统及应用发表时间：2020-07-14T06:38:53.335Z 来源：《中国电业》（发电）》2020年第5期作者：叶光云[导读] 随着信息化社会的到来，信息技术特别是信息采集技术发展较快且应用广泛，给人们的生产生活带来较大的便利。
在创新发展时代背景下，一种新型的电能计量使用技术逐渐兴起并受到诸多电力企业的欢迎，这就是用电信息采集系统。
国网浙江省电力有限公司庆元县供电公司浙江丽水 323800摘要：随着信息化社会的到来，信息技术特别是信息采集技术发展较快且应用广泛，给人们的生产生活带来较大的便利。
在创新发展时代背景下，一种新型的电能计量使用技术逐渐兴起并受到诸多电力企业的欢迎，这就是用电信息采集系统。
该系统具有操作简单等特点，同时也具有较大对的研究价值，本文就是以电力用户用电信息采集系统为对象进行相关探究。
关键词：电力用户；用电信息采集系统；应用策略电力用户信息采集系统作为现下时代里较新型的电力应用系统，对整个电能领域行业有巨大的作用。
该系统的存在不仅加强了电力企业和每个用户之间的有效交流，还有利于企业内相关工作的简化提效，在提高相关数据准确性的情况下也方便了电力人员的工作，具有较强的实用价值。
本文在对该技术介绍的基础上提出了促进该系统有效使用的策略，另外也对该系统的有关应用实践做了详细介绍。
1用电信息采集系统概述1.1物理架构用电信息采集系统是由三大层级构成的，主要包括助战、采集终端、通信通道和采集点的监控部分四大部分。
该系统的三层分别为主站层、数据采集层和采集点监控。
首先是采集系统的管理中心——主站层，该层次存在的目的是为了保证整个系统的数据被安全采集、传递、管理和应用等，由软件和硬件的信息网络体系组成，另外该层次也担当用电信息采集系统以外系统的传递交流角色。
其次是第二层采集层，该层正如其名而言具有对每个采集点搜集数据的采集和监控作用，不管在远处还是本地该系统都可做好到对各种应用场合、各系统层次等部分的数据传递工作。
电力用户用电信息采集系统及应用
据传输和初步处理 ． 在 这 些 通信 通 道 中 ， 以２ ３ ０ Ｍ 无 线 专 网 作
为远 程 的 信 息 的通 道 ． 码 分
复 杂 的情 况 对 于 传 统技 术 的 一种 革 新 。主 要 是 对 电力 用 户 的 用 电信 息进 行 采 集 、 处 理 和 实时 监 控 的 一种 系统 ， 在 用 电信 息
２ ０ １ ３年 １ １月 下
电力 用户 用 电信 息采集 系统及 应 用
到 ＼ 谋文 （ 国网 六安市 农电 有限责 任公司， 安 徽 六安２ ３ ７ ０ ０ ０ ）
【 摘 要 】 电力用户用 电 信息采集 系统的建立 ， 能够在原有的基础上进行技术 的升级， 完成智能 电网的高级计量架构的基础建设。 这里将对国家电
网 公 司用 电信 息 采集 系统 的概 念进 行 详 细 的概 述 ， 使 得人 们 能对 这 个信 息 采 集 系统 有个 全 面 的 了解 ， 其 中 包括 物理 架构 、 主要 功 能 、 采 集 终 端 等主 要 内 容。 并将 对 电力 用 户信 息 采 集 系统 的应 用 前景 进 行简 单 的 分析 。
以在 全 国对这 一 技 术 进 行 推 广 ，在 各 个地 区 建立 规 模 不 一 的 用 电信 息 采 集 系统 ， 然后 在 一 个地 区建 立 一 个 总 的 管 理 系统 ，
从 而形 成 一 个 完整 的 管 理 体 系 以便 于 全 国境 内的 用 电信 息 的
主 站 层 是 用 电信 息 采 集 系统物 理 构 架 的 第一 层 ，主 要 的
作 用是 完成 整 个 系统 的 管理 ， 就像 一 个含 有 计 算 机 硬 件 和 软
用电信息采集系统的工作原理及应用
用电信息采集系统的工作原理及应用用电系统能够通过信息化的手段对用户的用电相关信息进行规模化的统一管理与采集。
整个用电信息采集系统目前已广泛应用于供电公司、变电站、规模较大的厂矿等企业，对大型用户的用电管理系统、公变的配变检测系统、变电站的电能量采集系统、民居小区集中抄表系统的合并为一个体系，是目前比较现代化的、信息化的综合性质的电信息采集与分析系统。
目前该系统基于传统的信息系统的三层结构构架，采用比较先进的开发语言，使用的数据库也较大，并具有良好的平台跨越性与开放性、安全性以及拓展性。
随着我国信息化社会的不断发展，用电信息采集系统的工作原理与应用情况也越来越受到相关领域的关注，加强其用电信息采集系统的设计也将极大促进我国的电力行业发展速度。
因此，文章将结合实际用电信息采集系统的使用情况，对用电信息采集系统的工作原理进行分析研究，以此完善我国的用电信息采集系统的应用情况。
标签：用电信息采集系统；工作原理；实际应用前言用户用电采集系统是建立在互联网技术与通信技术、电能计量技术、电力负荷管理技术、电力营销技术等方面的准时信息采集与分析的一种处理系统。
用户通过实际信息采集系统，能够在整体上为电力企业单位减少经济投入，优化电力资源配置，还能使员工在实际的工作过程中实现抄表的信息化管理，进而减轻了员工的工作压力，保证抄表的精准。
近年来实际用电信息采集系统不断发展完善，并且提高了用电管理效率，也为电力企业争取了更多效益。
1 用电信息采集系统使用现状当前的用电信息采集系统主站层处于整个系统的最上层，为整个系统的管理核心，负责系统的安全运行。
对采集终端的部分将发送回来的用电信息进行及时的处理，完成数据交换。
主站层部分系统有一定的分成数据采集、管理能力，并将一些业务的处理与部分通信划分为几个部分。
其中的业务部分可在极大程度上满足供电公司的各种需求。
数据采集部分实现了对用户的信息采集，前置的通信管理部分负责对终端远程通信方式进行调度，并且负责解析协议。
浅谈用电信息采集系统的智能化发展及应用
