故障信息采集

故障信息采集（精选12篇）

故障信息采集 篇1

电能信息采集终端是实现营销管理现代化、营销服务智能化、智能用电服务体系和“大营销”体系建设的基础, 同时也是提高用电管理水平, 为用户提供优质、高效的服务基本条件。如何维护和管理好电能信息采集终端, 成为当前供电企业急需解决的问题。笔者根据工作经验, 将维护终端的经验总结为“五步法”。

第一步:查看终端外观

查看终端是否有损坏、烧毁的迹象, 如有损坏进一步检查, 如果确实损坏则更换负荷管理终端。

第二步:查看液晶显示屏

(1) 液晶显示屏不亮。原因:一是终端未开启;二是终端显示屏坏了。解决措施:打开终端侧盖, 重启终端;如果终端液晶显示屏仍不亮, 则更换终端。

(2) 液晶显示屏亮, 但不显示任何信息。原因:终端程序长时间运行, 程序进入死循环。解决措施:将终端关闭, 重新启动, 程序即可重新运行。

第三步:查看液晶显示屏有无信号显示

液晶显示屏无信号。原因:一是天线位置不对、天线安装不牢固和天线损坏;二是终端通信模块故障。解决措施:检查天线放置是否合理, 考虑到电磁屏蔽, 尽量不要将天线放在开关柜内, 放在开关柜外;查看天线和终端连接是否牢固, 将螺丝拧紧, 如果仍无信号, 则更换天线;如果更换天线仍无信号, 那么需要检查通信模块, 更换通信模块查看是否有信号。

第四步:查看终端是否登录主站

终端登录不上主站。原因:通道设置错误;SIM卡坏了。解决措施:首先查看通道设置是否设置正确, 按照市公司下发的通道参数进行设置, 注意不同规约的通道参数是不一样的。主通道和辅助通道全部设置, 防止终端登录终端厂家的公网。其次查看液晶显示屏是否显示“GPRS ERROR”, 如果终端显示屏显示“GPRS关闭”, 那么需要更换SIM卡。

第五步:查看终端能否采集电能表数据

终端不能采集电能表数据。原因:电能表地址不正确;485线接错。解决措施:查看电能表地址是否正确, 如果不正确, 则对终端设置正确电能表地址;查看485线接法是否正确, 如果接错, 则按正确接法进行更改。

故障信息采集 篇2

图1，通道保护器可防止传感电路受瞬态电压冲击。

图2，通道保护器将瞬态过压箝位在安全电平内。

当出现某种故障时，通道保护器输入端电压就会超过一个由电源电压减去 MOSFET 阈值电压设定的电压。如果发生正过压，则这一电压是 VDD-VTN ，其中 VTN 是 NMOSFET的.阈值电压(典型值为 1.5V)。如果发生负过压，则这一电压是 VSS-VTP，其中 VTP 是 PMOSFET的阈值电压(典型值为 -2V)。当通道保护器的输入超过上述两个设定电压中任何一个时，保护器都能将输出箝位在这两个电压值以内。NMOSFET和PMOSFET都具有双向故障保护和过压保护功能，所以它们的输入和输出端可以交换使用。图 3 显示出了正过压情况下的设定电压和 MOSFET 状态。

图3，在出现正过压时，设定电压和 MOSFET 的状态如图中所示。

图4，在出现故障条件时，输出负载将电流限制在VCLAMP/RL以下。

图5，在本电路中，ADG466 通道保护器保护测量仪表放大器的敏感输入端，防止发生传感器故障。

在出现故障期间，输出负载将电流限制在VCLAMP/RL以下(图 4)。如果电源关断，保护器就将故障电流限制在nA量级。图 5 说明了如何使用 ADG466 通道保护器保护测量仪表放大器的敏感输入端，防止出现传感器故障。有些设备除了需要通道保护之外，还需要一个复用器。在这类设备中，你可以使用具有故障保护功能的ADG439F型 4 通道模拟复用器(图 6)。这些复用器均采用一种将n 沟道MOSFET、p沟道MOSFET、n沟道 MOSFET 串接的方法。在出现故障时，复用器的输入端或输出端呈开路状态，从而保护传感器、信号源以及输出电路。

某飞参采集器故障灯常亮故障分析 篇3

关键词：飞参采集器；时钟信号；频率

引言：随着飞参系统在飞机维护和作战训练中作用的日益凸显，需要飞参采集器采集的参数数量也大幅增多，相应的为了提高采集器的采集效率，飞参采集器正逐步向数字式过度。

某飞参采集器是一种数字式机载飞行数据采集器，通过系统配置的一线、二线检测设备及地面数据处理软件，可以对其采集的数据进行地面实时监视。由于地面维护和作战训练考核的需要，外场需要频繁的使用一线设备进行数据下载和判读，使飞参采集器对外的门户接口电路频繁的被冲击导致故障（该型飞参采集器具备自检功能，并通过面板上的故障指示灯直观的指示自检结果），因此该型飞参采集器机上故障灯常亮问题时常发生。

一、故障现象

某型飞参采集器机上上电后故障灯常亮。

二、故障分析

（一）故障定位。经二线测试，飞参采集器上电自检测正常，故障灯在上电后燃亮几秒后正常熄灭（与机上反馈故障现象不一致，在机理分析中再针对此情况做进一步分析），但上电后，运行飞参外场检测处理机测试软件，软件提示未检测到总线上连接有设备，即检测不到飞参采集器已接入总线，因对飞参采集器的测试需要通过此总线进行，故无法对其进行进一步测试。

飞参采集器与飞参外场检测处理机通过飞参采集器中主控计算机模块上的HDLC串行接口进行通讯，如果通讯无法建立连接，那么考虑HDLC线路存在故障。使用另一台备份二线测试设备再次对飞参采集器进行测试，测试结果相同，那么排除测试设备相关线路故障可能，因此将故障定位在飞参采集器主控计算机模块HDLC接口电路上。

HDLC接口电路由两片MAX481组成，一片连接HDLC数据线，一片连接HDLC时钟线，时钟是HDLC总线正常工作的基础，时钟信号保证了数据在HDLC总线上按一定的时序传输，而只有系统内模块具有统一的时钟，数据传输才能正确有序的进行。已知时钟频率为1.583MHz±0.1MHz，经过与无故障产品的对比检测，在系统内不连接地面检测设备的情况下，该故障件HDLC时钟信号频率符合要求，但波形本身有失真（如图1），考虑上电自检正常而飞参外场检测处理机识别不到飞参采集器的情况，将飞参外场检测处理机接入系统，再次对该时钟信号进行测试，信号失真情况加剧，且信号出现闪烁、不稳定情况（如图2）。该时钟信号经由D2（MAX481）芯片传输，经检测D2外围120Ω电阻阻值稳定正确，故考虑MAX481本身损坏。更换D2后，再次上电检测，飞参采集器可以被飞参外场检测处理机识别到，进一步通电检查，飞参采集器各项性能符合技术要求，故障排除。

（二）机理分析。机上反馈飞参采集器故障灯常亮，该结果是飞参采集器和飞参记录器上電自检的自检结果。飞参采集器故障灯常亮表明飞参采集器或者飞参记录器上电自检不正常，在这种情况下飞参系统无法进行数据的采集记录。下面对飞参采集器和飞参记录器上电自检的过程进行分析。

在系统内不连接地面检测设备的情况下，机上飞参采集器、飞参记录器上电自检和二线飞参采集器、飞参记录器上电自检是完全相同的过程：飞参采集器和飞参记录器完成各自的自检后，飞参记录器通过HDLC总线将自检结果上报给飞参采集器，当飞参采集器接收到飞参记录器的自检正常信息并正常完成本身的自检后，其故障灯熄灭。在一个正常的上电自检过程中，我们能够看到上电后飞参记录器的故障灯点亮后先熄灭，而飞参采集器故障灯在飞参记录器故障灯熄灭后延时几秒后熄灭。在上电自检过程中，当飞参采集器接收不到飞参记录器的自检结果、飞参记录器或飞参采集器本身自检故障时，飞参采集器的故障灯将常亮。

那么我们自然会想到既然机上和地面的上电自检过程完全相同，那么为什么自检结果却不尽相同。通过前面二线对

HDLC时钟信号的测试我们发现，时钟线上的时钟信号频率是符合要求的，只是信号有些失真，那么二线上电自检正常是有可能的。在连接了飞参外场检测处理机后，时钟信号质量变差，故飞参外场检测处理机无法识别到飞参采集器。同理，机上飞参采集器安装在右后下设备舱，而飞参记录器安装在垂尾根部前设备舱，之间通过机上电缆连接，两产品之间仅直线距离就有5米～6米，而二线测试时，飞参采集器和飞参记录器仅通过不到1.5米的测试电缆连接，由此我们判断是由于机上电缆过长，使本来就略有失真的时钟信号失真情况加剧，导致串口数字通讯异常，飞参记录器的上电自检结果无法正常上报飞参采集器，故机上飞参采集器故障灯常亮。

三、原因分析

HDLC总线本身有接地保护措施，除非有大的干扰冲击信号或者长时间接地不良，否则不会导致接口芯片损坏。但如图3所示，HDLC总线是用户下载飞参数据的唯一接口，而MAX481接口芯片处于主控计算机电路的外围，这两个条件决定了MAX481是最易受到外部冲击信号损坏的元件，分析可能令其损坏的原因如下：

（1）飞参在外场的数据下载需要外接卸载设备，带电连接卸载设备将给接口芯片带来较大冲击，严重时将损坏接口芯片。（2）飞参采集器与安装托架通过托架上的两个凸起插入飞参采集器后部的嵌入铝制壳体的两个钢制零件的凹坑，来保证接触电阻，接触面氧化会导致接触电阻变大，当接触电阻过大时会减小接地对电路的保护作用，影响通讯的稳定可靠，甚至损坏接口元件。

四、采取措施

为避免人为因素导致的此类问题，结合实际工作，进行了以下改进工作：（1）外场使用一线设备进行飞行参数处理时，应严厉禁止带电拔插操作。（2）外场应定期对飞参采集器与其安装托架的接触电阻进行检查，应不大于2.5mΩ，不满足要求时，通过打磨飞参采集器与安装托架结合部位的钢制零件来减小安装接触电阻。

参考文献：

[1] 胡汉才.单片机原理及其接口技术.北京：清华大学出版社.2004.

