本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種集抄輔助決策系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著電網(wǎng)向智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的趨勢，供、配電系統(tǒng)對用電信息采集的穩(wěn)定性、可靠性提出了更高的要求,因此，智能計量系統(tǒng)需要實現(xiàn)雙向信息交互、能效評估、需求響應(yīng)等新功能已經(jīng)是不可或缺的技術(shù)點了。

通過對現(xiàn)有影響抄表成功率的各項因素分析得知，影響抄表成功率的主要因素存在于下行通道中，即集中器與采集器或載波電表之間的通道。這類問題主要表現(xiàn)有：

錯誤選擇集中器與采集器之間的聯(lián)系方式。這類問題主要體現(xiàn)在在密集城區(qū)采用微功率無線或GPRS的方式作為集中器與采集器之間的通信方式而導(dǎo)致數(shù)據(jù)在傳輸中丟失或出現(xiàn)誤碼。集中器跨臺區(qū)工作。集中器跨臺區(qū)工作導(dǎo)致臨近臺區(qū)的采集器跨臺區(qū)上線，從而導(dǎo)致本臺區(qū)的集中器抄收不到數(shù)據(jù)。對電力載波傳輸環(huán)境測試不全面而導(dǎo)致的抄表成功率低。這類問題表現(xiàn)在利用電力載波進行通信時，沒有全面考慮建設(shè)地點的阻抗、配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、周邊負荷情況(主要是傳輸環(huán)境中是否有非線性設(shè)備或大功率設(shè)備頻繁的開關(guān))或是臺區(qū)的無功補償裝置(電力電容器)對傳輸環(huán)境的影響。在實際建設(shè)工作中，上述情況經(jīng)常發(fā)生，嚴(yán)重影響了集抄系統(tǒng)的抄表成功率，導(dǎo)致了集抄系統(tǒng)的可靠性與準(zhǔn)確性低下的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供的一種集抄輔助決策系統(tǒng)，解決了目前的集抄系統(tǒng)嚴(yán)重影響了集抄系統(tǒng)的抄表成功率，導(dǎo)致的集抄系統(tǒng)的可靠性與準(zhǔn)確性低下的技術(shù)問題。

本發(fā)明實施例提供的一種集抄輔助決策系統(tǒng)，包括：

信道模擬單元、信號測量單元、工控機和上位機；

所述信道模擬單元、所述信號測量單元、所述上位機和所述工控機兩兩建立有通信連接關(guān)系；

所述信道模擬單元包括：程控信號衰減器、程控負載模擬器和程控噪聲模擬器，所述程控信號衰減器、所述程控負載模擬器和所述程控噪聲模擬器依次連接，所述程控信號衰減器與所述工控機連接；

所述信號測量單元包括：頻譜分析儀和數(shù)字示波器，所述頻譜分析儀和所述數(shù)字示波器通過電源網(wǎng)絡(luò)與集抄輔助決策系統(tǒng)的接收端連接。

可選地，集抄輔助決策系統(tǒng)還包括：凈化穩(wěn)壓電源，通過電源網(wǎng)絡(luò)與集抄輔助決策系統(tǒng)的發(fā)送端連接。

可選地，所述電源網(wǎng)絡(luò)為V型人工電源網(wǎng)絡(luò)。

可選地，所述程控噪聲模擬器包括：

主控單元、高頻耦合輸入單元、電平調(diào)節(jié)A/D采樣單元、存儲單元、D/A恢復(fù)濾波單元、增益調(diào)整單元、高頻耦合輸出單元、白噪聲發(fā)生器。

可選地，所述主控單元與所述電平調(diào)節(jié)A/D采樣單元、所述存儲單元、所述D/A恢復(fù)濾波單元、所述增益調(diào)整單元和所述白噪聲發(fā)生器連接。

可選地，所述高頻耦合輸入單元、所述電平調(diào)節(jié)A/D采樣單元、所述存儲單元、所述D/A恢復(fù)濾波單元、所述增益調(diào)整單元、所述高頻耦合輸出單元依次連接；

