陳建生

摘要：針對(duì)當(dāng)前計(jì)量監(jiān)測(cè)儀表普遍不存在對(duì)時(shí)功能及缺少對(duì)時(shí)功能對(duì)準(zhǔn)確計(jì)量的影響，本文提出了一種基于移動(dòng)作業(yè)終端的計(jì)量?jī)x表對(duì)時(shí)方法，設(shè)計(jì)了相關(guān)軟件APP，并在實(shí)際中對(duì)該方法進(jìn)行了應(yīng)用。

Abstract： In view of the fact that the current measurement and monitoring instruments generally do not have the timing function and the effect of lacking timing function on accurate measurement， this paper proposes a time measurement method based on mobile operation terminal， and designs related software APP， and this method has been applied in practice.

關(guān)鍵詞：移動(dòng)作業(yè)終端；計(jì)量；對(duì)時(shí)；APP

Key words： mobile operation terminal；measurement；timing；APP

中圖分類(lèi)號(hào)：TM933.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2019）03-0101-03

0 引言

現(xiàn)在，對(duì)各用戶電能使用情況的監(jiān)測(cè)主要通過(guò)電能監(jiān)測(cè)儀表來(lái)進(jìn)行，但是，目前的電能監(jiān)測(cè)儀表普遍不存在對(duì)儀表對(duì)時(shí)問(wèn)題的考慮。這就有可能在儀表內(nèi)部時(shí)鐘紊亂或是儀表出現(xiàn)短暫缺陷而造成電量計(jì)量錯(cuò)誤時(shí)，不能及時(shí)調(diào)整儀表計(jì)量時(shí)鐘，進(jìn)而造成電量計(jì)量錯(cuò)誤的累積。具體而言，在電能監(jiān)測(cè)儀表內(nèi)部時(shí)鐘紊亂或是儀表出現(xiàn)短暫缺陷時(shí)，就有可能使儀表內(nèi)部的計(jì)量時(shí)間點(diǎn)推遲或是延后甚至缺少對(duì)某一段時(shí)間的計(jì)量，這就使得當(dāng)月的計(jì)量電量與實(shí)際電量是有偏差的。

除此之外，目前電網(wǎng)計(jì)算線路損耗的普遍方法是作差法，即用線路首端的用電量減去線路末端的用電量，線路末端用電量的統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)就是建立在所有用戶電能監(jiān)測(cè)儀表的精確計(jì)量上面，計(jì)量電量的錯(cuò)誤會(huì)影響到后續(xù)電網(wǎng)線路損耗的計(jì)算，特別是電路首端的電能計(jì)量，由于其電能傳輸很大，電能監(jiān)測(cè)儀表內(nèi)部計(jì)量時(shí)鐘的微小偏差都可能造成電能統(tǒng)計(jì)的巨大誤差?；诖耍鎸?duì)電網(wǎng)這樣龐雜的系統(tǒng)，即使是細(xì)小的偏差也是不可以忽略的，否則電網(wǎng)運(yùn)檢工作人員就不能基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)線路運(yùn)行情況進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)估和判斷，因此電能監(jiān)測(cè)儀表缺乏對(duì)時(shí)功能無(wú)論是對(duì)電網(wǎng)還是對(duì)用戶都是不利的。

本文提出了一種基于移動(dòng)作業(yè)終端的計(jì)量?jī)x表對(duì)時(shí)方法，該方法可利用移動(dòng)作業(yè)終端隨時(shí)對(duì)計(jì)量監(jiān)測(cè)儀表進(jìn)行對(duì)時(shí)，從而及時(shí)調(diào)整計(jì)量監(jiān)測(cè)儀表內(nèi)部的計(jì)量時(shí)間點(diǎn)，使之與當(dāng)下時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)，及時(shí)糾正計(jì)量錯(cuò)誤而不至于造成錯(cuò)誤的累積。該方法可用于電能監(jiān)測(cè)儀表的對(duì)時(shí)，并在廣東省河源供電局電能監(jiān)測(cè)儀表中得到了應(yīng)用。

1 計(jì)量?jī)x表對(duì)時(shí)方法

考慮到電網(wǎng)龐大的用戶量及電網(wǎng)運(yùn)檢工作人員工作環(huán)境的復(fù)雜多變，為增加工作人員工作的快捷性及方法的普遍適用性，數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸成為對(duì)時(shí)方法的首選。比如利用移動(dòng)作業(yè)終端的紅外或藍(lán)牙功能，就可以輕易便捷地與電能監(jiān)測(cè)儀表進(jìn)行通信，在建立數(shù)據(jù)連接通道之后，通過(guò)在移動(dòng)作業(yè)終端上設(shè)計(jì)好的軟件，即可實(shí)現(xiàn)計(jì)量?jī)x表的對(duì)時(shí)，實(shí)現(xiàn)步驟為：