用电信息采集终端故障与处理方法 篇4

一般来说, 用电信息采集终端故障主要包括采集故障、通信故障、内部数据库故障、软件故障、硬件故障。终端故障处理的步骤大多都从数据源出发, 首先根据终端内的数据来判断终端此时的运行情况, 然后判断是哪个功能模块出现了问题, 检查故障功能模块的运行情况, 根据需要调整、测试功能模块的运行情况。处理过程中还要做好相应的记录, 若处理故障成功, 可作为今后处理的经验积累;若处理故障不成功, 也可为进一步处理提供参考依据。

1 采集故障与处理

(1) 终端在采集电能表时出现失败、缺点 (缺少部分采集时间点数据, 下同) 或者数据错误等现象。对新安装的终端或者新增、更换的表计, 首先应检查采集方案设置是否正确, 主要包括表计协议、波特率、电能表地址等信息是否正确;再检查RS 485通信口的电压值是否正常, 一般来讲RS 485通信口A, B两口之间的直流电压为2.0~4.5 V;最后确认终端内是否有与所接电能表相对应的协议, 尤其是一些特殊表计规约。若原来可以采集的电能表突然出现无法采集, 或者出现周期性的缺点, 就需要检查采集方案、采集通道等信息是否被修改或者出现了故障。

(2) 终端其他模块的故障导致采集电能表出现问题。例如终端闪存盘老化导致终端保存的数据文件出现错误, 也有可能造成终端采集电能表时出现问题。同一通道多种波特率电能表并行采集, 有可能采集一段时间后该通道上所有电能表都无法正常采集。同一通道上接入电能表过多, 且距离很长, 也可能导致采集的不稳定。同一通道上电能表地址重复, 或者有一块电能表的RS 485通信口出现故障, 也会影响其他电能表的采集。此时需要根据现场情况进行检查、调整、测试。

2 通信故障与处理

终端与主站无法正常通信, 或者通信过程中频繁出现故障。此类故障主要是网络通道、专线通道、无线通道、RS 232通道等故障引起。

(1) 网络通道故障一般是由路由器故障导致, 或者是终端网络地址设置问题, 很少由终端网络口故障导致, 可以考虑使用笔记本电脑到现场验证网络情况和终端网络口问题。

(2) 专线通道故障一般出现在设备中心频率的设置上。主站专线MODEM设备和供电公司方专线网络内设备中心频率设置错误可能导致专线通信故障, 一般可以考虑环路分段测试, 检查到底是哪一段通道有问题。终端中心频率也可以重新设置, 但是需要打开设备端盖跳线, 所以不推荐。同时还要注意终端内四芯专线MODEM通信参数的设置是否正确。

(3) RS 232通道故障, 主要还是通信设备故障。供电公司方专线通道网络上有乱码信息以及RS 232—RS 485转换头损坏等, 主要测试方式还是使用环路测试的方法。要注意的是, 环路只能环在RS 232一侧, 不能环在RS 485一侧。

(4) 拨号通道故障比较复杂, 判断比较复杂, 有时需要更换终端进行验证。应主要注意的是二次拨号模式的设置是否正确, 使用软件测试通道稳定性是否可靠, 检查通道上是否有乱码。有时需要到现场更换一台新终端进行比较测试, 判断是否是通道本身的问题。

(5) 无线通道类似拨号通道, 其可靠性较低, 而且由于受移动通信系统判定是否在服务区的影响, 有可能导致长时间无法正常工作。此类终端的使用, 建议缩短终端重新启动的周期, 确保通道的使用。

3 内部数据库故障与处理

终端内数据出现诸如数据混乱、时间跳变或者无法存写等问题。由于闪存盘老化或者出现故障, 有可能出现终端内保存的数据出现故障。例如, 本来应该保存2013年3月1日的数据块, 但是保存的却是2012年12月1日的, 导致主站召唤回去的都是错误数据;由于终端时钟芯片出现问题, 导致时钟跳变, 引起终端内保存的数据出现时标错误;终端内数据文件由于其他原因导致后续的采集数据无法正常写入终端。

以上这些情况都需要使用调试软件连接到终端, 然后使用规约来将非法数据清除, 或者在主站修改采集进度, 跳过错误的数据。

4 软件类、硬件类等故障与处理

(1) 操作类。操作类主要指由于终端的电能表地址、波特率、数据位、停止位、校验位等错误设置导致终端无法正常抄读电能表数据;终端与主站连接设置错误导致与主站无法通信;或RS 485通信口的A, B口接线反接或未接导致无法抄表。

处理方法:核对终端的基本设置参数、通信参数、终端逻辑地址等设置正确;终端通信接入点要与主站一致;检查现场各终端、表计RS 485通信口接线是否正确。需要注意的是, 终端规约是否正确也直接影响终端通信是否顺畅, 由于各终端生产厂家对下行的抄表规约理解可能有出入, 有可能导致在主站、终端、表计正常情况下, 仍然无法正常抄表, 此时需要根据终端、主站、表计的通信规约进行逐步核对, 排查错误。

(2) 软件类。软件类主要指终端程序问题。终端程序出现问题使终端进程未全部执行, 主要包括前置机通信程序异常、网络拥塞、主站端口未释放、终端程序版本较低等。

处理方法:根据对主站、终端的故障排查, 重新设置或安装程序。

(3) 硬件类。硬件类主要指终端通信模块损坏、SIM卡问题 (损坏或安装不到位) 导致的终端无法启动、频繁死机等。

处理方法:更换终端通信模块, 更换SIM卡, 对经常死机的直接更换终端。

(4) 环境类。环境类主要指终端安装现场的信号强度较弱或SIM卡欠费, 导致的终端无法上线。

会计人员信息采集 篇5

时间:2011-09-13 09:21来源: 未知 作者:-1 点击:

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根据省财政厅统一部署，我市会计从业资格管理相关事项于2011年9月15日起开始办理，现将有关事项公告如下：

一、会计人员基本信息采集

对于2011年3月31日前已经取得会计从业资格证书但尚未参加基本信息采集的会计人员，必须先办理信息采集后，才能办理会计从业资格变更、调转等有关事项。

（一）采集时须携带下列资料

1．会计从业资格证书（须完成以前继续教育）

2．《江苏省会计人员基本信息采集表》（表1）。从事会计工作的，须在本表加盖单位公章，并提供单位组织机构代码证复印件；不从事会计工作的，须提供户籍（居住地或暂住地）证明原件和复印件

3．身份证原件和复印件，修改姓名或身份证号码的还须提供户口簿

4．全日制和非全日制中专（含）以上最高学历、学位证书原件和复印件

5．如具有专业技术资格的，提供证书原件和复印件

6．如具有注册会计师、注册税务师、注册评估师等相关执业资

格的，提供证书原件和复印件

（注：上述资料复印件及表格统一使用A4纸。下同）

（二）办理地点

现从事会计工作的，到单位所在地（按单位组织机构代码证所注区划归属）的财政部门办理；未从事会计工作的，到户籍所在地区划归属的财政部门办理。

二、会计从业资格证书申领

凡参加江苏省会计从业资格考试全科合格的人员，可以至单位或户籍所在地财政部门申领会计从业资格证书。

申领时须携带下列资料

1．身份证原件和复印件

2．《江苏省会计从业资格证书申请表》（表2）

3．近期一寸彩色免冠证件照一张

4．全日制和非全日制中专（含）以上最高学历、学位证书原件和复印件

5．如具有专业技术资格的，提供证书原件和复印件

6．如具有注册会计师、注册税务师、注册评估师等相关执业资格的，提供证书原件和复印件

三、会计从业资格注册

持证人员从事会计工作，应当自从事会计工作之日起90日内，至单位所在地财政部门办理注册登记。

持证人员注册时须携带下列资料

1．身份证

2．会计从业资格证书

3．《江苏省会计从业资格注册登记表》（表3）

4．工作单位开具的从事会计工作的证明和单位组织机构代码证复印件

四、会计人员信息变更

持证人员发生姓名、身份证号码、学历或学位、专业技术资格、会计专业技术职务等变更时，应及时至单位或户籍所在地财政部门办理变更登记。

变更时须携带下列资料

1．身份证

2．会计从业资格证书

3．相关证件的原件和复印件（修改姓名和身份证号的还须携带户口簿）

4．《江苏省会计人员信息变更表》（表4）

五、会计从业资格省内调转

省内调转只需到调入地办理。持证人员在江苏省内发生会计从业资格调转的（含在同一财政部门管辖范围内发生工作单位变更的），应当在90日内，至现单位或户籍所在地财政部门办理调入手续。

调入时须携带下列资料

1．身份证

2．会计从业资格证书

4．调入后从事会计工作的，须提供现工作单位开具的从事会计工作的证明和单位组织机构代码证复印件；调入后不从事会计工作的，须提供户籍证明（居住地证明或暂住地证明）原件和复印件

六、会计从业资格跨省调转

根据财政部《关于印发〈全国会计从业资格证书信息化调转暂行办法〉的通知》（财会[2011]11号）要求，对2011年6月1日后从外省调入江苏的，一律通过平台进行。

（一）跨省调出

持证人员调往江苏省外的，应当至单位或户籍所在地财政部门及时办理调出手续。

持证人员须携带下列资料

1．身份证

2．会计从业资格证书

3．《中华人民共和国会计从业资格调转登记表》（表6）

（二）跨省调入

持证人员从省外调入江苏省内的，应先到原会计从业资格所属财政部门办理跨省调出手续，并在电子信息上传成功之日起90个工作日内至现在单位或户籍所在地财政部门办理调入手续。

调入时须携带下列资料

1．身份证

2．会计从业资格证书

4．《中华人民共和国会计从业资格调转登记表》（表6）

5．调入后从事会计工作的，须提供现工作单位开具的从事会计工作的证明和单位组织机构代码证复印件；调入后不从事会计工作的，须提供户籍证明（居住地证明或暂住地证明）原件和复印件

