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智能配电自动化远方终端数据采集系统设计

发表时间：2018-10-18T14:27:31.203Z 来源：《河南电力》2018年9期作者：张大莲[导读] 结果显示，终端数据采集系统在精度和稳定性上面更具优势。

（国网湖南省电力有限公司中方县供电分公司湖南怀化 418000）摘要：配电自动化远方终端涉笔数据采集系统对于配电网监控方面作用重大。因为传统数据采集系统在设计上精度低且非常复杂，采用在ARM控制器外扩16位高精度A/D采样芯片，设计出一种新型数据采集系统架构，实现实时调节采样频率目的。对数据采用软件滤波，并采用傅立叶变换，以提高实用性。在信号输入上面采用高精度开关电源和信号发生器，并分别进行电压精度测试、频率测试和快速傅里

叶变换实验。结果显示，终端数据采集系统在精度和稳定性上面更具优势。

关键词：配电自动化远方终端、数据采集、快速傅立叶变换

引言：

配电网自动化是一个非常复杂且规模庞大的系统。为了保证供电稳定性，在电网系统运行中需要分散式监控中亚配电网，数据采集部分是监控终端进行故障终端非常重要环节。传统配电网远方终端设备基本上是单片机，在进行数据采集时经常利用外扩计量芯片方式。最近几年，高精度电压采样芯片和嵌入式系统发展速度迅猛，传统设备已经不能满足行业需求，对于技术上创新已经是迫在眉睫，将嵌入式系统与高精度A/D采样芯片结合应用到配电行业已经是一种必然发展趋势。

1.系统整体结构设计

新型终端数据采集系统在功能上划分为测控模块、交流输入模块、通信模块、保护模块和显示模块。五大模块间相互之间进行配合，从而实现对于数据的采集功能。终端数据采集所采集的数据有开关设备的状态、三相电压、有功功率、无功功率、电流等信息。在测控模块中使用AD7606高精度采样芯片，通过测频电路对采样频率进行实时调节，利用快速傅立叶变换进行数据提取。通信模块为辅助模块，利用嵌入式实时操作系统实现实时性、稳定性和兼容性[1]。

2.测控模块设计

测控模块是终端数据采集系统中核心部分，该模块主控制器采用ARM控制器，在外围扩展高精度AD采样芯片、FLASH、RTC实时时钟、CAN通信接口、频率测量电路和SRAM存储器。

交流采样模块可以通过转换得到低压采样信号。该信号与测控模块相连接，前级通过RC滤波电路对采样信号进行滤波。中间级可以采用跟随器，输入滤波后的信号到AD采集端口。通过外扩SRAM存储器和FLASH实时存储和计算采样数据，确保终端设备运行稳定性和可靠性。CAN通信接口实现模块之间数据对接。

3.通信模块设计

通信接口其主要作用在于实现各部分间进行数据交换，通信接口设备所采用操作系统在可剪裁性和可移植性上具备良好优势，在这一点上，μC/OS-II操作系统更为合适，更利于通信模块实现TCP/IP通信协议。具体操作步骤主要有两个：一、移植μC/OS-II操作系统到STM32上；二、移植LwIP协议栈到μC/OS-II操作系统。

4.DTU终端数据采集与分析

对电压、电流信号进行采样时，首先通过互感器对电路进行转换，同时通过调理电路降压处理信号，再经过运放跟随电路和低通滤波器采集信号。通过傅立叶对采样后的数字信号进行转换，分析幅频和相频，最后进行有效值计算。

4.1测控模块低通滤波器设计

配电网通信线路有高频噪声，这种噪声干扰性极强，DTU终端要想对故障进行准确分析，那么在分析之前就必须滤除高频噪声信号。在STM32软件程序中，一般会使用矩形窗法来设计低通滤波器，该滤波器在频率特性上表现为Hd（ejω）。在考虑进因果系统在物理可实现性方面，令幅频响应为|Hd（ejω）| = 1，在窗函数对滤波器进行设计时，需要考虑到通带截止频率，通过调节其中数值来选取较合适的滤波器参数[2]。

4.2数据采集信号截短

测控模块采样正弦信号时，因为正弦信号会呈现无限长连续信号在时域内，这样就必须要截短正弦信号。一旦截短参数设计时不够合理，那么就会产生波峰和频谱泄漏无法被识别情况。因此，对于正弦信号采样，一定要在采样点和采样频率进行选择时选取较为合理数值。

4.3信号采样及FFT参数确定

在STM32控制器中实现FFT算法，想要保证恢复好信号不失真，对于采样点数和采样频率必须先要确定好。正弦信号在表现形式上是=A sin（2πf0t + φ），这里面A指信号振幅；f0 指信号频率；φ 指初相位。配电网应该使用三相正弦交流电来进行供电，在理论上设置工频频率应该为50赫兹。香农采样定理中表示带限信号只要让采样频率大于两倍原信号最就可以使原信号恢复。因为正弦信号频率为±f0 处 δ函数，所以正弦信号采样比较特殊。具体采样时应该满足以下准则：

一、抽样频率为正弦信号频率的整数倍；

二、截短后信号长度应该含有完整周期；

三、各周期采样至少为4点，或者是2的整次幂；

四、截短后正弦信号不能再次补零；

五、信号如含多个正弦，其中频率最高正弦信号需满足以上准则。

对N点离散信号进行离散傅立叶变换，并用DTF变换对1组N点数据进行定义，如果N在计算时数值较大，那么应该利用快速傅立叶变换FFT算法来简化在STM32主控制器中的运算。

