基于分布式的电能量采集与监控系统设计与实现

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1、目录摘!要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯lABSTRACT⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2第一章概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41．1国内电能量采集与监控系统技术的发展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯～41．2国外电能量采集与监控系统技术的发展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．51．3研究与开发电能量采集与监控系统背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6第二章相关技术的研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯72．1负荷控制功能

2、向负荷管理功能的转变⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯～72．2专网通信技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．82．3GPRS通信技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8第三章电能量采集与监控系统设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．103．1系统整体设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．103．2通信网络设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．133．2．1无线专网⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯133．2．2GPRS网络⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．153．3网络拓扑结构设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．163．4系统应用模式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19第四章电能量采集与监控系统的实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．224．1系统架构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯224．2主站系统配置要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯224．3终端系统实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯244．3．1终端特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯244．3．2硬件模块实现⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯254．3．3终端软件环境⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯324．4管理软件系统实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯344．4．1网络通讯模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯344．4．2前置机通讯模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯344．4．3参数设置模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯354．4．4监控操作模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯364．5系统软件功能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯374．5．1

5、主站功能配置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．374．5．2主站功能要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯～39三．s；．：：篓：凳竺：!!!⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯㈣4．5．4数据传输⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一==．=二yⅡ摘要基于分布式系统的电能量采集与监控系统是近年来蓬勃兴起的一种信息化系统，能够实现在省级范围内不同地域上进行电能量数据的采集和监控，由不同的程序语言编写的应用程序以及应用程序组件之间可靠信息交换。电能量采集与监控系统与电力行业的其它系统都建立了组件接口，如营

6、销系统、客户缴费系统、95598客户服务系统、电力需求侧系统、市场管理系统、客户关系系统、营销辅助分析决策系统等，以便能更好更快更准确的把采集的数据信息提供给其它信息平台，同样其它系统的数据信息通过不同的组件可以实时传递给电能量采集与监控系统，实现了数据信息的共享，因此分布式系统的电能量采集与监控系统能够为建设现代化的电力行业作出贡献，而国内在这一领域的研究现对滞后。电能量采集与监控系统经历近30年的发展，从单一的调峰控负功能，逐渐演变成集控制检测和管理功能于一体的综合应用系统，该系统在实际应用中不断丰富更新，以满足系统不断扩增容量和新

7、的应用功能。本文通过对电能量采集与监控系统以及相关问题的深入研究，结合了电能量采集与监控系统在我国的发展现状，提出了基于分布式系统的电能量采集与监控系统，在保持了以往电能量采集与监控系统应用功能的同时，在不同的层次上进行采集和监控，如省级单位、地市级单位以及县级单位系统之间数据信息的实时交换，并且在基于分布式系统的电能量采集与监控系统中，系统能够具备不同通讯规约的兼容(规约库)、网络高速数据通信、数据的实时性、大容量数据管理、扩增系统容量、数据安全性和可靠性、程序更新等方面，充分发挥分布式的电能量采集与监控系统的优点，提升了系统的整体性

8、能。在具体的设计和研发过程中，根据实际应用的需要，本人还提出并实现了电能量采集与监控系统三层结构的总体设计、多规约自适应应用方案以及数据同步实时性，采用自创设计的应用组件接口，提供多种平台接口之间的平滑互换