七、补办会计从业资格证书

持证人员会计从业资格书证书遗失的，可以至单位或户籍所在地财政部门申请补领。

补证时须携带下列资料

1．身份证原件和复印件

2．《江苏省会计从业资格证书补领申请表》（表7）

3．市级以上媒体刊登的遗失声明

4．近期一寸彩色免冠证件照一张

八、会计人员离岗备案

持证人员离开会计工作岗位超过6个月的，应当至单位或户籍所在地财政部门办理离岗备案。

备案时须携带下列资料

1、身份证

2、会计从业资格证书

3、《江苏省会计从业资格注册登记表》（表3）

九、关于委托办理

上述事项可以通过委托代理人办理，但须提供委托书和委托代理

人身份证原件与复印件。

十、上述表格请在徐州财政信息网

点击下载：

会计从业资格证书相关表格下载中心下载。

十一、财政部门相关信息

丰县财政局 丰县财政局8307室 8915901

5沛县财政局 沛县正阳路14号二楼 89676760

铜山区财政局 铜山新区府中东路财政局513室 83535424睢宁县财政局 睢宁县财政局308室 88307885

邳州市财政局 行政新区10号楼二楼会计科 86241748

新沂市财政局 新沂市市府路财政局四楼会计科 80327016贾汪区财政局 贾汪区前委路70号函授站、会计科 87718547云龙区财政局 和平大道66号云龙区政府603室，80803603 鼓楼区财政局 鼓楼区政府526室 87636526

泉山区财政局 解放南路191号（建行城南支行5楼会计科）85696170开发区财政局 徐海路8号科技大厦832室 879361

用电信息采集系统采集率分析 篇6

关键词：用电信息采集;采集分析

中图分类号：TP274   文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2016）26-0063-02

近期以来，用电信息采集系统因为它的作用得到了大力推广。这是为什么呢？用户信息采集系统功能性强，可以用它实现远程抄表，不再是以前的现场抄表，利用它的功能做出相应的设置，就可以实现远程检测，信息化操控用户的断电和送电功能，更精准的进行数据统计分析，并与营销系统接口。节省大量的人力，更方便了用户。

根据这些功能，全国的电力系统都在推广用电信息采集系统。虽然用电采集系统很便利，但在一些方面上还需做出更一步的改进，使它更加的便捷。下面从采集系统现在存在的状况，分析问题原因所在，找出解决的方法，以促进现实更为良好的管理工作。

1  用电信息采集系统采集率现在存在的状况

用电信息采集系统现在推广的时间并不是很长，在实际运作当中缺少履历，因而就出现了采集率不高的问题。根据全面采集率进行分析，有的城市采集率将近90%，更有的还不足80%，那些采集率较低的地方，还需按以前人工抄表的方式进行现场抄表，这不仅需要大量的人力，而且速度也不快，效率也不高。从这些可以看出来，用电信息采集系统改进是非常有必要性的。

2  用电信息采集系统组网方案

从主观上讲，用电信息采集系统是经过对终端用户及配电变压器的用电数据的分析与采集，从而达到推行阶梯电价、用电监控、线损分析、负荷管理等，以实现最终的错峰用电、负荷预测、自动抄表、用电检查与防窃电、节省用电成本等等。通过传输信道、系统主站、电子式电能表和采集设备等来构建综合性的用电信息采集系统。

现在我国，供电局所使用的用电信息采集系统组网方法主要有两种形式：其一采集器、集中器与电能表组合成为二级数据传送网络，用采集器来搜集多个电能表的电能数据，采集器可以与集中器互相交换信息内容;其二是具备通信模块的电能表与集中器交换数据信息。

3  对用电信息采集系统采集率造成影响的原因

用电信息采集系统有很多通道组合方式，采集的过程又相当复杂。因而，对它造成影响的原因不是单一性的，而是多方面的，这就需要对其进行综合研讨解析。

3.1  用电信息采集系统采集受环境的影响

工业区用电，用电负荷较为繁杂，特别是有工磁电电炉和进行电焊工作的地区，它们对用电负荷会造成影响。还有就是，有些用电设备过于老化，供电线路较长，这也是造成采集率失败的重要原因之一。它主要表现为不同一的连接路径，线路连接凌乱，电路连接中接头太多，铝、铜超标，这些因素都会对通信和载波形成程度不一的影响。

3.2  不能正常工作的电能表

有的电能表在工作一段时间后会产生死机或其它性能问题，影响正常运作，对于这种现象在工作当中必须立即治理，防止对整体采集工作造成影响。另外，对电能表造成影响的还有载波表，载波表的通信性能个中不一，在现实工作当中不可避免的会出现通信失灵等现象，并且电能表又与载波表是相互联系的，还要解决电能表问题。

现在的电能表经过改良后，可以说是相当先进的，端口运行的很稳定，而且它的串口就有485个，因而它的采集成功率是相当高的。但百密一疏，由于它的串口线太长，在比较差的电磁环境下工作时，将很大机会造成串口被烧。

3.3  采集终端也会发生故障

将通讯设备安置于不会被屏蔽信号的地方，安放好采集终端。连通电路后要进行线路检查，要仔细确认是否安装好SIM卡，假如SIM卡安装不牢固，松动，就会直接造成采集终端无法上线，造成无法采集的后果。

在采集系统中不仅终端对通信会造成影响，而且网络端通信也会受到主站电台的影响。专网终端通信过程中主站电台占着主导位置，它运行状态是好是坏直接对专网终端通信的质量产生影响，因而，主站电台要采用相对良好的设备，大多都是采用双工电台，它相对故障较少，稳定性强，性能优良。

主站在终端进行运行时，对其进行监督监测，确保终端线路的正常动作。假如终端连不上线，原因主要是这些方面，因为在终端运行后，会有可能出现SIM卡损坏或者通信模模块故障。再而，集中器也会出现阻塞情况，载波芯片也可能受损，产生故障。所以，在终端设备中运用高增益的天线，并将之连与电箱外侧，以增强它的通信效果。

周围环境也会对采集终端造成影响。强烈的电磁波和恶劣的天气状况都会对采集终端造成影响，极有可能使其发生异常，在这时我们就要及时赶到现场，对其进行重启，使其恢复正常运作。

3.4  采集成功率受业务的波击

营销业务应用在系统无法采集到未送电的用户中，得不到他们的采集数据，对采集成功率造成了波击。另外，电台的分表与总表的系统编排也很要紧，假如分表或总表编号出现错误，特别容易造成用户线路串连，直接对用户真实性用电数据造成影响。规约机制也应该规范化，如果一台机台上被安装了两个规约表，将会影响采集率的效果。

3.5  造成采集率下降的因素——主站采集数据

系统通过以采集终端传输的数据进行统计分析，得出相应的采集率。采集工作的进行受终端传送的数据是否完全的影响。主站如果合理分配任务，完整上传终端采集到的数据，增强采集率的准备性。与之相比较，那些受电磁干扰比较严重的地方跟设备比较老化的地区，数据上传比较麻烦，需要多次上传才能完成工作，对采集成功率造成了影响。

3.6  集中器与主站通讯和召测存在问题

以下这些问题会造成集中器与主站通讯和召测有误。

一是主站和集中器IP地址并不一致，形成集中器以不正确的终端进行登陆，或无法进行登陆。对此要重新核实参数是否正确。

二是服务域名设置不正确，使集中器无法登陆主站。对此也要重新核实参数是否正确，如果有误立即修正。

三是集中器信号有时会不稳定，这是因为集中器安置的地方不合适，或通讯模块与天线接触不良及SIM卡存在问题，对此要更改天线及通讯模块和SIM卡。

四是远距离抄表，波载信号弱，对此在信号弱的地方安装集中器来分担任务，并安置信号放大器;

五是集中器的区位码设置出现问题，使集中器不能登陆主站，对此要再次核实参数并及时修正错误参数;

六是台区受到干扰情况较为严重，针对区域台区内容性负载和感性负载等的干扰影响，我们可以增添集中器，也可以安装谐波阻断器，把干扰源阻档在台区外，针对集中器周围存在的高频信号对GPRS形成干扰，可以移动集中器重新安装位置或者是把干扰源移走来解决这类问题;

七是电表数据、集中器、参数设置出现失误，对些核查通讯速率是否正确，检查电能表的时间，如不正确马上修正，检查电表的通讯地址设置有未重复，如有及时改正，检查召测电表是不是在集中器所在位置下挂表计，如果不是，立即修改。

4  有效处理用电信息采集系统采集率存在的问题   的对策

4.1  妥善处理采集终端问题

综上所述，很多原因都会造成采集终端发生异常。我们可以通过调换天线，让馈线内部和天线振子正常运行;调换SIM卡，使采集终端的数据更精确。另外，安装采集终端的时候，尽可能的避免受电磁干扰，特别是电磁干扰严重区，假如确实无法避开，可以采用重新启动设备确保终端的正常运作。

4.2  管理好电能表

一些地区如果电能表太多，导致抄表效率和结果下降，对此要采取的方法是增加足够的集中器来分担一个集中器承担的任务，减弱一台集中器承受的抄表数量，或与集中器厂家联系并对集中器进行更高版本的升级。

4.3  妥善处理好外来干扰因素

采集成功率的数据量是否真实也会受到外来干扰因素的影响。对次的解决方法是增加集中器数量和安装阻断器，减少外来干扰因素侵扰。

4.4  妥善处理好环境因素

对那些线路比较混乱，设备过于老化的地区要加强维护和更换。有些接线地区假如实在无法做出整改的话，可以通过增强载波通信线路的强度，改良该地区载波模块的发射功率，使以信号更强更稳，来达到载波表能够正常的通信。另外，那些用户很少，线路又太混乱的地区。也要对其做出改良。

妥善处理好用户电荷复杂的地区。对于用户用电复杂的地区，可以采取以下几种方式进行妥善的处理。其一对用户用电设备进行查访和监测，看是否有干扰;其二统计用户的用电状况，采取有效措施避开高峰期用电;其三在干扰较弱的地方安置集中器。

5  结  语

通过以上叙述，找出用电信息采集系统采集率问题所在，切实解决主站通讯、信息集中器、采集数据、SIM卡故障等等问题，从而使用电信息采集系统采集成功率大大提高，有效的监督和检测电流和功率，使用电信息采集系统采集率更加精准，使信息系统更加高效。通过选用合理有效的措施，使用电力信息企业更加快速前行。

参考文献：

[1] 王可如.电能信息管理与采集[J].电力信息，2010（6）55-57.