用电信息采集系统息采集系统由主站、通信信道、采集设备三部分组成。主站层面：主站的作用是用来管理全系统的数据传输、数据处理和数据应用以及系统运行和系统安全，并管理与其它系统的数据交换。通信信道层面：通信信道是主站、终端与电能表三者信息交互的网络通道，分为主站与终端之间的远程通信、终端与电表之间的本地通信二类。采集终端层面：采集终端是对电能信息进行采集、处理并传输、执行或转发命令的设备，分为专变采集终端、集中抄表终端（集中器、采集器）等类型。采集对象层面：采集对象是信息采集来源及监控对象，包括电能表和相关计量设备、客户配电开关、无功补偿装置以及其他现场智能设备等类型，目前最主要的采集对象就是智能电能表。
2采集系统业务应用现状
采集系统通过对电力用户用电信息的实时采集、分析、监控及交互，实现了自动化抄表、用电监测、电费催缴、线损分析、有序用电及配用电分析等多种应用。
2.1自动化抄表
自动化抄表是利用采集系统远程数据采集功能，将电能表实时、冻结示值自动采集并传递给营销系统进行电量计算及电费发行，减少了人工现场抄表和数据处理工作量，避免了漏抄、错抄、估抄、代抄等各类人为因素引起的抄表差错，满足了阶梯电价执行的技术需要，提升了工作效率和经济效益。
2.3电费催缴
电费催缴是利用采集系统实时数据采集、远程控制执行功能，结合营销系统、费控系统测算及策略数据，由采集系统对用户负荷控制开关、智能电能表下发催费告警或跳闸、合闸指令，提高了电费催缴效率，降低了电费回收压力，防范电费回收风险。费控功能的应用成功实现湖北公司营销基层员工职责“抄、收”分离，促进了“抄、采”一体。
2.4线损分析
线损分析是利用采集系统全面覆盖、采集的用电数据，实时监测关口、用户用电情况，按照电压等级、分区域、分线、分台区、分时间段开展统计分析，使得中、低压线损实时计算成为可能，便于快速准确定位高损、负损线路和台区，排查计量故障及窃电行为，科学理清技术线损与管理线损，实现了线损管理精细化。
用电信息采集系统的设计与实现
用电信息采集系统的设计与实现一、绪论随着社会的发展和技术的进步，电力行业也在不断地进行改革和创新。
用电信息采集系统作为电力行业的重要组成部分，对于电力综合管理和用电监测具有重要意义。
本文将介绍用电信息采集系统的设计与实现，帮助电力行业进一步提升管理效率和服务质量。
二、系统设计1. 系统需求分析进行系统的需求分析是设计用电信息采集系统的第一步。
在这个阶段，需要充分了解用户需求，确定系统所要实现的功能以及对数据的要求。
还需要考虑系统的安全性、稳定性、可靠性和易用性等因素。
2. 系统架构设计在系统架构设计阶段，需要确定系统的整体结构和各个模块之间的关系。
通常，用电信息采集系统包括数据采集模块、数据处理模块、数据存储模块和数据展示模块等。
3. 数据采集模块设计数据采集模块是整个系统的核心部分，它负责采集各种用电设备的数据，并将数据传输到数据处理模块。
在设计数据采集模块时，需要考虑如何实现数据的实时采集、数据的准确性和稳定性等问题。
4. 数据处理模块设计数据处理模块是用来对采集到的数据进行处理和分析的。
在这个模块中，可以实现数据的清洗、去重、归并、计算等功能，以便于生成相关报表和统计分析。
5. 数据存储模块设计数据存储模块负责将处理过的数据进行存储，以便于后续的查询和分析。
在设计数据存储模块时，需要考虑存储的方式、存储的容量以及数据的备份和恢复等问题。
6. 数据展示模块设计数据展示模块是用来将数据以图形或者表格的形式展示给用户的。
在设计数据展示模块时，需要考虑用户的使用习惯、界面的友好性以及数据的实时性等因素。
7. 系统安全设计系统安全是一个重要的方面，需要考虑系统的权限管理、数据的加密和防护以及系统的日志记录等功能。
三、系统实现1. 硬件设备采购在系统实现阶段，首先需要根据之前的系统设计方案，采购相应的硬件设备。
通常，需要采购数据采集设备、数据处理服务器、数据存储设备和数据展示终端等。
2. 软件系统部署在硬件设备采购完成后，需要进行软件系统的部署工作。
用电信息采集系统的设计与实现
用电信息采集系统的设计与实现随着电力行业的发展和智能电网的推广，各个领域需要对电能进行实时监测和统计分析。
因此，设计一个用电信息采集系统就变得至关重要。
本文将介绍如何设计和实现一套高效的用电信息采集系统。
一、需求分析在设计系统之前，我们需要了解客户需求并进行需求分析。
具体需求如下：1. 全面采集用电数据：系统需要能够全面采集电力数据，包括电压、电流、功率等信息。
2. 实时监测：系统需要实时监测用电情况，及时反馈异常情况并进行预警。
3. 统计分析：系统需要能够对用电数据进行统计分析，包括能耗分析、负荷分析等，以便提高能源利用效率。
4. 易于使用：系统需要简单易用，操作简便，可视化界面明确。
基于以上需求，我们可以开始着手设计用电信息采集系统。
二、系统设计1. 硬件设计硬件设计是用电信息采集系统的核心部分。
根据客户需求，我们需要设计一个能够采集电力数据的硬件设备。
首先，我们需要选择合适的传感器和模块。
在传感器方面，我们可以选择一些开源的模块，如GY-302光敏传感器，远程温度传感器DS18B20等。
在数据采集方面，我们可以使用开源的单片机技术，如Arduino、Raspberry Pi等。
其次，我们需要设计一个适用于电力数据采集的电路板，根据传感器和数据处理模块的不同，电路板的设计也会有所不同。
我们需要确保电路板的稳定性和数据准确性，同时考虑硬件成本和维护难度，力求精简实用。
首先，我们需要设计一个数据采集程序，用于获取传感器所得的实时电力数据。
这个程序应该具备高效、实时、稳定的特点。
其次，我们需要设计一个数据分析插件，用于对采集到的用电数据进行统计分析。
这个插件可以包括负荷预测模块、能耗分析模块、报表生成模块等。
最后，我们需要设计一个数据监测和显示系统，用于实时显示用电数据和异常情况。
这个系统应该是可视化的，用户可以轻松了解系统运行情况。
三、系统实现完成系统设计后，我们需要开始实现系统。
具体实现步骤如下：1. 硬件制作：根据硬件设计方案制作电路板，并将传感器和数据处理模块连接上去。
用电信息采集系统的设计与实现
用电信息采集系统的设计与实现随着社会的不断发展和进步，电力已经成为了人们生活和生产中不可或缺的重要资源。