4.4测量数据有效值计算

配电自动化终端的技术发展历程、现状和趋势

引言供电企业为了提高供用电质量水平、提高对电力用户的服务质量，开展与实现配电自动化是必由之路。配电自动化终端装置是实现配电自动化的基础环节，一般指用于配电网监控的馈线配电终端（FTU），配电变压器配电终端（TTU），开闭所远方监控终端（DTU），中压远方站控终端。其功能是实现配电网设备的监控，具有遥信、遥测、遥控和故障电流检测、继电保护、通信转发等功能。配电自动化终端装置一般在户外运行，其工作环境与变电站自动化的终端装置相比，要恶劣得多，因此，对于配电自动化终端装置的适应温度、湿度范围、防磁、防震、防潮、防雷、电磁兼容性等方面的要求也要更加严格。配电自动化技术随着信息技术、计算机技术及自动控制技术的发展而日新月异，系统升级换代很快，本文将对配电自动化终端装置的发展历程、现状及其进展进行分析。发展历程国内最早的配电自动化终端装置一般都依赖进口设备，但是，随着国内自动化技术水平的提高，配电自动化的关键设备由依赖进口逐步转向相信国产设备，配电终端已有了国产的入网许可产品，其功能与性能价格比更有利于各供电部门选用。 1 功能的进展配电终端经历了监控功能的配电远动装置—具有故障诊断功能的集中式配电终端装置一具有面保护功能的分布式配电终端装置几个发展阶段。我国在20世纪90年代初期，部分电力自动化企业根据配电网监控的要求，开始研制监控功能的配电远动装置，技术从RTU移植过来，具有三遥功能，但是不具有馈线自动化功能。在20世纪90年代后期，随着配电自动化在全国的试点全面启动，全网的配电自动化的实现由通过重合器时序整定配合的方式逐步过渡到通过FTU（馈线自动化终端）进行故障检测结合通信技术进行故障隔离和非故障区域恢复供电。部分电力自动化企业开始研制具有故障诊断和处理功能的配电终端，以满足集中式处理的馈线自动化功能。本世纪初期，馈线自动化功能由集中式处理方式向分布式处理方式发展，故障诊断、隔离与恢复的面保护方式成为一种新的技术方向，部分电力自动化企业相继推出具有面保护功能的分布式配电终端装置。当然，面保护方式对通信的可靠性和通信速率提出了更高的要求。 2 通信方式的进展配电终端FTU经历了串行通信系统—网络型系统的发展阶段。配电终端的通信方式在很长一段时间是以串行通信方式进行的，通过配电终端的串口与各种不同类型的Modem接口进行信息传输。2001年，东方电子推出了基于光纤以太网通信的配电终端装置，使得配电终端进入了网络型系统的时代。配电终端采用光纤以太网通信，使配电自动化系统的通信速度大幅度提高，配电自动化功能的进一步分散、分布，设备之间可以相互冗余配置，信息路由简单易行，通信组网灵活方便，可以实现多个配电终端对等通信，为面保护方式提供较好的通信条件。 3 嵌入式软件的进展配电终端FTU经历了中断加循环的软件结构模式—基于嵌入式实时操作系统软件结构的发展阶段。早期的配电终端由于受CPU及存储器容量和处理速度的限制，嵌入式软件只能以常规的中断加循环的模式来处理，随着32位CPU及ARM芯片的大量使用，使得嵌入式实时操作系统软件得以应用，这就大大提高了配电终端软件的可靠性和可重用性以及实时响应能力。技术现状配电终端技术发展的现状有以下几个方面。

智能手机终端的数据采集及分析系统

智能手机终端的数据采集及分析系统主要功能如下：采集使用数据采集程序手机的手机号码：数据采集程序必须开通GPRS，实时传输采集数据及监听服务端指令；所以会有一定的数据量。为解决用户因GPRS传输采集数据产生的费用，所以记录用户的手机号码。采集GPS信息：经纬度，时间，速度；采集无线网络状况信息：GSM，GPRS网络情况；获取的无线网络信息并附加GPS信息，帮助数据分析专家系统分析处理；数据采集终端的主要功能如下：实时诊断网络信息；诊断分为空闲时诊断与使用时诊断；空闲时诊断：根据运营商的相关规定设定网络异常指标；当手机处于空闲状态时，指定频率（秒）获取无线网络的基本参数，如CID，LAC，BSIC，BCCH，RxQuality，RxLevel，C/I，C/A,TxPower,TA,TS等；根据设定的异常指标来判断是否出现异常;如果出现异常则保存本次信息，并获取此时此地的GPS信息、本手机的手机号码一并发送至指定服务器，由“数据分析专家系统”分析处理。发送数据内容：本手机的手机号码+无线网络基本参数+GPS信息；数据格式：XML文件格式；传输方式：使用GPRS进行数据传输；使用时诊断：用户使用手机时，检测用户使用过程中无线网络的状况；如手机数据下载过程中，检测总的下载量，下载时间，是否下载成功，如果不正常则记录本次使用过程；诊断项： 2通话：未接通、掉话、呼叫时延； 2短信（SMS），彩信（MMS）：是否发送或接受成功、发送或接受时间； 2GPRS Attach：Attach是否成功、Attach成功的时长PDP激活，PDP激活是否成功、激活成功的时长； 2WAP数据传输：WAP登陆测试；WAP登陆是否成功；WAP登陆成功时长； 2WAP刷新测试：WAP刷新是否成功；WAP刷新成功时长；

