一种电力大用户用电数据采集方法及系统与流程

本发明涉及电力用户用电信息采集领域，尤其涉及一种电力大用户用电数据采集方法及系统。

背景技术：

目前，计量自动化系统(或用电信息采集系统)主要通过移动运营商公用通信网络(gprs/cdma)和电力专线(专线/拨号)通信网络为主要通讯载体，实现计量自动化系统和现场计量终端(厂站/专变/公变/低压集抄)之间的数据通信，完成各电压等级计量点的电能计量数据的统一采集和应用。目前电力大用户现场的计量终端都是通过单一终端单一通道的公用通信网络实现与计量自动化系统主站的通信，这种传统的通信方式，在无线网络环境好的情况下能很方便的实现和计量自动化系统的连接及数据交互，但在所处通信环境较差，比如终端安装在地下室，无线gprs通信信号较差，导致通信不稳定；部分终端无线通信仍采用2g通信方式，在通信通道中优先级较低，会让位于其它类型数据通信，导致数据的丢失，影响数据采集质量。据统计这种情况占2％～3％左右，由于大用户用电量基数庞大，直接影响到电力大用户的电能量数据结算异常。因此，电量数据采集准确性、完整性及通信可靠性显得更为重要。随着电网改革的逐步推进和发展，电力交易的频率不断提高，对电量数据质量水平和用户服务水平也提出了更多新的需求。

传统电力大用户的单终端单通道的数据采集方法，因为直接采用公用移动网络，投资小实施简单而得到广泛应用，但对于无线通信环境的复杂多变和通信异常等问题，公用移动通信网络支撑条件不再具备时，数据采集及应用将受到影响。在当今的电力形势下，对采集可靠性要求越来越高，此时急需寻求一种合理高效的可靠数据采集方法，以满足电能量数据采集信息缺失条件下的通信需求，满足当前电力形势下的用户定位需求。

因此，需要提供一种电力大用户用电数据采集方法及系统以解决单终端单通道无法进行可靠通信传输时导致用电数据采集不稳定，数据缺失情况发生的技术问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种电力大用户用电数据采集方法及系统，解决了单终端单通道无法进行可靠通信传输时导致用电数据采集不稳定，数据缺失情况发生的技术问题。

本发明实施例提供的一种电力大用户用电数据采集方法，包括：

s1：用户终端获取到大用户电表的用电数据；

s2：所述用户终端同时通过有线通信方式和无线通信方式向计量自动化系统发送所述用电数据；

s3：所述计量自动化系统分别确定通过有线通信方式获取到所述用电数据和通过无线通信方式获取到所述用电数据的时间，并将先获取到的所述用电数据进行存储。

优选地，步骤s3之前还包括：

前置采集服务器分别将通过有线通信方式和无线通信方式获取到的所述用电数据发送至所述计量自动化系统；

步骤s2为：所述用户终端同时通过有线通信方式和无线通信方式向所述前置采集服务器发送所述用电数据。

优选地，步骤s3具体包括：

所述计量自动化系统分别确定通过有线通信方式获取到所述用电数据和通过无线通信方式获取到所述用电数据的时间，并将先获取到的所述用电数据作为主要数据进行存储，并将后获取到所述用电数据作为备份数据进行存储。

优选地，本发明实施例提供的一种电力大用户用电数据采集方法还包括：

计量自动化系统在经过预置时间段没有获取到所述用电数据后，先通过有线通信方式向所述用户终端发送数据请求信息，若数据请求信息无应答，则再通过无线通信方式向所述用户终端发送所述数据请求信息。

优选地，本发明实施例提供的一种电力大用户用电数据采集方法还包括：

所述用户终端根据获取到的所述数据请求信息确定输送所述数据请求信息的通信方式，并以输送所述数据请求信息的通信方式向计量自动化系统发送与所述数据请求信息对应的所述用电数据。

优选地，所述用户终端的数量为至少一个。

优选地，本发明实施例还提供了一种电力大用户用电数据采集系统，用于运行如以上所述的电力大用户用电数据采集方法，其特征在于，包括：用户终端和计量自动化系统；

所述用户终端和所述计量自动化系统通信连接；

其中，所述通信连接包括有线通信连接和无线通信连接，所述用户终端用于获取到大用户电表的用电数据并将所述用电数据发送至所述计量自动化系统。

优选地，本发明实施例提供的一种电力大用户用电数据采集系统还包括：前置采集服务器；

所述用户终端和所述前置采集服务器通信连接；

所述前置采集服务器和所述计量自动化系统连接；

其中，所述通信连接包括有线通信连接和无线通信连接，所述前置采集服务器用于获取到所述用户终端发送的所述用电数据并将所述用电数据发送至计量自动化系统。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例提供了一种电力大用户用电数据采集方法及系统，其中，该方法包括：用户终端获取到大用户电表的用电数据；所述用户终端同时通过有线通信方式和无线通信方式向计量自动化系统发送所述用电数据；所述计量自动化系统分别确定通过有线通信方式获取到所述用电数据和通过无线通信方式获取到所述用电数据的时间，并将先获取到的所述用电数据进行存储。本发明通过用户终端能够通过无线和有线通信网络的方式实现与计量自动化系统的数据交互，是一种基于用户终端双通道的电力用电数据可靠性采集方法及系统，目标是提供一种能够避免单终端单通道无法进行可靠通信传输的有效可行的办法，实现大用户高频率高可靠高可用的数据采集，提升电能数据质量，为以后电力交易实时监测、实时结算提供技术保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种电力大用户用电数据采集方法的一个实施例的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种电力大用户用电数据采集方法的另一个实施例的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种电力大用户用电数据采集系统的一个实施例的结构示意图；

