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[doc格式] 电能表规约测试及参数设置比对软件的设计

2017-11-14 9页 doc 23KB 20阅读

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[doc格式] 电能表规约测试及参数设置比对软件的设计[doc格式] 电能表规约测试及参数设置比对软件的设计 电能表规约测试及参数设置比对软件的设 计 54 浙江电力 ZHEJIANGELECTRICPOWER2008年第3期 电能表规约测试及参数设置比对软件的设计 ProgramDesignofProtocolsTestingandParametersContrasting forWatt.hourMeter 刘春强,谢宾 (温州电业局,浙江温州325000) 摘要:为适应电能表数据通信的快速发展,根据电能表集中检定需求与规划,开发了电能表规约测 试及参数...
[doc格式] 电能表规约测试及参数设置比对软件的设计
[doc格式] 电能表规约测试及参数设置比对软件的设计 电能表规约测试及参数设置比对软件的设 计 54 浙江电力 ZHEJIANGELECTRICPOWER2008年第3期 电能表规约测试及参数设置比对软件的设计 ProgramDesignofProtocolsTestingandParametersContrasting forWatt.hourMeter 刘春强,谢宾 (温州电业局,浙江温州325000) 摘要:为适应电能表数据通信的快速发展,根据电能表集中检定需求与规划,开发了电能表规约测 试及参数设置比对软件.此软件具有强大的通用性和扩展性,可支持现在及将来出现的所有的电能 表通信协议,以及各厂商的各类自定义规约,并可适用于电能表出厂检验及入库设置等各类场合. 关键词:电能表;通信规约;DL/T645检验;数据比对 中图分类号:TM933.4文献标识码:B文章编号:1007—1881(2008)03—0054—03 近年来,电子式电能表的快速发展与普 及,大大提高了信息技术在电能计量中的应 用水平.考虑到上位机或集中器与电能表通 信的需要,国家在1997年颁布了DL/T645— 1997电能表通信规约,但此规约现在已不能 满足日益发展的各项需求.于是各省电力公 司,电能表供应商纷纷制定各自的扩展通信 规约,检验电能表精度与功能时,需使用厂 商针对某一型号电能表提供的软件.这样, 操作人员需要学会使用十余种电能表抄表检 验软件,大大增加了工作量和出错机率. 为改变这种现状,研发了一款电能表规 约测试及参数设置比对软件,能适应各种通 信规约和表型,并能随时根据新出现的规约 进行扩充. 1系统结构 该软件系统分成三部分:服务端,管理 端与客户端.服务端程序的功能是客户端与 管理端进行身份认证,数据库连接等;管理 端程序的功能是对通信规约,检测,用 户信息等相关数据进行管理,客户端程序的 功能是具体执行读取,设置电能表参数.软 件系统结构如图1所示. 掌机 图l软件系统结构图 2通用性 2.1通用于各类型电能表 由于单相,三相,复费率等各类型电能 表所支持的规约各不相同,且各厂商所定义 的扩展规约也各不相同,没有单一的软件能 适用于所有的电能表. 使用本软件后,只需针对某款电能表选 择对应的通信规约即可,即使软件中暂时没 有对应的规约,也可以通过管理端程序在软 件里自行添加此项规约,就可以抄取或设置 电能表相应的参数. 2008年第3期浙江电力55 2.2通用于各类场合 2.2.1电能表研发 在研发过程中,常常需要对某种规约进 行测试,以往需要直接写16进制数据发向串 口,或是编写专用程序;而使用该软件,只 需输入规约的相关参数,就可以简单方便的 进行测试. 2.2.2电能表检定(自动比对功能) 在制造厂商的检测阶段或电力公司首次 检定阶段,都需要进行规约测试,参数设置 与比对,电量清零,修改密码等操作.很多 厂商是采用掌机进行广播设置,然后进行人 工检查.不仅工作量大,而且易出差错.使 用本软件后,只需针对某款电能表,按照自 己的需求设计,套方案,将所需的多条规约 组合在一起.比如,要对入库的电能表清零 和修改密码,只需在方案中添加一条电量清 零的命令,再添加一条读取电量并设置 值为零的命令,检查电量是否为零,最后再 添加一条修改密码并填入修改前后的密码, 那么这个方案就制作完成. 操作员在使用时,只需点击画面,方案 即可自动完成,并且用不同的颜色提示操作 的结果,如蓝色表示此命令执行失败,红色 表示比对结果超出误差等.电能表数据是否 合格,全部一目了然,大大节约了工作量. 