摘要:設(shè)計(jì)多通道的船舶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，提高船舶數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和信息處理能力，提出基于DSP技術(shù)的船舶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用聲吶傳感器進(jìn)行船舶的聲信息、振動(dòng)數(shù)據(jù)以及混響數(shù)據(jù)采集，采用TMS320C50DSP芯片作為船舶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心處理芯片，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括傳感器模塊、濾波模塊、信號(hào)檢波模塊以及PCI總線傳輸模塊，在集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下進(jìn)行船舶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件模塊化設(shè)計(jì)。最后進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試，本文設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的增益放大倍數(shù)為12dB，數(shù)據(jù)采集的時(shí)鐘頻率為33MHz，總線傳輸速率可達(dá)到264MB/s，性能指標(biāo)表現(xiàn)優(yōu)越。

關(guān)鍵詞：DSP；高速信號(hào)處理；船舶數(shù)據(jù)采集；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

船舶數(shù)據(jù)采集是通過(guò)傳感器等敏感元件對(duì)船舶的環(huán)境信息、自身信息以及海洋周邊信息進(jìn)行采集和信息處理的集成系統(tǒng)，船舶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的船舶數(shù)據(jù)主要包括船舶的振動(dòng)噪聲數(shù)據(jù)、機(jī)械數(shù)據(jù)、電機(jī)數(shù)據(jù)、海洋混響數(shù)據(jù)以及目標(biāo)聲吶數(shù)據(jù)等，通過(guò)對(duì)船舶數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確實(shí)時(shí)采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶的運(yùn)行工況和運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，提高船舶的穩(wěn)定運(yùn)行能力。同時(shí)，進(jìn)行船舶數(shù)據(jù)的優(yōu)化采集，在船舶目標(biāo)識(shí)別、水下探測(cè)識(shí)別、船舶故障診斷以及船舶工況評(píng)估等領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用價(jià)值[1]。隨著高速信號(hào)處理芯片的運(yùn)用和發(fā)展，采用集成的DSP芯片進(jìn)行船舶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有可行性，DSP是專門用于信號(hào)處理的微處理器，通過(guò)敏感傳感器進(jìn)行船舶數(shù)據(jù)的原始信息采樣，對(duì)采樣的船舶數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)濾波和信息融合處理，利用DSP芯片進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)船舶采集數(shù)據(jù)的信號(hào)分析和濾波檢測(cè)，提高船舶數(shù)據(jù)的集成分析和處理能力[2]，本文提出基于DSP技術(shù)的船舶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，采用TMS320C50DSP芯片作為船舶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心處理芯片，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括傳感器模塊、濾波模塊、信號(hào)檢波模塊以及PCI總線傳輸模塊，首先進(jìn)行系統(tǒng)的硬件總體設(shè)計(jì)構(gòu)架，然后進(jìn)行船舶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能模塊化設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，展示了本文方法在提高船舶數(shù)據(jù)采集能力方面的優(yōu)越性。

1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)構(gòu)架

1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)及器件選擇。本文設(shè)計(jì)的船舶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)船舶回波檢測(cè)、水聲測(cè)量和信號(hào)濾波檢測(cè)功能，采集的船舶數(shù)據(jù)主要包括船舶的噪聲信息、振動(dòng)數(shù)據(jù)以及混響數(shù)據(jù)，系統(tǒng)具有信號(hào)檢波濾波和頻譜分析功能，在船舶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)采集與信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)是船舶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心，在DSP中對(duì)接收的船舶數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT處理，分析船舶數(shù)據(jù)的頻譜信息，在原始數(shù)據(jù)采集中，采用水聲換能器基陣組成船舶傳感器網(wǎng)絡(luò)，傳感器基陣采用均勻線列陣布置，傳感器分為振動(dòng)傳感器、聲傳感器和壓電磁場(chǎng)傳感器，船舶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用前向和后向雙通道數(shù)據(jù)采集模式設(shè)計(jì)，最后通過(guò)PCI集成總線進(jìn)行多通道數(shù)據(jù)傳輸和物理信息轉(zhuǎn)換，提高船舶數(shù)據(jù)的集成處理能力[3]。1.2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)構(gòu)架及功能模塊組成。本文設(shè)計(jì)的船舶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分為3個(gè)主要模塊，分別為傳感器控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、船舶數(shù)據(jù)是輸出模塊，根據(jù)上述技術(shù)指標(biāo)和功能結(jié)構(gòu)分析，得到本文設(shè)計(jì)的船舶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和模塊組成如圖1所示。根據(jù)上述總體設(shè)計(jì)構(gòu)架，得出本文設(shè)計(jì)的船舶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能模塊主要包括傳感器模塊、濾波模塊、信號(hào)檢波模塊以及PCI總線傳輸模塊[4]。根據(jù)上述功能分析，得到本文設(shè)計(jì)的船舶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能模塊組成如圖2所示。

2系統(tǒng)硬件模塊化開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)

摘要：已成為PC標(biāo)準(zhǔn)的通用串行總線USB為多點(diǎn)數(shù)據(jù)采集提供了很大的便利，利用USB可以實(shí)現(xiàn)較傳統(tǒng)方式更有效、更經(jīng)濟(jì)、點(diǎn)數(shù)更多的數(shù)據(jù)采集。本文介紹了如何利用USB接口來(lái)實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)數(shù)據(jù)采集。

