智能樓宇電力收費(fèi)數(shù)據(jù)采集及管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

10智能樓宇電力數(shù)據(jù)采集及治理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案一、工程總述 2二、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)概述 3三、電力收費(fèi)管控平臺(tái)設(shè)計(jì) 11四、電力數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23五、系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)目標(biāo) 29六、系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn) 34一、工程總述決了人工抄表低效、繁復(fù)人力本錢投入的問題。然后，預(yù)付費(fèi)電表的投入使用，初步實(shí)現(xiàn)了“先交費(fèi)，后用電，欠費(fèi)自動(dòng)斷電”的初步掌握。或緊急狀況，比方，用電特別推斷、空房用電狀況等等，在得出相關(guān)結(jié)論后，治理人員可以直接遠(yuǎn)程掌握開/合住戶電閘。針對(duì)住戶端的智能化需求，住戶可實(shí)時(shí)監(jiān)控自家的用電狀況，電閘功能。治理者可以全面、實(shí)時(shí)、連續(xù)、準(zhǔn)確地把握供電、用電信設(shè)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(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：1、系統(tǒng)承受人機(jī)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(chǔ)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(yàn)證成功之后才可以進(jìn)入系統(tǒng)的主窗體。3、系統(tǒng)最大限度地實(shí)現(xiàn)易維護(hù)性和易操作性。4、對(duì)一般用戶和工業(yè)用戶進(jìn)展區(qū)分操作，更符合電力收費(fèi)的現(xiàn)狀。5、在網(wǎng)上交費(fèi)使電費(fèi)的收取方式簡(jiǎn)便、對(duì)用戶進(jìn)展統(tǒng)一和整體化的治理。二、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)整體架構(gòu)web效勞器等主要局部構(gòu)成。系統(tǒng)承受三層構(gòu)造，具有及報(bào)警功能?？刂卫韺?、通信層、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。web訪問用電信息采集輸出各種類型的報(bào)表。本身具備實(shí)時(shí)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(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)處理。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)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(cè)量、監(jiān)測(cè)、通訊等功能。/有線傳感技術(shù)和數(shù)據(jù)集成技術(shù)，塊化功能應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)樓宇的節(jié)能增效和智能化治理。系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下UI端/上位機(jī)UI端/上位機(jī)設(shè)備物聯(lián)管控平臺(tái)客戶端Internet公網(wǎng)移動(dòng)端公網(wǎng)監(jiān)控中心小區(qū)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)GPRS/LTD以太網(wǎng)c網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)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(fèi)征收治理部門對(duì)用電客戶根底信息〔電費(fèi)價(jià)格設(shè)置〕；抄表〔抄表讀數(shù)輸入〕；收費(fèi)治理〔交費(fèi)錄入、收費(fèi)查詢、統(tǒng)計(jì)報(bào)表〕等進(jìn)展全面治理。總結(jié)用戶需求如下：戶和工業(yè)用戶的有區(qū)分收費(fèi)，區(qū)分存儲(chǔ)電費(fèi)信息；針對(duì)電力部門的日常工作，強(qiáng)化后臺(tái)的治理功能，實(shí)現(xiàn)后臺(tái)對(duì)不同用戶統(tǒng)一治理和操作；針對(duì)用電用戶交費(fèi)，供給便利，設(shè)計(jì)了用戶網(wǎng)上繳費(fèi)模塊，實(shí)現(xiàn)了用戶的網(wǎng)銀功能；，但是供給用戶對(duì)初始密碼進(jìn)展修改。功能需求分析1〕前臺(tái)針對(duì)用戶要實(shí)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(fèi)；2〕后臺(tái)要實(shí)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(chǎng)上的計(jì)算機(jī)軟硬件資源都MyEclipseTomcatMYSQL數(shù)據(jù)庫。JSP技術(shù)：該技術(shù)目前已經(jīng)格外成熟，功能強(qiáng)大，擴(kuò)展性好。JSP在網(wǎng)站開發(fā)上是個(gè)格外抱負(fù)的技術(shù)工具。維護(hù)操作：工作便利，后臺(tái)操作便利明白，操作人員可以在短時(shí)間內(nèi)完全把握維護(hù)技術(shù)。