数据采集终端简介

移动数据采集终端应用背景：在当今互联网时代的大背景之下，互联网技术正以难以想象的迅猛速度发展，互联网时代的前景为业界看好，移动生活也已深深植入我们日常生活。移动终端作为载体，在我们的生活中无处不在，其发展趋势将对移动互联业务产生深远影响。移动开放平台，是以智能手机、平板电脑等硬件设备为载体，提供一个专业性的服务平台，它向商户和用户开放，供它们使用。商户利用平台能够快速地将自己的行业应用整合接入，以互联网网页、移动互联网网页、移动客户端的形式提供给用户。用户可以在各类型的平台上分别获得如电子商务、生活缴费、社交等各种类型的服务。平台届时将产生海量的数据，其带来的数据价值将十分可观。伴随着智能终端（智能手机及平板电脑）及移动通信（3G）的发展，原来运行在PC上的信息系统（如邮件系统、即时通信、网页浏览、协同办公、网络购物、社交网站等）逐渐转移到智能终端设备上。可以预见未来几年60%以上的业务将会逐渐转移到智能终端系统上来。产品概述：移动数据采集终端由平板电脑、拍摄支架、及文通OCR识别软件组成。他采用主流平板电脑配置后置800万高清自动对焦摄像头，可快速获取清晰证照图片。通过OCR识别软件，可以快速识别身份证、驾照、名片等多种身份证件，以及车辆行驶证、车牌号等车辆信息。配合专有拍摄支架及视频触发、自动分类功能，可以实现快速批量采集证件信息。功能特点：可脱机运行：通过相机置的存储功能，可实现对于固定车辆的管理，无需工控机，实现无人值守主流硬件配置，系统运行流畅，小巧便携，功能齐全。采用文通文字识别（OCR）技术，可识别身份证、名片、驾照、护照、港澳台证件、军官证等身份证件，以及行驶证、机动车VIN码、车牌号等车辆信息。支持自动触发、自动裁边旋转、自动分类；配合拍摄支架，位置角度固定、光线均匀；方便用户操作，提高识别率，非常适合批量证件快速处理。根据用户需求可以定制开发其他类型证照（如印业执照、发票、支票等）。提供Android开发JAR包。典型应用领域：出租屋式旅业（小旅馆）管理：入住旅客登记流动人口管理：入户普查特种行业：开锁业、家政、中介等行业证件登记展会、访客、会员卡：证件、名片登记警务通：巡逻执勤、交警执法（驾照、身份证、车牌、行驶证识别）保险：车险查勘（采集车辆信息及驾驶人身份信息），寿险销售（身份证、名片）电信实名制：代理网点采集身份证信用卡申请：采集身份证信息二手车交易：采集身份证、行驶证

配电自动化馈线终端FTU技术规范

配电自动化馈线终端 F T U技术规范 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

配电自动化馈线终端（FTU）技术规范

配电自动化馈线终端（FTU）技术规范 1 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本文件。 GB/T 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论 GB/T 静电放电抗扰度试验 GB/T 射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 浪涌（冲击）抗扰度试验 GB/T 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T 工频磁场的抗扰度试验 GB/T 阻尼振荡磁场的抗扰度试验 GB/T 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验 GB/T 远动设备及系统第2部分：工作条件第1篇：电源和电磁兼容兼容性 GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求 GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 4208 外壳防护等级（IP） GB/T 13729 远动终端设备 GB/T 5096 电子设备用机电件基本试验规程及测量方法 GB/T 19520 电子设备机械结构 GB 低压成套开关设备和控制设备第五部分：对户外公共场所的成套设备—动力配电网用电缆分线箱（CDCs)的特殊要求 DL/T 637-1997 阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件 DL/T 721 配电网自动化系统远方终端 DL/T 远动设备及系统第5-101部分：传输规约基本远动任务配套标准 DL/T 远动设备及系统第5-104部分：传输规约采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问 DL/T 814 配电自动化系统功能规范 Q/GDW 382 配电自动化技术导则 Q/GDW 513 配电自动化主站系统功能规范 Q/GDW 514 配电自动化终端/子站功能规范 Q/GDW 625 配电自动化建设与改造标准化设计技术规定 2 技术要求概述馈线终端的结构形式可分为箱式馈线终端和罩式馈线终端。箱式馈线终端

配电自动化终端

目录一、简介.......................... 错误!未定义书签。功能说明.......................... 错误!未定义书签。型号及含义.......................... 错误!未定义书签。一、使用条件........................ 错误!未定义书签。二、配电终端总装...................... 错误!未定义书签。三、主控单元功能板.................... 错误!未定义书签。主控单元外形尺寸...................... 错误!未定义书签。主控单元组成........................ 错误!未定义书签。主控板（MCU）.................. 错误!未定义书签。遥测板（YC，交流直流采样）............ 错误!未定义书签。遥信板（YX，开入） .............................. 错误!未定义书签。遥控板（YK，开出） .............................. 错误!未定义书签。电源板（PWR） ................................... 错误!未定义书签。四、终端外形尺寸图.................... 错误!未定义书签。五、搬运及安装...................... 错误!未定义书签。运输及装卸.......................... 错误!未定义书签。安装方案.......................... 错误!未定义书签。六、现场配线........................ 错误!未定义书签。交流电源配线........................ 错误!未定义书签。通信接口配线........................ 错误!未定义书签。遥信回路配线........................ 错误!未定义书签。遥测回路配线........................ 错误!未定义书签。遥控回路配线........................ 错误!未定义书签。七、现场操作........................ 错误!未定义书签。空气开关操作........................ 错误!未定义书签。远方/ 闭锁旋钮操作..................... 错误!未定义书签。合分闸出口操作面...................... 错误!未定义书签。电池的更换.......................... 错误!未定义书签。八、调试维护........................ 错误!未定义书签。注意事项.......................... 错误! 未定义书签。调试设备.......................... 错误!未定义书签。终端与开关柜联调...................... 错误!未定义书签。通电前后检查..................... 错误!未定义书签。参数设置....................... 错误!未定义书签。 DTU 三遥功能调试................... 错误! 未定义书签。终端与主站联调...................... 错误!未定义书签。确认配电终端相关通信参数设置.............. 错误!未定义书签。主站联调....................... 错误!未定义书签。九、投运说明及注意事项................... 错误!未定义书签。投运前配电终端的设置、检查................. 错误!未定义书签。配电终端的运行...................... 错误!未定义书签。

