智能樓宇電力收費數(shù)據(jù)采集及管理系統(tǒng)設計方案

10智能樓宇電力數(shù)據(jù)采集及治理系統(tǒng)設計方案一、工程總述 2二、系統(tǒng)總體設計概述 3三、電力收費管控平臺設計 11四、電力數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計 23五、系統(tǒng)可實現(xiàn)目標 29六、系統(tǒng)優(yōu)點 34一、工程總述決了人工抄表低效、繁復人力本錢投入的問題。然后，預付費電表的投入使用，初步實現(xiàn)了“先交費，后用電，欠費自動斷電”的初步掌握?；蚓o急狀況，比方，用電特別推斷、空房用電狀況等等，在得出相關結論后，治理人員可以直接遠程掌握開/合住戶電閘。針對住戶端的智能化需求，住戶可實時監(jiān)控自家的用電狀況，電閘功能。治理者可以全面、實時、連續(xù)、準確地把握供電、用電信設工作發(fā)揮重要的作用。智能樓宇電力數(shù)據(jù)采集及治理系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下目標：1、系統(tǒng)承受人機交互的方式，界面美觀友好，信息查詢敏捷、便利，數(shù)據(jù)存儲安全牢靠。2、在系統(tǒng)安全方面，用戶和治理員要通過登錄模塊驗證成功之后才可以進入系統(tǒng)的主窗體。3、系統(tǒng)最大限度地實現(xiàn)易維護性和易操作性。4、對一般用戶和工業(yè)用戶進展區(qū)分操作，更符合電力收費的現(xiàn)狀。5、在網(wǎng)上交費使電費的收取方式簡便、對用戶進展統(tǒng)一和整體化的治理。二、系統(tǒng)總體設計概述系統(tǒng)整體架構web效勞器等主要局部構成。系統(tǒng)承受三層構造，具有及報警功能?？刂卫韺?、通信層、現(xiàn)場設備層。web訪問用電信息采集輸出各種類型的報表。本身具備實時數(shù)據(jù)采集功能，采集數(shù)據(jù)通過公網(wǎng)上傳至數(shù)據(jù)效勞器，實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)處理。現(xiàn)場設備層是指分布于凹凸壓配電柜中的各類信息采集終端等各自完成測量、監(jiān)測、通訊等功能。/有線傳感技術和數(shù)據(jù)集成技術，塊化功能應用，實現(xiàn)樓宇的節(jié)能增效和智能化治理。系統(tǒng)拓撲圖如下UI端/上位機UI端/上位機設備物聯(lián)管控平臺客戶端Internet公網(wǎng)移動端公網(wǎng)監(jiān)控中心小區(qū)內網(wǎng)絡GPRS/LTD以太網(wǎng)c網(wǎng)關網(wǎng)關網(wǎng)關網(wǎng)關智能電表智能水表智能電表智能水表2、2系統(tǒng)需求分析2..2.1用戶需求分析費征收治理部門對用電客戶根底信息〔電費價格設置〕；抄表〔抄表讀數(shù)輸入〕；收費治理〔交費錄入、收費查詢、統(tǒng)計報表〕等進展全面治理。總結用戶需求如下：戶和工業(yè)用戶的有區(qū)分收費，區(qū)分存儲電費信息；針對電力部門的日常工作，強化后臺的治理功能，實現(xiàn)后臺對不同用戶統(tǒng)一治理和操作；針對用電用戶交費，供給便利，設計了用戶網(wǎng)上繳費模塊，實現(xiàn)了用戶的網(wǎng)銀功能；，但是供給用戶對初始密碼進展修改。功能需求分析1〕前臺針對用戶要實現(xiàn)的功能：a、用戶安全登錄；b、用戶信息顯示及初始密碼修改；c、用戶網(wǎng)銀信息顯示；d、用戶交費；2〕后臺要實現(xiàn)的功能:a、用戶信息治理；b、用戶電量錄入及匯總；c、治理員信息治理；d、用戶網(wǎng)銀信息治理；e、治理員安全登錄與退出系統(tǒng)可行性分析硬件、軟件上的可行性：目前市場上的計算機軟硬件資源都MyEclipseTomcatMYSQL數(shù)據(jù)庫。JSP技術：該技術目前已經(jīng)格外成熟，功能強大，擴展性好。JSP在網(wǎng)站開發(fā)上是個格外抱負的技術工具。