企業(yè)能耗數據采集軟件的設計與開(kāi)發(fā)論文

　　能耗數據采集作為企業(yè)衡量耗能標準的最直接的依據，也是各種節能措施的決策數據支撐，實(shí)施企業(yè)能耗采集具有重要的現實(shí)意義。該文的主要內容就是設計開(kāi)發(fā)一套能夠適用于不同企業(yè)進(jìn)行能耗數據采集的上位軟件。

　　1概述

　　伴隨著(zhù)計算機的廣泛應用和各種新型智能儀表的出現，作為連接計算機與外圍各種數據源進(jìn)行數據交換的紐帶的數據采集上位機軟件的作用更加的明顯和重要。本文所設計與實(shí)現的數據采集軟件主要應用于企業(yè)能耗領(lǐng)域，企業(yè)能耗采集需要涉及各種不同類(lèi)型的企業(yè)，每一個(gè)企業(yè)的用能可能涉及水、煤、氣(汽)、電、油、熱等不同能源[1]，每一種能源的計量?jì)x表也是各式各樣，不同儀表廠(chǎng)家的儀表通信協(xié)議也是多種多樣，因此，要采集這些不同企業(yè)的耗能數據需要設計開(kāi)發(fā)一套能夠同時(shí)接入多種不同能耗計量?jì)x表的數據采集上位機軟件。

　　2系統方案設計與原理

　　整個(gè)數據采集系統由數據源模塊，數據傳輸模塊，數據采集模塊，數據存儲模塊組成。其中，數據源模塊指各企業(yè)安裝配備的各種能耗計量?jì)x表;數據傳輸模塊指連接數據源與數據采集模塊進(jìn)行數據交換的各種設備;數據采集模塊指數據采集上位機軟件，這也是本文介紹的重點(diǎn)內容;數據存儲模塊指存儲各種配置參數，采集得到的各種能耗數據的數據庫。

　　2.1數據傳輸網(wǎng)絡(luò )

　　企業(yè)能耗數據的采集涉及多個(gè)企業(yè)，每個(gè)企業(yè)之間分布都比較的分散，有的地處繁華都市，有的則地處偏遠的礦山。因此，要想實(shí)現能耗數據的采集就必須有一套可靠的數據傳輸方式。

　　在設計數據傳輸結構的時(shí)候，根據數據采集點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )環(huán)境多樣化的特點(diǎn)，數據傳輸的方式也必須是多樣化的。在具備條件使用有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的地方優(yōu)先使用有線(xiàn)方式;不具備走有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，但是具有移動(dòng)、聯(lián)通等移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )信號的地方使用GPRS或者CDMA無(wú)線(xiàn)DTU作為數據傳輸設備;在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò )的地方則考慮使用電臺或者Zigbee無(wú)線(xiàn)通信模塊作為數傳設備。不論采用上述任何一種數據傳輸方式，最終都將數據傳輸到數據中心的指定端口，然后上位機軟件再接收處理。

　　2.2數據采集上位機軟件設計

　　通過(guò)企業(yè)能耗數據采集上位機軟件實(shí)時(shí)接收企業(yè)能耗數據，解析后存儲并定時(shí)轉發(fā)至能耗數據處理平臺中。在上位機軟件中要求可以對企業(yè)的基本信息(包括：企業(yè)編號、企業(yè)名稱(chēng)、企業(yè)驗證碼等)和企業(yè)設備的基本信息(包括：設備代碼、設備名稱(chēng)、能源類(lèi)型、數據類(lèi)型(累計值或瞬時(shí)值)、驅動(dòng)名稱(chēng)、地址、卡號等)進(jìn)行增、刪、改、查的維護;可以實(shí)時(shí)查看數據接收情況;可以對未轉發(fā)和已轉發(fā)的數據進(jìn)行查詢(xún)(按單位、設備和時(shí)間過(guò)濾);對軟件使用用戶(hù)信息(包括：用戶(hù)名、姓名、密碼等)進(jìn)行新增、修改刪除和查詢(xún);對所有的關(guān)鍵操作、運行報錯進(jìn)行日志記錄(每天一個(gè)日志文件)，并定期清理日志文件。要求一般情況下軟件最小化至任務(wù)欄右下角;登錄驗證成功才能啟動(dòng)，確認后才可退出。由此可知，整個(gè)上位機系統主要包含以下功能模塊：登錄模塊、指令解析模塊、數據查詢(xún)模塊、參數設置模塊、用戶(hù)管理模塊、日志文件管理模塊、系統最小化模塊、系統退出模塊。

　　由于在本軟件中無(wú)線(xiàn)數傳DTU設備作為主要的數據采集傳輸裝置，直接TCP/IP或者電臺連接進(jìn)行數據傳輸都是作為DTU傳輸模式的補充，因此，現以DTU為例簡(jiǎn)要說(shuō)明上位機軟件的各個(gè)功能模塊及工作流程。

　　2.3數據采集上位機軟件實(shí)現

　　企業(yè)能耗數據采集上位機軟件作為一個(gè)數據采集服務(wù)中心(Data Service Center，以下簡(jiǎn)稱(chēng)能耗數據采集DSC)主要是用于接收終端儀表設備數據和向終端儀表發(fā)送取數指令數據的服務(wù)軟件，包括服務(wù)的啟動(dòng)、監聽(tīng)指定的服務(wù)端口、數據發(fā)送、數據接收、指令數據解析、關(guān)閉服務(wù)等。

　　2.3.1啟動(dòng)和停止服務(wù)

　　1)啟動(dòng)服務(wù)

　　成功啟動(dòng)數據服務(wù)后，DSC開(kāi)始偵聽(tīng)在指定端口，準備接受來(lái)自于DTU設備的數據包，并根據情況判斷是DTU上線(xiàn)數據包還是終端儀表上傳數據包，若是DTU上線(xiàn)數據包則跟新DTU用戶(hù)列表，若是終端儀表上傳數據包則根據注冊的數據解析驅動(dòng)對數據包進(jìn)行解析。以下為啟動(dòng)服務(wù)的關(guān)鍵代碼：

　　根據接收到的數據包判斷其是設備上線(xiàn)包還是正常數據包，若是上線(xiàn)包則進(jìn)行用戶(hù)列表維護，若是數據包，則根據設備注冊時(shí)的數據解析驅動(dòng)進(jìn)行數據解析，然后將解析結果存入數據庫中。以下是數據解析部分的關(guān)鍵代碼：

　　2.3參數設置

　　在上位機DSC軟件中用戶(hù)可以根據實(shí)際情況設置對應終端設備的數據解析參數，具體為數據解析驅動(dòng)，終端設備地址，能耗種類(lèi)，數據類(lèi)型(累計值或瞬時(shí)值)，取數指令等。設置完畢后所有的參數將會(huì )保存到參數數據庫中對應的表里面，上位機DSC軟件將按照設定的參數據進(jìn)行能耗數據的采集。

　　3結束語(yǔ)

　　本文所設計開(kāi)發(fā)的上位機DSC軟件經(jīng)長(cháng)期運行，性能穩定，后期擴展性佳，操作便捷，數據采集效率高。既是一款能耗數據采集上位機DSC軟件，同時(shí)又具有遠程設備調試工具的能力，很好地滿(mǎn)足了企業(yè)能耗數據采集的要求。

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