[2] 韩平.电能采集问题分析[J].科技与用电，2014（8）32-35.

故障信息采集 篇7

关键词：用电信息采集,采集流程,终端调试,故障点排查

0 引言

长期以来,供电公司主要采用人工定期现场抄读数据、手工录入数据进行核算的传统电量结算方式。传统方式存在效率低下、实时性与准确性较差等缺陷,极易造成漏抄、估抄、误抄。不能实现对线路、台区线损的精确计算;不能对用电客户的用电情况进行实时监测。根据《国家电网公司“十二五”电力营销发展规划》要求,进一步加强营销计量、抄表、收费标准化建设,实现供电公司系统范围内电力用户的“全覆盖、全采集、全费控”,提升公司集约化、精益化和标准化管理水平。国家电网公司引进智能电表和用电信息采集系统。该系统通过对配电变压器和终端用户用电数据的采集和分析,实现自动抄表、用电监控、阶梯电价执行、有序用电、负荷控制、线损分析等功能,最终实现自动抄表算费、推广费控管理、加强用电检查和需求侧管理、提升用户互动水平和降损增效等目的。有效地解决了人工抄表模式下漏抄、错抄、找不到表箱位置等问题,减少了相关人员工作量,提高了供电企业效率,实现了现代电网智能化、高效化的管理目标。

1 用电信息采集系统

用电信息采集系统是通过对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统,具有用电信息自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式电源监控、智能用电设备的信息交互等功能。用电信息采集系统是智能电网的重要组成部分,是营销业务应用重要的数据支撑平台。

2 SG186系统电能信息采集模块应用

2.1 采集流程选择

2.1.1 采集点新装申请

仅用于电力用户计量点新装采集终端,做此流程。

2.1.2 采集点修改申请

(1)修改计量点通信地址、波特率、端口号、通信规约等参数;

(2)添加、删除采集对象;

(3)现场更换计量表计,在做完换表流程后,需要做采集点修改流程;

(4)采集档案未能成功下发到终端上时,可以做采集点修改流程,实现重新下发档案。

2.1.3 采集点变更申请

(1)拆除采集点;

(2)现场更换采集终端;

(3)现场更换SIM卡;

(4)同时更换采集终端和SIM卡;

(5)更改采集点运行状态。

2.2 做采集流程时注意事项和常见问题及解决方法

2.2.1 注意事项

(1)做采集流程配设备前,确保终端、SIM卡已经配送到你的库区,且状态为“库存”状态;

(2)做采集流程过程中不能做回退、调单,否则造成流程不能归档;

(3)同一采集点不能重复做采集流程,造成不能归档;

(4)做采集流程时,一定要选对终端类型,如类型不一致,设备将无法出库;

(5)做低压采集流程时,在添加对象步骤,要清除供电单位,否则不能查找到低压用户;

(6)由于营配贯通对数据库的影响,许多台区被分成多个台区,并且台区名称发生了变化,需要在低压台账中查看所添加对象对应的台区名称,按照此名称进行添加对象台区查询。

2.2.2 常见问题及解决方法

(1)“配设备”时设备或SIM卡配不上:请到“资产管理”—“库房管理”—“资产信息查询”中查看终端或SIM卡是否在库区内,终端和SIM卡的状态是否为“库存”,终端的类型是否与流程选择的类型一致;

(2)重复做同一采集点流程:做终止工单;

(3)采集流程不能归档,提示“同步中间库失败”、“中间库校验失败”,请过一段时间再进行归档;

(4)采集流程不能归档,提示“某一采集对象对应其它终端”,请根据提示的用户编号、和终端地址,核对档案信息,是否此户在另一终端下。

3 终端调试常见问题解析

3.1 高压专变台区、考核台区总表(GPRS+RS485通信)

3.1.1 终端召测值为“空值”

(1)档案参数错误。登陆用电信息采集系统,依次点击“运行管理”—“现场管理”—“终端参数设置”———“F10终端电能表/交流采样装置配置参数”,查看各项参数是否正确。如果参数错误,在SG186系统中做“采集点修改申请”流程,修改档案参数。

(2)现场RS485线未接或连接错误。现场查看RS485线连接情况,智能电子表的RS485-1口对应连接终端的RS485-1口,连接正确后,终端RS485-1指示灯会闪烁。

(3)现场用万用表测量电能表及终端的RS485端口电压是否在5V左右,确定RS485端口好坏。

(4)现场查看终端测量点“3”中的各项通信参数是否正确。

3.1.2 终端召测“召测无返回”

(1)档案下发失败。登陆用电信息采集系统,依次点击“运行管理”—“现场管理”—“终端参数设置”—“F10终端电能表/交流采样装置配置参数”,查看各项参数是否下发成功。如果参数未下发,点击“下发参数”重新下发。

(2)终端忙碌。由于终端可能正在上报事件或正在执行抄表任务,无法返回召测数据,请过段时间再进行召测。

(3)电能表时钟是否正确。登陆用电信息采集系统,依次点击“运行管理”—“现场管理”—“时钟对时”,查看电能表时钟是否正确。

(4)对终端参数及数据区进行初始化,重新下发档案,重启终端。

3.1.3 终端不在线

(1)现场查看终端是否带电、终端天线是否安装正确。

(2)查看SIM卡是否装好,终端屏幕是是否显示“已连接”或“登陆主站成功”,通信信号强弱、是否正常,屏幕左上角大“G”图标不闪烁为正常。

(3)查看GPRS通信模块是否松动,插针是否有弯曲,更换通信模块。

(4)现场查看终端的终端地址是否与条码标签上一致,APN、通信端口号、主站IP等公网参数设置是否正确。

(5)现场查看终端出厂序号和终端地址,是否与采集系统中该采集点的终端对应。

(6)更换一张确认无问题SIM卡,看看是否为SIM卡的问题。

3.2 专变台区GPRS一体表

3.2.1 终端召测值为“空值”

(1)查看终端参数是否下发成功。

登陆用电信息采集系统,依次点击“运行管理”—“现场管理”—“终端参数设置”—“F10终端电能表/交流采样装置配置参数”,查看是否有各项参数。如果没有参数,点击“召测”。

(2)通信参数是否正确。

通讯端口号为“1”;是否交流采样选择“是”。

3.2.2 终端不在线

(1)现场查看终端,通信信号强弱,本地指示灯和远程指示灯是否常亮。

(2)查看SIM卡安装情况。

(3)更换SIM卡。

(4)更换GPRS通信模块。

3.3 低压台区故障排查

国网冀北电力有限公司唐山市丰润区供电分公司低压采集方案主要有低压电力线载波通信和微功率无线两种采集方案。主要模块厂家为鼎信、东软、麦希。

用电信息采集系统调试:

(1)查看台区电能表档案是否下发成功、是否全部下发。

1)登陆用电信息采集系统,依次点击“基本应用”—“数据采集管理”—“数据召测”—召测F11,查看端口号为“31”的要抄表数量,是否与台区接入的低压电能表数量一致。

2)若F11档案不一致,登陆用电信息采集系统,依次点击“运行管理”—“现场管理”—“终端复位”,对集中器中的参数及数据进行初始化。

3)登陆用电信息采集系统,依次点击“运行管理”—“现场管理”—“终端参数设置”—“F10终端电能表/交流采样装置配置参数”,重新下发参数。

4)F10参数下发后,重新进行召测F11,查看参数是否下发成功。

(2)查看采集对象各种参数是否正确。

做采集点修改流程,查看各项通信参数,总表端口号为2,通信方式为RS485,低压对象端口号为31,通信方式选择对应的采集方案(载波、微功率无线),智能表通信规约为DL/T645-2007,通信速率为2400,普通电子表通信规约为DL/T645-1997,通信速率为1200。

4 低压现场故障点排查及调试

在用电信息采集系统中导出召测失败的用户,进行排序整理并打印,作为现场故障点排查依据。

无论是哪种采集方案,首先要确保现场安装的智能表带电,供电电压在智能表正常工作的电压范围内。智能表火线进出不能接反。

4.1 微功率无线采集方案(以江苏麦希模块为例)

4.1.1 故障处理准备工作

失败点需要通过采集系统进行统计(见采集系统地操作流程),导出文件进行整理,保留【用户名】、【终端地址】和【电表资产号】并打印,用于现场排查。

此时就可以根据打印的信息与现场熟悉的人核实失败的用户是否为对应台区的,现场是否已经安装,距离上是否过远等。

4.1.2 现场检查

根据打印的信息在现场找到失败点的位置,检查电表资产号是否对应、电表是否工作、模块灯的状态,再根据距离判断天线的位置及天线的安装情况是否准确。

出现的问题一般归类为五种:

(1)集中器离线;

(2)档案错误;

(3)现场距离过远;

(4)现场设备损坏,或者被破坏(包括安装问题);

(5)存在未知的干扰(极少出现,由客服人员确认)。

4.1.3 排查方法

(1)到达现场后,利用无线调试掌机,对主节点及子节点进行检查,检查集中器档案和故障点。

(2)现场确认电表是否工作。按键查看电表的电压值不能是0V,显示屏左下侧应该有(2)或者(1)图案显示(电表没上电也能显示电量,但是此时电压显示为0V)。

(3)查看模块的信道灯状态。信道灯绿灯常亮说明模块损坏;模块指示灯都不亮,需要更换确认是模块还是电表损坏;入网的模块信道灯红绿灯闪烁,否则未入网。

(4)故障点处在距离集中器很远的边缘地点,这种位置可能是距离较远或者级数太多导致没能入网。在故障点与集中器之间,适当的加装外置天线的模块。

(5)故障点红灯常亮,且距离很近。需要确认现场表号是不是在这个集中器中,记下表号在采集系统检查,或者模块损坏需要更换。

(6)抄表不稳定。整理天线,或者适当增加不稳定点到集中器之间的外置天线模块。

(7)后台电量和现场电量有较大差距。后台召测电量少,可能存在反向用电,可在后台抄表数据查询核对;后台召测电量多,用户名弄错,现场根据电表资产号核对。

4.1.4 故障处理注意事项

(1)台区下的电能表都进行了更换,集中器也安装到位,并且上电运行,这样的情况算是现场安装完毕。

(2)微功率无线方案是通过无线信号传输数据,因此金属表箱的屏蔽会对信号传输距离造成影响,另外会严重影响传输的还有混凝土的墙,非常密集的树木等。

(3)微功率无线方案中点与点之间传输距离有限,但是外置天线模块或者内置模块会自动成为远端节点的中继转接点,通过点与点接力的方式传输数据(前提是都已经入网,并且是同一台区的)。