图4为基于运营商光纤网络有线通道的双终端双通道通信网络架构拓扑图；

图5为基于电力自有光纤网络有线通道的双终端双通道通信网络架构拓扑图；

图6为移动光纤专线接入的实施场景图；

图7为电力专有光纤专线接入的实施场景图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种电力大用户用电数据采集方法及系统，解决了单终端单通道无法进行可靠通信传输时导致用电数据采集不稳定，数据缺失情况发生的技术问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例提供的一种电力大用户用电数据采集方法，包括：

101、用户终端获取到大用户电表的用电数据；

102、用户终端同时通过有线通信方式和无线通信方式向计量自动化系统发送用电数据；

103、计量自动化系统分别确定通过有线通信方式获取到用电数据和通过无线通信方式获取到用电数据的时间，并将先获取到的用电数据进行存储。

本发明通过用户终端能够通过无线和有线通信网络的方式实现与计量自动化系统的数据交互，是一种基于用户终端双通道的电力用电数据可靠性采集方法及系统，目标是提供一种能够避免单终端单通道无法进行可靠通信传输的有效可行的办法，实现大用户高频率高可靠高可用的数据采集，提升电能数据质量，为以后电力交易实时监测、实时结算提供技术保障。

以上为一种电力大用户用电数据采集方法的一个实施例，为进行更具体的说明，下面提供一种电力大用户用电数据采集方法的另一个实施例，请参阅图2，本发明提供的一种电力大用户用电数据采集方法的另一个实施例，包括：

201、用户终端获取到大用户电表的用电数据；

202、用户终端同时通过有线通信方式和无线通信方式向前置采集服务器发送用电数据；

在本实施例中，用户终端的数量为至少一个，每个用户终端与计量自动化系统主站有两条通道实时连接，一条有线通道，一条无线通道，实现数据的高可靠高质量传输。可以理解的是，用户终端通常是通过前置采集服务器实现与计量自动化系统连接并进行数据交互的。

用户终端支持同时通过有线和无线通道登陆计量自动化系统(用电信息采集系统)主站，保证用户终端双通道同时有效在线。终端可配置三个主站通信地址，不允许任何两个地址(包括：ip和端口)完全相同，通道类型包括有线和无线方式。当通信连接断开时，终端再登陆到同一类型的其他主站地址；如果只有一个该类型的主站地址，当连接断开后，终端根据重拨间隔与重拨次数重复连接。用户终端保证两条通道均处于连接状态时发送的用电数据完全一致。当只有一条通道正常时，终端在正常连接通道上继续上送用电数据，无需在该通道上补送用电数据；当终端在双通道断线时积累的待上送用电数据，恢复连接时，只需在先连接通道上发送用电数据，待两条通道均连接正常后，保证两条通道发送的用电数据完全一致。

203、前置采集服务器分别将通过有线通信方式和无线通信方式获取到的用电数据发送至计量自动化系统；

前置采集服务器获取到用户终端通过两种方式发送的用电数据后，再将用电数据转发至计量自动化系统。

204、计量自动化系统分别确定通过有线通信方式获取到用电数据和通过无线通信方式获取到用电数据的时间，并将先获取到的用电数据作为主要数据进行存储，并将后获取到用电数据作为备份数据进行存储。

计量自动化系统确定到通过有线通信方式获取到用电数据和通过无线通信方式获取到用电数据的时间，并将先获取到的用电数据作为主要数据进行存储，并将后获取到用电数据作为备份数据进行存储。

需要说明的是，步骤201至步骤204为本发明提供的上行通信规则，当计量自动化系统先获取到用户终端a通过无线通信方式向前置采集服务器发送的用电数据后，会将无线通信方式发送的用户数据作为主要数据进行存储和应用，而后续计量自动化系统获取到用户终端a通过有线通信方式向前置采集服务器发送的用电数据后，将该数据作为备份数据进行存储。

且因为用户终端的数量不做限定，当有两台用户终端即a和b时，a和b在获取到同一份用电数据后，都会通过有线通信和无线通信方式将该用电数据发送至前置采集服务器(即每台终端对应两条通信通道)，进而前置采集服务器再转发至计量自动化系统。需要说明的是，a和b作为各自独立的个体终端，计量自动化系统依旧会分别将优先获取到的数据为主要数据，后获取到的数据作为备份数据。而设立多个终端则可以进行数据校验和监测，如a两种方式上传的数据是一致的，当a的数据在出现了错误，则可通过b的数据对a的数据进行校验，确认a数据出现错误后，将后续对a的数据进行处理，并以b的数据替代a的数据。