關(guān)鍵詞：USBRS485數(shù)據(jù)采集

在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)研究的各行業(yè)中，常常利用PC或工控機(jī)對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。這其中有很多地方需要對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，如液位、溫度、壓力、頻率等。現(xiàn)在常用的采集方式是通過(guò)數(shù)據(jù)采集板卡，常用的有A/D卡以及422、485等總線板卡。采用板卡不僅安裝麻煩、易受機(jī)箱內(nèi)環(huán)境的干擾，而且由于受計(jì)算機(jī)插槽數(shù)量和地址、中斷資源的限制，不可能掛接很多設(shè)備。而通用串行總線（UniversalAerialBus，簡(jiǎn)稱USB）的出現(xiàn)，很好地解決了以上這些沖突，很容易就能實(shí)現(xiàn)低成本、高可靠性、多點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集。

1USB簡(jiǎn)介

USB是一些PC大廠商，如Microsoft、Intel等為了解決日益增加的PC外設(shè)與有限的主板插槽和端口之間的矛盾而制定的一種串行通信的標(biāo)準(zhǔn)，自1995年在Comdex上亮相以來(lái)至今已廣泛地為各PC廠家所支持。現(xiàn)在生產(chǎn)的PC幾乎都配備了USB接口，Microsft的Windows98、NT以及MacOS、Linux、FreeBSD等流行操作系統(tǒng)都增加了對(duì)USB的支持。

1.1USB系統(tǒng)的構(gòu)成

摘要：在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)的背景下，社會(huì)生產(chǎn)力得到進(jìn)一步提升，人們開(kāi)展生產(chǎn)和生活活動(dòng)所需的電力也不斷增加，而傳統(tǒng)的電力市場(chǎng)營(yíng)銷方式已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展需求，需要電力企業(yè)不斷改革，創(chuàng)新電力營(yíng)銷方式，在更好地滿足現(xiàn)代人們電力需求基礎(chǔ)上，推動(dòng)電力企業(yè)健康、持續(xù)發(fā)展。因此，概述用電信息采集系統(tǒng)，闡述其概念及功能，并著重探討用電信息采取系統(tǒng)在電力營(yíng)銷中的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力企業(yè)；電力營(yíng)銷；用電信息采集系統(tǒng)

目前，電力使用情況與之前存在很大不同，尤其是不同季節(jié)人們生產(chǎn)生活所需電量存在較大差異。為更好地滿足人們的用電需要，電力企業(yè)緊跟時(shí)展潮流，充分利用現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)構(gòu)建用電信息采集系統(tǒng)，并將其應(yīng)用到電力營(yíng)銷中，不但極大減少了用電信息誤差，提高了精準(zhǔn)度，還能夠結(jié)合用戶實(shí)際情況有針對(duì)性地提供用電服務(wù)，促使我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)得到了進(jìn)一步發(fā)展。基于此，對(duì)用電信息采集系統(tǒng)在電力營(yíng)銷中的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。

1用電信息采集系統(tǒng)基本概述

1.1概念。用電信息采集系統(tǒng)主要是指電力企業(yè)采集用戶用電信息的系統(tǒng)，如圖1所示。它不僅可以準(zhǔn)確采集用戶用電信息，還能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控和處理用戶用電信息，為后期電力營(yíng)銷管理中階梯定價(jià)和負(fù)荷管理奠定良好了基礎(chǔ)，顯著提高了電力營(yíng)銷服務(wù)水平，也更好地滿足了人們的電力需求[1]。同時(shí)，用電信息采集系統(tǒng)的有效應(yīng)用，也為電力企業(yè)開(kāi)展抄表、錯(cuò)峰用電等工作提供了便利，使得用電成本顯著下降。目前，用電信息采集系統(tǒng)在電力行業(yè)中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。該系統(tǒng)主要由主站層、數(shù)據(jù)采集層和采集點(diǎn)監(jiān)控設(shè)備層等結(jié)構(gòu)組成。1.2功能。用電信息采集系統(tǒng)功能包含：（1）準(zhǔn)確收集用電數(shù)據(jù)信息，通過(guò)用電信息采集系統(tǒng)，結(jié)合不同業(yè)務(wù)實(shí)際需求，制定相對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)信息采集任務(wù)，并監(jiān)督和管理任務(wù)執(zhí)行過(guò)程；（2）用電數(shù)據(jù)管理，在有效收集用戶用電信息數(shù)據(jù)前提下，計(jì)算和分析數(shù)據(jù)合理性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的儲(chǔ)存和管理；（3）定值控制，通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)實(shí)施遠(yuǎn)方控制，可以充分發(fā)揮系統(tǒng)功率、電量費(fèi)率定值控制功能；（4）綜合應(yīng)用，除了具備自動(dòng)抄表、用電管理、用電異常檢查等功能外，能夠?qū)φ麄€(gè)運(yùn)行過(guò)程實(shí)施管理和控制，其中包含系統(tǒng)時(shí)間設(shè)置及調(diào)整、權(quán)限密碼管理、系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、報(bào)表管理等，還能有效確保不同種業(yè)務(wù)之間銜接順暢。