①連接。打開(kāi)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的對(duì)時(shí)APP，操作移動(dòng)作業(yè)終端使之與計(jì)量監(jiān)測(cè)儀表通過(guò)紅外或藍(lán)牙建立連接。

②讀取。通過(guò)軟件APP讀取計(jì)量監(jiān)測(cè)儀表當(dāng)前內(nèi)部的計(jì)量時(shí)鐘并與移動(dòng)作業(yè)終端的時(shí)鐘對(duì)比。

③對(duì)時(shí)。通過(guò)軟件APP上的選項(xiàng)操作使各計(jì)量監(jiān)測(cè)儀表內(nèi)部計(jì)量時(shí)鐘與移動(dòng)作業(yè)終端的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)鐘對(duì)應(yīng)。

通過(guò)以上操作就可實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)量監(jiān)測(cè)儀表的對(duì)時(shí)，同時(shí)獲取計(jì)量監(jiān)測(cè)儀表上的計(jì)量時(shí)鐘信息。

2 關(guān)鍵技術(shù)

要想實(shí)現(xiàn)本文所述對(duì)時(shí)方法，需要對(duì)硬件和軟件提出相應(yīng)的要求，在硬件滿足的前提下去設(shè)計(jì)功能相符的軟件APP。

2.1 移動(dòng)作業(yè)終端硬件

首先需要一臺(tái)可以安裝軟件APP以及具備紅外和藍(lán)牙通訊功能的移動(dòng)作業(yè)終端，同時(shí)，為與計(jì)量監(jiān)測(cè)儀表建立連接，要求所要對(duì)時(shí)的計(jì)量監(jiān)測(cè)儀表具備紅外、藍(lán)牙、Wi-Fi等多種數(shù)據(jù)通信方式。

目前市場(chǎng)上的DSSD型等電能監(jiān)測(cè)儀表均具有紅外通訊功能，供電企業(yè)常用的 PDA、手機(jī)或平板電腦等移動(dòng)手持設(shè)備。大多采用 Android操作系統(tǒng)。在聯(lián)網(wǎng)的情況下可下載相應(yīng)的軟件APP，也支持紅外、藍(lán)牙和 Wi-Fi 等必備的功能。移動(dòng)作業(yè)終端通過(guò)紅外與電能監(jiān)測(cè)儀相連并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取和存儲(chǔ)以及對(duì)時(shí)操作時(shí)的工作環(huán)境可描述成圖1所示。

基于當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，圖1所述三種移動(dòng)作業(yè)終端已經(jīng)相當(dāng)普及，甚至人手一部，因此當(dāng)前的工作環(huán)境在基礎(chǔ)硬件方面均能達(dá)到本文所提出的對(duì)時(shí)方法的要求，即本文提出的方法具備實(shí)際應(yīng)用的條件。

2.2 移動(dòng)作業(yè)軟件應(yīng)用

移動(dòng)作業(yè)軟件應(yīng)用指基于移動(dòng)作業(yè)終端應(yīng)用環(huán)境而開(kāi)發(fā)的一款軟件APP。當(dāng)前的四大APP系統(tǒng)分別為：蘋(píng)果ios系統(tǒng)，塞班Symbian系統(tǒng)，微軟Windows phone7系統(tǒng)，安卓Android 系統(tǒng)。而主要的兩大主流系統(tǒng)為蘋(píng)果ios系統(tǒng)和安卓Android 系統(tǒng)。考慮到安卓系統(tǒng)的普及率更高及其開(kāi)發(fā)環(huán)境的兼容性更好，本文所提基于移動(dòng)作業(yè)終端的對(duì)時(shí)方法的軟件APP是基于安卓系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的。

基于上述對(duì)本文提出的對(duì)時(shí)方法應(yīng)用硬件環(huán)境的分析，接下來(lái)就是為滿足目前電能監(jiān)測(cè)儀表對(duì)對(duì)時(shí)功能的需要，設(shè)計(jì)一個(gè)可以在移動(dòng)作業(yè)終端上運(yùn)行的APP。在移動(dòng)終端與電能監(jiān)測(cè)儀表成功無(wú)線連接后，該APP可以在移動(dòng)終端上進(jìn)行選項(xiàng)操作以實(shí)現(xiàn)對(duì)電能監(jiān)測(cè)儀表內(nèi)部計(jì)量時(shí)鐘的查看和實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)功能。通過(guò)軟件APP還可統(tǒng)計(jì)計(jì)量監(jiān)測(cè)儀表內(nèi)部計(jì)量時(shí)鐘發(fā)生缺陷的次數(shù)及收集存儲(chǔ)其計(jì)量時(shí)鐘偏差的大小，從而可以更好地管理各個(gè)計(jì)量監(jiān)測(cè)儀表。軟件APP的對(duì)時(shí)操作流程圖如圖2所示。