配电自动化终端技术规范

目次 1范围 (3) 2规范性引用文件 (3) 3术语和定义 (4) 3.1配电自动化终端 (4) 4环境条件 (4) 5功能及技术要求 (4) 5.1终端额定参数 (4) 5.2配电终端基本功能与指标 (5) 5.3馈线终端（FTU）具体要求 (6) 5.4站所终端（DTU）具体要求 (11) 5.5配变终端（TTU）具体要求 (16) 6终端试验 (20) 6.1型式试验 (20) 6.2抽样试验 (20) 7.3出厂试验 (20) 附件一配电终端主要元器件明细表 (21) 附件二故障指示器接入标准 (22) 附件三站所终端（DTU）装置示意图 (24)

前言配电自动化是坚强智能电网建设的重要工作内容之一。按照“统一规划、统一标准、统一建设”的工作原则，为有效开展浙江省电力公司配电自动化相关工作，公司生技部组织编写了《浙江省电力公司配电自动化终端技术规范》，将此作为浙江省电力公司智能电网标准体系的重要组成部分。本规范对配电自动化终端的各项功能和技术指标提出了详细的要求，并对其技术发展和在智能电网方面的应用也做出了适当定义和描述。本规范由公司生技部提出并负责解释。本规范的主要起草人：本规范的主要审核人：本规范的批准人：

1范围本规范规定了浙江省电力公司配电自动化终端的功能、型式要求，包括终端类型、气候环境条件、功能、外形结构、显示、通信接口、材料及工艺要求、标志标识等。本规范适用于浙江省电力公司配电自动化终端的规划、采购、建设。 2规范性引用文件下列标准中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用标准，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用标准，其最新版本适用于本规范。标准号标准名称 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 2423 电工电子产品环境试验 GB/T 17626.1 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论 GB/T 17626.2 静电放电抗扰度试验 GB/T 17626.3 射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 17626.4 浪涌（冲击）抗扰度试验 GB/T 17626.5 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T 17626.8 工频磁场的抗扰度试验 GB/T 17626.10 阻尼振荡磁场的抗扰度试验 GB/T 17626.11 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验 GB/T 4208 外壳防护等级（IP） GB/T 13729 远动终端设备 GB/T 5096 电子设备用机电件基本试验规程及测量方法 GB 7251.5 低压成套开关设备和控制设备第五部分：对户外公共场所的成套设备—动力配电网用电缆分线箱（CDCs)的特殊要求 DL/T 637-1997 阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件 DL/T 721 配电网自动化系统远方终端 DL/T 634.5101 远动设备及系统第5-101部分：传输规约基本远动任务配套标准 DL/T 634.5104 远动设备及系统第5-104部分：传输规约采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问 DL/T 814 配电自动化系统功能规范 DL/T 645-2007 多功能电能表通信协议 Q/GDW 382 配电自动化技术导则 Q/GDW 513-2010 配电自动化主站系统功能规范Q/GDW 514-2010 配电自动化终端子站功能规范

某电力公司配电自动化远方终端DTU测试规范

北京市电力公司配电自动化远方终端DTU测试规范（适用开闭站、配电室、电缆分界室三遥站点）

北京市电力公司二〇一〇年九月

一、总则 1.1测试目标本测试规范适用于北京市电力公司开闭站、配电室、电缆分界室三遥站点应用的配电自动化远方终端DTU。为规范现有市场各厂家终端设备，特制定本测试方案，以此为标准对终端设备进行全面的检测试验。测试人员须具备电力终端专业测试经验。测试终端应满足本方案提出的相关功能、性能指标要求。 1.2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本规范中引用而构成为本规范的条文。本技术规范中未明确要求的条款，应执行最新颁布的IEC标准、国家标准、行业标准。当标准中的条款与本规范存在偏差时，应以本技术规范为准。 DL/T 814-2002 配电自动化系统功能规范 GB/T13729-2002 远动终端设备 DL/T630—1997 交流采样远动终端技术条件 DL/T 721—2000 配网自动化系统远方终端 DL/T 597-1996 低压无功补偿控制器订货技术条件 GB/T15576-1995 低压无功功率静态补偿装置 JB7113-93 低压并联电容器装置 GB 4208—2008 外壳防护等级（IP代码） DL/T 634.5101-2009 远动设备及系统第5-101部分:传输规定 DL/T 634.5104-2009 远动设备及系统第5-104部分:传输规定京电调[2005]20号北京电力公司配网自动化101/104通信规约实施细则

二、检验项目及要求 2.1 基本要求（1）本次检测分为9大检测项目，每项检测项目包含若干子项目。（2）参检设备必须通过所有子项目的最低检测标准，方可视为检测通过并获取检测报告，否则中国电科院不向参检单位提供检测报告。 2.2 评价标准（1）设备首次检测过程中，如存在三项及以上问题需要整改，则认定该设备不能通过检测。（2）设备首次检测过程中，如存在两项及以下问题需要整改，在规定时间内，最多可进行两次改进，检测报告中需完整记录修改过程；如同一问题两次改进后仍不能通过检测，则认定该设备不能通过检测。（3）对于全部检测项目均通过的设备，以整改项目数量与整改次数作为排名依据。（4）最终检测结果由北京市电力公司与中国电科院共同裁定。表1

