随着电力事业的发展,用电单位越来越多,对现场运行的电能表进行及时、准确的校验是保证电力安全、电能计量准确的必要手段。在过去,校表人员先安排当天的校表任务,接着,带着校验仪去校表现场把校验结果记录到本子上,然后将校验结果输入到计算机中。这样做不仅使得校表人员疲于安排各种计划、记录各种数据、统计各类报表,而且随时都有可能发生错误。
基于以上原因,设计了一种电能表现场校验与管理智能系统。该方案基于PDA(Personal Digital Assistant,掌上电脑)和GPRS(General Packet Radio Service)技术,使用PDA暂存数据、通过GPRS网络无线传输,在校表现场和主站服务器之间建立一条数据通讯链路,从而实现了现场电力校表的无纸化、自动化和智能化。同时,系统包含一个强大的管理软件来管理校表数据信息,以达到校表工作的合理化、系统化。
1 系统构成及工作流程
系统主要由3部分组成:主站管理软件模块、主站数据库模块和PDA现场校表模块,系统构架如图1所示。
整个校表的工作流程可以分为:
•计划制定。主站软件生成计划,经过计量专职的审核后生效。
•工作派工。由各外交班班长将计划分配到每个组。
•任务下载。校表人员将要执行的校表任务下载到PDA中。
•现场校表。校表人员带着PDA和校验仪来到校表现场进行校表工作,如果现场出现异常,则通过PDA的无线通信功能连接主站的专家诊断系统,处理各种接线错误。
•上传校验结果。校表完成后,校表人员可以通过无线方式或串口通信方式上传校验结果到主站。
•统计各种报表。
2 系统实现
2.1主站管理软件模块的设计
主站管理软件模块采用具有高安全性和稳定性的C/S(Client/Server)模式,读写主站数据库,实现电表等信息的管理、校表工作的安排、对校表数据的处理、现场接线错误的诊断、各类报表的统计等功能。主站管理软件的开发使用了Borland公司的delphi 6开发工具,它具有可视化开发环境(IDE)、编译器速度快、强大的数据库支持功能、灵活的VCL组件、跨平台开发等特点,备受应用程序开发者的青睐[2]。各个功能模块如图2所示。
通信模块。在主站和PDA的通信中使用GPRS前置机的数据转发功能,实现无线通讯,大大减少外网对主站服务器的攻击。同时,提供了和营销系统、专家诊断系统的接口。
系统管理。可以在系统中设置部门及各部门下的工作人员,根据人员的级别分配相应的菜单权限。
档案管理。操作人员可以对部门、电表、变电所、用户、区域等信息进行管理,同时提供操作日志查询。
任务管理。它包括计划任务的生成、校表任务的下载、校表结果的上传。
报表管理。针对计量所的实际需要,提供了各类报表和直观的统计图。
2.2 主站数据库设计
主站服务器安装Oracle 8i数据库。Oracle数据库具有安全性强、兼容性好、高可用性、高生产率、多线程处理能力等特点,是世界上使用最广泛的关系数据系统之一[3]。数据库在整个系统中属于底层共享的数据资源支持层,对上层应用提供了基础数据的存储、管理、查询等功能的支持。数据库包括客户表、变电所表、线路表、电表表、测量点表、任务表、计划表、校验结果表等,简要表结构设计如图3所示。
2.3 PDA校表模块的软硬件设计