2用電信息采集系統(tǒng)采集方式分析

摘要：為適應(yīng)電力市場(chǎng)發(fā)展改革、火電廠指標(biāo)考核及日常電能量統(tǒng)計(jì)、平衡率計(jì)算的需要，在火電廠建立一套穩(wěn)定可靠的電能量自動(dòng)采集系統(tǒng)已成為必然。本文以江蘇新海發(fā)電有限公司電能量自動(dòng)采集系統(tǒng)的建設(shè)為例，探討了火電廠電能量自動(dòng)采集系統(tǒng)的建設(shè)的若干問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：電廠電能量自動(dòng)采集系統(tǒng)平衡率

在電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，買賣雙方交易的物理量是電能量，對(duì)發(fā)、供電量、聯(lián)絡(luò)線交換電量、網(wǎng)損（線損）電量及分時(shí)、分類電量的采集、監(jiān)視、統(tǒng)計(jì)、分析、運(yùn)算是電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的主要內(nèi)容；建設(shè)電能量自動(dòng)采集系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)。對(duì)火力發(fā)電廠，主要對(duì)發(fā)、供電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)機(jī)組平衡率、交接班電量等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，以加強(qiáng)管理，并采取相應(yīng)措施降低損耗，提高效率。

以我們江蘇新海發(fā)電有限為例，每天分四班，傳統(tǒng)的方式是每次交接班時(shí)抄表，人工錄入進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算；這種人工抄表、統(tǒng)計(jì)不能滿足實(shí)時(shí)、分時(shí)及動(dòng)態(tài)分析管理的要求，電能量采集方式的改變已勢(shì)在必行。江蘇新海發(fā)電有限公司電能量自動(dòng)采集系統(tǒng)于2001年9月底基本建成。該系統(tǒng)已采集了所有機(jī)組的全部電能量數(shù)據(jù)，完成了電能量的自動(dòng)采集、存儲(chǔ)、總加計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表打印等功能；系統(tǒng)代替了人工抄表，提高了數(shù)據(jù)的同步性、及時(shí)性、準(zhǔn)確性和完整性；系統(tǒng)對(duì)全公司發(fā)電情況和各類平衡率進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，提高了統(tǒng)計(jì)計(jì)算速度和自動(dòng)化水平；利用系統(tǒng)進(jìn)行分班次考核，提高了企業(yè)的管理水平和效率；各部門可通過(guò)Web查看所有數(shù)據(jù)和報(bào)表，進(jìn)行不同的二次開(kāi)發(fā)，提高了電能數(shù)據(jù)的利用率。系統(tǒng)（如圖1所示）分主站和采集終端（ERTU）兩部分，主站與ERTU之間采用網(wǎng)絡(luò)通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。主站采用南京華瑞杰自動(dòng)化設(shè)備有限公司的COM-2000系統(tǒng)、廠站采用該公司的MPE-III電能量遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)終端。

1、江蘇新海發(fā)電有限公司電能量自動(dòng)采集系統(tǒng)配置

1.1主站系統(tǒng)配置

1低壓電力線載波技術(shù)

1.1概念。就低電力線載波技術(shù)來(lái)說(shuō)，它主要是指一種被應(yīng)用在用電通訊中方法，它的使用，不僅能夠?qū)⑿盘?hào)的接收范圍擴(kuò)大，而且這種技術(shù)更加的方便于進(jìn)行使用，在滿足電力線條件的情況下就可以促進(jìn)信息的有效傳輸，并且能夠有效的將通信路線進(jìn)行減少，從而達(dá)到降低開(kāi)支成本的作用。針對(duì)電力線的線路和其頻率資源來(lái)說(shuō)，要想促進(jìn)其被充分的進(jìn)行利用，還具有一定的困難，在將其低壓電力線載波技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，其可能存在電網(wǎng)信號(hào)相對(duì)較弱的情況，或是出現(xiàn)線路發(fā)生變化，存在噪聲干擾等問(wèn)題，這都嚴(yán)重影響了電壓電力線載波技術(shù)的作用發(fā)揮。在一般情況下，低壓電力線的載波技術(shù)主要是應(yīng)用窄帶載波技術(shù)，從而對(duì)其配電網(wǎng)的通訊信號(hào)通常度進(jìn)行確定，但同時(shí)也極易造成載波通信技術(shù)存在物理層性能的限制，還需要將路由機(jī)制進(jìn)行應(yīng)用，從而促進(jìn)其通信的有效率提高。1.2應(yīng)用原理。就低壓載波線來(lái)說(shuō)，將其應(yīng)用在用電采集信息系統(tǒng)中時(shí)，其主要的應(yīng)用原理分為兩個(gè)部分。首先，是載波調(diào)制技術(shù)，其次是載波路由技術(shù)。針對(duì)這兩方面展開(kāi)闡述。在低壓電力線載波技術(shù)將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送的過(guò)程中，需要將縣滾到數(shù)據(jù)調(diào)為高頻率信號(hào)，在保證其成功率的基礎(chǔ)上，在促進(jìn)其不斷擴(kuò)大，使電力線形成耦合效果，并對(duì)電力線進(jìn)行對(duì)接發(fā)送，從而實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)倪^(guò)程。在此基礎(chǔ)上，促進(jìn)接收方將相關(guān)的耦合電力進(jìn)行高頻率信號(hào)的接收，促進(jìn)其對(duì)電路進(jìn)行自主調(diào)解，從而使數(shù)字信號(hào)被有效還原。但是針對(duì)之前說(shuō)過(guò)的載波通信在其物理層面上具有一定的限制性，導(dǎo)致其信息傳輸不能夠被長(zhǎng)效展開(kāi)，要想將這樣的問(wèn)題進(jìn)行調(diào)整，就需要將路由引入其中，使其與中繼技術(shù)進(jìn)行結(jié)合使用，從而有利于將載波的通信能力進(jìn)行提高。但是在這一過(guò)程中，其采集信息系統(tǒng)對(duì)信息傳輸?shù)某晒β?，主要與路由技術(shù)的優(yōu)劣相聯(lián)系，并且其運(yùn)行方式也不盡相同，主要被分為靜態(tài)路由方式和動(dòng)態(tài)路由方式，分布式路由方式等。1.3應(yīng)用意義。隨著當(dāng)前國(guó)家建設(shè)發(fā)展的逐漸推進(jìn)，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平得到一定程度的提升，人們生產(chǎn)生活的推進(jìn)都離不開(kāi)電力的支持，這為電力企業(yè)的高效發(fā)展和推進(jìn)帶來(lái)了一定的難題。在開(kāi)展電力供應(yīng)的相關(guān)工作過(guò)程中，要想使電力為人們帶來(lái)更好的服務(wù)，電力企業(yè)除了要滿足人們對(duì)電力的基本需求，還要盡可能的保證人們的用電安全，這就使得供電系統(tǒng)運(yùn)行中，電力信息采集工作變的至關(guān)重要。在電力企業(yè)發(fā)展過(guò)程中，信息采集系統(tǒng)是整個(gè)電力系統(tǒng)中的重要內(nèi)容，它不僅能夠保證電力的正常運(yùn)輸，而且能夠?qū)﹄娐分写嬖诘膯?wèn)題進(jìn)行有效的判斷，為企業(yè)的建設(shè)發(fā)展作出積極貢獻(xiàn)。但是這一系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，常常伴隨著各種問(wèn)題的產(chǎn)生和出現(xiàn)，嚴(yán)重限制了電力的高效運(yùn)輸，還需要將低壓電力線載波技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，從而促進(jìn)各項(xiàng)工作的穩(wěn)定運(yùn)行，將其電力發(fā)展中存在的問(wèn)題進(jìn)行改善，促進(jìn)電力企業(yè)的健康發(fā)展。