(4)现场安装单相表要和集中器配套,微功率采集方案的电表,要配置微功率方案的集中器并且要求厂家之间要匹配。

(5)现场安装完毕后,才能进行归档操作,否则会使归档后的台区处于异常状态,如:集中器未安装进行归档,会造成台区处于离线状态,档案无法下发。

(6)归档时不要尝试只归档一块或者几块电表进行试验,除非能够确认这几块表是在集中器的附近,否则距离很远且没有中继点,会造成全部失败的情况。

(7)组网和维护都需要时间,所以归档或者更换模块后,是不能马上就能抄读数据的(一般2-4小时),建议第二天进行数据检查。

(8)后台系统进行实时抄读操作时集中器会挨个进行现场抄读(个别厂家是直接取集中器中存储的数据),所以会需要较长时间,因此建议抄读历史数据,较快得到数据情况。

4.2 低压电力线载波方案(以青岛鼎信模块为例)

4.2.1 故障处理准备工作

失败点需要通过采集系统进行统计(见采集系统地操作流程),导出文件进行整理,保留【用户名】、【终端地址】和【电表资产号】并打印,用于现场排查。

4.2.2 现场检查

4.2.2. 1 利用掌机及抄控器监测

(1)检测智能电表载波通信模块通信是否畅通(模块是否损坏);

(2)判断智能电表与变压器所属关系(核实台区归属);

(3)读取电表内参数数据;

(4)判断传输距离远近,供电半径过大,影响信号传输,需增加中继器,以增强信号强度,达到抄表稳定。

4.2.2. 2 常见问题

(1)档案串台区。

电表的实际变压器供电台区和局内主站中登记的变压器供电台区不一致,造成主站加载电表错误,形成跨台区抄表现象。如果两个台区之间载波信号耦合程度较强,串台区的电表还有可能抄到,但是抄表时间极不稳定;如果两个台区之间耦合程度较弱,那么该表一定是失败表。

(2)电能表接线问题。

电表零线接线为壳体或大地(E),而非实际零线。通常情况下,配电箱的壳体是要和大地(E)相连接的,但是在线路改造或误操作的情况下,往往没有将零线(N)接进电表,而是直接将大地(E)接入电表零线端子,电表载波通讯回路断开,导致抄表成功率很低。

三相直通电表A相划片没接或虚接。三相直通表在A相拨片没有短接的情况下,A相电压没电,载波节点无法通信。

(3)电能表不带电或供电电压不能使模块正常工作。

(4)电能表地址错误。

电表表号可以通过在表壳外观上读出,也可以持续点击表端白色按钮,电表屏幕会显示出电表号,以电表内显示表号为准。

(5)采集系统中的召回的电能示数与现场电能表示数不符。

有可能是换表流程造成串户;或是电能表火线进线接反。

5 用电信息采集系统应用的成效

5.1 通过系统应用,实现了抄表核算过程的智能化管理,提高了抄表核算效率

国网冀北电力有限公司唐山市丰润区供电分公司下属20个供电所,42个低压营业站,供电辖区内高压用户5336户,高压计量点6418个,综合台区2000多个,低压用户36万多户,现运行智能电表374401只。采集覆盖率为99.87%,采集成功率为98.84%。通过智能电能表及用电信息采集系统的应用,实现自动抄表、数据自动导入算费系统、自动进行电费计算。抄表、录入、核算人员由原来的500多人,减少到50多人。大大节省了劳动力,减少了人员的工作量,减少了人为因素误差。缩短了抄表核算时间,抄表核算时间由原来的三天缩短到半天完成,缩短了83%,大幅降低了抄表差错率。

5.2 实现用电计量在线实时监测,便于用电检查

采集终端对现场计量设备进行实时监测,对现场表计的电压断相、失流、三相电流不平、电能表开盖记录、电表时钟错误等事件进行上报,使用电检查人员能够及时的发现表计故障、用户窃电、违约用电行为,减少供电企业损失。公司营销部通过用电计量在线实时监测,发现多起通过使电表失压、强磁干扰、高频干扰、更换电表线路板电阻、短路线路板、改变只能把内部结构遥控窃电等隐蔽型高科技窃电行为,追补电费和追缴违约使用电费113.42万元。

5.3 实现历史数据查询,为计量差错、窃电追补电费提供准确的时间、数据

采集终端每15分钟对电表数据进行一次冻结,通过用电信息采集系统可以进行历史数据查询。案例:用电检查人员发现某一户电表示数有问题,上月抄表日示数为3529.31,本月抄表日示数为30.23,初步断定为电能表示数归零,通过历史数据查询,找到了该表归零前最后一次冻结数据为3721.54,给追补电费提供了准确的依据。

5.4 实现台区线损实时、准确计算,便于台区线损管理

用电信息采集系统可以实现召测表计同一时间的冻结数据,提供台区任意时段的台区线损计算,使线损管理任意更及时、准确的掌握真实的台区线损数据。方便、快捷的找出高损台区,对高损台区及时进行高损原因排查,制定降损措施。为供电企业经济效益最大化提供了更多可能。

6 结束语

用电信息采集系统的推广和应用,解决了传统方式人工抄表、手工录入数据进行核算的效率低下、实时性与准确性差等缺陷,极易造成漏抄、估抄、误抄等问题。使台区线损考核有了依据,实现了对用电客户的负荷、电压、的实时监测,便于对窃电情况及时发现、处理。减少了工作人员,降低了工作量,提高了工作效率,降低了企业的管理成本,提高企业的经济效益。

参考文献

[1]用电信息采集——通信技术及应用[M].中国电力出版社,2015.

[2]智能电能表及用电信息采集终端知识问答[M].中国电力出版社,2014.

故障信息采集 篇8

用电信息采集系统主要包括主站网络与计算机设备、主站通信设备、中继设备、终端设备、智能电子仪表等设备。它的主要功能是实现远程抄读电子式多功能电能表数据,用后台数据存储器对用电客户电能计量数据的连续记录。

专变用电信息采集终端的通讯故障一般包括以下几点。

(1)安装环境、地点差。由于现在很多用户采用的箱变或者用户在偏远地区,这种现象无法改变。

(2)通讯地址异常。通讯地址重复、乱码或无通讯地址的现象。

(3)表计485端口损坏或485通讯规约不符。以前对表计并无485通讯要求,故而有很多表计都不具备485端口的通讯功能,另外还有一部分表计有485通讯功能,但因为其他使用中的一些原因导致485通讯端口不畅通或损坏,无法满足电能量采集系统要求。

(4)由于终端本身的通讯模块损坏或者SIM卡被烧坏、SIM卡数据被损坏等原因造成。

(5)终端天线松动或者接口处在高温下被氧化也有可能导致该现象。

(6)部分客户配电房处于地下室。

(7)通信模块故障。

(8)移动公司GPRS网络信号问题。经会同移动通信公司工程人员检查,属于通信基站信号发射问题。

那么只要我们解决了这个问题我们我们就能提高专变用电信息采集终端的上线率。

目前针对这些故障情况进行分析得出以下解决方法。

(1)针对表计无通讯地址或通讯地址错误,现场对无通讯地址或错误通讯地址的表计进行调试,重新设置正常通讯地址。

(2)针对表计485端口损坏或485通讯规约不符无法抄通的现象,将485通讯端口损坏或485通讯规约不符合的表计进行更换确保所有表计485通讯功能正常。

(3)针对部分客户配电房处于地下室经常不在线或者掉线的,为了确保信号充裕加装15 m外接天线,并尽量将天线引到地面。

(4)针对通信模块故障,为保证终端能上线则需要更换通信模块或终端。

(5)针对SIM卡的问题,首先确定是否由于SIM卡原因造成,可用一张确信没有问题的备用卡来替换终端中原有的SIM卡,重新启动终端,如果成功注册上线说明原来的SIM卡有问题,可交移动公司解决;如果上述方法无法解决问题,可观察终通信调试信息,若终端无法检测通信模块型号,且停留在“打开串口”状态,则可能是通信模块故障或模块与终端接口故障。需要更换通信模块或终端。

由于专变用电信息采集系统主要采用通过基于移动通信公司的GPRS网络的数据传输通信方式。此种数据采集传输方式是利用数字移动通信技术,在每个终端设备内加装一个通信模块,这样分散的客户终端便可通过通信模块接受主站的召测并且完全可以实现主动上传数据。数字移动通信系统在负荷管理系统的应用,使负荷管理系统的建立和使用有了坚实的远程通信基础。现场安装时,我们都曾经对现场是否具有移动通信公司的信号进行检查移动通信公司的信号基本覆盖到了我们的安装现场,所以理论应该每个现场终端都是可以上线的。

对于电能量采集系统的应用我们还需在实际中不断完善、维护,电能量采集系统涉及方面较多,许多功能还可继续开发运用,在以后的工作学习中,我们要不断学习探索,将信息采集系统的强大功能逐步开发出来。

参考文献

[1]用电信息采集终端自动化检测系统技术规范[S].国家电网公司编.中国电力出版社,2012,1.

