CN104778547A - 一种电力用户用电信息自学习式抄表方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电力用户用电信息采集终端自学习式抄表方法，采集终端在首次采集某一电能表数据项时，会按采集系统的需要采集所有数据项，建立自学习文件，并在采集过程中根据电能表对每条数据项的支持情况进行记录。在之后新一轮的采集过程中先读入自学习文件并根据自学习文件中数据项的支持情况进行采集，若当前电能表对该数据项不支持则自动跳过不再采集。本发明通过建立自学习文件夹来标记当前电表对数据项的支持情况，缩短了用电信息采集终端的采集时间，提高了采集成功率，改善了采集时效性，此外节约了系统资源。
Description
技术领域
本发明涉及智能电网领域，尤其涉及电力用户用电信息采集终端抄读电能表数据的方法。
背景技术
电力用户用电信息采集系统（power user electric energy data acquire system）是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统，实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。
用电信息采集终端 （electric energy data acquire terminal）是对各信息采集点用电信息采集的设备，简称采集终端。可以实现电能表数据的采集、数据管理、数据双向传输以及转发或执行控制命令的设备。用电信息采集终端按应用场所分为专变采集终端、集中抄表终端（包括集中器、采集器）、分布式能源监控终端等类型。
电力用户用电信息采集系统要具备费控管理、有序用电管理、用电情况统计分析、异常用电分析、电能质量数据统计、线损、变损分析等高级应用，这些应用以依于电能表提供的原始数据，因而需对电能表数据进行全面的采集。
然而，随着电力用户用电信息采集系统功能的不断完善，电能表通信协议中定义的数据项也在不断扩展，如《多功能电能表通信协议》自 2008年6月实施以来，为适应电能表应用及生产制造的需求，电力行业电测量标准化技术委员会先后发布了（电测标）645-09-001 号备案文件、 （电测标）645-09-002 号备案文件，并在2013版电能表规范中新增大量数据项和事件记录。但电能表是按批次生产、供货、安装的，前期投入使用的电能表不可能具备新规范要求的数据项，即使是同一批次安装的电能表，因为使用场所不同，电能表的数据项也是不同的，比如居民用电肯定会比大型专变用户少很多数据项，但采集终端目前不能通过现有协议区别新老规范电能表和不同应用场所的电能表，因而会对下属电能表的全部所需数据项进行采集，以尽可能多的收集数据。
电能表对不支持数据项的回复方案有两种，一种回复否认报文，一种不回复任何报文。
终端采集当前电能表数据时如果电能表对于不支持的数据项不回复，终端会认为当前报文收发有干扰导致未正常收到电能表的回复数据，会尝试重发并等待超时时间，比如正常的一次请求应答交互会在1s内完成，但如果电能表不回复终端会重发3次，每次等待超时时间1.5s（如果是载波通道会等待超时时间45s）,这必然会造成当前电能表采集时间过长，造成当前电能表后面需采集的数据项不能及时采集，数据时效性不好。无论电能表回复否认或着不回复，终端重复采集电能表不支持的数据项会造成有些电能表的采集时间过长，而同一采集通道上不只采集一块电能表，特别是载波通道，往往会采集上千块电能表数据，这样会引发在一采集周期内不能完成所有电能表数据的采集，影响采集成功率。
此外，嵌入式系统资源有限，重复采集电能表不支持数据项会造成电能表、采集终端没必要的CPU、内存资源消耗，会造成载波模块没有空闲去学习、优化路由。如果是载波通道会给居民用电质量造成没必要的干扰。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种节约采集时间、减少系统资源消耗、增加数据时效性、提高采集成功率的电力用户用电信息自学习式抄表方法。
为解决上述问题，本发明采取的技术方案为：一种电力用户用电信息自学习式抄表方法，包括以下步骤：
步骤一、新一轮采集周期到，当前电能表指针指向第一块电能表；
用电信息采集终端均有固定的采集周期，比如采集周期是15分钟，则采集终端会每15分钟采集一轮所有电表。
步骤二、首先检测当前电能表的自学习文件是否存在，若存在则进入下一步骤；若不存在则新建当前电能表的自学习文件，并将采集系统所需采集的数据项的支持情况全部设置为支持；
同一通道中按照固定的采集次序对电能表进行采集，每块电能表的参数中都含有序号，一般按照序号进行排序采集。步骤二中将采集系统所需采集的数据项的支持情况全部设置为支持是针对首次采集而设置的，因为此时不知道该电能表的支持情况所以要采集所有数据项，维护更新自学习文件，为以后的周期采集做好准备。
步骤三、检验当前电能表的自学习文件是否合法，若合法则进入下一步骤；若不合法则删除该自学习文件并返回步骤二；
通过对自学习文件的合法性检验，保证当前电能表与自学习文件一一对应，避免错乱。此外，由于文件损坏、客户换表等原因,都需删除原有的自学习文件。因为更换电表造成数据项支持情况的改变，文件损坏造成部分数据项遗失均需要重新建立当前电能表的自学习文件。