維護操作：工作便利，后臺操作便利明白，操作人員可以在短時間內完全把握維護技術。2.3、系統(tǒng)的三大模塊和區(qū)域內網(wǎng)。系統(tǒng)呈現(xiàn)端：主要為治理人員和住戶供給數(shù)據(jù)展現(xiàn)、分析、WebAPP端、微信端。Web端包含設備治理〔電表、網(wǎng)關、數(shù)據(jù)集中器等〕，繳費治理〔電費或租金等〕，統(tǒng)計分析報表等功能；主要實現(xiàn)日常運維電表讀數(shù)查詢住戶用電趨勢分析采集數(shù)據(jù)接收與發(fā)送治理界面APP內容包括用電狀態(tài)統(tǒng)計、待辦事項提示、費用統(tǒng)計及催繳、特別狀況聯(lián)動提示等；待辦事項、電繳費、特別提示用電查詢微信端主要供給住戶使用，無須安裝手機APP，關注公眾號即可直接使用，主要功能包括：小區(qū)公告查詢、房屋用電查詢、電閘狀態(tài)查詢和治理、繳費治理、物業(yè)報修治理等設備物聯(lián)管控平臺：是接收網(wǎng)關上傳數(shù)據(jù)、下發(fā)抄表/查詢/掌握指令，存儲數(shù)據(jù)，并向終端設備展現(xiàn)，進展數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和預警報警的核心局部。其是由網(wǎng)絡設備、防火墻、效勞器、數(shù)據(jù)存儲及備份設備組成的。IDC機房中，并設置專人監(jiān)控設備運行狀態(tài)。數(shù)據(jù)集中器：主要負責將網(wǎng)關設備采集的電表數(shù)據(jù)通過GPRS/LTD數(shù)據(jù)集中器：主要負責將網(wǎng)關設備采集的電表數(shù)據(jù)通過GPRS/LTD網(wǎng)絡上傳至物聯(lián)管控平臺，并將管控平臺下發(fā)的掌握指令，通過透傳的方式下發(fā)到網(wǎng)關設備；485設備運行流程圖如下：設備物聯(lián)管控平臺設備物聯(lián)管控平臺下發(fā)抄表命令下發(fā)設備掌握命令回傳數(shù)據(jù)回傳狀態(tài)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)集中器數(shù)據(jù)集中器回傳數(shù)據(jù)回傳數(shù)據(jù)回傳狀態(tài)數(shù)據(jù)回傳狀態(tài)數(shù)據(jù)電表電表水表電表電表水表電表網(wǎng)關電表網(wǎng)關水表網(wǎng)關水表網(wǎng)關下發(fā)抄表命令下發(fā)抄表命令下發(fā)掌握命令下發(fā)掌握命令上傳表內數(shù)據(jù)上傳設備狀態(tài)網(wǎng)關設備抄表/掌握流程圖1智能電表：DB-485單相電子式遠程預付費智能電表，安裝于樓道強電豎井，數(shù)據(jù)傳輸方式為 RS485，通訊規(guī)約要求可支持DL/T645-2023《多功能電表通訊規(guī)約》。112具體功能如下：電表治理功能：可遠程掌握拉閘/合閘，可查詢歷史用電量；用電能耗監(jiān)控：可采集電流、有效功率、電壓、電量等數(shù)值；超負荷限值。三、電力收費管控平臺設計功能實現(xiàn)用戶開戶息包括：自動生成編號、姓名、性別、號碼、用戶地址、開戶日期。用電用戶查詢操作用戶通過用戶名，密碼登陸驗證，跳轉到前臺操作頁面，點關查詢信息。用電用戶查詢操作用戶通過用戶名，密碼登陸驗證，跳轉到前臺操作頁面，分為一般用戶和工業(yè)用戶兩種用戶進展繳費，交費后提示繳費成功。治理員添加，查詢，刪除操作用戶治理員通過用戶名，密碼登陸驗證，跳轉到后臺操作頁面，進展添加、查詢、和刪除操作用戶，對一般用戶和工業(yè)用戶進展治理。治理員進展電費錄入治理員通過用戶名，密碼登陸驗證，跳轉到后臺操作頁面，進展電度的錄入。治理員進展報表的打印治理員通過用戶名，密碼登陸驗證，跳轉到后臺操作頁面，點擊息包括：用戶編號、姓名、性別、號碼、用戶地址、繳費金額、用電度數(shù)、余額、電費征繳日期。