故障信息采集 篇9

在进行继电保护之前, 除了要掌握对故障信号的检测方法, 还应该了解信号信息的采集方法, 并能正确的对将故障信号从正常信号中区分出来。通过对故障时电气量的变化特点的研究, 可以相应生成作用于不同方面的各类电力继电保护系统。比如, 过流保护和电流速断保护可以应对短路故障时电流增大的情况;低电压保护和电压速断保护适用于短路故障时电压降低的情况;超负荷保护可以应对短路故障时电压和电流之间的相位改变的情况。

2 继电保护装置的硬件电路设计

继电保护装置可分为模拟型和数字型继电保护两类。模拟型继电保护装置的类型很多, 曾几何时也是电力系统保护中使用广泛的包含装置。其保护装置还是由检测电路、逻辑比较电路和执行部件三块构成。随着微型计算机技术的发展, 尤其是微型控制器的普及, 以CPU为核心的智能化继电保护系统被越来越多的电力部门所采用。这种类型的继电保护装置, 我们称为数字型继电保护装置。

数字型微机继电保护装置的组成和传统的模拟式的保护装置的组成大同小异。所不同的是, 在对被保护元件信号进行采集后, 不是通过逻辑判断电路进行简单的判断, 而是通过AD装换电路, 将模拟信号装换成数字信号, 然后由微机系统对转换后的数字信号进行处理, 从而达到精确测量的目的。通过将电气故障信息的极限值以数据表的形式事先存放于微机的存储电路中, 在软件方面, 只需要将测得的信号值和预设的极限值进行比较, 即可以得出检测结果。如果被检测部件的信号超限, 则同样通过微机系统调用相应的程序, 继而控制相应的继电器进行断开或跳闸等动作。数字型继电保护系统的系统框图如图1所示。

由于被检测信号是交流电压, 所以在信号的采集方面, 和一般的直接通过传感器进行简单的低压信号装换是不同的。电力系统的信号采集首先要做的就是, 通过一个带铁芯的变压器实现高压交流电到低压交流电 (通常是转换为±5到±10V) 的转换, 经过这一级的处理后, 再通过一定的信号调理电路和低频滤波器, 滤除掉各类干扰信号。之后再对信号进行采样保持操作, 实际就是实现交流到直流的转换, 可以采用真有效值检测芯片来实现对交流信号有效值的提取。由于被保护部位是有很多地方, 所以被采集的信号是多路的, 可以通过微机控制系统实现对多路转接开关的控制来实现对不同路信号的循环检测。在实际操作中可以依照时间顺序来区分, 并按时间顺序送到模数转换器 (A/D) 进行模拟量和数字量的转换之后进入计算机软件系统。如发现采集到的某路信号有异常情况, 则可以经光电隔离电路送到出口处控制相应的继电器动作来对电力系统进行跳闸断电处理。待故障解除后, 可自动回复正常工作状态。

3 继电保护装置的软件设计

电力系统继电保护的软件部分设计相对简单, 主要是根据具体的电力系统运行要求, 进行保护元件正常值及限制的设定 (往往可以通过按键电路进行临时的设置和调整) ;进行保护部位信息的实时采集和处理, 当发生故障时能够及时的发出控制信号, 进行快速动作, 并能够及时发现并消除大多数随机故障, 避免保护装置的误动和拒动;对于某些不能自动消除的故障也能及时报警。

4 系统仿真

本设计主要是针对典型的电力系统故障进行分析, 包括三相、两相电路的短路故障, 已及两相、单相电路的接地电路故障等熟知的短路情况。并且基于Matlab进行电力系统故障的仿真, 从而得出结论。

在图2中可以看出, 系统包括了待检测的故障元件、已经模拟电力系统环境所需的发电机组、变压器以及输电线路等。建模后的仿真模型如图2所示。

图2中, 主要对单相的短路情况进行了模拟, 选用的故障元件是一个三相元件, 我们在仿真时选择了改变其中一相和地之间的电阻值, 来模拟接地短路的故障情况。我们通过改变故障电路的阻值来观察保护系统的一个检测保护状态, 得到了较好的效果。

电能量采集系统故障排查 篇10

关键词：电能量采集系统,485通讯,电能量采集器

一、电能量采集系统框架

为了更好的完成这项工作, 首先必须对电能量采集系统的组成有一个大致的概念, 如图1所示。

图1显示了电能量采集系统的组成框架, 下面通过数据的收发过程来说明各组件的功能:

1、前置机接收到电能量召测命令后, 通过电力高速网同远端电能量采集器建立tcp连接, 并下发命令。

2、电能量采集器接收到命令后, 通过RS485网络同指定电能表通讯。

3、采集器将从电能表采集的数据, 通过先前建立的连接上传至前置机。

4、数据到达前置机后, 更新数据库, 客户工作站通过WEB服务器访问数据。

因此电能量采集系统现场工作就是确保电能量采集器能正确、顺畅的采集电能表数据, 并确保电能量采集器与主站通讯正常。

二、故障排查及处理

根据前本上一节所述, 电能量采集系统现场调试所遇到的故障也可分为电能量采集器与电能表通讯故障及电能量采集器与主站通讯两大类。

1、电能量采集器与电能表通讯故障

1) 通讯参数错误

通讯参数主要包括通讯规约、通信地址、通信端口号、通信波特率, 任一参数设置错误都会造成通讯故障。对于广泛使用的多功能电能表主要使用DLT645-1997规约, 通讯速率默认为1200, 而现在逐步推广的智能电能表主要使用DLT645-2007规约, 通讯速率默认为2400。使用DLT645-1997规约可以从使用DLT645-2007规约的电能表中采集到数据, 但所采集到的数据是错误的。同时使用大多数电能表通讯地址同电能表表号一致, 但仍有一部分电能表通讯地址同电能表表号相异, 但都可以通过电能表按显获得通讯地址。

2) 电能表通讯接口损坏

正常情况下电能表485输出接口电压应在4~5伏之间, 如果低于这一范围可判定电能表通讯模块故障。

3) 接线错误

电能量采集器一般都有4路或更多路采集通道, 其采集功能都是相互独立的.因此每一路只能接入一个独立的485总线, 两个或以上的4 8 5总线不能有物理连接, 否则会因冲突而造成通讯时断时续。

4) 长距离通讯

在电能量采集系统中, 458通讯线原则上在300米范围内都能通讯。但随着距离的增加, 信号衰减明显, 干扰增加, 因此在长距离通信中, 最好所有带屏蔽线的485电缆, 并确保屏蔽线接地。同时可以在电能量采集器采集口和最远距离的电能表通讯口处各并入一个120Ω的电阻, 以减少信号衰减。如下图所示:

2、电能量采集器与主站通讯故障

1) 通讯参数错误

电能量采集器通过内置网卡同主站通讯, 因此其通讯参数据设置如同电脑中的本地连接设置一样, 需要设置好独立的本地IP地址, 网关ip地址及子网掩码。同时由于电能量采集器与主站通讯中处于被连接方, 因此设置好一个tcp侦听端口后, 需要通知主站。

2) 网络故障

电能量采集器参数设置正确、主站系统正常, 但还是不能通讯, 这时就需要判断是网络故障还是电能量采集器故障, 这时可取下接入电能量采集器的网线头, 插入笔记本电脑中, 设置电脑的本地连接参数与电能量采集器网卡设置一致, 在电脑中运行“开始-运行”, 键入如“ping 192.168.1.1 t”r的命令, 其中“19 2.1 68.1.1”为同一局域中运行的计算机ip地址, 在实际运用中替换成相应的ip地址, 这一ip地址最好选择为与电能量采集器ip不同网段, 如果运行以上命令后, 显示出连续的应答时间, 证明网络不存在故障, 若显示出超时, 则证明网络存在故障。在实际工作中, 可能由于一些电能量采集器路由更新较慢, 需要重启采集器几次后试试。

网上报名信息采集办法说明 篇11

2012年我省普通高考继续实行网上报名。考生直接在网上输入个人全部报名信息。各报名点在网上报名时要指导广大考生认真阅读报名须知和说明，正确输入信息，确保信息采集准确、真实。

1.考生录入基本信息内容

考生基本信息采集分为手工录入、选择确认和信息自动转换三部分组成。报名程序有若干个信息点，它包括以下内容：报名号、姓名、性别、民族、政治面貌、身份证号、出生日期、考生类别、考试类型、报名点、考试科类、考试语种、学籍号、毕业学校、毕业类别、班级、美术统考、非美术高职高专联考、体育专业素质测试、户口所在地、联系电话、电话联系人、英语口语、家庭主要成员、本人简历、高中阶段以来受过何种奖励或处分、班主任或负责人、有何特长、职业技能证书类别、证书编号等共39个信息点。

（1）需要考生手工录入的信息点有：姓名、性别、身份证号、学籍号、联系电话、电话联系人、家庭主要成员、本人简历、高中阶段以来受过何种奖励或处分、有何特长、班主任或负责人、职业技能资格证书编号等共有16个信息点。

（2）通过下拉列表框选择确认的信息点有：民族、政治面貌、考生类别、考试语种、毕业学校、毕业类别、班级、户口所在地、英语口语、美术统考、非美术高职高专联考、体育专业素质测试、职业技能证书类别等共19个信息点，考生根据自己的实际情况，通过下拉列表框进行选择确认。

（3）通过相关信息自动转换的信息点有：一是出生日期直接由录入的身份证号转换；二是考试类型由报名号的第9、10位对应生成；三是考试科类由报名号的第10位对应生成；四是报名点由报名号关联的信息对应生成。

（4）报考艺术类的考生要注意：美术统考和非美术高职高专联考，这两个信息点供普通高考的艺术（文）、艺术（理）考生选择，两项可以兼报；高职统考的文史、理工类考生可以兼报美术统考和非美术高职高专联考，可以两者选择其一，也可以同时报考。报考美术统考的考生参加全省统一组织的美术专业基础课统考，报考非美术（音乐、舞蹈、播音主持等）高职高专联考的考生参加全省组织的高职高专非美术专业（音乐、舞蹈、播音主持等）考试。

（5）体育专业素质测试信息点仅供普通高考体育（文）、体育（理）的考生选择确认。考生可以选择参加省里组织的体育专业测试，也可以选择不参加省里组织的体育专业测试（比如，只参加武汉体育学院单独组织的测试）。

