便攜式電能信息采集掌機(jī)的研制

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

摘要針對當(dāng)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(shí)現(xiàn)不同電能表之間的信息轉(zhuǎn)移，從

摘要針對當(dāng)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(shí)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(shí)現(xiàn)等進(jìn)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(jì)，鑒于工作量巨大、易出現(xiàn)問題，必須尋求科學(xué)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(jì)的信息移出和對新表計(jì)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(jì)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(jì)面板模糊情況下，手工抄錄方式很容易造成筆誤、辨認(rèn)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(fèi)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(jì)更換過程中大量數(shù)據(jù)移栽工作的準(zhǔn)確性和高效性。

2便攜式電能信息采集儀的技術(shù)實(shí)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(shí)現(xiàn)表計(jì)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(yīng)符合以下要求。

(1)關(guān)于通信接口。考慮到舊有表計(jì)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(jì)更換過程需與SG186營銷系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，電能信息采集儀還需集成GPRS模塊，以實(shí)現(xiàn)實(shí)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(jī)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(yīng)進(jìn)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(jìn)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(yīng)內(nèi)置打印機(jī)，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(yīng)器，以便對現(xiàn)場圖片記錄。

2.2硬件設(shè)計(jì)

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

圖1采集儀外觀設(shè)計(jì)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(jì)

采集儀的軟件部分為“應(yīng)用程序+嵌人式操作系統(tǒng)”的結(jié)構(gòu)。其中，應(yīng)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(fù)責(zé)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(hù)。

軟件架構(gòu)：信息導(dǎo)入導(dǎo)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(yīng)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(jìn)行使用驗(yàn)證。經(jīng)過一個月的使用，相關(guān)效果統(tǒng)計(jì)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(shí)時性。

4結(jié)論

智能電能表更換過程中，涉及到與舊有表計(jì)和SG186系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互，依靠純手工抄錄既費(fèi)力又影響正確性。便攜式電能信息采集儀可方便實(shí)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(yīng)給予大力推廣。

參考文獻(xiàn)

[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.

責(zé)任編輯：大云網(wǎng)

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