移动信息数据采集解决方案

移动数据采集解决方案由于移动终端的携带方便，信号覆盖广，操作便捷等优势，使得移动终端已经成为生活必带随身用品，人们对其给予了越来越高的关注与期望。企业和政府依托移动终端，采用无线数据传输技术、定位技术、通过事件分类编码体系、地理编码体系，形成科学的数据采集和更新机制，完成对流程、管理问题的表单、图像、声音和位置信息实时传递，实现精确、快捷、高效、可视化、全时段、全方位覆盖的管理模式，实现应用与管理方式的多样化。一、移动终端应用分析传统的数据采集方式的问题：依赖于纸质表格和手工填报，之后输入至相关的计算机系统。这样的操作方式存在很多问题，如手段单一、数据传递不及时、无法确认数据采集的地理位置、时间等。数据质量难以保证。数据采集的过程无法监控。大量繁杂的事后录入工作，不但增加了工作量，录入错误的几率也很高。

传统数据获取方式的问题：要求复杂的数据交互，同时兼顾现场数据查询和数据录入。需要固定场所、固定布局的企业和政府信息化建设。人们需要在企业、政府的内网完成数据查询与阅览。而随时随地的获取所需信息至关重要。人们不可能将海量数据带在身边，尤其是当这些数据存储在内网的数据库中的时候。二、数据采集解决方案移动数据采集系统以移动终端为载体，结合2G/3G等移动通信网络，建立起一套可移动化的信息系统，通过将企业、政府的内部办公、业务系统扩展到移动终端的方式，帮助用户摆脱时间和空间的限制，使用户随时随地关联内网系统，获取所需任务与信息，按照标准化的工作流程，快速执行采集任务的填报工作，完成对文字、表单、图像、声音和位置信息的采集和实时传递，保证采集任务的快速构建和及时传输、摆脱地域性和网络资源设备的限制，实现精确、快捷、高效、可视化的数据采集模式。通过整合移动数据采集、信息查询、第三方系统等，形成一套完备的移动应用平台，终端应用可完成数据录入、查询展示等功能，后台管理系统用于接收终端上报的采集数据、管理任务分类和派发、查看任务进展、信息反馈、数据统计、分析和展示以及工作监督等相关工作。