本发明实施例提供的一种电力大用户用电数据采集方法还包括以下所述的下行通信规则：

205、计量自动化系统在经过预置时间段没有获取到用电数据后，先通过有线通信方式向用户终端发送数据请求信息，若数据请求信息无应答，则通过无线通信方式向用户终端发送数据请求信息；

206、用户终端根据获取到的数据请求信息确定输送数据请求信息的通信方式，并以输送数据请求信息的通信方式向计量自动化系统发送与数据请求信息对应的用电数据。

在本实施例中，当计量自动化系统主站接收同一用户终端通过双通道同时上送数据时，能正确处理数据不丢失。

当主站在一端时间没有获取到用电数据后，优先选择有线通道下发数据请求信息，当有线通道无法成功通信时，主站自动连接其他通信通道。当2条通道均离线时，则返回终端不在线。主站主动下发数据请求信息(如参数设置、召读数据等)后，用户终端仅在主站发送数据请求信息的通道上向主站返回用电数据，不允许用户终端在双通道上同时返回用电数据，另外，主站具备同时监测有线通道和无线通道的功能，双通道信息独立记载，并定期更新到数据库。计量自动化主站采用终端在线模块汇总登记终端连接信息，应用路由模块从终端在线模块获取终端双通道链接信息，实现下行寻址功能。

请参阅图3，本发明实施例还提供了一种电力大用户用电数据采集系统的一个实施例，包括：用户终端、前置采集服务器和计量自动化系统；

用户终端和前置采集服务器通信连接；

前置采集服务器和计量自动化系统连接，前置采集服务器的特征，是指有线前置机服务器存储双通信终端的ip地址，以及上行通信规则、下行通信规则和实时监测状态的信息。

其中，通信连接包括有线通信连接和无线通信连接，前置采集服务器用于获取到用户终端发送的用电数据并将用电数据发送至计量自动化系统。

在本实施例中，用户终端的数量为至少一个。每个终端具有一条有线通道，一条无线通道，每台终端具有相同的特性。有线通信网络的特征，是指电力专线网络或者运营商公用有线网络的其中一种。无线通信网络的特征，是指移动、联通、电信无线公用通信网络的其中一种。

上面是对一种电力大用户用电数据采集系统的结构和连接方式进行的详细说明，为便于理解，下面将以一具体应用场景对一种电力大用户用电数据采集系统的应用进行说明，应用例包括：

该系统具有两种实现方式，一种是基于运营商光纤网络有线通道的双终端双通道的电力大用户用电数据可靠性采集系统。另一种是基于电力专用有线网络有线通道的双终端双通道的电力大用户用电数据可靠性采集系统。

如图4和图6所示，基于运营商光纤专线即为在终端和计量自动化系统主站直接架设一条光纤专用通道，部署一台有线前置采集服务器，新增运营商到供电局的专线。服务器网关允许光纤网络接入，同时开放服务端监听端口:如8000至8200，允许有线通道前置采集服务器通过综合数据网接入计量自动化系统主站的采集网络。该网络方式，终端数据传送过程中使用与普通光纤不同的vlan和ip网段对业务数据进行隔离，最后经主站路由进行汇聚，到达前置采集服务器。因此该方案作为点对点专线传输数据最安全，同时传输数据的质量稳定，相比较无线，不受周围环境影响。

如图5和图7所示：配网光纤由于信息安全问题，终端通过电力专用有线网络接入安全i区，在安全i区通过一台服务器接收终端登录，安全i区再通过正反向隔离装置，将数据传给安全iii区现有的服务器；iii区服务器再将数据通过现有的综合数据网通道传给计量自动化主站服务器解析入库。无线终端通过传统的方式接入iii区前置采集服务器。该方案不需租用公网通信公司的通信通道，并且属于安全i区通信通道，安全级别比较高，随着配网光纤覆盖率在不断提升，采用该方案进行计量数据的前景广阔。

为了验证本实施例中发明方法的可行性和有效性，选取了目前配网自动化光纤主要覆盖的某高地区的3个交易用户进行验证，完成了相关的程序开发和测试运行，实践证明该传输方案的通信质量稳定，相比较无线，不受周围环境影响。对一些特殊的配电房(地下室、信号盲区等)，有线通信比无线更具优势。经过一段时间运行，该通信方式下终端在线率、数据完整率统计结果如下：

通过以上实验证明，本发明提出的基于双终端双通道的电力大用户用电数据采集方法，终端在线率和数据采集完整率方面都有明显的提高，在线率从97.5％左右提高到99.99％左右，采集完整率从98.5％左右提高到了99.99％左右，证明了该方法的有效性。

因此，本发明采用的方法，可以充分结合有线和无线网络的方式，提高通信质量，提升电力大用户的终端在线率和数据采集完整率，满足当前形式下的电力交易用户用电数据的精确采集，达到预期目的。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述，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。