（6）报考高职统考的考生，须获得省教育考试院颁发的中等职业技能资格证书方可报考。

（7）报考高职试点（计算机、电子、机械专业）文化综合考试的考生必须是已参加了相应专业技能操作考试并获得D等及以上成绩的考生。

2．信息采集具体办法和各栏目的具体要求

（1）报名号栏：由县（市、区）教育考试机构按规定进行编排，并按科类向各报名点发放，考生在登录报名网站进行网上报名时录入。报名号为十四位数，左起第一、二位为当年年份的后两位数，第三、四位为省、市行政区划代码（湖北省为‘42’），第五至八位为市（州）、县（市、区）代码，第九位为考试类型代码，第十位为科类代码，第十一至第十四位为某一县（市、区）内某一科类考生顺序号。

（2）姓名栏：考生通过拼音、五笔等输入法直接录入，姓名无论是二个、三个或四个汉字，都从左至右直接录入。姓名中的缺字，用全角“？”代替，姓名中间不能留空格。

（3）性别栏：根据考生录入的身份证号中的某一位信息自动转换生成，若身份证号信息有误，考生可自行修改。

（4）民族栏：考生根据自已户口簿上的民族信息通过下拉列表框进行选择确认。

01-汉族02-蒙古族03-回族

04-藏族05-维吾尔族06-苗族

07-彝族 08-壮族09-布依族

10-朝鲜族11-满族 12-侗族

13-瑶族14-白族 15-土家族

16-哈尼族17-哈萨克族18-傣族

19-黎族20-傈傈族21-佤族

22-畲族23-高山族 24-拉祜族

25-水族26-东乡族27-纳西族

28-景颇族29-柯尔克孜30-土族

31-达斡尔族 32-仫佬族33-羌族

34-布朗族35-撒拉族36-毛难族

37-仡佬族38-锡伯族39-阿昌族

40-普米族41-塔吉克族42-怒族

43-乌孜别克族 44-俄罗斯族45-鄂温克族

46-崩龙族47-保安族48-裕固族

49-京族50-塔塔尔族51-独龙族

52-鄂伦春族53-赫哲族54-门巴族

55-珞巴族56-基诺族97-其他

98-外国血统中国籍人士

（5）政治面貌栏：由考生根据自己的实际情况通过下拉列表框进行选择确认。

供选择的项有：“01-中共党员”、“02-中共预备党员”、“03-共青团员”、“04-民革会员”、“05-民盟盟员”、“06-民建会员”、“07-民进会员”、“08-农工党党员”、“09-致公党党员”、“10-九三学社社员”、“11-台盟盟员”、“12-无党派民主人士”、“13-群众”。

（6）身份证号栏：由考生录入自己的居民身份证号（现役军人填写军官证号或士兵证号），宽度为18位。身份证号为18位（左起第一、二位为省、市行政区划代码，第三至六位为市（州）、县（市、区）代码，第七至十四位为出生年月日，第十五至十八位为户口所在地身份认定的编码），最后一位为数字或字母“Ⅹ”，从第1位起依次录入至第18位。

（7）出生年月日栏：此栏信息由考生录入的身份证号（第7-14位）直接转换（由8位数字组成，前四位数为出生年份，中间两位数为出生月份，后两位数为出生日期）。

（8）考生类别栏：考生根据自己本身所属范围选择确认。城市应届毕业生应选择点击“城市应届”；农村应届毕业生应选择点击“农村应届”；城市往届毕业生应选择点击“城市往届”；农村往届毕业生应选择点击“农村往届”。

（9）考试类型栏：此栏信息由报名号第9、10位直接转换。第九位为“1”转换为“全国统考”；第九位为“8”，第10位为“1”或“5”转换为“高职统考”；第九位为“8”，第10位为“7”、“8”、“9”转换为“高职试点文化综合考试”。

（10）报名点栏：由考生报名号对应的信息自动转换。

（11）考试科类栏：由报名号第10位直接转换。

普通高考考试科类：“1-文史”、“3-艺术（文）”、“4-体育（文）”、“5-理工”、“7-艺术（理）”、“8-体育（理）”、“0-少年班”。

高职统考考试科类有：“1-文史”，“5-理工”。

高职试点文化综合考试科类有：“7-计算机”、“8-电子”、“9-机械”。

（12）考试语种栏：报考普通高考的考生根据自己报考的外语语种进行选择确认。高职统考考生只考英语，高职试点文化综合考试的考生不考外语，因此这两类考生不需要选择。供选择的项有：“1-英语”、“2-俄语”、“3-日语”、“4-德语”、“5-法语”。

（13）学籍号栏：由考生录入自己的学籍号。凡应届普通高中、中职学校毕业生和1994年后普通高中、中职学校毕业的往届生必须准确填写学籍号，其他不具有普通高中学籍号或中职学籍号的考生均填写 “1111111111”。

（14）毕业学校栏：考生根据自己的毕业学校进行选择确认。若考生的毕业学校不在下拉框中，可通过点击“显示其它学校”进行选择。有复读学校的往届生选择复读所在学校，无复读学校的往届生选择社会青年。

（15）毕业类别栏：考生根据自己的情况选择确认。普通高中毕业考生选择“高中毕业”；中等师范毕业考生选择“中等师范毕业”；其它中等专业学校毕业考生选择“其它中等学校毕业”；职业高中毕业考生选择“职业高中毕业”；技工学校毕业考生选择“技工学校毕业”；其它中等学历教育毕业考生选择“其它中等学校教育毕业”；高职（专科）学历教育毕业考生选择“高职（专科）学历教育毕业”；本科（含）以上学历教育毕业考生选择“本科（含）以上学历教育毕业”。

（16）班级栏：由考生根据自已的实际情况选择确认。班级号选择考生本人高三年级所在班的班级编号，例如一班选择“01”，十一班选择“11”。有复读学校的往届生的班级号选择复读时所在班级，其他人员的班级号均填写“00”。

（17）美术统考栏：美术统考是指湖北省教育考试院负责组织的全省美术专业基础课考试。此栏供普通高考艺术（文）、艺术（理）的考生选择，报考艺术类非美术（音乐、舞蹈、播音主持等）专业的考生可以兼报。高职统考的文史、理工类考生也可以报考。考生根据自己的报考意向进行选择确认。

（18）非美术高职高专联考栏：此栏供普通高考的艺术（文）、艺术（理）考生选择，报考艺术类美术专业的考生可以兼报。高职统考的文史、理工类考生也可以选择。考生根据自己的报考意向进行选择确认。

报考艺术类非美术专业的考生，如报考专科层次的院校，应在非美术高职高专联考栏内选择“报考”并点击确认；如只报考本科院校可以不选或者选择“不报考”，此类考生直接凭高考报名登记表到本科院校参加院校单独组织的考试。

中等职业学校毕业准备报考高等职业技术学校艺术类专业的考生请注意以下三点：

1．兼报高职艺术类美术专业的中职生，必须参加“美术统考”，在美术统考栏内选择“报考”点击确认。

2．兼报高职艺术类非美术专业的中职生，必须在非美术高职高专联考栏内选择“报考”点击确认。在规定时间内凭《2012年湖北省普通高等学校招生考试报名登记表》直接到湖北省艺术职业学院报考专业测试。

3．“美术统考”和“非美术高职高专联考”可以选其一项，也可以两项都报。

（19）体育专业素质测试栏：考生根据自己的报考科类及训练项目进行选择。

报考体育类专业的考生，如果需要参加省统一组织的体育专业素质测试，首先在体育专业素质测试栏内选择“报考”，然后在测试项目栏内选择自己要参加的测试项目。不需要参加体育专业素质测试的考生可以不选。测试项目有三个选项即为（一）三角形障碍跑、100米、二级蛙跳、原地推铅球、800米；（二）五米三向折回跑、100米、二级蛙跳、原地推铅球、800米。（三）三角形障碍跑、五米三向折回跑、100米、二级蛙跳、原地推铅球、800米，其中三角形障碍跑、五米三向折回跑取两项中的较好成绩。要参加体育专业素质测试的考生必须从这三项中选择一项。

（20）户口所在地栏：考生根据自己的户口所在地进行选择确认。

（21）联系电话栏：应录入考生家庭住宅电话或者能便于教育考试机构及时同考生联系的电话号码，原则上不允许填写中学电话号码。座机电话号码均要冠以区号，如武汉市内的座机电话号码应填涂为“027XXXXXXXX”，可对应“①”“②”处分别填入共2个电话号码。

（22）联系人栏：首先默认为考生本人的姓名，只能更改为考生的父母或监护人姓名。

（23）英语口语栏：此栏仅供普通高考考生选择。准备参加2012年上半年“英语口语等级（三级）考试”的考生需在英语口语栏选择“参加2012年4月份考试”点击确认；参加过2011年下半年“英语口语等级（三级）考试”的考生可选择“用以往成绩”点击确认；其他考生可以不选或者选择“不参加考试”。

（24）家庭主要成员栏：应录入父亲、母亲或监护人的基本情况。考生若为男性，关系栏请选择：“父子”、“母子”;考生若为女性，关系栏请选择：“父女”“母女”，其它特殊情况可手工输入。

（25）本人简历栏：根据考生的基本情况按栏目要求填写从高中阶段（中职生从职高、中专、技校阶段）开始的学习情况。

（26）高中阶段以来受过何种奖励或处分栏：奖励由考生录入高中阶段以来受到过的校级以上奖励的情况，处分只录入有文字记载的处分情况，没有就填写“无”。

（27）班主任或负责人栏：如实录入班主任的姓名或者单位负责人的姓名。

（28）有何特长栏：应简明、真实地录入个人特长和爱好，如舞蹈、足球、钢琴等。

（29）网上支付：选择参加全省组织的美术统考和体育专业素质测试的考生通过网上支付的方式缴纳美术统考和体育专业素质测试的考试费用。

美术统考的考试费用为75元，体育专业素质测试每项测试的考试费用为25元。体育专业素质测试选择（一）三角形障碍跑、100米、二级蛙跳、原地推铅球、800米或者（二）五米三向折回跑、100米、二级蛙跳、原地推铅球、800米应缴纳费用为125元，选择（三）三角形障碍跑、五米三向折回跑、100米、二级蛙跳、原地推铅球、800米应缴纳费用为150元。

