本发明属于电力自动化与通信,特别涉及一种基于北斗三代的用电信息采集方法。
背景技术:
1、在现有的电力系统中,用电信息采集是电力管理的重要环节,直接关系到电力供应的稳定性、效率以及用户用电的计费准确性,传统上的用电采集系统(图5所示),用电信息采集主要通过集中器实现,该集中器负责收集各个电表的数据,并根据预设的任务方案进行数据采集与存储,随后,这些数据通过4g无线网络或以太网等通信链路传输至服务端,以便进行进一步的数据处理、分析和计费;
2、然而,尽管这种方法在大多数区域都能有效运行,但在一些特殊环境下,如偏远山区、地下室、隧道等信号难以覆盖的区域,传统的无线通信方式(如4g)往往无法提供稳定的数据传输服务,在这种情况下,为了保证数据的完整性和准确性,电力公司不得不依赖人工抄表的方式,即由工作人员携带抄表设备前往现场读取电表数据;
3、人工抄表不仅效率低下,而且成本高昂,首先,人力成本显著增加,尤其是在需要大量人员长时间、频繁地进行抄表工作的情况下,其次,人工操作容易出错,可能导致数据不准确,进而影响电力计费的公正性和用户的用电体验,此外,人工抄表还受到天气、交通等多种不可控因素的影响,增加了工作的复杂性和不确定性。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、针对现有电力系统中,在偏远山区、地下室、隧道等信号难以覆盖的特殊环境下,传统无线通信方式(如4g)在用电信息采集过程中存在的稳定性差、效率低、成本高以及数据准确性难以保证等问题,本发明提出了一种基于北斗三代的用电信息采集方法,旨在通过利用北斗三代卫星导航系统的独特优势,实现稳定、高效、准确的用电数据采集与传输,从而彻底克服传统无线通信方式的局限性,推动电力管理向智能化、自动化方向发展。
3、(二)技术方案
4、本发明通过如下技术方案实现:本发明提出了一种基于北斗三代的用电信息采集方法,所述采集方法基于采集系统实现,所述采集系统包括有若干个电表、与若干个电表连接的集中器以及与集中器连接的以太网,其中,所述采集系统还包括有与以太网连接的北斗采集器及与北斗采集器连接的北斗服务端;所述北斗采集器设有北斗发送链表、北斗卫星通信模块和北斗卫星通信链路;
5、所述采集方法具体步骤如下:
6、a) 网络连接的建立:所述北斗采集器通过以太网与集中器建立tcp连接,实现数据的网络传输通道;
7、b) 数据的采集:在tcp连接建立后,从集中器中获取档案信息,从档案信息中提取出各电表的信息,并依据各电表的信息对每个电表进行用电数据的采集,将采集到的用电数据压入北斗发送链表,等待北斗卫星通信链路的发送完成;
8、c)北斗卫星通信链路的发送:北斗采集器根据北斗卫星通信模块的发送频度,从北斗发送链表中取出用电数据,并通过北斗卫星通信链路发送到北斗服务端,完成数据的远程传输和上报。
9、优选地,所述网络连接的建立具体步骤如下:
10、1)开始;
11、2)初始化北斗卫星通信模块;
12、3)初始化北斗采集器自有的定时器;
13、4)初始化北斗采集器自有的网口模块;
14、5)北斗采集器建立tcp服务端;
15、6)北斗采集器监听tcp连接;
16、7)北斗采集器判断其是否已通过以太网与集中器成功建立连接,是,跳转步骤8),否,跳转回步骤6);
17、8)北斗采集器创建数据接收线程;
18、9)北斗采集器获取tcp连接状态;
19、10)北斗采集器判断tcp连接是否关闭,是,跳转到步骤11),否,跳转到步骤9);
20、11)北斗采集器关闭数据接收线程,跳转到步骤6)。
21、优选地,数据的采集具体步骤如下:
22、1st) 开始;
23、2nd) 北斗采集器等待登录请求,即集中器发送登录请求;
24、3rd) 北斗采集器进行登录响应;
25、4th) 北斗采集器向集中器发送档案信息获取指令;
26、5th) 北斗采集器获取档案信息;
27、6th) 北斗采集器获取档案信息电表数n,n的值表示所有电表的总数;
28、7th) 令p=0,北斗采集器定义一个变量p并初始化为0,变量p用于迭代访问所有电表,其值将从0开始递增至n-1;
29、8th) 北斗采集器获取第p个电表的日冻结数据信息;
30、9th) 北斗采集器获取第p个电表的分钟冻结数据信息;
31、10th) 压入北斗发送链表,北斗采集器将采集到的第p个电表的日冻结数据信息和分钟冻结数据信息压入北斗发送链表;
32、11th) 北斗采集器判断p<n是否为真,是,跳转到步骤12th),否,跳转到13th);
33、12th) 令p=p+1,北斗采集器将迭代变量p递增步进+1形成新的p值,跳转到步骤8th);
34、13th)等待北斗卫星通信链路的发送完成,是,跳转到步骤7th),否,继续等待直至完成。
35、优选地,北斗卫星通信链路的发送的具体步骤如下:
36、i)开始;
37、ii) 北斗采集器查看北斗发送链表数据状态;
38、iii) 北斗采集器判断是否有数据发送,是,跳转到步骤iv),否,跳转到步骤ii);
39、iv) 北斗采集器取出一条链表数据,即从北斗发送链表取出;
40、v)北斗采集器将该条链表数据发送到北斗服务端;
41、vi) 北斗采集器将该条链表数据删除;
42、vii) 北斗采集器等待北斗卫星通信模块的发送频度到达,跳转到步骤ii)。
43、优选地,北斗采集器与集中器两者之间的通信协议为通用的698协议。
44、(三)有益效果
45、本发明相对于现有技术,具有以下有益效果:
46、本发明利用现有集中器,通过北斗采集器新增卫星通信通道,无需改造集中器即可实现用电信息的北斗卫星采集,通过网络连接建立、数据采集与北斗链路发送,本发明高效完成用电信息采集,提升智能化管理水平,展现了北斗技术在电力领域的创新应用。
1.一种基于北斗三代的用电信息采集方法,所述采集方法基于采集系统实现,所述采集系统包括有若干个电表、与若干个电表连接的集中器以及与集中器连接的以太网,其特征在于:所述采集系统还包括有与以太网连接的北斗采集器及与北斗采集器连接的北斗服务端;所述北斗采集器设有北斗发送链表、北斗卫星通信模块和北斗卫星通信链路;
2.根据权利要求1所述的一种基于北斗三代的用电信息采集方法,其特征在于:所述网络连接的建立具体步骤如下:
3.根据权利要求1所述的一种基于北斗三代的用电信息采集方法,其特征在于:数据的采集具体步骤如下:
4.根据权利要求1所述的一种基于北斗三代的用电信息采集方法,其特征在于:北斗卫星通信链路的发送的具体步骤如下:
5.根据权利要求1所述的一种基于北斗三代的用电信息采集方法,其特征在于:北斗采集器与集中器两者之间的通信协议为通用的698协议。