智能电表数据集中采集器研究

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1、智能电表数据集中采集器研究　　【摘要】本文对智能电表数据集中采集器进行了分析。总结了当前数据集中采集器的特点，设计了智能电表数据集中采集器的总体功能、硬件及软件。【关键词】智能电表数据采集硬件设计功能“十一五”期间，我国经济和社会得到了高速的发展，人民生活质量不断提高，我国电力行业也在逐步推进市场化的进程，电力企业市场化的经营模式逐渐形成，城乡电网改造工程逐步实施，1户1表的政策得到了深入的贯彻执行，特别是近几年智能电网的发展，在配电网中广泛应用智能电表代替传统的电表。智能电表中核心的部件是其数据集中采集器，

2、其主要实现了对电网中数据的有效采集及传输功能，为智能用电及智能配电网的建设奠定了基础。本文对智能电表数据集中采集器进行了分析。1当前的集中采集器综述当前智能电表中的抄录系统主要是由3部分构成的，即数据集中采集模块，微机管理系统和数据集中器。其中集中器主要实现了对上下设备的数据汇总和分配，并且能够实现对电能表智能控制命令传输的作用，有利于电能采集数据的集中。5当前智能电表的数据集中器主要是利用上行的通道对远程系统所发出的命令进行接收，并能够实现有效动作的执行。其能够预先设定好的参数向通信服务器实现连接，这样就能

3、够对电能采集信息进行传输，利用下行的数据通道可以完成数据的发送，综合上行和下行数据传输即可实现对智能电表的综合控制。通过以上分析我们可以看出，集中采集器能够有效实现数据采集命令的控制，并能够实现对智能电表所发出的数据进行存储的功能。2集中器功能总体设计对智能电表数据集中器进行总体设计主要是利用其所对应的下行设备来支持645数据传输规约来实现的。其可采用RS-485总线规约进行通信，并依据645数据规约来实现数据的有效传输，相比与传统的智能电表数据采集器，本数据集中采集器具有以下功能：（1）自动查找智能电表功能

4、：在相关的应用地点安装数据集中器后，系统可进行具体的参数配置：首先对智能电表进行自动查找，自动地通过下行通道来发出找表的相关指令，且能够实现接收数据的自动分析。如果经过分析其接收的智能电表地址是正确的，则系统将对智能电表的地址进行存储。数据集中器的这项功能实现了智能电表地址的有效查找和分析，不但节约了时间，而且更具经济性和实用性，有利于提高系统的整体效率。5（2）主动校时功能：本文所提出的智能电表数据集中采集器能够实现主动校时，即当需要对数据集中器内的数据进行上传时，其会主动地构建与远程服务器的TCP连接，当

5、连接建立完成后且还没有进行数据包的发送前，智能电表数据集中器会发送校时请求，在相关的服务器接收到校时请求的报文后，可以从中对返回的时间进行抽取，并根据所抽取的内容来系统地对RTC设备进行相关设置，这样就能够确保服务器与系统的时间保持同步，不但有助于对数据的实时性进行提高，而且还有利于智能电表数据的保存和上传。（3）电能采集数据的存储和透传功能：智能电表数据集中采集器能够实现电能采集数据的存储和透传。该系统在所预设的工作时段利用下行信道对智能电表所发出的抄表命令进行存储，并能够根据所预设的通信地址、通信时间及端

6、口号等相关参数有效实现数据服务器的TCP连接。3硬件设计（1）选择合适的处理器。该智能电表数据集中采集器的硬件平台主要是以嵌入式的操作系统为基础的。由于嵌入式平台对整个嵌入式系统的应用性能至关重要，因此需要合理选择嵌入式处理器。要综合考虑处理器的性能、市场价格及调试开发工具等多种因素。5（2）设计高效的远程费控检测模块。本文所设计的智能电表数据集中采集器具有高效的远程费控检测模块，其利用核心的处理器-S3C241，具有性价比高，功耗小的技术优势，能够有效地对16的Thumb指令及32位的ARM指令进行支持。4

7、软件设计智能电表数据集中采集器采用嵌入式系统，其包含了底层的硬件设计、系统内核和文件系统，并能够支持多种通信协议，还能够实现操作系统下的函数开发及应用程序的嵌入。由于嵌入式系统具有高效的特点，其能够实现系统的专用性。该系统软件设计核心技术主要有：（1）开发环境构建。本系统的开发环境主要由PC机和开发板两部分组成，其利用交叉编译的方式进行。其嵌入式开发环境是通过windowsxp的模拟机VMwareWorkstation6.0构成的，并在Linux中进行应用，可以在宿主机上应用/etc/sysconfig/ne

8、twork-s/ifcfg-eth0命令来修改相关的IP、网关和子网掩码等，保证了目标板和主机在同一个子网内。（2）终端构建。在windows系统中可以通过并行的通信工具实现嵌入式系统的通信，在终端设计中应用U-Boot作为系统调试内核的调试工具。在终端中应用MINICOM中实现信息与窗口的交互和相关参数的配置。5结语5本文所设计的智能电表数据集中采集器能够克服传统采集器的缺点，可利用上行通道及下行