选择参加全省组织的美术统考和体育专业素质测试的考生在填写完报名基本信息，并正确提交完成后，系统会提示进行网上缴费。考生进入网上缴费页面，确认自己的考试费用，按系统提示选择与自己的银行卡相对应的银行与银行卡种。点击“网上支付”，输入自己的银行卡号、网上支付密码、附加码后点击“确认”。网上支付成功后系统会给出考生提示，显示缴费成功。如果系统没有提示支付失败或成功，考生最好能通过登录网上银行、登录ATM机、电话咨询、柜台咨询等各种方式查询账户内余额。如果报名考试费已经支出成功，就不必担心。如果发现支付未成功则需要重新支付。

在填写报名信息提交完成后先不缴费的考生，可以在正常报名期间的任何时候登录网上报名系统进行网上缴纳考试费。艺术类考生网上缴费时间为2011年11月16日至2011年11月18日，体育类考生网上缴费时间为2011年12月19日至2011年12月31日。

网上支付系统支持的发卡银行有：农业银行、工商银行、中国银行、建设银行、交通银行、招商银行、中国民生银行、兴业银行、中国光大银行、上海浦东发展银行、广东发展银行、深圳发展银行、中信银行、华夏银行、邮政储蓄银行。

考生在支付报名考试费前，如果没有网上支付经历，请一定先阅读各银行卡使用说明。

考生的银行卡在进行网上交费之前必须先开通网上支付的功能，并存入一定金额人民币，存入的金额一定要大于考试费。

具体的网上支付操作步骤及注意事项在网上支付时可查看操作说明。

考生在网上支付成功后，“美术统考”和“体育专业素质测试”信息项不能再进行修改。考生选择“美术统考”或“体育专业素质测试”，但未缴纳考试费或缴费不成功的，视为不参加由省教育考试院统一组织的专业考试。

二、考生评语信息录入

考生评语由考生所在中学或教育考试机构指定人员填写，鉴定人根据考生的政治表现、参加活动、学习生活、遵纪守法、团结互助等方面客观反映考生的情况，由班主任或教育考试机构指定人员通过计算机在考生电子档案中直接录入评语，真实反映考生表现情况，体现考生个性特征。评语字数不得少于50个字，不得超过120个字。

三、二代身份证识别、比对及现场照相

考生图像信息通过二代身份证及现场电子照相获得，由县（市、区）教育考试机构负责采集，可采取分散与集中的办法组织该项工作，对各报名点的考生可直接到学校进行巡回照相，其他遗漏考生在规定的时间集中到教育考试机构或指定地点补照。

现场照相期间应通过二代身份证阅读器识别、比对考生身份证信息与网上报名信息是否一致。信息核准无误后使用专用照相设备现场采集考生相片信息。考生身份证照片信息通过阅读器采集后保存、上交。

四、考生信息校对及确认

电缆故障检测数据采集系统研究 篇12

随着我国国民经济的高速发展和城市电网改造的完成, 大量输电线路敷设在地下。鉴于此现状, 研究了电力电缆故障检测高速数据采集系统的硬件电路, 设计并制作了电路板。电路采用单片机AT89S52作为系统的逻辑控制器, 以高速AD转化芯片实现模拟信号的高速转换, 采用USB接口实现下位机与上位机的高速数据通讯, 并利用高速FIFO芯片解决了高速数据采集与相对低速的数据通讯之间的矛盾。最终实现了对电缆故障信号的高速采集, 并将故障信号传输到上位机, 为故障波形的分析及处理奠定了基础。

2 系统的功能设计

采用了电力电缆故障检测高速数据采集系统的硬件电路和上位机显示的虚拟仪器相结合的设计, 使用USB接口实现他们上位机和下位机的连接。它们的结合既可以接收和显示电力电缆故障波形, 又可独立成为一套用于数据采集的虚拟仪器系统。

系统主要由两部分组成:硬件数据采集平台和上位机测控软件平台。其中, 硬件数据采集系统主要完成以下功能:

2.1 前端数据处理和高速AD转换, 采集

来的电力电缆故障的模拟信号经前端数据处理后由高速AD进行转换, 其中, 前端处理主要是将采集来的信号进行滤波、放大, 使其达到ADC的输入要求;

2.2 高速的数据存储, 由于本系统采集速

率高, 为保证采集来的信号完整, 加入了FIFO高速缓存芯片, 一方面是为了提高了数据的存储和提取速度;另一方面为了匹配A/D转换芯片和USB2.0接口芯片的时序和传输速率;

2.3 高速的数据通信, 使用USB接口与上位机系统进行数据传输。

上位机测控软件平台是指安装了测控软件的计算机, 在中, 上位机软件测控平台是基于虚拟仪器技术构建的, 主要完成如下的功能:a.通信功能:与硬件系统的高速USB通信;b.显示功能:对USB发送来的电力电缆故障的回波信号数据进行处理, 根据这些数据恢复、显示回波信号的波形特征;c.处理功能:完成对数据的分析, 根据回波的周期和已知的电缆波速度计算出故障点的大致位置;d.控制功能:控制硬件数据采集平台, 包括控制采样、通信等, 方便用户对下位机进行操作;e.扩展功能:包括波形的存取、回放、缩放等。

上述功能设计, 可以方便准确的采集电力电缆故障信息, 并能自动计算出电力电缆故障的大致位置。友好的人机交互界面简洁、明了、便于操作, 实用价值高。

3 硬件设计

根据系统的硬件设计方案, 主要阐述数据存储模块的硬件设计。系统硬件电路主要包括信号调理模块、A/D模数转换模块、逻辑控制模块、存储模块、通讯接口模块、电源模块及晶振模块的设计。

在高速数据采集系统中, 数据处理的速度、数据传输的速度与前端A/D转换器的采集速度往往不一致, 为了让各个模块协调运作, 可以在它们之间加上数据存储器或者数据缓冲器进行缓存, 使前端的数据采集与后端的数据处理能够异步工作。

目前采用的方式有:基于高速RAM的高速数据存储、基于双口RAM和FIFO的高速数据缓存。

高速RAM有很多种类型:SRAM (Static Random Access Memory静态随机存储器) , DRAM (Dynamic Random Access Memory动态随机存储器) , SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory同步动态存储器) 等。

双口RAM即双端口存储器, 它具有两套完全独立的数据线、地址线、读写控制线, 允许两个独立的系统或模块同时对双口RAM进行读写操作。

FIFO的英文全称是:First In First Out, 即先进先出。其特点是:同一个芯片里的同一存储单元配备有两个数据端口, 一个端口是数据输入端口, 只负责数据的写入, 另一个端口是输出端口, 只负责数据的输出, 另外在对这种存储器进行读和写操作时不需要地址线参与寻址, 它的数据是按照一种环形结构依次进行存放。先进先出 (FIFO) 存储器的另一个与传统存储器不同的地方是传统的存储器的一个存储单元只要写入一个数据后, 这个数据将一直保存, 直到一个新的数据将其覆盖, 无论这个存储单元中的数据被读取过多少次也是如此。而先进先出 (FIFO) 存储器中的存储单元则不是这样, 写入的数据一旦被读取后, 则这个数据再也无法被读取。所以, 先进先出 (FIFO) 存储器在操作时由“空”和“满”的标志位来表示其内部状态[14,15]。

由于电力电缆智能检测系统的单端故障测距是16km, 故选择先进先出 (FIFO) 存储器就可以达到设计的要求。FIFO的应用不但能方便数据处理, 又能减少外围电路的复杂性及硬件的接口设计。

在外部时钟信号W的作用下, FIFO进行写操作, FF当FIFO写满后, FF变为低电平, FF变为低电平信号经过74HC00与非门后, 闭塞采样时钟, 同时, FF的低电平信号通知单片机AT89S52, AT89S52就可以进行读取数据的操作过程了。当FIFO中的数据被读空时, EF变为低电平, FF变高电平, 这时, FF的高电平信号开放了采样时钟, 电路便可进入新的一轮写数据操作了。

当存储器满标志FF为高时, 写操作允许, 在写时钟W的上升沿输入的数据D0~D7被顺序地写入RAM阵列中, 为了防止数据的溢出, 满标志FF会在最后一个写时钟的下降沿置为低, 禁止再写入数据;当存储器满时, 内部的写指针被封锁, 外部的写时钟不能影响IDT7206。

读IDT7206中的数据时, 由地址译码器产生一读地址, 当发出读地址信号时, 可以对存储器进行读操作。读操作由空标志EF来控制, 当IDT7206空标志EF为高时 (存储器IDT7206非空) , 允许读取存储器中的数据;当空标志R为低时, 存储器为空, 禁止读取存储数据。IDT7206中的数据在读时钟的控制下顺序地读出存储数据, 内部的存储数据是在读时钟的上升沿输出到输出数据线Q0~Q7上;当读时钟R为高时, 数据输出端Q0~Q7为高阻态;当所有的数据从IDT7206读出时, 空标志EF变低, 允许最后一个数据的读出后禁止进一步的读操作, 此时数据输出端为高阻态, 一旦写操作有效写入数据后, 空标志EF又变高, 当IDT7206为空时, 内部的读指针被封锁, 外部的读时钟的变化不能影响FIFO存储器。

经过测试, 该系统运行良好, 达到了预期的设计目标。

4 结论

对现有的数据采集系统进行了广泛而深入的调研, 提出了一种用于电力电缆故障检测高数数据采集硬件的设计方案。用高速AD转换芯片实现故障数据的高速采集;以单片机为逻辑控制器实现系统的控制;使用USB接口实现数据的高速传输;采用高速FIFO解决了高速数据采集与相对的低速数据通讯之间的矛盾。此系统硬件平台电路简单、易实现。采用USB作为下位机与上位机的通讯接口, 不但实现了下位机和上位机之间的高速通讯, 而且安装方便、易于扩展、低成本、可靠性高, 满足了实用的要求。而且还符合仪器数字化、模块化、通用性和即插即用的发展趋势。

参考文献

[1]张栋国.电缆故障分析与测试[M].北京:中国电力出版社, 2005, 1～89.[1]张栋国.电缆故障分析与测试[M].北京:中国电力出版社, 2005, 1～89.

[2]刘子玉.电气绝缘结构设计原理[M].北京:机械工业出版社, 1981, 20～35.[2]刘子玉.电气绝缘结构设计原理[M].北京:机械工业出版社, 1981, 20～35.