在如今信息化的社会，电力行业也越来越需要更加智能化的管理和监控手段。
用电信息采集系统的设计与实现就成为了电力行业的一项重要工作。
一、用电信息采集系统的概述用电信息采集系统是指通过各种传感器和监测设备实时地对电力系统中的用电信息进行采集和监控，将这些信息传输到数据中心，进行分析处理，最终为电力部门和用户提供各种用电信息的一套系统。
用电信息采集系统的主要功能包括：1. 实时监测电力设备的运行状态和用电情况，及时发现异常并进行预警；2. 收集各种用电数据，并为电力调度、用户结算提供数据支持；3. 对用电数据进行分析处理，为节能减排、资源优化配置提供决策支持；4. 为用户提供用电信息查询、报表分析等服务。
1. 传感器选择和布局传感器是用电信息采集系统中最重要的部分，传感器的选择和布局直接关系到整个系统采集到的信息的准确性和完整性。
在进行传感器选择和布局时，需要考虑以下几个因素：（1）采集对象：需要明确采集的用电信息类型，包括电流、电压、功率等信息；（2）采集位置：根据用电设备的布置情况和运行特点，确定传感器的布局位置，保证能够全面地覆盖到需要采集的信息；（3）传感器精度：根据需要采集的用电信息的精度要求，选择合适的传感器，保证采集到的数据准确可靠。
2. 通信网络设计用电信息采集系统需要将采集到的用电信息传输到数据中心进行处理和分析，因此通信网络的设计就显得尤为重要。
通常情况下，用电信息采集系统会选择以太网、无线网络等方式进行数据传输，需要考虑以下几个方面：（1）网络带宽：根据实际采集信息量和数据传输的频率，确定通信网络的带宽要求；（2）网络架构：根据传感器分布和数据中心的位置，设计合理的网络架构，保证数据能够顺畅地传输；（3）通信协议：确定通信协议，保证传感器与数据中心的数据能够稳定地传输和解析。
3. 数据存储和处理用电信息采集系统会涉及到大量的用电数据，数据的存储和处理就成为了一个非常重要的环节。
用电信息采集系统终端与主站数据库同步设计
关 键词 ： 数据 同步 ； ｎ ｏ ｓＣ Ｓ Ｌ Ｓ ｒｅ ｂｌ； 持 终端 ； Ｄ Ｗｉｄ ｗ Ｅ；Ｑ ｅｖｒＭｏ ｉ 手 ｅ ＰＡ
中 图分 类 号 ： ＴＮ９ ５８ ３ １ ．５ 文献标志码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ５ ７ ４１ ２ ０） ４ ０ ０ — ４ １ ０ — ６ （ ０１ ０ ～ ０ ５ ０
用 电信 息 采 集 系统 终 端 与 主 站 数 据 库 同步 设 计
欧清海 ， 史 兵 ， 吕燕顺
（ 圳 市 国 电科 技 通 信 有 限 公 司 ， 东 深 圳 ５ ８ ３ ） 深 广 １ ０ １
摘 要 ： 出了用 电信 息 采 集 器 系统 中配 套 手持 终 端嵌 入 式 数据 库 （ ｎ ｏ ｓＣ 提 Ｗｉｄ ｗ Ｅ操 作 系统 下
施 人 员 将 数 据 临 时保 存 在 移 动 设 备 的 Ｓ 卡 中 ， Ｄ 之后将 Ｓ Ｄ卡 带 回到 中心 主机 机 房 ，通 过 定 制 编
写 的数 据 库 解 析 、 换 、 步应 用 程 序 ， Ｓ 卡 转 同 将 Ｄ
１ 数 据 库 同步 软 件 设 计 的 必 要 性
Ｍｉ ｏｏｔ Ｓ ｅｖｒＭｏ ｉ ｃ ｓｆ为 ＱＬ Ｓ ｒｅ ｂｌ Ｓ Ｌ Ｓｒｅ ｒ ｅ与 Ｑ ｅｖｒ
数据 库 交 换 数据 提供 了基 于 Ｔ ＰＩ Ｃ／ Ｐ网络 的远 程 数据访 问 （ Ｄ Ｒ ｍ ｔ Ｄ ｔ Ａ ｃｓ ） 案 。采用 Ｒ Ａ， ｅ ｏｅ ａａ ｃ ｅｓ 方 此方 案可 以实 现 ２种 不 同操 作 系统平 台下数 据 库 的 同步 它 的原理 是通 过 Ｉ （ ｔｒｅ Ｉｆｒ ａｉｎ Ｉ Ｉ ｅｎｔ ｎｏｍ ｔ Ｓ ｎ ｏ
用电信息采集系统的设计与实现
用电信息采集系统的设计与实现随着社会的不断发展和科技的进步，电力行业在数字化、智能化方面也有了很大的变革和提升。
而在电力行业中，用电信息采集系统的设计与实现对于提高电力行业的管理效率和服务质量至关重要。
本文将从用电信息采集系统的定义、设计、实现和未来发展等几个方面进行阐述。
一、用电信息采集系统的定义用电信息采集系统是指利用现代传感技术、通信技术、自动化技术等手段，对用电设备的电能数据进行实时、准确地采集、传输和处理，以实现对用电情况的监测、分析、管理和控制的一种系统。
其基本功能包括数据采集、数据传输、数据处理和数据应用等。
二、用电信息采集系统的设计1. 系统需求分析：首先需要从实际场景出发，对用电信息采集系统的功能、性能、稳定性、安全性等进行详细的需求分析，根据实际情况确定系统的功能模块和技术框架。
2. 数据采集设备：选择合适的数据采集设备是设计用电信息采集系统的关键。
这些数据采集设备通常是基于传感器技术的，可以实时监测电能数据，比如电压、电流、功率因素等，然后将采集到的数据通过通信设备传输给数据处理中心。
3. 数据传输技术：数据传输技术是用电信息采集系统的另一个重要组成部分，其选择应当兼顾通信效率、数据安全性和成本等多个方面的考虑，目前常见的数据传输技术包括有线通信技术（比如以太网、Modbus等）和无线通信技术（比如LoRa、NB-IoT等）。
4. 数据处理中心：数据处理中心是用电信息采集系统的核心，其需要实现数据的实时处理、存储、分析和应用等功能。
在设计数据处理中心时，需要考虑系统的实时性、可扩展性、安全性和持久性等因素。
5. 系统集成与测试：设计用电信息采集系统时，需要将上述所有的功能模块进行系统集成，并对整个系统进行全面的测试和调试，确保系统的正常运行和稳定性。
三、用电信息采集系统的实现1. 硬件实现：从硬件方面来看，用电信息采集系统的实现主要包括数据采集设备的安装、布线和调试等工作，以及数据传输设备和数据处理中心的搭建和调试等工作。
用电信息采集系统的设计与实现
用电信息采集系统的设计与实现1. 引言1.1 背景介绍。
随着社会的发展和科技的进步，电力行业在现代化管理和智能化应用方面面临着越来越多的挑战和需求。