2具體應(yīng)用

2.1在組網(wǎng)方案方面。在促進(jìn)低壓電力線載波技術(shù)應(yīng)用在用電新系統(tǒng)采集系統(tǒng)的過(guò)程中，首先需要開(kāi)展信息組網(wǎng)方案的設(shè)定。這也是其應(yīng)用的主要表現(xiàn)方式。在具體的工作建設(shè)過(guò)程中，人員要對(duì)載波抄表系統(tǒng)進(jìn)行明確。其主要包括集中器，采集器和相應(yīng)的電能表，這些是構(gòu)成載波抄表系統(tǒng)的重要內(nèi)容。其中，電能表主要有載波電能表和普通電能表兩種類型，在將載波電能表與普通電能表進(jìn)行相比較的過(guò)程中，其具有一定通信優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)⒆陨淼妮d波線進(jìn)行應(yīng)用，促進(jìn)其與集中器結(jié)合，加快通信效率。這正是普通電能表難以做到的，它只能在進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，將采集器進(jìn)行利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的有線采集，從而促進(jìn)電力線載波將信息進(jìn)行系統(tǒng)集中器的傳輸。2.2在信息數(shù)據(jù)進(jìn)行抄表方面。就低壓電力線的組網(wǎng)工作來(lái)說(shuō)，其在進(jìn)行組裝的過(guò)程中，通常都會(huì)將集中器安裝在變壓力器的附近，從而實(shí)現(xiàn)更加方便的為集中器提供運(yùn)行所需的電源。而載波電表則需要與集中器進(jìn)行統(tǒng)一，將其安裝在電力用戶處，這能夠有助于其為變壓器的有效輸出提供三相供電。在這樣的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)集中器的通信工作，則需要對(duì)集中器進(jìn)行指令發(fā)放，這主要是抄讀信息的指令，從而促進(jìn)載波電表和相應(yīng)的采集器進(jìn)行一定的反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電力線的信息傳達(dá)，能夠?qū)⑵渫ㄟ^(guò)電力線向集中器中進(jìn)行傳輸，在經(jīng)過(guò)集中器對(duì)信息的讀取和分析之后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)保存，從而實(shí)現(xiàn)抄表過(guò)程。2.3在模塊應(yīng)用方面。要想實(shí)現(xiàn)低壓電力線載波技術(shù)在用電信息采集系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)應(yīng)用，則需要對(duì)相關(guān)的采集器和載波電表等進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中，載波通信模塊是較為重要的內(nèi)容。在一般情況下，低壓電力線都是應(yīng)用專用的載波通信模塊，而相關(guān)的載波系統(tǒng)和采集器則是將單項(xiàng)通用載波模塊進(jìn)行應(yīng)用。因此，也就是說(shuō)，在將其進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，促進(jìn)信息的傳播，則需要將集中器中不同的載波模塊進(jìn)行結(jié)合，促進(jìn)其進(jìn)行相互通信，促進(jìn)他們進(jìn)行三項(xiàng)數(shù)據(jù)的傳輸。但是就信息采集系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其主要是應(yīng)用半雙向的問(wèn)答方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這就是使得其在同一個(gè)時(shí)間內(nèi)難以形成向上對(duì)用的模塊響應(yīng)。2.4在技術(shù)優(yōu)化方面。在將低壓電力線載波通信技術(shù)應(yīng)用字在電能表布線工作中，是相對(duì)困難的，其不僅受到電能表位置分散等因素的影響，而且其變化較小，具有一定的用電負(fù)荷特性。在將其應(yīng)用在城鄉(xiāng)地區(qū)就會(huì)促進(jìn)其通信網(wǎng)絡(luò)的快速傳輸，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，從而有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶電表的數(shù)據(jù)進(jìn)行控制。但是，其低壓電力線載波技術(shù)在進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，具有較大的噪音，對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度相對(duì)較弱，并且存在負(fù)載重問(wèn)題。這會(huì)導(dǎo)致其信息傳輸存在錯(cuò)誤，影響信息的可靠性。因此，還需要相關(guān)人員對(duì)組網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化和加強(qiáng)，從而促進(jìn)電力企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

