CN107798849A - 一种智能抄表系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能抄表系统,包括:集中器,前置机服务器,数据库服务器,WEB服务器和WEB客户端。集中器在智能电表与前置机服务器之间转发用电数据和指令。前置机服务器将所述用电数据发送给数据库服务器和WEB服务器。WEB客户端用于向WEB服务器发出指令,输入和输出档案数据。WEB服务器接收WEB客户端发出的数据查询指令,从数据库服务器中查询数据,并将查询到的数据反馈给WEB客户端;接收WEB客户端发出的集中器参数设置指令,通过前置机服务器对集中器进行参数设置;接收WEB客户端发出的电表控制指令,通过前置机服务器将所述电表控制指令发送给对应的集中器,以对对应的智能电表进行控制。由此,只需通过客户端操作即可获取电表的数据,无需人工抄表。
Description
技术领域
本发明涉及电力领域,尤其涉及一种智能抄表系统。
背景技术
目前,我们国家的用电量的计费管理,部分地区还是采用人工的抄表方式。供电局的工作人员定期赶到居民小区或工厂,对每一户和每个工厂进行依次抄表,然后统计并计算出费用。然后居民到指定管理部门缴纳电费。这种方式浪费了大量的人力、物力和时间。对管理部门而言,不能实时掌握用户用电量的情况,对用户的耗能情况难以进行严谨的统计和调查工作,不利于现代社会的发展要求和科学的统一调度。随着社会的不断发展,这种矛盾日益凸显、加剧。
因此,现有技术还有待改进和提高。
发明内容
针对上述技术问题,本发明实施例提供了一种智能抄表系统,可实现自动抄表。
本发明实施例提供一种智能抄表系统,包括:
集中器,与智能电表通信连接,集中器用于从智能电表中获取用电数据,并将所述用电数据发送给前置机服务器,接收前置机服务器转发的指令;
前置机服务器,用于将所述用电数据发送给数据库服务器和WEB服务器,将WEB服务器发出的指令转发给集中器;
数据库服务器,用于存储数据;
WEB服务器,用于接收并验证WEB客户端发出的登录信息,在验证通过后,接收WEB客户端发出的数据查询指令,从数据库服务器中查询数据,并将查询到的数据反馈给WEB客户端;接收WEB客户端发出的集中器参数设置指令,通过前置机服务器对集中器进行参数设置;接收WEB客户端发出的电表控制指令,通过前置机服务器将所述电表控制指令发送给对应的集中器,以对对应的智能电表进行控制;
WEB客户端,与WEB服务器通信连接,用于向WEB服务器发出指令,输入和输出档案数据。
所述的智能抄表系统,其中,所述系统还包括:
采集器,用于转发智能电表与集中器之间的用电数据和指令;所述采集器与集中器通过电力载波通信、无线通信、RS485通信中的至少一种进行。
所述的智能抄表系统,其中,所述集中器与前置机服务器通过以太网或者无线网络进行通信。
所述的智能抄表系统,其中,所述集中器定时自动从智能电表中获取用电数据,在获取用电数据失败后,间隔一定时间重新获取用电数据。
所述的智能抄表系统,其中,所述用电数据包括计量、需量和事件记录。
所述的智能抄表系统,其中,所述事件记录包括:数据初始化及版本变更记录、集中器停上电事件、参数变更事件、电压电流异常事件、智能电表开表盖事件、智能电表开端钮盒事件中的至少一种。
所述的智能抄表系统,其中,所述档案数据包括:台区档案、前置机档案、用户档案、测量点档案、任务参数档案中的至少一种。
所述的智能抄表系统,其中,所述前置机服务器由WEB服务器配置的监听器启动。
本发明实施例提供的技术方案中,智能抄表系统包括:集中器,前置机服务器,数据库服务器,WEB服务器和WEB客户端。集中器从智能电表中获取用电数据,并将所述用电数据发送给前置机服务器,接收前置机服务器转发的指令;前置机服务器将所述用电数据发送给数据库服务器和WEB服务器,将WEB服务器发出的指令转发给集中器。WEB服务器接收WEB客户端发出的数据查询指令,从数据库服务器中查询数据,并将查询到的数据反馈给WEB客户端;接收WEB客户端发出的集中器参数设置指令,通过前置机服务器对集中器进行参数设置;接收WEB客户端发出的电表控制指令,通过前置机服务器将所述电表控制指令发送给对应的集中器,以对对应的智能电表进行控制。WEB客户端用于向WEB服务器发出指令,输入和输出档案数据。可见,用户只需通过WEB客户端操作即可获取电表的数据,无需人工抄表。
附图说明
图1为本发明实施例中智能抄表系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明提供的智能抄表系统,包括:数据库服务器10,前置机服务器20,WEB服务器30,多个WEB客户端40,多个集中器50,多个采集器60以及多个智能电表70。