传统的电力监测系统存在着监测精度低、数据采集效率低、系统闭环运行能力弱等问题，无法满足日益增长的用电信息采集和分析需求。
为了解决以上问题，本文围绕用电信息采集系统的设计与实现展开深入研究。
通过引入先进的传感器技术、数据采集与传输技术以及数据分析与应用技术，构建了一套高效稳定的用电信息采集系统，为电力行业提供了更加可靠、智能化的数据支持。
本文将从系统架构设计、传感器选择与部署、数据采集与传输、数据分析与应用、系统优化与性能测试等方面展开介绍，旨在为电力行业信息化建设提供有价值的参考和借鉴。
通过本文的研究实践，必将促进电力行业向智能化、敏捷化、可持续化方向迈进，为我国电力行业的发展注入新的活力和动力。
1.2 研究目的研究目的旨在构建一套高效可靠的用电信息采集系统，为用户提供精准的用电数据，帮助他们更好地管理和控制用电。
具体的研究目的包括：设计一个合理的系统架构，确保系统稳定性和数据准确性；选择适合的传感器并合理部署，确保采集到的数据能够真实反映用户用电情况；建立高效的数据采集与传输机制，确保数据实时传输和存储；进行数据分析与应用研究，为用户提供数据展示和分析工具，帮助他们更好地理解用电情况；进行系统优化与性能测试，不断提升系统的性能和用户体验。
通过实现以上研究目的，可以有效提高用户对用电情况的了解和掌控能力，从而实现用电的合理化管理和节能减排的目标。
2. 正文2.1 系统架构设计系统架构设计是用电信息采集系统中至关重要的一环。
系统架构设计的目标是为了确保系统能够稳定、高效地运行，同时满足用户需求。
在设计系统架构时，我们需要考虑到以下几个方面：首先是系统的整体架构。
用电信息采集系统通常由传感器、嵌入式控制器、数据采集模块、数据传输模块、数据存储模块和数据分析模块等多个组件组成。
用电信息采集系统的设计与实现
用电信息采集系统的设计与实现1. 引言1.1 背景介绍用电信息采集系统是一种能够实时监测、采集和存储用电数据的系统，其在电力行业和能源管理领域具有重要作用。
随着经济的快速发展和电力行业的不断壮大，如何有效管理和监控用电信息已成为当今一个亟待解决的问题。
传统的用电信息采集方法存在着数据采集不及时、难以远程监控、数据存储不稳定等问题，因此迫切需要一种更加高效、稳定和可靠的用电信息采集系统。
当前，随着互联网、物联网和大数据技术的不断发展，用电信息采集系统的设计和实现已经成为了一项重要的研究课题。
通过引入先进的传感器技术、物联网通信技术和大数据存储技术，可以实现对用电信息的实时监测、远程采集和数据分析，为电力行业的智能化管理提供了更强大的支撑。
本文将针对目前用电信息采集系统存在的问题，结合最新的技术和理论，设计和实现一种功能强大、效率高、性能稳定的用电信息采集系统，从而能够更好地满足电力行业和能源管理领域对于用电信息监测和管理的需求。
【背景介绍】1.2 问题提出在设计用电信息采集系统时，我们需要首先明确所要解决的问题。
当前，随着社会和经济的发展，用电需求不断增长，电力系统的运行面临着更大的挑战。
传统的电力信息采集方式存在着许多问题，比如数据采集效率低，数据传输不稳定，数据存储容量有限等。
如何设计一套高效稳定的用电信息采集系统成为当前亟待解决的问题。
在实际应用中，采集到的用电信息被广泛应用于电力系统的运行监控、故障诊断、负荷预测等方面。
而高效稳定的数据采集系统将为电力系统的运行提供可靠的支撑，有助于提高电力系统的运行效率和可靠性。
本文针对传统用电信息采集系统存在的问题，将重点关注用电信息采集系统的架构设计、数据采集模块设计、数据传输模块设计、数据存储模块设计以及系统的实现与测试，旨在解决现有系统存在的问题，提高数据采集的效率和稳定性，为电力系统的运行提供更好的支持。
1.3 研究意义电力是现代社会的重要基础设施之一，用电信息采集系统的设计与实现具有重要的研究意义。
电力用户用电信息采集系统方案
能够实现不同协议之间的转换和适配，如RS485、RF 、NB-IoT等通讯协议之间的转换。
远程管理功能
能够接受主站系统的远程配置和管理，支持远程升级和 维护。
05
软件功能实现
数据采集功能实现
总结词
高效、实时、准确
详细描述
数据采集功能是电力用户用电信息采集系统的核心基础，通过高效、实时、准 确的采集技术，实现对电力用户用电信息的全面采集，为后续的数据处理、分 析以及监控提供准确的数据源。
04
硬件设备选型与配置
智能电表选型与配置
总结词
智能电表作为电力用户用电信息采 集系统的核心设备，需要具备高精 度、稳定可靠、易于维护等特点。
详细描述
智能电表应具备以下功能
计量和计费功能
能够准确计量和计费，支持预付费 、后付费等业务模式。
数据存储和传输功能
能够存储和传输用电数据，支持远程 抄表和数据传输。
电力用户用电信息采集系统方案
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目录
• 引言 • 系统需求分析 • 系统总体设计 • 硬件设备选型与配置 • 软件功能实现 • 系统测试与优化 • 系统应用与推广
01
引言
背景介绍
社会用电需求增长
随着经济发展和人民生活水平的 提高，电力消费需求日益增长， 对用电信息采集系统的要求也越 来越高。
增强电网安全稳定性
用电信息采集系统可以对电网运行状态进行实时监测和预警，及时 发现和处理电网故障，增强电网的安全稳定性和可靠性。
系统建设目标
实现全面覆盖
提高数据质量
用电信息采集系统应覆盖所有电力用户， 包括居民、企业、公共事业单位等，确保 信息的全面和完整。
系统应能够准确、实时地采集和处理电力 用户的用电数据，提高数据的质量和可靠 性。
《2024年低压远程用电采集系统的集中器设计》范文
《低压远程用电采集系统的集中器设计》篇一一、引言随着电力行业的快速发展，电力系统的智能化、自动化水平日益提高。
低压远程用电采集系统作为电力系统智能化建设的重要组成部分，其集中器设计显得尤为重要。