智能数据采集终端的数据处理与软件实现

科技信息2013年第9期ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ0引言目前市场上的条码数据采集终端（简称“手持条码扫描仪”）大致分为两种：第一种，是基于AMR9处理器芯片的一系列专用数据采集终端，这种终端的特点是界面相对简单（大部分是黑白屏，有部分彩屏），功能比较单一，仅能实现数据的的手机和存储，有的能进行语音通话和发送短信，有的不具备移动通信功能。目前很多超市采用的就是这种终端。第二种，是基于智能移动终端的数据采集终端，目前最常见的是WINCE 操作系统上，这种终端的特点是功能强大，不仅能实现数据的采集和存储，还是对数据进行分析和统计，可以通过WIFI 、蓝牙、以及移动通信网络（2.G/3G ）和服务器进行实时交互。目前很多快递公司采用的就是这种终端。第一种方案价格低廉，但是功能简单，只能进行简单的数据录入和查询。第二种方案成本较高，而且WINCE 现在不是主流的智能移动终端操作系统，所不利于客户的二次开发。 Android 操作系统是一种以Linux 为基础的开放源码操作系统，2011年一季度，Android 在全球的市场份额首次超过塞班系统，跃居全球第一。2011年11月数据，Android 占据全球智能手机操作系统市场52.5%的份额，中国市场占有率为58%。本项目准备研发的数据采集终端，是基于现在主流的android 操作系统，android 操作系统以其开放的开发方式，吸引多家厂商参与其芯片的开发，所以有效降低了整机成本，并可以给用户提供更丰富的应用。这样我们既可以有强大的功能，又可以达到相对低廉的价格。另外，android 作为开放的系统，也非常适合客户做二次开发。以往的数据采集终端因为受软件条件的限制，无法实现强大的数据分析和处理功能，在本项目中，基于android 强大的处理软件处理能力，完成上层的数据分析软件开发，实现数据的分析、整理，数据类型的设计以及数据库的读写。 1智能终端软件架构（图1）整个软件主要分为三个部分： 1）kernel 层：kernel 层完成的主要工作是数据采集模块的上电初始化、开关等驱动，初始数据的采集和转发；图1是智能终端的软件架构图 2）硬件抽象层（HAL ）：完成对硬件的抽象，使上层可以无障碍的访问底层硬件，在本文中主要用来转换和转发数据； 3）JAVA 层：接收硬件抽象层的数据，并通过HTTP 等协议和服务器交互数据； 4）服务器侧软件，通过互联网协议和智能终端通信，并维护数据库。 2关键部件说明整个系统涉及到从底层的数据采集、解析、接收，以及上层获取底层的数据，对数据进行保存和分析，所以对系统的关键部件进行说明： 1）PXA910：Marvell PXA910芯片组是2009年由Marvell 公司研发推出的，是一款面向WCDMA 智能手机的芯片组，主频600Mhz ，支持WCDMA ，WIFI ，BT 。 2）Symbol SE4500：提供了颠覆成像技术定义的全面功能组合。这款产品针对一维和二维条码的绝佳性能与采集静止图像和视频的能力相结合，能够进行准确快捷的一维和二维码扫描。 3数据处理流程本节对智能采集终端的数据采集流程做详细的说明。 1）在底层kernel 驱动获取到用户的扫描键按下后，会启动SE4500扫描模组进行扫描，采集到8位灰度格式的数据。 2）采集到的8bit GREY 数据，通过PXA910的8bit 数据口进入到PXA910中。 3）数据传到PXA910的KERNEL 层后，数据会保存在一块连续的内存地址中，这连续的一帧数据大小是752*480。 4）硬件抽象层（HAL ）的previewThread 线程会连续的去步骤3）所述的内存地址取数据，这个内存地址会在上层做映射，以便于上层直接从这个地址读取数据。 5）硬件抽象层取得数据后，对数据进行转换，把8bit GREY 数据转换成YUV422Package 类型的数据，以便于上层进行preview 和显示。 6）JAVA 层获取到硬件抽象层的数据以后，会把数据送到解码库，库的名字叫libBarcodeReader.so ，在解码库中，软件会对采集的8BIT 图像数据做模式识别处理，在模式识别的过程中，对有效的条码进行解析，从图形数据得到条码数据，条码数据包括一维条码和二维条码。解析到有效的条码数据后，libBarcodeReader.so 会把条码数据通过回调函数的方式发送到上层应用。 7）上层JAVA 得到有效的条码数据以后，把条码发往显示控件textview ，或者发往专业的APP 应用，具体显示在哪里，主要由各自的应用控制，需要显示或者进一步处理的模块会接收这个消息来进行显示或处理。手机侧连接PC 服务器数据库，因为android 端使用的是sqlite 数据库，PC 侧使用的是sqlserver 数据库，两者不能直接通讯，需要一个中间的webservice 来传递数据，android 用http 协议访问webservice ，然后让webservice 通过JDBC 访问sqlserver 。 8）手机和PC 服务器通过WIFI 交换数据手机侧主要有两个类，UiTest 类完成UI 界面的操作，HttpProtocol 完成与服务器端的数据交互。重点的HttpProtocol 类函数及说明如下： public static String uploadFile （String UploadString ，String RequestURL ）用POST 方法完成上传数据和取得返回数据。RequestURL 为webservice 的网址，UploadString 数据为手机侧向webservice 发送的数据流，主要是将要发的数据连接成一个长字符串，每个数据之间用两个空格隔开（因为空格不在条码的字符当中，用其他（下转第113页）智能数据采集终端的数据处理与分析软件实现魏征（上海工商外国语职业学院信息与数字艺术系，中国上海200000）【摘要】随着现代物流产业的发展，需要快速的数据采集便携终端并需要终端具有强大的数据处理功能，对采集的数据能进行实时的处理并和服务器进行交互。智能数据采集终端基于目前流行的android 操作系统，可以快速的进行条码扫描并进行处理，满足了现代物流业对便携和实时处理数据的要求，本文对这种终端的数据采集和处理流程做了详细的描述和解析。【关键词】android ；数据采集；二维码；服务器 ○ＩＴ论坛○ 81

南方电网公司配电自动化站所终端技术规范

ICS 备案号：Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准 Q/CSG1203017-2016 配电自动化站所终端技术规范 Technical specification for distribution terminal unit 2016-04-01 发布2016-04-01 实施中国南方电网有限责任公司发布

目次前言............................................................................ III 1 适用范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (2) 4 技术要求 (3) 4.1 环境条件 (3) 4.2 功能架构与外观结构 (4) 5 功能要求 (8) 5.1 电源要求 (8) 5.2 遥信功能要求 (9) 5.3 遥测功能要求 (9) 5.4 遥控功能要求 (9) 5.5 保护和逻辑控制功能 (10) 5.6 分布式馈线自动化（选配） (11) 5.7 电能质量监测（选配） (12) 5.8 配变量测采集与控制（选配） (12) 5.9 设备状态监测（选配） (12) 5.10 配电变压器状态监测（选配） (12) 5.11 环境湿度监控（选配） (13) 5.12 水浸监测（选配） (13) 5.13 烟雾监测（选配） (13) 5.14 安防门禁监控（选配） (13) 5.15 视频监控（选配） (13) 5.16 新能源并网接入（选配） (13) 5.17 对时功能要求 (13) 5.18 通信功能要求 (13) 5.19 数据处理及传送功能 (14) 5.20 维护与调试功能 (15) 5.21 其他功能 (15) 6 技术参数 (15) 6.1 模拟量采样 (15)

配网自动化终端技术条件书DTU设备

配网自动化终端技术条件书D T U设备 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

配电自动化终端设备采购技术规范书国网宁夏电力公司银川供电公司配检中心二零一五年三月

第一章总则 1.为适应国网宁夏电力公司银川供电公司配电自动化系统中配电终端的发展需要，提高设备运行的安全可靠性，加强配电自动化终端设备技术管理，规范采购技术要求，特制定本技术规范书。 2.本技术规范书是依据国际、国家和行业的有关标准、规程和规范并结合公司运行情况而制定的。 3.本设备技术规范书提出的是最低限度的技术要求, 并未对一切技术细节作出规定, 也未充分引述有关标准和规范的条文, 投标方应提供符合本规范书和工业标准的优质产品。 4.本设备技术规范书所使用的标准如遇与投标产品所执行的标准不一致时, 按较高标准执行。 5.本设备技术规范书经招标方和投标方确认后作为订货合同的技术附件与合同正文具有同等法律效力。 6.本规范书对配电自动化终端设备的技术条件提出了具体要求，适用于规范配电自动化终端设备的采购技术管理。第二章引用标准下列文件中的条款通过本标书的引用而构成为本规范的条款。GB 50053－1994 10kV及以下变电所设计规范 GB 50059－1992 35～110kV变电所设计规范 GB 50052－2009 供配电系统设计规范 GB/T 14049－2008额定电压10、35kV架空绝缘电缆