2.3、系統(tǒng)的三大模塊和區(qū)域內(nèi)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(shè)備治理〔電表、網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)集中器等〕，繳費(fèi)治理〔電費(fèi)或租金等〕，統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表等功能；主要實(shí)現(xiàn)日常運(yùn)維電表讀數(shù)查詢住戶用電趨勢(shì)分析采集數(shù)據(jù)接收與發(fā)送治理界面APP內(nèi)容包括用電狀態(tài)統(tǒng)計(jì)、待辦事項(xiàng)提示、費(fèi)用統(tǒng)計(jì)及催繳、特別狀況聯(lián)動(dòng)提示等；待辦事項(xiàng)、電繳費(fèi)、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(jī)APP，關(guān)注公眾號(hào)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(fèi)治理、物業(yè)報(bào)修治理等設(shè)備物聯(lián)管控平臺(tái)：是接收網(wǎng)關(guān)上傳數(shù)據(jù)、下發(fā)抄表/查詢/掌握指令，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并向終端設(shè)備展現(xiàn)，進(jìn)展數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和預(yù)警報(bào)警的核心局部。其是由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、防火墻、效勞器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及備份設(shè)備組成的。IDC機(jī)房中，并設(shè)置專人監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。數(shù)據(jù)集中器：主要負(fù)責(zé)將網(wǎng)關(guān)設(shè)備采集的電表數(shù)據(jù)通過GPRS/LTD數(shù)據(jù)集中器：主要負(fù)責(zé)將網(wǎng)關(guān)設(shè)備采集的電表數(shù)據(jù)通過GPRS/LTD網(wǎng)絡(luò)上傳至物聯(lián)管控平臺(tái)，并將管控平臺(tái)下發(fā)的掌握指令，通過透?jìng)鞯姆绞较掳l(fā)到網(wǎng)關(guān)設(shè)備；485設(shè)備運(yùn)行流程圖如下：設(shè)備物聯(lián)管控平臺(tái)設(shè)備物聯(lián)管控平臺(tái)下發(fā)抄表命令下發(fā)設(shè)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(guān)電表網(wǎng)關(guān)水表網(wǎng)關(guān)水表網(wǎng)關(guān)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(nèi)數(shù)據(jù)上傳設(shè)備狀態(tài)網(wǎng)關(guān)設(shè)備抄表/掌握流程圖1智能電表：DB-485單相電子式遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)智能電表，安裝于樓道強(qiáng)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(yuǎn)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(fù)荷限值。三、電力收費(fèi)管控平臺(tái)設(shè)計(jì)功能實(shí)現(xiàn)用戶開戶息包括：自動(dòng)生成編號(hào)、姓名、性別、號(hào)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(yàn)證，跳轉(zhuǎn)到前臺(tái)操作頁面，點(diǎn)關(guān)查詢信息。用電用戶查詢操作用戶通過用戶名，密碼登陸驗(yàn)證，跳轉(zhuǎn)到前臺(tái)操作頁面，分為一般用戶和工業(yè)用戶兩種用戶進(jìn)展繳費(fèi)，交費(fèi)后提示繳費(fèi)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(yàn)證，跳轉(zhuǎn)到后臺(tái)操作頁面，進(jìn)展添加、查詢、和刪除操作用戶，對(duì)一般用戶和工業(yè)用戶進(jìn)展治理。治理員進(jìn)展電費(fèi)錄入治理員通過用戶名，密碼登陸驗(yàn)證，跳轉(zhuǎn)到后臺(tái)操作頁面，進(jìn)展電度的錄入。治理員進(jìn)展報(bào)表的打印治理員通過用戶名，密碼登陸驗(yàn)證，跳轉(zhuǎn)到后臺(tái)操作頁面，點(diǎn)擊息包括：用戶編號(hào)、姓名、性別、號(hào)碼、用戶地址、繳費(fèi)金額、用電度數(shù)、余額、電費(fèi)征繳日期。電力收費(fèi)系統(tǒng)各個(gè)模塊設(shè)計(jì)電力收費(fèi)系統(tǒng)總體功能模塊構(gòu)造圖模塊分布狀況，具體分布狀況一構(gòu)造圖給出前臺(tái)模塊構(gòu)造圖前臺(tái)功能如下圖：后臺(tái)模塊構(gòu)造圖功能實(shí)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(quán)做其他相關(guān)的操作，登錄模塊的流程圖設(shè)計(jì)如下圖：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫需要分析如下的數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)構(gòu)造。治理員根本信息表，包括數(shù)據(jù)項(xiàng)有：治理員編號(hào)，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(xiàng)有：用戶名，用戶編號(hào)，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(xiàng)有：用戶編號(hào)，工業(yè)電價(jià)，當(dāng)月電度，應(yīng)收金額。一般用戶電度信息表，包括數(shù)據(jù)項(xiàng)有：用戶編號(hào)，一般電價(jià)，當(dāng)月電度，應(yīng)收金額。繳費(fèi)信息表，包括數(shù)據(jù)項(xiàng)有：用戶編號(hào)，繳費(fèi)日期，繳費(fèi)金額。用戶網(wǎng)銀信息表：用戶編號(hào)，卡上金額，卡上余額。