在移動(dòng)作業(yè)終端未與電能監(jiān)測(cè)儀表進(jìn)行連接時(shí)，打開(kāi)軟件APP的對(duì)時(shí)頁(yè)面，頁(yè)面顯示如圖3所示。

連接并實(shí)施對(duì)時(shí)操作后，軟件APP后臺(tái)會(huì)收集相應(yīng)的電表信息，與之前收集到的電表信息匯總并進(jìn)行處理，軟件APP所收集的信息如圖4所示。

該后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)還可對(duì)收集到的信息設(shè)置一個(gè)閾值，如最大偏差閾值和校對(duì)次數(shù)閾值。當(dāng)電能監(jiān)測(cè)儀表某次的計(jì)量時(shí)鐘偏差超過(guò)一定值時(shí)，或是當(dāng)某臺(tái)電能監(jiān)測(cè)儀表某段時(shí)間需要校對(duì)的次數(shù)超過(guò)一定值時(shí)，則提醒工作人員及時(shí)更換儀表。

3 應(yīng)用實(shí)例

本文所述方法已在廣東河源供電局進(jìn)行了試驗(yàn)。本實(shí)例的實(shí)驗(yàn)對(duì)象為河源供電局使用DSSD型電能監(jiān)測(cè)儀表。該儀表具有一個(gè)獨(dú)立的RS485接口和一個(gè)紅外通訊接口，滿足本方法所需的硬件要求。

河源供電局的運(yùn)檢工作人員的智能手機(jī)下載安裝了專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的軟件APP，在河源源城區(qū)部分專(zhuān)變的電能監(jiān)測(cè)儀做了試驗(yàn)，試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)如圖5所示。

運(yùn)檢工作人員手持移動(dòng)作業(yè)終端，在電能監(jiān)測(cè)儀表附近，與其成功連接，并對(duì)時(shí)成功。對(duì)時(shí)成功界面如圖6所示，移動(dòng)作業(yè)終端讀取到的校時(shí)前時(shí)間為2018-10-22 14：10：03，校時(shí)后的時(shí)間為2018-10-22 14：09：55，校對(duì)前后相差8s。校對(duì)后，該電能監(jiān)測(cè)儀表的時(shí)鐘與互聯(lián)網(wǎng)時(shí)鐘同步。

為了提升運(yùn)檢管理效率，本功能頁(yè)面提供了每臺(tái)電能監(jiān)測(cè)儀表的獨(dú)立編號(hào)，即電表地址。該地址可作為后臺(tái)查詢電能監(jiān)測(cè)儀表相關(guān)運(yùn)行狀態(tài)的編號(hào)，可以方便地將各個(gè)儀表匯總起來(lái)統(tǒng)一管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各儀表內(nèi)部計(jì)量時(shí)鐘出現(xiàn)問(wèn)題的情況，包括實(shí)施對(duì)時(shí)操作的時(shí)間點(diǎn)，問(wèn)題出現(xiàn)的次數(shù)，每次問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)的偏差大小。

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)際應(yīng)用后，通過(guò)對(duì)電能監(jiān)測(cè)儀表內(nèi)部計(jì)量時(shí)鐘信息的采集，發(fā)現(xiàn)確實(shí)普遍存在計(jì)量時(shí)鐘發(fā)生偏差的問(wèn)題，加之之前該供電局未曾對(duì)電能監(jiān)測(cè)儀表進(jìn)行過(guò)對(duì)時(shí)操作，部分儀表的計(jì)量時(shí)鐘偏差相當(dāng)大。由此更加凸顯了該對(duì)時(shí)方法的實(shí)際意義。

4 總結(jié)

本文基于當(dāng)前電能監(jiān)測(cè)儀表對(duì)時(shí)功能的缺失及其給用戶電能計(jì)算和電網(wǎng)線路損耗計(jì)算帶來(lái)的不利影響展開(kāi)研究，提出了一種基于移動(dòng)作業(yè)終端的計(jì)量?jī)x表對(duì)時(shí)方法。該方法在現(xiàn)有的硬件基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，不需要特別定制，具有普遍的實(shí)際應(yīng)用意義。將該方法投入到廣東省河源供電局的電能監(jiān)測(cè)儀表中使用，通過(guò)對(duì)時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電量更為準(zhǔn)確的計(jì)量，有利于對(duì)電量進(jìn)行更加科學(xué)的管理，同時(shí)基于準(zhǔn)確的用戶電量計(jì)量，可實(shí)現(xiàn)更為科學(xué)準(zhǔn)確的線損計(jì)算和管理，對(duì)于龐大的電網(wǎng)系統(tǒng)而言無(wú)疑是改善很大的。

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