集中器作为用电信息采集的关键设备，承担着数据采集、传输、存储等重要任务。
本文将详细介绍低压远程用电采集系统的集中器设计，包括设计思路、技术实现及实际应用等方面。
二、设计思路1. 系统架构设计低压远程用电采集系统的集中器设计应采用分层、分布式架构，以提高系统的可靠性和可扩展性。
集中器作为系统核心，应具备与主站系统、采集终端、通信网络等各部分的接口，实现信息的高效传输和处理。
2. 功能需求分析集中器应具备数据采集、数据处理、数据存储、远程通信等功能。
数据采集应具备高精度、实时性，能够实时监测用电信息；数据处理应具备强大的计算能力和智能分析能力，能够根据用电数据进行负荷预测、线损分析等；数据存储应具备大容量、高可靠性，能够长时间保存用电数据；远程通信应具备稳定的通信链路和高速的数据传输能力，保证数据传输的实时性和准确性。
三、技术实现1. 硬件设计集中器的硬件设计应采用高性能的处理器和存储器，保证系统的运算速度和数据存储能力。
同时，应具备丰富的接口，包括与主站系统的通信接口、与采集终端的通信接口等。
此外，还应考虑设备的散热、防雷、抗干扰等性能，保证设备在恶劣环境下的稳定运行。
2. 软件设计软件设计应采用模块化、层次化的设计思想，便于后期维护和升级。
软件应具备友好的人机交互界面，方便操作人员进行参数设置、数据查询等操作。
同时，应具备强大的数据处理能力，包括数据采集、处理、存储、分析等。
此外，还应考虑系统的安全性能，包括数据加密、身份认证等措施，保证系统的数据安全。
四、实际应用低压远程用电采集系统的集中器在实际应用中，应具备以下特点：1. 高精度数据采集：集中器应具备高精度的数据采集能力，能够实时监测用电信息，为电力系统的运行提供准确的数据支持。
关口电能量采集及远传终端的应用与发展
关口电能量采集及远传终端的应用与发展随着科技不断的发展和进步，电能采集与管理系统得到了迅速的发展。
关口电能采集以及远传终端也得到巨大的进步，该终端在整个系统的正常运行过程中占据着重要的位置。
本文收集了大量关于关口电能量采集以及远传终端的应用资料，并进行了总结和分析，对其以后的发展进行了深入的探索和研究。
关键字：关口电能量采集；远传；终端电能信息采集与管理系统分为省级、地区级以及厂级的网络系统，该等级的划分依据是按照应用范围不同进行级别的划分。
采集终端，即：电能量采集以及远传终端。
采集终端是电力系统自动化装置，该装置将计算机、测控、电子以及通讯等技术融合为一体。
将各种表计挂载在关口采集终端的下行部位，对于电能表所记录的事件、电能以及线路状态相关数据通过RS485线串行通道进行采集，然后通过光纤传送到采集系统主站，该终端在整个采集系统中占据着重要的位置。
1. 宁夏中卫地区厂站终端的应用宁夏电力公司按照国家电网部署，于2010年开始厂站用电信息采集系统建设工程，按照宁夏电力公司统一部署，中卫供电局于2010年开始厂站用电信息采集工程建设，截至到2011年7月，中卫辖区内49座变电站全部完成用电信息改造工程，并且经验收全部合格，在采集系统改造中，厂站终端得到了广泛的应用。
在采集系统改造中，关口电能表、采集终端、综合自动化后台机、调度采集终端以及电力负控终端构成了该改造项目中的厂站侧设备，采集终端将采集到的电能量数据，通过交换机，由光纤通道上传至采集主站，完成数据的传输和存储。
据统计，目前安装于中卫辖区内变电站的采集终端有科林、科陆、煜邦、华立、兰吉尔等，其中，这些厂站采集终端又分为机架式和壁挂式两种，一般来说，机架式采集终端所带的RS485口比壁挂式终端多，所以，能采集到的电能表数据也多，对于一些目前用电负荷比较小的变电站，出线比较少的，安装的是壁挂式终端。
而对于一些负荷比较大的变电站，出线比较多，安装的是机架式采集终端。
用电信息采集系统的建设与应用分析
用电信息采集系统的建设与应用分析随着社会经济的发展，人们对用电的需求也越来越多。
为了更好地管理和利用电力资源，提高供电的效率和质量，建设和应用用电信息采集系统成为了当前电力行业的重要任务之一、本文将对用电信息采集系统的建设与应用进行分析。
一、用电信息采集系统的建设1.系统架构设计2.数据采集技术用电信息采集系统的建设需要应用各种数据采集技术，如传感器、数据采集终端、智能电表等，实现对用户用电信息的采集和监测。
同时，可以利用物联网、云计算等技术实现数据的实时传输和存储，提高数据的安全性和可靠性。
3.数据处理与分析用电信息采集系统需要具备强大的数据处理与分析能力，可以对采集到的用电数据进行清洗、整理、统计和分析，为电力管理部门提供准确的用电信息。
同时，还可以通过数据挖掘和机器学习技术分析用户的用电行为特征，提供用电优化建议。
4.系统集成与应用二、用电信息采集系统的应用分析1.优化用电管理通过用电信息采集系统可以实时监测用户的用电情况，提供用户用电行为的分析和评估，帮助用户合理用电，减少浪费，降低用电成本。
同时，还可以监测电力设备的运行状态，提供设备健康评估和维护建议，延长设备的使用寿命。
2.提高供电效率和质量3.智能化用电服务通过用电信息采集系统可以实现智能电力调度和电网调控，提供智能化的用电服务。
例如，可以根据用户的用电需求和电力设备的运行状态自动进行负荷调整，实现供需的平衡；还可以根据用户的用电习惯和偏好提供个性化的用电服务，提高用户的满意度。
4.能源管理与节能减排综上所述，用电信息采集系统的建设与应用可以提高用电管理的效率和质量，优化供电的服务，促进能源的可持续利用。
随着科技的不断进步，用电信息采集系统将发挥越来越重要的作用，为电力行业的发展和社会经济的进步做出积极贡献。
用电信息采集系统及采集方法
一、用电信息采集系统1.用电信息采集系统主站接口设计用电信息采集系统与电能质量监测系统接口采用数据中心结合数据交换的集成架构模式，实现系统之间横向数据交互需求。
这种方式适用于大数据量（百万条级）的接入方式。