所述集中器50,与多个智能电表70通信连接,所述集中器50与智能电表70可通过电力载波通信、无线通信或RS485通信进行用电数据和指令的传输。所述集中器50用于从智能电表70中获取用电数据(自动抄表),并将所述用电数据发送给前置机服务器20,接收前置机服务器20转发的指令。所述集中器50包括远程通信模块,该远程通信模块用于与前置机服务器20通过以太网或者无线网络进行通信。所述无线网络包括GPRS、CDMA等。所述远程通信模块可在以太网或者无线网络中进行模式切换,以更换不同的通信模式。集中器50采用电力用户用电信息采集系统通信协议。
所述集中器50定时自动从智能电表70中获取用电数据(定时自动抄表),例如,每天从智能电表70中获取用电数据。无需人工抄表,实现了自动化。所述集中器50在获取用电数据失败后,间隔一定时间重新获取用电数据(自动补抄数据),防止遗漏。所述集中器50还可自动获取重点用户的用电数据,获取重点用户的用电数据的频率高于获取普通用户的用电数据的频率,便于对重点用户进行监控。普通用户和重点用户可预先在智能电表70上或集中器50上设置,也可由WEB客户端40指定。
所述集中器50具有64MB的存储容量,可存储用电数据,例如,与前置机服务器20无法通信时,将接受到的用电数据暂时存储,待通信恢复后将存储的用电数据上传给前置机服务器20。
所述用电数据包括计量、需量和事件记录。计量包括:总及分相有功正反向计量,总无功及分相四象限计量,测量实时电压、电流、功率因数。需量包括:总及分相,分时段有功无功最大需量及发生时间。事件记录包括:数据初始化及版本变更记录、集中器停上电事件、参数变更事件、电压电流异常事件、智能电表开表盖事件、智能电表开端钮盒事件、失压记录、断相记录、全失压记录、电压(流)逆相序记录、潮流反向记录、恒定磁场干扰记录、需量清零记录、过载记录、校时记录、编程记录、清零记录和电源异常记录中的至少一种。
所述智能电表70,设置有多种费率,用于对用户的用电进行计量、需量、计时、和事件记录进行记录、运算和存储,其中事件记录自动上报并具有报警功能;将所述用电数据发送给集中器50或采集器60。所述智能电表70的通信协议包括:DL/T645-2007,DL/T645-1997。
所述前置机服务器20,由WEB服务器30配置的监听器启动,监听地址与端口参数从web.xml文件获取,启动时初始化数据源。前置机服务器20用于将所述用电数据发送给数据库服务器10进行保存,将所述用电数据发送给WEB服务器30以便于WEB客户端40查询,将WEB服务器30发出的指令转发给集中器50。
所述WEB客户端40,与WEB服务器30通过以太网络连接,具体使用Servlet与WEB服务器30通信,通信任务分割成多个小的通信包与WEB服务器30通信,直至完成。所述WEB客户端40用于向WEB服务器30发出指令,以实现对系统的查询、设置和控制,输入和输出档案数据。本实施例中,所述WEB客户端40为WEB浏览器,不受终端硬件和地域的限制,方便用户进行查询和管理。所述档案数据包括:台区档案、前置机档案、用户档案、测量点档案、任务参数档案中的至少一种。即,用户可以通过WEB客户端40输入档案数据,例如用户档案(包括用户账号、密码和身份验证信息等),便于对用户和系统进行管理。
其中,向WEB服务器30发出指令包括数据查询指令、集中器参数设置指令、电表控制指令等。
所述WEB服务器30,用于接收并验证WEB客户端40发出的登录信息,在验证通过后,接收WEB客户端40发出的数据查询指令,从数据库服务器10中查询数据,并将查询到的数据反馈给WEB客户端40;接收WEB客户端40发出的集中器参数设置指令,通过前置机服务器20对集中器50进行参数设置;接收WEB客户端40发出的电表控制指令,通过前置机服务器20将所述电表控制指令发送给对应的集中器50,以对对应的智能电表70进行控制。可见,本发明不仅能实现自动抄表,还便于对系统中的集中器50、电表70等进行管理。
所述数据库服务器10,用于存储前置机服务器20和WEB服务器30上传的数据。
所述采集器60,用于转发智能电表70与集中器50之间的用电数据和指令;所述采集器60与集中器50通过电力载波通信、无线通信、RS485通信中的至少一种进行。所述采集器60与智能电表70则通过RS485接口进行通信。采用采集器60进行用电数据的转发,使得系统可以接纳低端或低版本型号的智能电表70,提高了系统的兼容性。
进一步的,所述前置机服务器20收到WEB服务器30的报文后,保存原始报文,保存连接通道及集中器50通信地址,用于集中器50响应数据的返回通道,保存至WEB服务器30通信列表;根据集中器50通信地址查询集中器50连接通道,如果查询成功,则转发至查询的通道至集中器50,否则回复WEB服务器30该集中器50未上线。