3結(jié)語(yǔ)

在開(kāi)展電力建設(shè)工作的過(guò)程中，促進(jìn)低壓電力線載波技術(shù)在用電信息采集系統(tǒng)中的建設(shè)應(yīng)用，就需要相關(guān)工作人員針對(duì)低壓電力線載波技術(shù)的性質(zhì)，促進(jìn)組網(wǎng)方案的合理化發(fā)展，并加強(qiáng)信息數(shù)據(jù)的抄表工作，促進(jìn)其在模塊中的應(yīng)用，從而對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，保證各項(xiàng)工作的順利推進(jìn)，為人們帶來(lái)更多更好的用電體驗(yàn)。

隨著電能需求的不斷深化，用戶對(duì)電能質(zhì)量要求也隨之提高，為了提高電能利用率，提高用戶對(duì)所用電能的滿意度，此時(shí)用電信息采集系統(tǒng)的使用是極為必要的，它不僅能夠分析計(jì)量異常，而且還能確保電能持續(xù)供應(yīng)。因此，本文對(duì)此展開(kāi)分析能夠全面檢查用電用戶電能的使用情況。

1用電信息采集系統(tǒng)基本介紹

針對(duì)不同用戶用電使用情況進(jìn)行全方面的信息采集，然后整理數(shù)據(jù)信息，根據(jù)數(shù)據(jù)信息結(jié)果對(duì)其進(jìn)行用戶分析，這一系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)大量數(shù)據(jù)信息采集，而且還能進(jìn)行信息分類，以此實(shí)現(xiàn)用戶用電情況的自動(dòng)化顯示，與此同時(shí)，還能針對(duì)電能裝置進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)，分析電能計(jì)量裝置的合理性，此外，有利于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息化，有利于提高電能計(jì)量準(zhǔn)確性。該系統(tǒng)主要組成部分有三種：①主站；②采集設(shè)備；③通信通道。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的影響下，這一系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)全覆蓋效果，即對(duì)廣大用戶進(jìn)行全面信息采集和使用監(jiān)控，以此優(yōu)化電能質(zhì)量，提高電能管理效果[1]。

2計(jì)量異常分類

由于現(xiàn)實(shí)生活中計(jì)量異?，F(xiàn)象較多，針對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行細(xì)分，具體分類表現(xiàn)在如下四方面：①異常種類差異，異常狀況主要發(fā)生在計(jì)量設(shè)備和用電兩方面；②采集設(shè)備異常差異，異常狀況出現(xiàn)在集抄設(shè)備、公用配變以及負(fù)控設(shè)備等方面；③異常特征差異，異常狀況常見(jiàn)于超載、電流、功率因數(shù)、電壓等方面；④異常原因差異，導(dǎo)致原因?yàn)殡娔鼙懋惓！⒂?jì)量回路異常、采集回路異常以及采集設(shè)備異常。