通过基于SOA架构的企业服务总线实现电能质量监测系统与用电信息采集系统间的交互，主站系统的相关接口服务采用动态封装方式在企业服务总线（ESB）中注册成Web service服务，以便用电信息采集主站灵活便捷地在服务总线中获取相关资源信息，总线的代理服务通过调用已注册的用电信息采集主站接口服务，实现电能质量判定数据的传送。
2.电能质量数据采集数据采集是用电信息采集系统的重要功能。
采集对象包括专、公用变压器与居民用户表的用电信息，采集数据包括底码、增量、费率电量等电能数据和电压、电流、有功、无功等负荷数据、采集终端工况数据。
近年来随着用电信息采集技术的快速发展，数据采集功能得到了较大提升，其采集数据积分周期可达15min，同时通过通信通道将采集数据定时返回主站，提供的Web数据查询、统计分析、运维管控及计量设备在线监测等功能为管理部门带来了用电计量专业的管理创新。
依据国家标准的电能质量指标，对监测点进行高频度采集，为电能质量的判断提供数据分析基础。
二、采集方法1.远程抄表。
电量计量与远程集中抄表是现代电力营销系统的一个重要环节。
采用远方集中抄表技术、银行划拨收费的方式完成抄表、收费工作，给供电企业和广大用户提供了简捷、准确的收缴电费手段。
抄录数据的准确性和同时性，又给用电管理、分析、监察、线损计算提供了有效依据，提高了用电管理水平。
随着技术的进步和经济的发展，远方集中抄表系统将进一步为需求侧管理提供良好的技术手段。
用电信息采集系统通过多种自动化手段，能减少误差的形成，提高准确性，将抄表、核算到电费的发行自动化，缩短了抄表周期，提高了工作效率。
也减少了人际关系之间的摩擦和矛盾的产生。
用电信息采集系统能对用电客户用电异常进行检测管理，以防用户表计电量数据出现偏差，信息采集系统也保证了能及时的对欠费用户实行计划催款，实行用户用电具体情况的全面管理。
电力营销中的电能信息采集系统设计与应用
：
Ｃｉ ｅＴ ｈ ｌｉ ｄｒｕｓ ｈａ ｗ ｅ ｎｏｅａ ｏ ｃ ｎＮ ｃ ｏｇｓｎ Ｐｄ ｔ
高 新 技 术
电力营销中的电能信息采集系统设计与应用
朱 利
（ 成都电业局 ， 四川 ห้องสมุดไป่ตู้都 ６ ００ ） １０ ０
摘 要 ： 文分 析 了营销 业务 中 电能 采 集的现状 及发 展趋 势 。对电 能采集 相关技 术进 行 了论述 ， 电能数 据 采样技 术 、 本 包括 电力行 业 的 相 关通信 标 准等 。 在采 集数 据的 利用上 ， 分结合 电力 营销 业务应 用 的特点， 充 达到省 公 司管理 需要 、 方便 广 大 电力客 户 的 实际应 用。 并
提 出 了后 续 的 改 进 方 向 。
关键 词 ： 电能 采集 ； 通信 标准 ； 营销应 用 ； 采集 系统设 计 中 图分类 号 ：Ｍ９ Ｔ ２ 文 献标 识码 ： Ａ
１电能 信 息采集 在 营销 业务 中背景 及意 念 、 提高营 销技 术水 平 、 提高 服务 水平 已成 电 互操作性 ， 开放性 系统建成后 实现 设备 的互操 力企业 的当务之 急 。 是 由于长 期缺乏投 入而 作 ； 数据 含 意不 会 出现二 义性 ， 保 了数 但 保证 确 随着 电力 事业 的发展 及 电力 企业 实行 商 造成 的营 销装备 和技 术 落后 的 问题开 始 严重 据的溯 源性 和一 致 性 ； 持 多用 户访 问 ， 支 具有 业化运 营的转变 ，电力管 理逐 步走 向规 范化 、 影响 营销工作 的正常开展 ， 限制管 理水平 和服 多重身 份验证 和访 问权 限机制 ， 保数 据的安 确 市场 化 ； 级 电力 市场逐 步 建立 ， 必对 电 网 务水 平 的提高 ， 表 现在 ： 数据 采 集和 全性 ； 与通 信介 质无 关 性 ， 各 势 主要 一是 做到 因而 可 以广泛 的运 营和管理 提 出新 的要求 ， 目前 电力 营销部 传输 手段 落后 ，二 是数 据加 工 和处理 手 段落 选择通 信介质 ， 需改变模 型和数 据采集 系统 无 三是 门单 纯依 靠人 工抄表 ， 员配置 多 、 低 、 人 效率 准 后 ， 服务手段 落后 。 的应用 程序 。系统 建成具 备易 于安装 、 易于维 确性 差 、 抄表 周期 长 ， 以适 应 电力 发展 和 客 难 基于 以上 诸 多问题 ， 年来 ， 近 自动抄 表系 护及强 大兼容性 的特点 ，无论是 数据 采集 ， 还 户 的要 求 ； 满足 电力 市 场 的运 营要 求 ， 高 统 己开始在 国内普及应 用 ， 社会 和电力 系 是 主站 系统 ， 是 平 台化 的系统 ， 以 根据需 为 提 这是 都 可 服务 质量和 经济效益 ， 者所在 的 电力 公司按 统本 身发展 的需 要 。 笔 随着 电力系统生产 和管理 求通过 该平 台灵活构建 自动抄 表系统 ， 具有 良 照“ 以市场 为导 向， 以服务为 宗 旨， 益为 中 自 化程度 的 日益提 高 ， 以效 动 以及城 乡 同网同价 电 好 的可 扩展性 和 开放 性 ，满 足用 户分 阶段 实 心” 的原则 ， 阶段 、 步骤地建 立 了营销管 理 网的改 造需 要 ，建立 电能 信 息采集 与管 理 系 施 ， 未来 扩展 的需 求 。 分 有 适应 信 息 系统 ， 为实 现 营销 的集 约化 、 细化 管 统 ， 成为 一种 趋势 ， 且 由于计 算机 技 术 它 精 己经 并 ２ ． 用 合理 的主 站层 次 结 构设 计 ： ．２采 ２ 整 理， 加大对购供售电环节的可控、 在控力度 ， 降 与通信技术 的发展 ， 众多 的计 量点数 据进行 个 系统 架构 设计 合 理 ， 、 中心 的 ２层结 构 将 省 分 低 经营成本 ， 增强赢 利能力 。在此框 架下将 建 采集 、 传输、 处理 己经成为可能， 而且已在电力 设 计 ， 兼顾 了数据 属地 化管 理 ， 既 又保 证 了数 设电能信息采集与管理系统 ， 以实现电能信息 领域广泛应 用 ， 断发展 和完善 。而随着 电 据大 集 中思 想的实施 。 并不 自动 化采 集与管 理 ， 改变 人 工抄表 、 工 录人 子技术 的高速发展 ， 手 电能信 息采集 系统也呈 现 ２－ ．