CN104502725B - 接地电阻测量仪终端数据采集系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了接地电阻测量仪终端数据采集系统及方法，包括PMP移动终端，所述PMP移动终端与至少一个接地电阻测量仪相连接，PMP移动终端将采集的信息通过无线网络模块连接生产管理系统；实现接地电阻测量试验数据的自动采集，减少接地电阻测量试验过程中的人为干预机会，减少了因人为干预所造成的数据错误率，降低了接地电阻测量试验工作量。规范了接地电阻测量试验步骤，将接地电阻测量试验现场工作进行标准化管理。接地电阻测量试验数据加密，避免了数据传输过程中的信息外泄。
Description
技术领域
本发明涉及一种适应于电力行业的接地电阻测量仪终端数据采集技术，具体涉及接地电阻测量仪终端数据采集系统及方法。
背景技术
现阶段电力现场移动作业已成为各单位的建设重点。结合智能电网安全生产现场标准化作业需求，汲取先进安全生产管理理念，构建安全生产长效机制的一项重要举措，其目的通过规范现场作业程序和作业人员行为，杜绝现场作业的随意性和盲目性。
目前的生产管理接地电阻测量过程中存在以下缺点：
1.试验现场人工干预过多，容易造成资源浪费，工作效率低下，方式不灵活，同时也因过多人为干涉影响数据准确度；
2.对现场接地电阻测量试验作业很难进行标准化管理；
3.接地电阻测量试验数据使用手动采集和录入，数据实时性低下。
发明内容
为解决现有技术存在的不足，本发明公开了接地电阻测量仪终端数据采集系统及方法，本专利利用现有PMP移动终端，对接地电阻测量仪直接进行试验数据自动采集以及数据分析和保存，减少试验过程中的人工干预，提高接地电阻测量试验数据采集效率和数据精准度，实现现场接地电阻测量试验作业的标准化管理和使数据实时进入管理系统中。其整体架构图如图1所示。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
接地电阻测量仪终端数据采集系统，包括PMP移动终端，所述PMP移动终端与接地电阻测量仪相连接，PMP移动终端将采集的信息通过无线网络模块连接生产管理系统；
PMP移动终端将接地电阻测量仪数据采集信息进行数据分离后根据不同的设备数据规约进行规范，采用独立的数据包的形式将数据发送到生产管理系统中进行展示；
PMP移动终端利用3G无线网络模块与生产管理系统通讯，进行加密数据传输。
所述PMP移动终端通过RS232、RS422、RS485或USB自定义扩展口外接接口来连接各种不同的接地电阻测量仪。
接地电阻测量仪终端数据采集系统的采集方法，包括以下步骤：
步骤一：通过生产管理系统，将具体接地电阻测量试验工作内容发布到PMP移动终端上；
步骤二：在PMP移动终端上接到接地电阻测量工作任务后，采用PMP外接接口与接地电阻测量仪进行物理连接并确定接地电阻测量仪的型号；
步骤三：使用PMP移动终端中试验现场工作标准化单元控制接地电阻测量仪进行试验；
步骤四：试验完成后，PMP移动终端自动采集量测结果，PMP移动终端根据接地电阻测量仪器型号规范化测量值；
步骤五：PMP移动终端对数据进行加密，通过3G网络传输加密数据至生产管理系统；
步骤六：生产管理系统接受并解密数据并根据实验ID号，入库实验信息。
所述步骤四中PMP移动终端根据接地电阻测量仪器型号规范化测量值具体为PMP移动终端对测量的数据进行格式转换及取平均值。
所述步骤五中PMP移动终端对数据进行加密，加密的数据为实验ID号、接地电阻测量仪器型号及规范化的测量值。
所述步骤五中PMP移动终端对数据进行加密，采用公钥加密即非对称加密算法对传输数据进行加密，PMP移动终端和生产管理系统均包公钥和私钥含两个密钥，其中公钥是公开的，私钥不公开由自身保存，PMP移动终端向生产管理系统发送消息时，首先使用PMP移动终端的公钥对信息进行加密，然后将密文发送给生产管理系统，该密文只能通过生产管理系统的私钥进行解密，并且通过公钥是无法求解计算私钥的，从而保证信息的安全性。生产管理系统向PMP端传输信息的过程也是类似的。
