便攜式電能信息采集掌機的研制

2017-02-08 15:49:23 大云網(wǎng)　點擊量：評論 (0)

摘要針對當前大規(guī)模電能表更換過程中出現(xiàn)的操作失誤問題，研制一種新型的便攜式電能信息采集儀。該設(shè)備充分考量信息化因素、推行智能化操作，其介入電能表更換流程后，將能方便實現(xiàn)不同電能表之間的信息轉(zhuǎn)移，從

摘要針對當前大規(guī)模電能表更換過程中出現(xiàn)的操作失誤問題，研制一種新型的便攜式電能信息采集儀。該設(shè)備充分考量信息化因素、推行智能化操作，其介入電能表更換流程后，將能方便實現(xiàn)不同電能表之間的信息轉(zhuǎn)移，從而減少人工失誤、提高工作效率。文章就便攜式電能信息采集儀的技術(shù)架構(gòu)、軟硬件實現(xiàn)等進行描述。

關(guān)鍵詞：便攜式；電能信息；采集儀

智能電網(wǎng)是一個龐大體系，涵蓋發(fā)、輸、供、配、用、調(diào)等各個層面。就智能用電領(lǐng)域來說，智能電能表是重要的基礎(chǔ)裝備。目前，全國年更換智能電能表數(shù)以千萬計，鑒于工作量巨大、易出現(xiàn)問題，必須尋求科學的輔助手段。

1問題的提出

對于非新增用戶，智能電能表的安裝勢必涉及到將舊有表計的信息移出和對新表計作信息錄入。現(xiàn)有換表流程為：①配表→②現(xiàn)場更換→③記錄現(xiàn)場信息(記在《電能計量裝接單》上)→④錄入SG186營銷系統(tǒng)，其中③、④兩個環(huán)節(jié)為手工抄錄方式。很顯然，在工作量大或表計面板模糊情況下，手工抄錄方式很容易造成筆誤、辨認錯誤、漏抄等情形，以致信息失真，這樣有可能招致用戶投訴或供電企業(yè)的電費損失。因此，迫切需要尋求一種信息化手段來介入換表流程，以提升表計更換過程中大量數(shù)據(jù)移栽工作的準確性和高效性。

2便攜式電能信息采集儀的技術(shù)實現(xiàn)

2.1功能框架

開發(fā)便攜式電能信息采集儀的目的是為了實現(xiàn)表計更換過程中信息采集、傳輸、轉(zhuǎn)移等的無紙化、電子化，因此其功能應符合以下要求。

(1)關(guān)于通信接口。考慮到舊有表計一般配置有RS485端口和紅外線收發(fā)端口，電能信息采集儀也必須具有這兩種信息通訊口。考慮到表計更換過程需與SG186營銷系統(tǒng)進行信息交互，電能信息采集儀還需集成GPRS模塊，以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的無線傳輸、最大程度削減手工操作工作量。此外，考慮到電能信息采集儀與筆記本電腦的連接需要(因存儲容量關(guān)系)，前者還需設(shè)置USB端口。

(2)關(guān)于人機界面。按照可視化、可便捷操作的技術(shù)要求，便攜式電能信息采集儀應進行可觸摸液晶顯示器和數(shù)字按鍵的雙重配置。

(3)其他方面。為了對采集數(shù)據(jù)進行存儲，采集儀需配置SD存儲卡；為了符合裝接流程(要求有裝接單)，采集儀應內(nèi)置打印機，以便將采集到的數(shù)據(jù)打印后粘貼在裝接單上；此外，采集儀還需安裝圖像感應器，以便對現(xiàn)場圖片記錄。

2.2硬件設(shè)計

根據(jù)前述關(guān)于功能框架的描述，可進行如圖1所示的外觀設(shè)計。

圖1采集儀外觀設(shè)計p>

主要硬件配置：①以S3C6410作為中央處理器，配128MB的RAM和256MB的NAND-FLASH盤存儲器。②觸摸屏規(guī)格宜為3.5英寸(240×320)，半透型。③紅外通信采用38K載波(波特率1200/2400/4800)，存儲卡容量宜在2G~8G區(qū)間。④拍照元件支持條形碼、RFID等掃描。

2.3軟件設(shè)計

采集儀的軟件部分為“應用程序+嵌人式操作系統(tǒng)”的結(jié)構(gòu)。其中，應用程序以C語言開發(fā)，數(shù)據(jù)庫操作以Zzdbase語言開發(fā)。嵌入式操作系統(tǒng)負責對中斷、外設(shè)、內(nèi)存驅(qū)動、紅外接口、串口通信、液晶顯示、鍵盤輸入等的管理，支持掉電防護。

軟件架構(gòu)：信息導入導出+攝像頭控制+通訊控制+數(shù)據(jù)查詢與存儲+數(shù)據(jù)打印。詳見圖2所示。

圖2采集儀軟件架構(gòu)p>

3應用效果

本采集儀在完成開發(fā)后，投入到東部某供電公司進行使用驗證。經(jīng)過一個月的使用，相關(guān)效果統(tǒng)計數(shù)據(jù)如下：①現(xiàn)場換表的平均耗時由35分鐘一個縮短到15分鐘一個，效率提升57.14%。②信息讀寫正確率由原96.8%左右提升到100%。③對SG186營銷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)錄入由原先的1個工作日縮短到1小時，極大提升實時性。

4結(jié)論

智能電能表更換過程中，涉及到與舊有表計和SG186系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互，依靠純手工抄錄既費力又影響正確性。便攜式電能信息采集儀可方便實現(xiàn)換表過程的信息化、無紙化，能最大程度縮減手工操作，從而使換表過程中的各種人為失誤得到避免，應給予大力推廣。

參考文獻

[1]劉振亞. 智能電網(wǎng)技術(shù)[M]. 北京: 中國電力出版社, 2010: 34-38.