３采用 模块化 、标准 化的通信 组 件设 ２ 的现状 ， 多个工作 流程结 合一起 ， 到位 ， 出数据分 析与数据 采集分离 的发展趋 势 ， 集 计 ： 使 一步 采 采用通 信模块 化设 计 ， 可热插 拔 ， 实现 了通 实现分户 分时打 印电费单 ， 提高 营销 部 门的工 设备要求 自适应 多种数据源 接 口 ； 输通道 要 信 信道与采 集设备 无关联使 用 ， 应未来 通信 传 适 作 效 率 ， 对 大用 户实 现负 荷管 理 、 损 分析 求配 置灵 活 ， 可选 用无 线 ， 线 ＭＯ Ｅ 技术 的发展和终端 产品技 术升级 。 且 线 用户 有 Ｄ Ｍ、 统 计和母 线平衡 的动态 监测 以及 电量 的统计 、 Ｇ Ｍ、 带等 多种 通道 信息 ； 集设 备要 求 处 Ｓ 宽 采 ２． ．４载波 通信方 面实 行开发 和统 一相结 ２ 结 算 、 费和考 核 ， 信息 采集 与管 理 系统 理速度更 快 、 计 电能 数据精 确性更 高 、 容量 更大 ， 合： 过 对 载波 技术 物 理层 、 路 层协 议 的统 存储 通 链 在 电力营销上 的应用分 析 ， 电企业 电力 营 设备 可靠性更高 。 相应 的采 集系统也 必然要 对供 而 致使 采用 同一种载波技 术而不 同 电能表 生 销工作 具有十 分重要 的意义 。 求适应这 种数据 源的多样性 。 产企业 生产 的电能表可 以进行互通 互连 。 同时 电力企 业 的 电力 营销业 务 是从传 统 的用 在如上 的背景下 ， 我们需要 一个全 面的 电 系统对 不同芯 片厂家 的载波技 术全面 开放 ， 打 电 营业 业务演 变而来 的。 传统 的用 电营业业 务 能采集 平 台， 能够为 营销业务 提供大 量准确 破一家 独大最后 走 向技术 垄断 的宿 命 。 其 主要包 括计划 用 电、 用 电 、 节约 安全用 电 、 营业 的数 据 ；以达 到使 电力 生产 的整 个 过程 流程 ２ ． 数据采 集全 面 ，数据 结构 脉络 清 ．５使 ２ （ 表接 电、 装 抄表 、 核算 、 收费 ） 电能 计 量管 理 化 、 业化 的 目的 。 和 工 晰： 主站系统 数据 采集涵 盖购 、 、 环节 的 供 售各 等 内容 ， 电能销售 与使 用的管 理环 节 。随 着 是 ２电能采集 的相关 新技术 电能 信息 ，实 现 了电 网企 业 电能信 息 的全 覆 市 场经济 的深 入和 电力买方市 场 的形 成 ， 电力 系统 利用 数据 交 换设 备并 通过 通信 网络 盖 。系统 中高 中压 电能 信息 、 据都 是从 已有 数 企业 的 内外部环境都 发生 了深刻 的变化 ， 近几 读 取用户计 量仪表 中的计量数 据 ， 数据包 的关 口电能 采集系统 和负控 系统 中获取 ， 计量 这两 年来 ， 国各 电力企 业都开始重 视和 加强市 场 括 实时计量 数据和历 史计量数 据 ， 有实 时 个 系统是单独 建设 的 ，数据结 构互 不关联 ， 全 并具 物 营 销工作 ， 以满足客 户需求和 最大 限度增供 扩 随机召读及 按地址选 抄功能 。可发 布冻结 令 ， 理 上的逻辑 关系并 没有反映 在数据结 构 中。 本 销 为主 的市场营销体 系开始 建立 ， 营 销观 实 现指定 时间计量仪 表累计 电能量 的冻结 。 更新 系 系统 从数 据 结 构上 建 立 了 线路 出 口关 口 、 台 统 关 １数 据通过现有 已 区 、 ２ 用户 的关 系 ， 为线 损等 后 期其 它管 理业 务 建 系统获 取。这就是 电 奠定 了坚实 的基础 。 力 行 业 的 电 能 数 据 采 ２． ．６建立 高效 的采 集及 传输 机 制： 系 ２ 本 集。 统设 计覆 盖所有计 量点 ， 当前 系统 需要接 人近 ２１电能 采 集系 统 ４万个集 中器 ， ． 采集 近 ４０万低 压用 户 电能表 ０ 设 计 信息 ， 系统设 计能够 采集 接人 １ Ｏ万个集 中器 ， 电 能 信 息 采 集 系 采集用户 ５０ 。 对如此大 的数据 采集和存 ０万 面 统 一般 是 由采 集 系 统 、 储量 ， 证数 据的及 时抄收 ， 要保 无误传输 ， 应 在 通信系 统和 中心 处理系 用 中能够 流畅 读取 ， 件架 构必 须健 全 ， 软 系统 统等三部分组成（ 如图 １ 实现 上必 须要 有 高效 的机 制保 证 系统 能够 应 所示 ） 。而这三 部分 中 ， 对海 量的数据 吞吐和 多进程 的调度 。 包含 了两种理论 和学科 ２ ． 立实 用可靠 的集 中器人 网测试 系 Ｉ７建 ２ 的应用 ： 数据 采样 技术 统 ： 于 ＩＣ ２ ５（ 基 Ｅ ６０ ６电能测量 一抄 表 ， 费率 和负 和通信 标准 。 荷控 制 的数 据交换 ） 准生产 的设 备之 所 以能 标 ２ 电能信 息 采集 够具 有互操作 的特性 ， 个重要 的手 段之一 为 ． ２ 一 系统主要 内容 及创新 点 设备 的一致性 测试 。 一致 性测试用 以确认 标准 ２ ． 用 先 进 的 规范 在产 品中被正确 实现 ， 而提高 产 品能够 ．１采 ２ 从 数据通信标准体系： 确 实 际互操 作 的可 能性 并大 大 降低 系统 集成 成 图 ｌ电能信 息采 集与 管理 系统示 �
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用电信息采集系统的终端设计与应用
【摘要】用电信息采集系统是集电能计量采集、传输和处理的系统，本文概述了用电采集系统的结构和功能，并着重介绍了用电信息采集终端的设计，最后简述了用电采集系统在电力中的应用。
【关键词】用电信息采集；终端；电能计量
1 引言
用电信息采集系统是将电能计量数据自动采集、传输和处理的系统，是电力系统信息化、智能化的产物，它有效地解决了传统人工抄表效率低、出错率相对较高等特点，提高了电能计量管理系统的管理水平，安全性更好，透明程度更高，是实现用电管理的信息化、自动化、互动化的基础。