采用CA颁发数字证书的方式对PMP端和生产管理系统的公钥做验证签名。数字证书是一个经证书授权中心(CA)签名的包含公钥拥有者信息以及公开密钥的文件。为了确保数据机密性、完整性、抗否认性、认证性，保证交易实体身份的真实性，采用CA颁发数字证书的方式对PMP端和生产管理系统的公钥做验证签名。数字证书是一个经证书授权中心(CA)签名的包含公钥拥有者信息以及公开密钥的文件。
本发明中，接地电阻测量采集终端硬件为PMP移动终端设备，本体为工业级Android平板电脑，包括4核处理器，主频为1.4GHz；4G，DDR3内存；7寸高清IPS液晶屏，支持5点触摸；支持MicroSD、SIM卡、USB接口、串口及自定义扩展口，PMP移动终端设备本体通过RS232、RS422、RS485和USB自定义扩展口外接接口来连接各种不同的接地电阻测量设备来采集信息，通过3G无线网络模块连接上级管理主站系统来进行上传加密试验数据。
工作时：首先生产管理系统将实验ID下发给PMP终端，然后PMP终端根据接地电阻仪与PMP的接口以及初次通信信息确定接地电阻仪的型号。PMP根据电阻仪的型号确定接受数据的数据格式，进而按照事先编好的程序将数据进行规范化。为了保证数据的安全性，在规范化之后还需要进行加密，然后将加密好的数据回传给生产管理系统。生产管理系统根据实验ID将测量数据填入相应的位置。
本发明的有益效果：
1.实现接地电阻测量试验数据的自动采集，减少接地电阻测量试验过程中的人为干预机会，减少了因人为干预所造成的数据错误率，降低了接地电阻测量试验工作量。
2.规范了接地电阻测量试验步骤，将接地电阻测量试验现场工作进行标准化管理。
3.接地电阻测量试验数据加密，避免了数据传输过程中的信息外泄。
4.接地电阻测量试验数据采集、加密后实时自动上传至管理系统，管理人员可以实时查看到试验数据，进行及时处理。
附图说明
图1为本发明的电路模块连接结构框图；
图2为本发明的整体系统连接结构框图；
图3为本发明的数据规约流程示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明进行详细说明：
如图1-2所示，接地电阻测量仪终端数据采集系统，包括PMP移动终端，所述PMP移动终端与至少一个接地电阻测量仪相连接，PMP移动终端将采集的信息通过无线网络模块连接生产管理系统。
如图3所示，数据规约流程示如下：生产管理系统下达实验内容至PMP控制单元，PMP控制单元根据与接地电阻测量仪的接口及应答信号确定接地电阻测量仪的型号；PMP控制单元控制接地电阻测量仪测量电阻值。
PMP控制单元根据接地电阻测量仪器型号规范化测量值，单位换算及多次测量取平均值，PMP控制单元对数据进行加密，通过3G网络传输加密数据，生产管理系统接受并解密数据，生产管理系统根据实验ID号，入库实验信息。加密的数据为实验ID号、接地电阻测量仪器型号及规范化的测量值。
接地电阻测量仪数据终端自动采集，应用于日常生产中接地电阻测量仪数据采集工作处置过程。日常接地电阻测量试验工作为以下步骤(顺序步骤)：
1.试验管理人员可通过管理系统，将具体接地电阻测量试验工作内容发布到相应岗位人员的PMP移动终端上；
2.现场试验人员在PMP移动终端上接到接地电阻测量工作任务后，采用PMP外接接口与接地电阻测量仪进行物理连接；
3.现场试验人员使用PMP移动终端中试验现场工作标准化单元控制接地电阻测量仪进行试验；
4.试验完成后，PMP移动终端自动采集量测结果；
5.PMP移动终端采集后，对接地电阻测量试验数据进行分析及分析结果加密，上传到管理系统，提供了有效的信息交互手段，使不在工作现场的人员也能及时了解工作进展情况。
接地电阻测量试验记录管理过程：
(1)PMP移动终端通过RS232接口与接地电阻测量仪进行连接，通过PMP移动终端中接地电阻测量数据采集界面进行接地电阻测量种类以及其他功能参数的选择，选择开始接地电阻测量试验；
(2)等待接地电阻测量试验结束；
(3)采集接地电阻测量试验结果，并通过规约解析对数据进行规范化处理；
(4)选择接地电阻测量试验数据上传主站中的PMS(生产管理系统)。
本发明功能涉及到数据采集和信息加密传输。
(1)数据采集
接地电阻测量仪数据采集器涉及的信息量较大、涉及的设备种类较为广泛，既包含简单的文字性信息也包含各类电力设备数据格式信息等，信息格式复杂。本硬件将采用数据分离技术，将接地电阻测量仪数据采集信息数据分离后根据不同的设备数据规约进行分析，采用独立的数据包的形式将数据发送到生产管理系统中进行展示。