2.2.3电能表现场测试 在应用集中或远程抄表的网络环境中或 使用笔记本电脑时,可进行现场调试或测试 规约.只需针对所需读取的各项参数,如各 种电量,功率因数等参数,制定一套抄表的 方案,即可定时抄取,并记录下读取结果. 2.3通用于各种校表装置 软件不仅可以在直接通过RS485连接电能 表时使用,也可以在电能表校验装置或走字 台等装置上使用.经过4个月的扩展试用, 现在已经能够适用于4个厂家的各种校表装 置.电能表检定过程中自动执行预定的方 案,解决了电能表检验装置软件不统一带来 的问题,同时也方便了检定人员的操作. 3可扩展性 3.1通信协议的扩展性 在软件开发过程中,主要针对国标DL/ T645—1997进行设计,但考虑到有一些特别 的通信协议会有修订或添加,所以在结构设 计上充分考虑了协议的可扩展性.由于每种 通信协议的格式,编码都千差万别,故针对 每种协议,都需要单独开发一个通信模块, 按照本软件系统规定的十多个函数接口标 准,编译成动态链接库(DLL),比如:本系统 支持DL/T645通信规约,所对应的模块为 DLT645A.DLL.在客户端程序启动时,会自动 加载所有的通信模块. 图2通信协议模块结构图 由于通信协议模块的接口函数具有统一 开放的标准,用户既可以使用现有的通信协 议模块,也可以根据自身情况按此标准委托 第三方开发,以此来支持新的协议.本软件 还支持非电能表的通信协议,比如某工控设 备采用ModBus协议,本软件也可以对此工控 设备进行读取,设置参数. 编译好的动态库不需要认证或注册,只 需复制到客户端主程序所在文件夹即可.主 程序在启动时会自动加载包含此协议模块在 内的所有通信模块.待用户选择或事先指定 使用此模块后,客户端主程序将调用此通信 协议模块,按照相应的规约组成数据帧,通 过硬件接口读取或设置电能表或其它设备. 3.2通信规约的扩展性 针对不同的扩展通信规约,软件预置了 DL/T645—1997电能表通信规约,用户可根 据自己的需要使用管理端程序自行增添,删 除及修改各个规约.图3为通信规约的管理 界面.由图3可知,每条规约包括名称(简 称),主控制码,次级识别码,数据长度与数 56刘春强,等:电能表规约测试及参数设置比对软件的设计2008年 第3期 据类型等几个重要组成部分.此规约属于 DL/T645通信协议,故选择调用DLT 645A.DLL协议模块,根据主识别码与次识别 码,便可以确定一条通信规约,再输入电能 表的通信地址,数据类型,数据长度等参 数,协议模块便可以根据DL/T645协议创建 一 个数据帧,并发送到指定的电能表,收到 电能表的应答数据并解析后,提供给界面模 块,就可以将结果显示给用户. 图3通信规约管理界面 3.3方案的扩展性 根据不同的需求与目的,可以自由地将 各条规约按照自定的顺序组合成一个方案. 在执行方案时,一般只需按顺序执行,比对 即可,但由于存在块数据规约,使方案的执 行变得复杂.图4是在包含块数据规约情况 下的工作. 4开放性和安全性 4.1协议模块与通信规约的开放 通过通讯协议的可扩展性描述,协议模 块已经制定了一系列的函数标准,按照此标 准就可自行或委托第三方开发新的通信协议 模块,可以不受制于原始软件的开发方. 4.2抄表数据的开放 对于在方案执行中读取的电能表数据, 既可以存储在本软件数据库中,又可以将结 果数据存储在原有的数据库或是送人原有的 应用程序中.这就可以将抄表的数据通过本 机的某个端口广播出去.用户只需在此端口 上接收数据,并按照给定的格式进行解析, 就可得到抄表结果. 4.3安全性 =二匕 i . 二i-一 :二i 菠Y l垄茎三皇堂墨I厂面蕻哥磊丽 广由 l圆lI析为自然语言l L—函l在界面上I 图4方案执行的工作流程图 在设置电能表相关数据或清零时,操作员 必须知道该批次电能表的密码才能进行操作. 而本软件则是由管理员制作电能表操作方案, 同时可以设定原始密码与修改后的密码,作为 操作员,只需点击执行方案,而不必知道电能 表的密码.这样,既降低了对操作员设置电能 表的技术要求,又可以避免操作员直接接触到 电能表密码,减小了电能表密码的扩散范围. 此外,本软件所涉及到的各类密码均加密保存 在数据库中,最大限度地保护了密码. 5结论 电能表规约测试及参数设置比对软件的开 发应用,解决了以往电能表检验和现场测试中 因通信规约复杂多样而造成的各种问题,有较 好的通用性和可扩展性,适应了电能表数据通 信技术的快速发展,具有很好的推广应用前景. 收稿日期:2008—02—25 作者简介:刘春强(1977一),男,山东寿光人,工程师, 从事电能计量技术管理工作. (本文编辑:陆莹)
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