2 用电信息采集系统概述
2.1 用电信息采集系统总体结构
用电信息采集系统主要由采集主站、通信信道、现场终端组成。
实用的用户是全面的，包括六大类型：100KV A及以上的大型专变用户、100KV A以下的中小型专变用户、三相一般工商业用户、单相一般工商业用户、居民用户和公用配变考核计量点等。
从物理结构上可以分为5层，如图1所示。
主站层位于用电信息采集系统的最上层，是整个系统的管理中心，负责管理整个系统的数据传输、数据处理和数据应用以及系统的运行和安全，并管理与其它系统的数据交换。
其主要有两个方面的功能：数据的传输功能和数据的处理功能。
①数据的传输功能负责以一定的方式与电力用户的各种类型用电信息采集终端通信，可以定时自动、人工手动、主动上传等工作方式接收各用电信息采集终端的各类数据；②数据的处理功能是对各类型终端上传的数据进行判读，解包分析、处理及储存，为综合应用层提供数据分析结果，并通过用户界面直观显示。
通信网络层通过一定的数据接口（如WEB、RS232等）实现主站和数据采集层设备间的数据传输和交互功能，并可以以组网的形式存在，有远程通信网络和本地通信网络。
远程通信网络用于主站与远距离的采集终端间通信，因此远程通信的带宽、可靠性和实时性都有一定要求，一般以光纤专网和230MHz无线专网为主。
本地通信网络是短距离的数据传输，如现场采集终端、智能表计和监控设备之间的通信，可以采用低压电力线载波、微功率无线、RS485总线以及各种有线网络。
数据采集层和监控设备层与用电用户设备之间相连，是对用电信息数据的采集和监控。
监控设备层包括智能电能表和其他智能计量监控设备，这些设备连接于用电信息采集终端。
而数据采集层是用电信息采集终端，它负责管理电能信息
数据、数据上传至主站和执行或转发主站下发的控制命令和信息。
2.2 用电信息采集系统研究现状
我国的用电信息采集系统起于上世纪90年代，网络搭建较为多元化，包括光纤专网、GPRS/CDMA无线网络、230MHz无线专网等。
由于各网省或地市公司各自自行建设，受到规划、运行管理及资金投入等各方面因素制约，以及全国不能组网互通信息等缺陷，使其采集系统的大量数据利用率不高、覆盖面积不大。
国家电网公司针对这些情况与2009年9月份，审议通过了《电力用户用电信息采集系统系列标准》，为用电信息采集系统的推广和全国信息的互通提高技术依据。
西方国家起步较早，美国于1986年成立了自动抄表协会（AMRA），之后使AMR（Automatic Meter Reading）系统更加智能化、低功耗、低成本和通信标准化。
2003的统计数据显示，北美己经有49311372个单位使用自动抄表。
上世纪80年代日本开始试用电力载波于远程抄表，高度重视智能电网相关技术标准的制定，其智能电网战略工作组在智能电网的宏观和微观领域开展了系统研讨，其中包括用电信息采集系统。
3 用电信息采集终端的设计
3.1 用电信息采集终端设计原则和依据
用电信息采集终端设计应满足可靠性、通信接口多样化、数据完整性、高精度性及经济适用性。
其中可靠性一般采用平均无故障工作时间MTBF表示，，为系统工作总时间，m表示故障次数。
用电信息采集终端的设计依据主要是《电力用户用电信息采集系统系列标准》，该标准包括功能规范、技术规范、型式规范、检验规范、通信规范、设计导则等24个标准。
根据该系列标准可以实现系统的互动互通。
3.2 用电信息采集终端设计方案
采集终端实现的功能包括数据采集、安全防护、数据处理、人机交互、终端维修、数据通信控制功能和数据存储，其总体结构图如图2所示。
用电信息采集终端采用32位Cortex--M3的AMR作为控制单元，电能计量芯片采用MAXQ3180。
设计的原理结构图如图3所示。
FLASH用于MAX3180采集数据的缓存，以太网实现与主站的通信，USB用于代码更新和系统升级。
MAXQ3180是专用三相电能计量芯片，外部采用3.3V供电，内置数字滤波、数字积分、数字温度传感器和事件中断。
用作用电数据的采集，并提供分相和合相的电压、电流、功率、电能量、相位角和功率因数等几乎所有电气量参数，最突出优点是具有基波、谐波测量和事件监控功能。
与AMR通信接口为SPI总线
接口，对电流电压的测量是通过3个PT方式电压通道和4个CT方式的电流通道。
MAXQ3180的外围电路如图4所示。
MAXQ3180的电流通道使用10Ω采样电阻，电压通道使用200Ω采样电阻。
工作的频率通过XTAL1和XTAL2接晶振，晶振一般采用8MHZ的无源石英。
电压信号进入MAX3180前需要进行信号调理。
调理电路如图5所示。
电压经过电压互感器需要滤波与分压，滤波是为了防止噪声信号对采集数据的干扰；电压通道选用2mA/2mA的电压互感器，为弱电的信号处理进行电气隔离实，电压互感器的采样电阻为200K，其下级为三端滤波器。
4 用电信息采集的应用
用电信息采集系统对于电力公司的营销业务有很重要的作用。
其营销上的应用主要有以下几种：
①市场策划分析专业应用：用电信息采集系统可以及时、有效和准确提供用户用电情况，有利于电力公司的市场分析人员对用户类型、电力模型有较好的分析，有助于市场销售和电网设计的更好规划；
②电度、电费管理应用：避免传统人工的抄表的效率低、准确性和实时性差等特点，也避免抄表员与用户可能的工作冲突，可以建立更好的预结算机制和催费机制，丰富了电费回收和电费定价手段；
③电力监测应用：可以有效的分析线损情况，及时发现情况并制定措施，并可以利用系统科学合理的进行主动错峰避峰、负荷分解等。
同时，可以通过电压、电流、相序、时钟及时段等数据及时分析发现如电能表故障、线路故障等相关。
5 结束语
用电信息采集系统提高了电能计量的实时性和高准确性，可以有效的降低或避免人为造成的电费损失，同时为电力公司的市场策划提高数据支持，满足客户的信息透明化和服务质量要求，有很好的经济效益和社会效益。