電力收費系統(tǒng)各個模塊設計電力收費系統(tǒng)總體功能模塊構造圖模塊分布狀況，具體分布狀況一構造圖給出前臺模塊構造圖前臺功能如下圖：后臺模塊構造圖功能實現(xiàn)流程圖添加用戶功能流程圖示:登錄模塊功能流程圖用戶才有權做其他相關的操作，登錄模塊的流程圖設計如下圖：數(shù)據(jù)庫設計數(shù)據(jù)庫需要分析如下的數(shù)據(jù)項和數(shù)據(jù)構造。治理員根本信息表，包括數(shù)據(jù)項有：治理員編號，治理員登錄用戶名，治理員登錄密碼。用戶信息表，包括數(shù)據(jù)項有：用戶名，用戶編號，用戶類別，用戶性別，聯(lián)系，用戶住址，開戶日期。工業(yè)用戶電度信息表，包括數(shù)據(jù)項有：用戶編號，工業(yè)電價，當月電度，應收金額。一般用戶電度信息表，包括數(shù)據(jù)項有：用戶編號，一般電價，當月電度，應收金額。繳費信息表，包括數(shù)據(jù)項有：用戶編號，繳費日期，繳費金額。用戶網(wǎng)銀信息表：用戶編號，卡上金額，卡上余額。數(shù)據(jù)庫概念構造設計E-R圖如下：E-RE-R圖如下圖：E-R圖如下圖：E-R圖如下圖：繳費信息實體，用來存儲繳費信息，具體如下圖：E-R圖如下圖：E-R圖創(chuàng)立系統(tǒng)所需的各個表。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的全部表及其用途如下圖：系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的全部數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)表用途名稱Admin用來存儲治理員的相關信息Users用來存儲用戶的根本信息CUD用來存儲一般用戶的電費信息IUD用來存儲工業(yè)用戶的電費信息Charge用來存儲用戶的繳費信息Money用來存儲用戶的網(wǎng)銀信息數(shù)據(jù)庫規(guī)律構造設計依據(jù)設計好的E-R22據(jù)字典如下：Admin〔治理員根本信息表〕Admin用于保存治理員的根本信息，該表的構造如表所示：治理員根本信息表字段名數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)長度是否為空條件KeyANamevarchar20否AIdbigint20否P_KAPasswordvarchar10否Users〔用戶信息表〕Users用于保存用戶根本信息，該表的構造如表所示：用戶信息表字段名數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)長度是否為空條件KeyUNameVarchar20否UIdBigint20否P_KUSexVarchar2否男/女UClassVarchar20否UAdressVarchar20否UTeleBigint20否UDateDate否CUD〔一般用戶電度信息表〕用于保存用戶電度電費信息，該表的構造如表所示：一般用戶電度信息表字段名數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)長度是否為空條件KeyCIdInt11否P_KUIdBigint20否F-KCPriceFloat10否23CDegreeCDegreeFloat10否MoneyFloat10否IUD〔工業(yè)用戶電度信息表〕IUD用于保存用戶電度電費信息，該表的構造如表所示：工業(yè)用戶電度信息表字段名IId數(shù)據(jù)類型Int數(shù)據(jù)長度11是否為空否條件KeyP_KUIdBigint20否F-KIPriceFloat10否IDegreeFloat10否MoneyFloat10否Charge〔繳費信息表〕Charge用于保存全部用戶的繳費記錄，該表的構造如所示：已發(fā)短信信息表字段名數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)長度是否為空條件KeyCIdInt11否P-KUIdBigint20否F-KDateDate否MoneyFloat10否F-KMoney(用戶網(wǎng)銀信息表)Money用戶網(wǎng)銀信息表字段名數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)長度是否為空條件KeyMIdInt11否P-KUIdBigint20否F-KMMonFloat10否eyeyRMoneyFloat10否四、電力數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計LKLMPLC為核心的通訊機1LKPLC，10LMPLC及電源。