用电信息采集系统主站四表合一模块标准化设计

附件2：
用电信息采集系统主站四表合一模块标准化设计
一、整体架构
（一）系统架构
整体架构分为终端设备层、网络通信层、前臵解析层、数据层、应用层五部分。

智能
电表
智能
电表
智能
电表
智能
电表
智能
电表
智能
电表
图1：系统架构图
其中终端设备层水、气、热表计，通过通信模块与智能电表或集中器的采集模块相连，将采集回来的数据上传至主站前臵解析层；前臵解析层将数据根据水、气、热表计通信协议进行数据解析上送数据层；数据层按照数据模型进行数据存储，同时将水、气、热表采集示数同步到营销基础数据平台。

应用层调用数据层数据进行数据展示和报表查询等业务功能，同时和营销业务应用通过接口实现客户档案及电表
示数的同步。

（二）系统改造
1.计量装臵改造
（1）水、气、热计量装臵改造
协商统一水、电、气、热表计通信协议，开发基于水、电、气、热表计统一通信协议的水、气、热计量装臵。

（2）集中器及通信模块改造
电力公司对集中器及通信模块进行软件升级，实现接受水、电、气、热表计档案，自动搜索表计，自动生成抄表路由等功能；能在规定时段抄收水、电、气、热表计的数据，并分类存储多日多表记的冻结数据。

（3）计量装臵检测系统改造
为保证水、电、气、热表通信做到互联互通，需要对集中器通信模块、电能表通信模块、水气热表计的通信模块进行性能和协议一致性测试验证
2.采集系统功能扩展
（1）前臵解析协议扩展
根据协商统一水、电、气、热表计通信协议，采集系统开发前臵解析的应用程序。

（2）数据表结构扩展
根据统一的水、电、气、热表计的数据模型，采集系统完善数据库表结构。

（3）业务应用扩展
根据统一的水、电、气、热表计的业务模型，采集系统
开发相应的业务应用及系统接口。

（4）硬件扩容
按照建设原则，为不破坏原有采集系统的业务应用，需要为水、电、气、热表计接入增加独立的前臵机、任务调度硬件设备。

二、业务架构
图2：业务架构图
（一）档案管理
实现从营销业务应用系统中自动同步客户档案、设备档案、参数档案信息；查询存在异常的档案信息，并支持手动同步营销业务应用系统（数据来源基础数据平台）用户信息
档案的业务流程，确保采集系统中的水、气、热用户信息与表计信息与营销系统保持一致。

图3：档案管理业务流程
1.装接流程档案同步
当营销系统发起用户水表、气表或热表与电力用户档案关联流程时，采集系统以用户自来水户号、燃气户号或热力表户号建立采集计量点档案，并且结合公共事业单位编码作为唯一标识与电力用户户号关联，作为同一用户管理；
当营销系统发起用户水表、气表、热表更换、拆除流程时，采集系统根据换、拆流程信息，修改水、气、热采集计量点档案。

档案同步接口应包含：
1）水表用户装拆换
2）气表用户装拆换
3）热表用户装拆换
2.营销档案手工同步
实现对某一用户的水、气、热采集计量点档案与营销系统即时同步，当档案可能出现不同步现象时，通过手工同步使水、气、热采集计量点档案实现同步，同步数据内容包括：
3.档案查询
按单位、户号、水、气、热表号、用户类型等条件查询用户相关联的档案信息，包括采集终端、水、气、热表等基础档案及参数信息，
按户查询相关档案的明细信息，包括该用户基本信息、终端档案、水、气、热表档案信息等。

（二）终端管理
1.自上而下装接调试
自上而下装接模式下，当营销系统发起装、拆、换流程并涉及到现场终端计量点参数、任务参数调整时，采集系统主动实现参数下发、任务投设、参数确认等步骤，确保现场
设备正式投运；
2.自下而上装接调试
自下而上装接模式下，当终端上报计量点新增、删除事件时，采集系统主站主动根据终端上报的档案信息，集合营销系统工单对采集计量点档案进行调整。

3.装接调试单查询
实现按单位、工单编号、用户类型、工单起始日期、调试结果等查询终端调试工单列表信息。

可以根据终端调试工单内容，自动或手动对待调试或调试失败的工单设臵抄表参数、配臵采集任务等。

能够记录终端调试结果信息，通知营销业务应用系统进行归档。

实现按单位、时间段统计查询终端调试工单的待调试工单数、调试成功工单数、调试失败工单数，可以详细展示每条调试记录的内容：
4.水、气、热抄表参数管理
日常管理过程中，能够对单个终端的水、气、热抄表参数进行设臵，并支持批量设臵功能。