3計(jì)量異常原因分析

一、電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的產(chǎn)生

（一）傳統(tǒng)營(yíng)銷管理存在的問(wèn)題。受到科學(xué)技術(shù)的方方面面限制，在一定程度上傳統(tǒng)的營(yíng)銷管理還是存在一定問(wèn)題的，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)用戶信息采集使用的是人工抄襲方法，這種方法最大的弊端就是面對(duì)外界不確定因素太多，很容易受到干擾，影響工作人員核查效率。傳統(tǒng)營(yíng)銷管理中的抄表方式還要提前合理規(guī)劃好電力營(yíng)銷范圍，對(duì)不同區(qū)域進(jìn)行劃分，然后針對(duì)該區(qū)域情況再采用不同的抄表方式，這種落后的電力營(yíng)銷方式對(duì)人力、物力和財(cái)力都是不小的耗費(fèi)。而且一旦抄表過(guò)程中有不準(zhǔn)確的問(wèn)題出現(xiàn)，為減少企業(yè)損失，還要及時(shí)保護(hù)用戶信息收集和處理，又會(huì)耗費(fèi)更多的精力。（二）用電信息采集系統(tǒng)的產(chǎn)生。國(guó)家電網(wǎng)公司早在2009年就提出了建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)型智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略建議，隨著用電信息采集系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和運(yùn)用，目前電力系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入到全面推行用電信息采集系統(tǒng)的階段。電力用戶用電信息采集系統(tǒng)也是一種電力營(yíng)銷技術(shù)，這種技術(shù)融合了多種高科技信息技術(shù)，比如計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、現(xiàn)代電子信息技術(shù)和智能電表等。用電信息采集系統(tǒng)能針對(duì)電力用戶的實(shí)際情況對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和分析，這也是目前電力市場(chǎng)營(yíng)銷主要信息采集手段。該系統(tǒng)能通過(guò)電力信息系統(tǒng)對(duì)用戶信息進(jìn)行自動(dòng)化采集，整個(gè)數(shù)據(jù)的分析都是遠(yuǎn)程獨(dú)立完成的。目前國(guó)家電網(wǎng)公司的信息采集覆蓋率逐步完善，還未實(shí)現(xiàn)全覆蓋，要建設(shè)用電用戶全面用電信息系統(tǒng)的采集，首先要對(duì)電力用戶和管口進(jìn)行全覆蓋，在系統(tǒng)采集信息時(shí)，管理人員要全面監(jiān)測(cè)用戶的電量和負(fù)荷，實(shí)時(shí)采集用電信息，所以在電力營(yíng)銷中應(yīng)用用電信息采集系統(tǒng)能幫助管理人員準(zhǔn)確及時(shí)地為整個(gè)電力系統(tǒng)提供基本數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)內(nèi)各環(huán)節(jié)運(yùn)行提供策略支持，這樣不僅有助于企業(yè)做好經(jīng)營(yíng)管理工作，也能實(shí)現(xiàn)智能雙向互動(dòng)支持服務(wù)。（三）用電信息采集系統(tǒng)的組成部分。電力用戶用電信息采集系統(tǒng)是通過(guò)采集和分析配電變壓器及終端用戶的用電數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)用電量進(jìn)行解控，實(shí)行階梯定價(jià)和線損分析，并最終實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰用電和節(jié)約用電成本等多個(gè)目的。要建立全面的用電信息采集系統(tǒng)，需要建設(shè)信息主站、信息采集設(shè)備和傳輸信息及智能電表。雖然目前我國(guó)電網(wǎng)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)信息采集系統(tǒng)的全覆蓋，但從每年的數(shù)據(jù)來(lái)看，覆蓋率在逐年上升。信息采集終端按照應(yīng)用場(chǎng)所具體分為集中抄表終端、專變采集終端以及分布式能源監(jiān)控終端等，能實(shí)現(xiàn)電表數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)傳輸和管理、執(zhí)行命令等。

二、用電信息采集系統(tǒng)在營(yíng)銷一線中的功能與應(yīng)用

（一）功能簡(jiǎn)介。在電力企業(yè)用電系統(tǒng)中，應(yīng)用用電信息采集系統(tǒng)的目的是為了實(shí)時(shí)采集用電信息，提高電力營(yíng)銷管理效率。電力系統(tǒng)采用的是運(yùn)行管理系統(tǒng)、電負(fù)荷管理系統(tǒng)和電能采集量采集系統(tǒng)，有時(shí)還會(huì)采用低壓集中抄襲系統(tǒng)，它的符合管理系統(tǒng)是針對(duì)大容量用戶進(jìn)行用電信息采集的，也就是我們通常認(rèn)為的工業(yè)用電和商業(yè)用電，會(huì)采用集中抄表的方式進(jìn)行采集，進(jìn)而在分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上快速找到電力營(yíng)銷的方法。（二）應(yīng)用概況。1、電能損耗管理。通過(guò)用電信息采集系統(tǒng)能實(shí)時(shí)分析電能損耗管理，并根據(jù)最終分析歸納出的數(shù)據(jù)結(jié)果來(lái)確定最優(yōu)的降損方案，一來(lái)能提升電能供應(yīng)質(zhì)量，二來(lái)能降低電能損耗率，節(jié)約成本。用電信息采集系統(tǒng)在管理電能損耗時(shí)會(huì)涉及到多個(gè)方面，比如計(jì)算機(jī)模型維護(hù)、時(shí)間計(jì)算、能耗分析、歸納數(shù)據(jù)和制定降損方案等，這一整套的流程銜接有序，在技術(shù)層面上為電能損耗管理工作提供了平穩(wěn)運(yùn)行的技術(shù)保障，讓后期管理工作更加持續(xù)有效。2、遠(yuǎn)程抄表管理。遠(yuǎn)程抄表也是電力營(yíng)銷管理工作的一個(gè)核心內(nèi)容，所以應(yīng)用用電信息采集系統(tǒng)后也能提升本項(xiàng)工作的進(jìn)度。遠(yuǎn)程抄表管理工作需要采用采集終端技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息通道、智能電表和主站等技術(shù)，多種技術(shù)合為一體共同支持遠(yuǎn)程查表管理工作的順利進(jìn)行。傳統(tǒng)的抄表工作是工作人員去挨家挨戶查抄電表，不僅需要大量的人力，也浪費(fèi)了很多的時(shí)間和財(cái)力，不利于電力企業(yè)運(yùn)營(yíng)的成本節(jié)約。如今應(yīng)用用電信息采集系統(tǒng)后，展開(kāi)遠(yuǎn)程抄表工作不僅降低了電力企業(yè)方方面面的資源浪費(fèi)，更極大程度地提高了用電信息采集的準(zhǔn)確性，對(duì)于用戶而言，用電安全性的問(wèn)題也得到了有效解決。所以說(shuō)用電信息采集系統(tǒng)在遠(yuǎn)程抄表管理工作中也發(fā)揮了強(qiáng)勢(shì)的科技水平和優(yōu)勢(shì)。3、智能電費(fèi)管理。將電力用戶用電信息采集系統(tǒng)應(yīng)用到智能電費(fèi)管理工作中也是該系統(tǒng)的另一項(xiàng)特別重要的功能，它主要是將主站、電能表和終端技術(shù)等不同環(huán)節(jié)的技術(shù)合為一體進(jìn)行管理控制，我們進(jìn)一步將其細(xì)分為主站電費(fèi)控制管理、電能表電費(fèi)控制管理和采集終端的電費(fèi)控制管理等幾方面工作內(nèi)容。當(dāng)對(duì)用電用戶進(jìn)行電費(fèi)管控時(shí)就可以根據(jù)用戶電能表數(shù)據(jù)和電費(fèi)信息來(lái)計(jì)算用電費(fèi)用，假如用戶的電費(fèi)余額逼近警戒值時(shí)可以及時(shí)向用戶發(fā)送繳費(fèi)提醒，當(dāng)用戶繳納電費(fèi)后系統(tǒng)又發(fā)送繼續(xù)供電指令，整個(gè)過(guò)程完全實(shí)現(xiàn)了智能電費(fèi)管理。應(yīng)用這種智能電費(fèi)管理功能可以保證讓電費(fèi)管理工作更加精確和高效，還能統(tǒng)一歸納電費(fèi)價(jià)格波動(dòng)。4、有序供用電。在電力系統(tǒng)信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用中不僅能保證實(shí)施采集信息還可以確保用電的真實(shí)性，為了實(shí)現(xiàn)供用電的有序性，系統(tǒng)管理者要綜合考慮到每個(gè)行業(yè)和用戶的信息，并對(duì)采集到的用戶信息進(jìn)行分析處理，對(duì)負(fù)荷指標(biāo)和電力進(jìn)行分解后將限電控制在傳統(tǒng)模式之上，如果需要改變錯(cuò)峰方式的話要基于改變移峰方式基礎(chǔ)上，這樣不僅能實(shí)現(xiàn)電量控制，還能降低限制電量帶來(lái)的不良影響。