每套LMPLCRS485接口和PROFIBUS-DPRS485PROFIBUS-DPLKPLC中。LKPLC通過以太網(wǎng)通訊將匯總的配電室內的全部數(shù)據(jù)傳送到上位監(jiān)控計算機。據(jù)包括頻率、相電壓、線電壓、相(線)電流、有功/無功/視在功率、功率因數(shù)、確定有功電度和確定無功電度等。其中LMPLC使用LKPLCLMPLC中儀表數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和電系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)視。系統(tǒng)設計據(jù)包括頻率、相電壓、線電壓、相(線)電流、有功/無功/視在功率、功率因數(shù)、確定有功電度和確定無功電度等。其中LMPLC使用LKPLCLMPLC中儀表數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和電系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)視。PLCPLC設備清單系統(tǒng)工作流程在電力數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，其工作流程如以下圖所示：LMPLC梯形圖(LD)語言程序LMPLC程序LMPLC程序從程序中可以看出全部數(shù)據(jù)的采集和存儲都是由LMPLC完成的。通過RS485進展詢問幀數(shù)據(jù)的發(fā)送，并對返回的數(shù)據(jù)進展CRC校驗推斷，假設返回的數(shù)據(jù)不正確，則不進展數(shù)據(jù)存儲，只有返回數(shù)據(jù)正確時才將數(shù)據(jù)放到相應的存放器中。16M的LM中儀表的數(shù)據(jù)。使用的目的度。宇的電力系統(tǒng)得到了充分的監(jiān)視和治理。五、系統(tǒng)可實現(xiàn)目標1、信息總覽智能電表安裝狀況、物業(yè)費繳納狀況、車位使用狀況，各樓用用電狀況。狀圖”“數(shù)據(jù)列表”直接隨便切換。2、設備治理設備治理模塊，主要用于維護各類數(shù)據(jù)傳輸、采集、掌握設備，這其中包括：數(shù)據(jù)集中器、智能網(wǎng)關、表具〔電表〕。設備治理模塊的功能有兩個：首先是在系統(tǒng)中建立數(shù)據(jù)集中器、網(wǎng)關、表具之間的關聯(lián)關系；其次是實時監(jiān)控每個設備的運行狀態(tài)、遠程設備故障監(jiān)測和設備參數(shù)調試。遠程設備故障監(jiān)測遠程設備故障監(jiān)測運行狀態(tài)監(jiān)測閘的開/合。；也可以使用“啟動抄表”功能，實時抄取當前表具數(shù)據(jù)信息；每個住戶信息后還供給“關閉電閘”和“翻開電閘”按鈕，直接對表具進展操作。4、報警與預警該功能由多個報警及預警報表組成，其中包括、非法用電報警、33電表功率特別報警、電表表具故障報警。欠費預警通知。下面舉例說明：警信息，需要現(xiàn)場核實，電壓偏小是否表具故障，電壓偏大是否存在管線損壞等狀況。主根本信息〔房號、姓名、、房屋面積〕、物業(yè)費計費類型、智能電表安裝狀況、當前使用狀況，欠費狀況等等。346、收款中心等。如以下圖：全部欠費信息都以賬單形式表達，系統(tǒng)以房屋為單位，息變更狀況。7、清欠中心顯示整個小區(qū)的欠費狀況，便利治理人員安排進展欠費催繳工作。和“欠費總金額”點擊“具體”按鈕，可以查看該業(yè)主全部年度的賬單支付狀況，包括“