步骤四、根据当前电能表自学习文件中记录的数据项的支持情况建立待采集数据项队列：建立当前电能表的待采集数据项队列并将设置为支持的数据项加入到当前电能表的待采集数据项队列，等待依次采集；
将数据项队列建立在内存当中，自学习文件只记录该电能表对数据项的支持情况；
第一轮采集建立了包含所有数据项的待采集数据项队列，而后几轮采集建立仅包含电能表支持的数据项的待采集数据项队列。
步骤五、采集当前电能表的待采集数据项队列中的当前数据项并将当前数据项指针指向下一数据项，若当前电能表不支持当前数据项，则将当前数据项的支持情况设置为不支持，并保存自学习文件；
结合步骤四、步骤五可知，在首轮采集过程中，针对当前电能表，采集系统所需的所有数据项均被设置为支持，故均被列入待采集数据队列等待依次采集，而之后的周期采集中待采集数据队列中仅包含当前电能表支持的数据项，故大大节省了采集时间。
步骤六、重复步骤五直至当前电能表的待采集数据项队列中的所有数据项均采集完毕；
步骤七、检查当前电能表是否为本通道最后一块电能表，若是，则返回步骤一；若否，将当前电能表指针指向下一块电能表并返回步骤二，直至本通道所有电能表均采集完毕。
所述步骤三中通过自学习文件中的电能表地址、文件长度、校验码来判断该自学习文件是否合法。
例如校验文件中的CRC值对应自学习文件的损坏情况，通过判断自学习文件的合法性决定是否需要新建当前电能表的自学习文件。
本发明公开一种电力用户用电信息采集终端自学习式抄表方法，采集终端在首次采集某一电能表数据项时，会按采集系统的需要采集所有数据项，建立自学习文件，并在采集过程中根据电能表对每条数据项的支持情况进行记录。在之后新一轮的采集过程中先读入自学习文件并根据自学习文件中数据项的支持情况进行采集，若当前电能表对该数据项不支持则自动跳过不再采集。
本发明具备以下优点：
1.采集终端采集当前电能表数据项时如果由学习文件判断出电能表不支持该数据项则不再采集，能减少电能表采集时间增加数据时效性；
2.由1可知每块电能表采集时间减少，在同一采集周期内采集终端可以采集更多的电能表，提高采集成功率；
3.嵌入式系统资源有限，不再重复采集电能表不支持的数据项将减小系统资源消耗，使载波模块有空闲时间去学习、优化路由，进一步提高采集成功率，还会减少载波通信对居民用电质量的干扰。
本发明通过建立自学习文件夹来标记当前电表对数据项的支持情况，缩短了用电信息采集终端的采集时间，提高了采集成功率，改善了采集时效性，此外节约了系统资源。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种电力用户用电信息自学习式抄表方法，包括以下步骤：
步骤一、新一轮采集周期到，当前电能表指针指向第一块电能表；
步骤二、首先检测当前电能表的自学习文件是否存在，若存在则进入下一步骤；若不存在则新建当前电能表的自学习文件，并将采集系统所需采集的数据项的支持情况全部设置为支持；
步骤三、通过自学习文件中的电能表地址、文件长度、校验码来检验当前电能表的自学习文件是否合法，若合法则进入下一步骤；若不合法则删除该自学习文件并返回步骤二；
步骤四、根据当前电能表自学习文件中记录的数据项的支持情况建立待采集数据项队列：建立当前电能表的待采集数据项队列并将设置为支持的数据项加入到当前电能表的待采集数据项队列，等待依次采集；
步骤五、采集当前电能表的待采集数据项队列中的当前数据项并将当前数据项指针指向下一数据项，若当前电能表不支持当前数据项，则将当前数据项的支持情况设置为不支持，并保存自学习文件；
步骤六、重复步骤五直至当前电能表的待采集数据项队列中的所有数据项均采集完毕；
步骤七、检查当前电能表是否为本通道最后一块电能表，若是，则返回步骤一；若否，将当前电能表指针指向下一块电能表并返回步骤二，直至本通道所有电能表均采集完毕。
Claims (2)
1.一种电力用户用电信息自学习式抄表方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、新一轮采集周期到，当前电能表指针指向第一块电能表；
步骤二、首先检测当前电能表的自学习文件是否存在，若存在则进入下一步骤；若不存在则新建当前电能表的自学习文件，并将采集系统所需采集的数据项的支持情况全部设置为支持；
步骤三、检验当前电能表的自学习文件是否合法，若合法则进入下一步骤；若不合法则删除该自学习文件并返回步骤二；
步骤四、根据当前电能表自学习文件中记录的数据项的支持情况建立待采集数据项队列：建立当前电能表的待采集数据项队列并将设置为支持的数据项加入到当前电能表的待采集数据项队列，等待依次采集；
步骤五、采集当前电能表的待采集数据项队列中的当前数据项并将当前数据项指针指向下一数据项，若当前电能表不支持当前数据项，则将当前数据项的支持情况设置为不支持，并保存自学习文件；
步骤六、重复步骤五直至当前电能表的待采集数据项队列中的所有数据项均采集完毕；
步骤七、检查当前电能表是否为本通道最后一块电能表，若是，则返回步骤一；若否，将当前电能表指针指向下一块电能表并返回步骤二，直至本通道所有电能表均采集完毕。
2.根据权利要求1所述的电力用户用电信息自学习式抄表方法，其特征在于：所述步骤三中通过自学习文件中的电能表地址、文件长度、校验码来判断该自学习文件是否合法。
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