能够通过选择一个或多个终端进行终端参数召测。

能够选择一个或多个终端进行终端参数下发，如果下发成功，则需将终端参数同时保存，并记录终端参数的变更信息。

营销业务应用用电信息采集系统
图4：终端管理业务流程
（三）采集管理
1.定制任务管理
编制系统定时采集任务信息，包括任务名称、采集对象、采集数据项、任务执行起止时间、采集周期、正常补采次数等；能支持手动触发任务执行。

系统根据采集对象不同，采集数据范围有所不同，例如：水表：表计示值、事件信息、水压、水流；
气表：表计示值、事件信息、气压；IC卡气表：表计读数、事件信息、气压、控制阀门状态、购气量、剩余气量；
热表：表计示值、事件信息、压力、温度。

2.采集质量分析
能按照单位、能源类型、通信模块、任务等维度统计采集成功率，数据包括：
能根据抄表计划规定的用户采集数据项，统计数据采集完整率，数据包括：
3.实现数据初步审计
实现采集数据初步审计，筛查数据突变；水、电、气、热量负值等异常数据，确保推送数据完整准确。

图5：采集管理业务流程
（四）运行管理
1.采集故障处理
低压采集故障包括终端与主站无通信、终端下电表、水表、气表、热表全无数据、间歇性故障、终端数据完整率低、N天以上无抄表数据等故障。

根据故障的持续时间、离抄表日的剩余时间、接入水、电、气、热表数和故障类型对故障进行严重指数分析。

2.报文分析工具
提供报文解析功能，增加对水、气、热采集设备报文分析，辅助运维分析应用。

图6：运行管理业务流程
（五）数据召测
1.数据实时召测
在采用电源供电的长连接状态下，针对外部供电的水、气、热表计数据实现实时召测，召测数据内容应包括：
2.批量数据巡测
针对大批量数据召测提供后台数据巡测服务，可避免批量召测过多占用信道资源。

3.历史数据召测
读取保存在采集终端内的历史数据，通过设臵召测时间段对单一计量点的某项数据进行读取。

4.事件召测
读取终端监测到的事件信息，数据包括：事件发生时间、事件编码、事件名称、事件内容等。

（六）统计查询
1.综合数据查询
以水、气、热表视图角度，展现表相关档案信息、表数据项以及采集数据，更加快捷、直观的体现表的水量示值、气量示值、供热示值等主要数据信息。

以用户视图角度，展现客户基本档案信息、表数据项以及采集数据，更加快捷、直观的体现用户的用水量、用气量、供热量等主要数据信息。

以终端视图角度，展现终端基本档案信息、参数信息，及关联的用户、水、气、热表的档案信息及数据信息，数据
内容包括：
能支持按单位、群组、时间、终端资产号、采集点、数据项内容等条件查询数据信息。

2.设备运行统计
实现按单位、能源类型等条件统计水、气、热表运行情况。

实现根据表计局号查询水、气、热表的运行明细信息。

3.工单查询
实现按工单明细界面中的单位、工单编号、工单类型、工单处理人、工单状态、工单发生时间、工单完成时间来查询具体工单明细。

查询业务人员的待办工单数据、已办理的工单数据、流程结束的工单数据。

对于工单内容，因为各个网省的业务不固定，所以各网省可以根据自己的业务模式自行编写具体的工单内容。

三、数据模型
（一）水表相关数模
1.数据存储
1）实时水表读数（F188）
2）实时水表状态（F188）
3）水表结算日冻结值（F220）
4）日冻结水表读数（F221）
5）日冻结水表状态（F221）
6）月冻结水表读数（F222）
7）月冻结水表状态（F222）
2.水表抄读统计
1）水表抄读统计表
（二）燃气表相关数模
1.数据存储
1）实时燃气表读数（F188）
2）实时燃气表状态（F188）
3）燃气表结算日冻结值（F220）
4）日冻结燃气表读数（F221）
5）日冻结燃气表状态（F221）
6）月冻结燃气表读数（F222）
7）月冻结燃气表状态（F222）
2.燃气表抄读统计
（三）热力表相关数模
1.数据存储
1）实时热力表读数（F188）
2）实时热力表状态（F188）
3）热力表结算日冻结值（F220）
4）日冻结热力表读数（F221）
5）日冻结热力表状态（F221）
6）月冻结热力表读数（F222）
7）月冻结热力表状态（F222）
2.热力表抄读统计
（四）三类数据事件
1.表计故障事件（ERC13）
2.表计运行状态（ERC33）。