GB 50061－1997 66kV及以下架空电力线路设计规范 GB/T4623－2006 环形钢筋混凝土电杆 GB50169－2006 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50168－2006 电气装置安装工程电缆工程施工及验收规范GB50217－2007 电力工程电缆设计规范 GB11032－2000 交流无间隙金属氧化物避雷器 GB4208－2008 外壳防护等级（IP代码） DL/T599－2005 城市中低压配电网改造技术导则 DL/T601－1996 架空绝缘配电线路设计技术规程 DL/T621－1997 交流电气装置的接地 DL/T620－1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T5220－2005 10kV及以下架空配电线路设计技术规程 DL/T5221－2005 城市电力电缆线路设计技术规定 DL/T741－2001 架空送电线路运行规程 DL/T814－2002 配电自动化系统功能规范 DL/T836－2003 供电系统用户供电可靠性评价规程 DLGJ154－2000 电缆防火措施设计和施工与验收标准 GB/T 13730 地区电网数据采集与监控系统通用技术条件GB/T 13729 远动终端设备 DL/T 630 交流采样远动终端技术条件 DL 451 循环式远动规约 DL/T 远动设备及系统标准传输协议子集第101部分

数据采集器设备介绍

数据采集器一、RTU信息采集器本设备是经过多年的实践及工程应用，为满足市场需求而开发的集数据采集与无线通讯为一体的终端产品。该产品可同时采集多路脉冲量、开关量和模拟量。产品以GPRS/CDMA/3G/4G为通信平台，具有不受地理限制、稳定、可靠、成本低等优点。设有开关量报警功能，可控的四路继电器形式的干触点输出。与普通手机友好的通信接口，所有的数据参数都可用手机进行查询与设置。 1.系统提供多种输入输出接口资源： 1)12路12位模拟量采集，输入阻抗250欧姆，标准4～20mA（1～ 5VDC）输入，也可在20mA范围内任意输入，量程和零点可任意设置。 2)8路脉冲量/开关量输入，脉冲量与开关量输入通过软件设置。 3)4个继电器（24VDC3A）形式的干触点输出，通过短信、CDMA2000 指令远程设置可打开或关断继电器。 4)1个独立的RS232口，1个独立的RS485口，可作设置参数和仪表数据直读用，如流量计数据直读（流量计必须提供标准 RS232/485接口和读取数据的协议）。 5)1个3.3V/5.0VDC（I<200mA）输出，为霍尔元器件等小型一次仪表提供电源。 6)提供接大地端口，连接到大地后，可以保护V18防雷击，使系

统更加稳定。 2.报警功能：改变开关量状态报警（如上升沿报警和下降沿报警），模拟量上下限报警（如供水管网压力报警），流量报警（如瞬时流量过大和过小报警），并以短信和电话的形式通知负责人，同时可设置4个报警电话号码和2个IP（域名）地址。 3.系统采用GPRS/CDMA/3G/4G通信平台，具有不受地理限制、稳定、可靠、成本低等优点。 4.数据定时保存，时间间隔可设置（1分钟～1天），最多可保存一年的历史数据，用户可以模糊查询有效期内的历史数据。5.数据定时上传，为满足不同客户可同时设置4个总台电话号码和2个IP（3G）地址，上发时间间隔可独立设置（1分钟～1天）。 6.支持UDP和TCP通讯方式。 7.系统具有智能纠错能力，对设置位数、设置范围、格式有错的都会提示，并指出出错的指令。 8.一条短信包含多个时间段的数据，节约了数据费用。 9.拥有LCD显示功能，可进行键盘操作，菜单参数设置，参数查询和历史数据查看，同时显示实时数据。 10.与普通手机友好的短信互动，并密码验证，所有数据参数都可通过短信设置。 11.可与上位机（PC机）实现数据交换,设置参数和查看数据。

开题报告-电能智能采集终端器设计

辽宁科技学院本科毕业设计开题报告题目：电能智能采集终端器设计专题：软件设计系别：电气与信息工程学院班级：自BG071班学生姓名：李健学号：1031107109 指导教师：赵双元 2011年04月13日

开题报告撰写要求 1．开题是本科毕业设计最重要环节之一，学生要高度重视开题报告的撰写工作。 2．开题报告一式一份，由学生妥善保管，最后连同毕业设计任务书、说明书等相关资料一起装入学生本科毕业设计资料袋中存档。 3．开题报告应在指导教师指导下，由学生独立完成。 4．开题工作应在教学进程表中，本科毕业设计（论文）第二周周末前完成。 5．学生查阅的参考文献（含指导教师推荐的参考文献），设计类题目一般不少于10篇，论文类一般不少于12篇。