數(shù)據(jù)庫概念構(gòu)造設(shè)計(jì)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(fèi)信息實(shí)體，用來存儲(chǔ)繳費(fèi)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(gè)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(chǔ)治理員的相關(guān)信息Users用來存儲(chǔ)用戶的根本信息CUD用來存儲(chǔ)一般用戶的電費(fèi)信息IUD用來存儲(chǔ)工業(yè)用戶的電費(fèi)信息Charge用來存儲(chǔ)用戶的繳費(fèi)信息Money用來存儲(chǔ)用戶的網(wǎng)銀信息數(shù)據(jù)庫規(guī)律構(gòu)造設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)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(gòu)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(zhǎng)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(gòu)造如表所示：用戶信息表字段名數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)長(zhǎng)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(fèi)信息，該表的構(gòu)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(zhǎng)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(fèi)信息，該表的構(gòu)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(zhǎng)度11是否為空否條件KeyP_KUIdBigint20否F-KIPriceFloat10否IDegreeFloat10否MoneyFloat10否Charge〔繳費(fèi)信息表〕Charge用于保存全部用戶的繳費(fèi)記錄，該表的構(gòu)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(zhǎng)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(zhǎng)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(shè)計(jì)LKLMPLC為核心的通訊機(jī)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(nèi)的全部數(shù)據(jù)傳送到上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)。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(jì)和電系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)視。系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)和電系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)視。PLCPLC設(shè)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(chǔ)都是由LMPLC完成的。通過RS485進(jìn)展詢問幀數(shù)據(jù)的發(fā)送，并對(duì)返回的數(shù)據(jù)進(jìn)展CRC校驗(yàn)推斷，假設(shè)返回的數(shù)據(jù)不正確，則不進(jìn)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，只有返回?cái)?shù)據(jù)正確時(shí)才將數(shù)據(jù)放到相應(yīng)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(shí)現(xiàn)目標(biāo)1、信息總覽智能電表安裝狀況、物業(yè)費(fèi)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(shè)備治理設(shè)備治理模塊，主要用于維護(hù)各類數(shù)據(jù)傳輸、采集、掌握設(shè)備，這其中包括：數(shù)據(jù)集中器、智能網(wǎng)關(guān)、表具〔電表〕。設(shè)備治理模塊的功能有兩個(gè)：首先是在系統(tǒng)中建立數(shù)據(jù)集中器、網(wǎng)關(guān)、表具之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；其次是實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、遠(yuǎn)程設(shè)備故障監(jiān)測(cè)和設(shè)備參數(shù)調(diào)試。遠(yuǎn)程設(shè)備故障監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程設(shè)備故障監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)閘的開/合。；也可以使用“啟動(dòng)抄表”功能，實(shí)時(shí)抄取當(dāng)前表具數(shù)據(jù)信息；每個(gè)住戶信息后還供給“關(guān)閉電閘”和“翻開電閘”按鈕，直接對(duì)表具進(jìn)展操作。4、報(bào)警與預(yù)警該功能由多個(gè)報(bào)警及預(yù)警報(bào)表組成，其中包括、非法用電報(bào)警、33電表功率特別報(bào)警、電表表具故障報(bào)警。欠費(fèi)預(yù)警通知。下面舉例說明：警信息，需要現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)，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(hào)、姓名、、房屋面積〕、物業(yè)費(fèi)計(jì)費(fèi)類型、智能電表安裝狀況、當(dāng)前使用狀況，欠費(fèi)狀況等等。346、收款中心等。如以下圖：全部欠費(fèi)信息都以賬單形式表達(dá)，系統(tǒng)以房屋為單位，息變更狀況。7、清欠中心顯示整個(gè)小區(qū)的欠費(fèi)狀況，便利治理人員安排進(jìn)展欠費(fèi)催繳工作。和“欠費(fèi)總金額”點(diǎn)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“