三、結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和電力市場(chǎng)的不斷發(fā)展，無(wú)論是電力企業(yè)還是電力用戶對(duì)電力營(yíng)銷一線的管理工作都提出了非常高的要求，為了提高自身工作效率，為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，電力企業(yè)引入了用電信息采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)的投入使用在一定程度上保證了電力用戶的日常生產(chǎn)生活用電，加強(qiáng)了供電企業(yè)管理工作的信息化和自動(dòng)化，有效帶動(dòng)了我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展。

摘要：為適應(yīng)電力市場(chǎng)發(fā)展改革、火電廠指標(biāo)考核及日常電能量統(tǒng)計(jì)、平衡率計(jì)算的需要，在火電廠建立一套穩(wěn)定可靠的電能量自動(dòng)采集系統(tǒng)已成為必然。本文以江蘇新海發(fā)電有限公司電能量自動(dòng)采集系統(tǒng)的建設(shè)為例，探討了火電廠電能量自動(dòng)采集系統(tǒng)的建設(shè)的若干問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：電廠電能量自動(dòng)采集系統(tǒng)平衡率

在電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，買賣雙方交易的物理量是電能量，對(duì)發(fā)、供電量、聯(lián)絡(luò)線交換電量、網(wǎng)損（線損）電量及分時(shí)、分類電量的采集、監(jiān)視、統(tǒng)計(jì)、分析、運(yùn)算是電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的主要內(nèi)容；建設(shè)電能量自動(dòng)采集系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)。對(duì)火力發(fā)電廠，主要對(duì)發(fā)、供電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)機(jī)組平衡率、交接班電量等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，以加強(qiáng)管理，并采取相應(yīng)措施降低損耗，提高效率。

以我們江蘇新海發(fā)電有限為例，每天分四班，傳統(tǒng)的方式是每次交接班時(shí)抄表，人工錄入進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算；這種人工抄表、統(tǒng)計(jì)不能滿足實(shí)時(shí)、分時(shí)及動(dòng)態(tài)分析管理的要求，電能量采集方式的改變已勢(shì)在必行。江蘇新海發(fā)電有限公司電能量自動(dòng)采集系統(tǒng)于2001年9月底基本建成。該系統(tǒng)已采集了所有機(jī)組的全部電能量數(shù)據(jù)，完成了電能量的自動(dòng)采集、存儲(chǔ)、總加計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表打印等功能；系統(tǒng)代替了人工抄表，提高了數(shù)據(jù)的同步性、及時(shí)性、準(zhǔn)確性和完整性；系統(tǒng)對(duì)全公司發(fā)電情況和各類平衡率進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，提高了統(tǒng)計(jì)計(jì)算速度和自動(dòng)化水平；利用系統(tǒng)進(jìn)行分班次考核，提高了企業(yè)的管理水平和效率；各部門可通過(guò)Web查看所有數(shù)據(jù)和報(bào)表，進(jìn)行不同的二次開(kāi)發(fā)，提高了電能數(shù)據(jù)的利用率。系統(tǒng)（如圖1所示）分主站和采集終端（ERTU）兩部分，主站與ERTU之間采用網(wǎng)絡(luò)通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。主站采用南京華瑞杰自動(dòng)化設(shè)備有限公司的COM-2000系統(tǒng)、廠站采用該公司的MPE-III電能量遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)終端。

