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电能表在现场是怎样校验掌上数据采集系统的?
大用户电能表现场校验作为电能计量监督管理工作的重要组成部分,是确保电能计量装置正常运行的重要技术手段。长期以来,电力系统电能表现场校验工作一直沿用手工帐簿式校验方式,所有数据手工记录在记录本中,统计困难,查阅繁琐。革新现场校验工作的方式,充分利用现有的各类新技术,实现现场工作的自动化、无纸化操作成为亟待解决的问题。本文针对上述问题,采用PDA为数据采集平台,结合数据库技术,搭建了电能表现场校验掌上数据采集系统,为大用户电能表现场校验提供了一种新的工作模式,在实际使用中取得了良好的效果。
1   系统总体结构概述
   系统总体上呈三层结构。
  第一层:数据采集层;工作前先将工作任务下装,工作中采集由标准现场校验仪实时送出的各项参数,并保存在相应的用户名下,工作结束后将最终数据上装至应用工作站.工作平台为掌上PDA。
  第二层:功能应用层;负责工作任务数据上/下装至PDA中,并将最终数据保存在系统数据库中,对工作进度进行查询显示,能对最终数据进行分析统计,负责整个工作计划的生成和分派.工作平台为班组、管理部门的桌面计算机。
  第三层:数据库层;保存所有工作任务数据及信息.工作平台为技术管理部门的服务器。
  (图一 系统原理层次 图二 系统结构简图 略,详见《电工仪表与公用表计行业信息》第4期)

2   系统硬件组成
2.1  PDA(采集终端)
  采用联想天玑XP210为终端平台,其操作系统为微软的WIN CE,该PDA具有体积小,重量轻,运算速度快, 电池连续使用时间长,可扩展性强 结构牢固等特点,特别是其内置全自动光线感应系统,可自动根据环境调节屏幕背光亮度,适应各种现场工作环境.在本系统中为解决远程的信息支持,为该PDA添加了一块GPRS卡,型号为RTM-8000,作为现场临时任务数据的下装通道和最终数据的快速上装通道。
2.2  应用工作站
   使用在班组内配置的桌面计算机上安装应用界面,作为应用工作站。对硬件的要求不高,一般配置就能运行。
2.3  数据库服务器
    使用IBM XSERISE 双服务器,具有可靠性高,维护简单的特点。处理器主频:3.2GHz内存容量:1024 MB 硬盘类型:SCSI 73 GB,一备一用,互为镜象。
3  系统软件
3.1、PDA 侧
  通过采用Microsoft embedded Visual C++开发工具来完成对PDA软件功能的实现,选用WIN CE操作系统的PDA,也是考虑到开发过程的便捷,以及兼容性好的特点。
3.2、应用工作站软件
  考虑到应用软件的功能要求,软件各部分的模块化要求,以及对后台数据库的可靠操作,决定通过采用Microsoft Visual C++开发工具来完成对应用工作站软件功能的实现。
3.3、数据库
  考虑到数据兼容性,方便与上级营销系统交换数据,选用甲骨文公司的ORACLE数据库系统。
4  系统特点
1) 操作简单,可靠性高;
2) 实现了电能表现场校验的无纸化,方便外勤人员的工作;
3) 实现软件控制并操作现场校验设备,设备的所有操作(除连接二次回路外)均由PDA软件执行,简单方便;
4) 工作计划、分析报表由系统自动生成,任务的分派灵活简便;
5) 规范了现场工作的内容和程序,现场的操作步骤和内容均由软件设定,提高了管理效率;
6) 平台的可扩展性强,能应用于电力系统的其它业务中;
5  系统功能
5.1 应用工作站实现
1)能接受PDA手持数据终端的上传数据,并保存在服务器中;
2)能计划安排近期的工作任务,并进行任务分派;
3)能将计划工作的用户资料下装至PDA手持数据终端中; 
4)对校验数据按厂家、类型、等级、误差等条件进行分类统计、汇总分析;
5)每月工作报表自动生成并打印
6)年度、季度工作计划自动生成
7)未完成的校验工作数量提示
(图三 应用工作站界面,略,详见《电工仪表与公用表计行业信息》
5.2 终端(PDA)功能
1)能与现场校验仪实时通讯,交换数据;
2)对校验仪的工作状态、参数进行设置;
3)用户信息录入、修改、编辑、保存、查询,现场电能表信息(手
动)录入、修改、编辑、保存、查询;
4)结合校验仪实时提供的数据,对数据进行校核,并动态显示矢量图;
5)现场校验数据按时标保存、查询;
6)能从台式电脑上下载工作用户的资料(包括变电所),一次不少于20户、变电所不少于3个;
7)能通过RS232和GPRS与主站进行数据通讯;
8)能区分显示已完成的工作任务与未完成的工作任务;
  (图四PDA任务界面、图五 PDA校验界面,略,详见《电工仪表与公用表计行业信息》第4期)
6    与原有工作模式按步骤比较
 
步骤
原有工作模式
当前工作模式
说明
1
人工制定工作计划
工作站上下载工作计划
工作站上的工作任务已按地理区域排序,对计划人员的依赖性小
2
到达现场,准备工作
到达现场,准备工作
/
3
在用户记录本中查找该用户记录
在PDA上调出用户资料检查
当用户数量较多时,PDA上查询功能的优势就体现出来了
4
核对现场设备与记录是否一致
核对现场设备与记录是否一致
/
5
检查计量装置是否完整,并记录
检查计量装置是否完整,在PDA上点击确认
点击确认比手工记录更有效率,记录的格式也更规范
6
检查电能表异常记录,并记录
检查电能表异常记录,在PDA上点击确认
同上
7
将现场校验仪接入二次回路
将现场校验仪接入二次回路
/
8
分别设定各项校验参数
自动设定参数
能根据二次负荷情况、档案信息自动设定校验圈数和其他参数
9
分别记录校验各项数据
动态显示各项数据,点击屏幕后自动保存
能显示实时数据和矢量图,保存前校核数据
10
校验结束,整理工器具,清理现场
校验结束,整理工器具,清理现场
/
11
回单位,将所有数据逐条手工录入PC
数据记录上传至主站
可采用RS232模式或远程GPRS模式上传数据
 
7  结束语
  本系统充分考虑了实际情况,在功能上尽量贴近工作人员的需求,将管理要求与工作实际结合在一起,即方便了一线职工的操作,又考虑了管理上的一些具体要求,不但实现了现场校验的无纸化,还达到了操作、管理的自动化,工作流程的标准化。从我局使用近三年来的情况来看,工作效率大大提高,工作质量也有明显的提升,由于数据有签名记录,对人员的责任心增强也有很大的促进作用。该系统稍加以修改,就能应用在电力系统的用电监察、电费抄表、线路巡视等领域,扩展前景较大。