所述前置机服务器20收到集中器50的报文后,同样保存原始报文,对于集中器50的登录或者心跳帧进行如下处理:回复确认帧,并保存确认报文,保存连接通道及登录地址。对于集中器50的主动上报,回复确认帧,并保存确认报文;如果是事件,使用WebSocket方式通过WEB服务器30转发至WEB客户端40。所述前置机服务器20收到集中器50的实时数据后,将其转发至WEB服务器30并保存相关的实时数据;收到集中器50的冻结数据后,将其转发至WEB服务器30并保存相关的冻结数据;收到集中器50的其它数据后,将其转发至WEB服务器30。其中,转发数据到WEB服务器30的方法为:根据通信地址查询WEB服务器30通信列表,查询成功,取出连接通道,转发数据。
所述WEB服务器30包括编码过滤器和登录过滤器。所述编码过滤器设置response响应格式为utf-8格式。所述登录过滤器用于获取WEB客户端40请求的登录信息,验证是否为正常登录,否则重定位至登录页面。只有拥有正确的账号密码的WEB客户端40才能访问本系统,以提高系统的安全性。
所述WEB客户端40查询数据库服务器10中多个电表的用电数据,采用视图查询。所述WEB客户端40还支持EXCEL格式文件的上传与下载,便于输入和导出档案数据。其中,上传时,由Servlet转换为JSON格式返回至WEB客户端显示,由客户再选择是否保存,下载时,由Servlet转换为Excel文件格式下载为EXCEL文件。
所述WEB客户端40的所有参数转换为JSON格式的多个通信任务,每个任务包为单帧报文,分批发送至WEB服务器30(主站),收到应答后再发送下一个任务。WEB服务器30收到通信任务后,由协议库生成数据包,连接指定的前置机服务器20,发送报文,收到应答报文或者超时后返回数据至WEB客户端40,断开连接,完成本次通信任务。
其中,WEB客户端40对智能电表70的远程控制包括:使用AFN10F1透明转发方式,使智能电表70执行电表协议的控制命令,进行停电与送电。透明转发原理:智能电表通信协议报文由集中器协议格式AFN10F1包装,集中器收到后取出智能电表部分报文发送至智能电表,智能电表返回数据经过AFN10F1格式包装智能电表报文返回。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种智能抄表系统,其特征在于,包括:
集中器,与智能电表通信连接,集中器用于从智能电表中获取用电数据,并将所述用电数据发送给前置机服务器,接收前置机服务器转发的指令;
前置机服务器,用于将所述用电数据发送给数据库服务器和WEB服务器,将WEB服务器发出的指令转发给集中器;
数据库服务器,用于存储数据;
WEB服务器,用于接收并验证WEB客户端发出的登录信息,在验证通过后,接收WEB客户端发出的数据查询指令,从数据库服务器中查询数据,并将查询到的数据反馈给WEB客户端;接收WEB客户端发出的集中器参数设置指令,通过前置机服务器对集中器进行参数设置;接收WEB客户端发出的电表控制指令,通过前置机服务器将所述电表控制指令发送给对应的集中器,以对对应的智能电表进行控制;
WEB客户端,与WEB服务器通信连接,用于向WEB服务器发出指令,输入和输出档案数据。
2.根据权利要求1所述的智能抄表系统,其特征在于,所述系统还包括:
采集器,用于转发智能电表与集中器之间的用电数据和指令;所述采集器与集中器通过电力载波通信、无线通信、RS485通信中的至少一种进行。
3.根据权利要求1所述的智能抄表系统,其特征在于,所述集中器与前置机服务器通过以太网或者无线网络进行通信。
4.根据权利要求1所述的智能抄表系统,其特征在于,所述集中器定时自动从智能电表中获取用电数据,在获取用电数据失败后,间隔一定时间重新获取用电数据。
5.根据权利要求1所述的智能抄表系统,其特征在于,所述用电数据包括计量、需量和事件记录。
6.根据权利要求5所述的智能抄表系统,其特征在于,所述事件记录包括:数据初始化及版本变更记录、集中器停上电事件、参数变更事件、电压电流异常事件、智能电表开表盖事件、智能电表开端钮盒事件中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的智能抄表系统,其特征在于,所述档案数据包括:台区档案、前置机档案、用户档案、测量点档案、任务参数档案中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的智能抄表系统,其特征在于,所述前置机服务器由WEB服务器配置的监听器启动。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180313 |