1、江蘇新海發(fā)電有限公司電能量自動(dòng)采集系統(tǒng)配置

1.1主站系統(tǒng)配置

摘要：船舶運(yùn)行通常情況下會(huì)使用振動(dòng)采集系統(tǒng)對(duì)船舶的各項(xiàng)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行保障，有利于在第一時(shí)間內(nèi)對(duì)故障進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析和診斷。因此，機(jī)電設(shè)備采集系統(tǒng)顯得十分重要，使用更加專業(yè)的故障診斷技術(shù)可以更好地促進(jìn)振動(dòng)采集系統(tǒng)為船舶服務(wù)。

關(guān)鍵詞：船舶機(jī)電設(shè)備；振動(dòng)采集系統(tǒng)；故障診斷

船舶在運(yùn)行過(guò)程中需要專業(yè)和先進(jìn)的技術(shù)對(duì)船舶的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)督和檢測(cè)。目前，我國(guó)較為常用的是機(jī)電設(shè)備振動(dòng)采集系統(tǒng)，對(duì)運(yùn)行中的船舶進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，再對(duì)相應(yīng)的信息進(jìn)行整合，通過(guò)這種方法可以更好地對(duì)故障發(fā)生位置和具體問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，這種可視化的分析有利于船舶行業(yè)的發(fā)展。

1研究背景

船舶在運(yùn)行過(guò)程中需要多種機(jī)電設(shè)備為其提供更多的動(dòng)力，在這過(guò)程中，各種機(jī)電設(shè)備運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的噪聲，一旦機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題可能會(huì)被產(chǎn)生的噪聲所掩蓋，不容易發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的所在之處，需要不斷地通過(guò)技術(shù)進(jìn)步來(lái)解決。通過(guò)使用振動(dòng)采集系統(tǒng)的方法，可以自動(dòng)的對(duì)發(fā)生問(wèn)題的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行定位，并通過(guò)計(jì)算獲得更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，針對(duì)發(fā)生的故障問(wèn)題采取合適的解決措施，避免問(wèn)題發(fā)展到難以解決的地步[1]。這類采集系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的原理主要是采集機(jī)電設(shè)備在發(fā)生故障時(shí)發(fā)出的各種波和振動(dòng)。出現(xiàn)問(wèn)題的機(jī)器，無(wú)論是在振動(dòng)程度或者是波長(zhǎng)上都與正常工作的機(jī)器存在差異，振動(dòng)采集系統(tǒng)對(duì)獲得的不同振動(dòng)進(jìn)行分析。采集系統(tǒng)對(duì)于船舶的正常運(yùn)行十分重要，一旦采集系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的航行問(wèn)題，影響航行的質(zhì)量。掌握更加先進(jìn)科學(xué)的采集系統(tǒng)，故障診斷技術(shù)可以在有效時(shí)間內(nèi)排除采集系統(tǒng)的故障，使采集系統(tǒng)正常工作，船舶可以正常的運(yùn)行，確保工作人員以及船舶的安全。

2計(jì)算機(jī)電設(shè)備振動(dòng)采集系統(tǒng)故障參數(shù)

摘要：已成為PC標(biāo)準(zhǔn)的通用串行總線USB為多點(diǎn)數(shù)據(jù)采集提供了很大的便利，利用USB可以實(shí)現(xiàn)較傳統(tǒng)方式更有效、更經(jīng)濟(jì)、點(diǎn)數(shù)更多的數(shù)據(jù)采集。本文介紹了如何利用USB接口來(lái)實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)數(shù)據(jù)采集。

關(guān)鍵詞：USBRS485數(shù)據(jù)采集

在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)研究的各行業(yè)中，常常利用PC或工控機(jī)對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。這其中有很多地方需要對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，如液位、溫度、壓力、頻率等?，F(xiàn)在常用的采集方式是通過(guò)數(shù)據(jù)采集板卡，常用的有A/D卡以及422、485等總線板卡。采用板卡不僅安裝麻煩、易受機(jī)箱內(nèi)環(huán)境的干擾，而且由于受計(jì)算機(jī)插槽數(shù)量和地址、中斷資源的限制，不可能掛接很多設(shè)備。而通用串行總線（UniversalAerialBus，簡(jiǎn)稱USB）的出現(xiàn)，很好地解決了以上這些沖突，很容易就能實(shí)現(xiàn)低成本、高可靠性、多點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集。

1USB簡(jiǎn)介

USB是一些PC大廠商，如Microsoft、Intel等為了解決日益增加的PC外設(shè)與有限的主板插槽和端口之間的矛盾而制定的一種串行通信的標(biāo)準(zhǔn)，自1995年在Comdex上亮相以來(lái)至今已廣泛地為各PC廠家所支持。現(xiàn)在生產(chǎn)的PC幾乎都配備了USB接口，Microsft的Windows98、NT以及MacOS、Linux、FreeBSD等流行操作系統(tǒng)都增加了對(duì)USB的支持。

1.1USB系統(tǒng)的構(gòu)成