(2)信息加密传输
接地电阻测量仪数据采集设备在日常工作中对电力设备状态进行数据处理中，可能涉及电力企业核心设备和机密信息，为避免信息在传输中等情况导致信息的意外泄密，本硬件将采用不可逆信息加密技术，数据需要对应的解密系统，在不知道加密密钥的情况下，全部信息以密文保存，即时将数据拷贝到计算机中处理，也只能看到加密后的内容，不能解密。
利用3G网络与管理系统通讯，进行加密数据传输。
本发明是在PMP移动终端设备的基础上，实现与多个厂家的接地电阻测量仪进行连接，弥补了现有PMP移动终端技术的不足，提供了一种结构简单、使用方便、携带方便的接地电阻测量仪数据采集方式。
本发明在于建立一套基于PMP移动终端与接地电阻测量仪的数据采集先进方式，通过PMP移动终端、接地电阻测量仪数据采集等功能，实现信息的上传下达，既可以满足日常生产接地电阻测量数据采集工作中信息传递的需要，也为信息同步、现场工作指导等情况处置各环节提供强大、有效的技术支撑。
Claims (3)
1.接地电阻测量仪终端数据采集系统的采集方法，其特征是，
该方法所基于的接地电阻测量仪终端数据采集系统包括PMP移动终端，所述PMP移动终端与接地电阻测量仪相连接，PMP移动终端将采集的信息通过无线网络模块连接生产管理系统；PMP移动终端将接地电阻测量仪数据采集信息进行数据分离后根据不同的设备数据规约进行规范，采用独立的数据包的形式将数据发送到生产管理系统中进行展示；PMP数据终端对数据进行加密，数据需要对应的解密系统，在不知道加密密钥的情况下，全部信息以密文保存；PMP移动终端利用3G无线网络模块与生产管理系统通讯，进行加密数据传输；
该方法包括以下步骤：
步骤一：通过生产管理系统，将具体接地电阻测量试验工作内容发布到PMP移动终端上；
步骤二：在PMP移动终端上接到接地电阻测量工作任务后，采用PMP外接接口与接地电阻测量仪进行物理连接并确定接地电阻测量仪的型号；
步骤三：使用PMP移动终端中试验现场工作标准化单元控制接地电阻测量仪进行试验；
步骤四：试验完成后，PMP移动终端自动采集量测结果，PMP移动终端根据接地电阻测量仪器型号规范化测量值；
步骤五：PMP移动终端对数据进行加密，通过3G网络传输加密数据至生产管理系统；
步骤六：生产管理系统接受并解密数据并根据实验ID号，入库实验信息;
所述步骤三中接地电阻测量仪试验过程为：
（1）PMP移动终端通过RS232接口与接地电阻测量仪进行连接，通过PMP移动终端中接地电阻测量数据采集界面进行接地电阻测量种类以及其他功能参数的选择，选择开始接地电阻测量试验；
（2）等待接地电阻测量试验结束；
（3）采集接地电阻测量试验结果，并通过规约解析对数据进行规范化处理；
（4）选择接地电阻测量试验数据上传主站中的生产管理系统；
所述步骤四中PMP移动终端根据接地电阻测量仪器型号规范化测量值具体为PMP移动终端对测量的数据进行格式转换及取平均值；
所述步骤五中PMP移动终端对数据进行加密，加密的数据为实验ID号、接地电阻测量仪器型号及规范化的测量值；
所述步骤五中PMP移动终端对数据进行加密，采用公钥加密即非对称加密算法对传输数据进行加密，PMP移动终端和生产管理系统均包公钥和私钥含两个密钥，其中公钥是公开的，私钥不公开由自身保存，PMP移动终端向生产管理系统发送消息时，首先使用PMP移动终端的公钥对信息进行加密，然后将密文发送给生产管理系统，该密文只能通过生产管理系统的私钥进行解密，并且通过公钥是无法求解计算私钥的，从而保证信息的安全性；生产管理系统向PMP端传输信息的过程也是类似的。
2.如权利要求1所述的接地电阻测量仪终端数据采集系统的采集方法，其特征是，所述PMP移动终端通过RS232、RS422、RS485或USB自定义扩展口外接接口来连接各种不同的接地电阻测量仪。
3.如权利要求1所述的接地电阻测量仪终端数据采集系统的采集方法，其特征是，采用CA颁发数字证书的方式对PMP端和生产管理系统的公钥做验证签名。
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