一、本课题的目的及意义，研究现状分析电能，作为现代社会中最为重要的二次能源，它的应用成度已经成为一个国家发展水平的主要标志。与此同时，各行各业对电力系统供电的要求也越来越高。电能采集对电力系统电网和电气设备的安全、经济高效的运行以及维护人们日常生产和生活的正常秩序都有着重要意义。电能采集是现代电力营销系统中的一个重要环节,传统的电能量结算是依靠人工定期到现场抄读数据,在实时性、准确性和应用性等方面都存在不足。而用电客户不仅要求有电用,而且要求用高质量的电,享受到更好的服务。因此提高电力部门电费实时性结算水平, 建立一种新型的抄表方式已成为所有电力部门的共识。电能智能采集终端系统是将电能计量数据自动采集、传输和处理的系统。Ⅰ型智能采集终端是专变用户电能信息采集终端，实现对专变用户的电能信息采集，包括电能表数据采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测，以及客户用电负荷和电能量的监控，并对采集数据进行管理和传输。它克服了传统人工抄表模式的低效率和不确定性,推进了电能管理现代化的发展进程。传感器、自动化仪表以及集成电路技术的发展,使得无论是机电脉冲式还是电子式电能表已能够较好地满足当今电能自动采集技术的需要。预计今后相当一段时间内,电能采集系统的终端采集装置将以机电脉冲式电能表和电子式电能表两种仪表为主。根据电能表的发展趋势，实现智能采集主要有两种方式：一是通过电能表本身来解决。即是采用IC卡形式的电能表，用户在售电机上买电后将卡插入自己的表中即可用电，预先将使用的电量记录在售电机内，实现先买电后使用；另一种就是利用自动抄表系统来解决。目前，世界上大多数国家都以后者的发展为主。许多国家和地区都都已广泛采用自动抄表系统代替传统的人工抄表。具不完全统计，目前我国实现了电能智能采集的用户大约有260万户家庭，在具体实施电能智能采集上所采用的技术多种多样，且随着技术水平的不断提高，电能智能采集系统的功能逐步完善。但受硬件设施、通信技术等制约目前电能智能采集系统的普及率仍不高。因此，如何改进电能智能采集系统、发展电能采集技术具有十分重要的现实意义。

配电自动化终端设备检测规程.(DOC)

配电自动化终端设备检测规程 1 范围本标准规定了配电自动化终端设备（包括馈线终端、站所终端、配电变压器终端，简称配变终端）实验室检测和现场检验的检测条件、检测方法和检测项目，并明确了相关技术指标。本标准适用于国家电网系统内的配电终端检测工作。 2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修订本）适用于本文件。 GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验第２部分：试验方法试验Ａ：低温 GB／Ｔ2423.2 电工电子产品环境试验第２部分：试验方法试验Ｂ：高温 GB／Ｔ2423.9 电工电子产品环境试验第２部分：试验方法试验Ｃb：设备用怛定湿热 GB/T 2423.10 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fc:振动（正弦） GB/T2829-2002 周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检测） GB/T4208 外壳防护等级（IP代码） GB/T5169.11 电工电子产品着火危险试验第11部分:灼热丝/热丝

基本试验方法成品的灼热丝可燃性试验方法 GB/T15153.1 远动设备及系统第2部分:工作条件第1篇:电源和电磁兼容性 GB/T16935.1-2008 低压系统内设备的绝缘配合第一部分:原理、要求和试验（IEC 60664-1：2007，IDT） GB/T17626.2 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验（IEC 61000-4－2 2001，IDT） GB/T1726.3 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验（IEC 61000-4－2 2001，IDT） GB/T17626.4 电磁兼容,试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗度试验（IEC 61000-4－2 2001，IDT） GB/T 17626.5 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验（IEC 61000-4－2 2001，IDT） GB/T 17626.8 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验（IEC 61000-4－2 2001，IDT） GB/T 17626.11 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和是电压变化抗扰度试验（IEC 61000-4－2 2001，IDT） GB/T 17626.12 电磁兼容试验和测盘技术振荡波抗扰度试验(lEC 61000-4-2 2001，IDT) Q/GDW 514-2010 配电自动化终端/子站功能规范 3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。 3.1 配电终端remote terminal nnit of distribntion

配电自动化_3_终端设备与开关设备-华电

配电自动化输配电系统研究所刘念讲师、博士 2011年2月

?第3讲：终端设备与开关设备? 3.1 终端设备 ?（1）配电变电站的微机远动终端装置（RTU）?（2）馈线远方终端（FTU） ?（3）配电变压器远方终端（TTU） ? 3.2 开关设备 ?（1）重合器 ?（2）熔断器 ?（3）分段器 ? 3.3 组合设备 ?（1）环网开关柜 ?（2）箱式变电站

?配电自动化的远动终端装置 ?配电变电站和10kV开闭所是配电网的重要组成部分，因此配电变电站和开闭所的自动化程度的高低，直接反映了配电自动化的水平。 ?配电变电站和10kV开闭所内的自动化和输电网中变电站自动化采用的设备类似，即：要在站内安装微机远动装置(RTU)。

?远动装置（RTU）的发展 ?⑴触点式远动装置是第一代远动装置，它的精度低，速度慢，可靠性差。 ?⑵数字式远动装置的精度和速度较触点式远动装置有了很大的提高，但它的可靠性及灵活性差，而且功能有限，难以满足现代化高度集中的实时监控的需要。 ?⑶微处理机具有速度快、功能强、应用灵活等特点，自七十年代起基于微处理机的远动装置有了迅速发展，Z80，i8086，80286，8098，MCS-51等高性能微处理机广泛地应用于RTU中。 ü①仅有一个含CPU的智能模块微机远动装置； ü②多CPU结构的分布式微机远动装置。

? 1.四遥功能： ?遥信：远程信号。采集并传送各种保护和开关量信息。?遥测：远程测量。采集并传送运行参数，包括各种电气量和负荷潮流等。 ?遥控：远程控制。接受并执行遥控命令，主要是分合闸，要求其正确动作率不少于99.99%。 ?遥调：远程调节。接受并执行遥调命令，主要是变压器分接头、投切电容器组等无功调节，正确率大于99.99% 。