所述高頻耦合輸出單元、所述白噪聲發(fā)生器連接。

可選地，所述高頻耦合輸入單元、所述高頻耦合輸出單元還與低壓電力線連接。

可選地，集抄輔助決策系統(tǒng)還包括電力載波測試單元；

所述電力載波測試單元包括：

電力線、混頻器、幅值頻率測試模塊、人機接口模塊、載波發(fā)射模塊、掃頻信號源和控制器單元；

所述電力線、所述混頻器、所述幅值頻率測試模塊和所述人機接口模塊依次連接，所述控制器單元通過所述載波發(fā)射模塊與所述電力線連接，所述控制器單元通過所述掃頻信號源與所述混頻器連接；

所述控制器單元所述幅值頻率測試模塊連接，所述控制器單元所述人機接口模塊連接。

可選地，所述電力載波測試單元，用于對廠商提供的載波產(chǎn)品性能進行測試。

可選地，所述上位機，用于與所述工控機保持實時數(shù)據(jù)交互。

從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明實施例提供的一種集抄輔助決策系統(tǒng)，包括：信道模擬單元、信號測量單元、工控機和上位機；信道模擬單元、信號測量單元、上位機和工控機兩兩建立有通信連接關(guān)系；信道模擬單元包括：程控信號衰減器、程控負載模擬器和程控噪聲模擬器，程控信號衰減器、程控負載模擬器和程控噪聲模擬器依次連接，程控信號衰減器與工控機連接；信號測量單元包括：頻譜分析儀和數(shù)字示波器，頻譜分析儀和數(shù)字示波器通過電源網(wǎng)絡(luò)與集抄輔助決策系統(tǒng)的接收端連接。本實施例中，通過信道模擬單元、信號測量單元、上位機和工控機兩兩建立有通信連接關(guān)系；信道模擬單元包括：程控信號衰減器、程控負載模擬器和程控噪聲模擬器，程控信號衰減器、程控負載模擬器和程控噪聲模擬器依次連接，程控信號衰減器與工控機連接；信號測量單元包括：頻譜分析儀和數(shù)字示波器，頻譜分析儀和數(shù)字示波器通過電源網(wǎng)絡(luò)與集抄輔助決策系統(tǒng)的接收端連接，解決了目前的集抄系統(tǒng)嚴(yán)重影響了集抄系統(tǒng)的抄表成功率，導(dǎo)致的集抄系統(tǒng)的可靠性與準(zhǔn)確性低下的技術(shù)問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種集抄輔助決策系統(tǒng)的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為整個集抄輔助系統(tǒng)技術(shù)路線示意圖；

圖3為噪聲發(fā)生器的實現(xiàn)示意圖；

圖4為載波產(chǎn)品性能進行測試示意圖；

圖5為集抄輔助決策系統(tǒng)的工作流程示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明實施例提供的一種集抄輔助決策系統(tǒng)，解決了目前的集抄系統(tǒng)嚴(yán)重影響了集抄系統(tǒng)的抄表成功率，導(dǎo)致的集抄系統(tǒng)的可靠性與準(zhǔn)確性低下的技術(shù)問題。

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1，本發(fā)明實施例提供的一種集抄輔助決策系統(tǒng)的一個實施例包括：

信道模擬單元1、信號測量單元2、工控機3和上位機4；

信道模擬單元1、信號測量單元2、上位機4和工控機3兩兩建立有通信連接關(guān)系；

信道模擬單元1包括：程控信號衰減器11、程控負載模擬器12和程控噪聲模擬器13，程控信號衰減器14、程控負載模擬器15和程控噪聲模擬器16依次連接，程控信號衰減器11與工控機3連接；

信號測量單元2包括：頻譜分析儀21和數(shù)字示波器22，頻譜分析儀21和數(shù)字示波器22通過電源網(wǎng)絡(luò)與集抄輔助決策系統(tǒng)的接收端連接。

進一步地，集抄輔助決策系統(tǒng)還包括：凈化穩(wěn)壓電源5，通過電源網(wǎng)絡(luò)6與集抄輔助決策系統(tǒng)的發(fā)送端連接。

進一步地，電源網(wǎng)絡(luò)6為V型人工電源網(wǎng)絡(luò)。

進一步地，如圖3所示，程控噪聲模擬器13包括：

主控單元、高頻耦合輸入單元、電平調(diào)節(jié)A/D采樣單元、存儲單元、D/A恢復(fù)濾波單元、增益調(diào)整單元、高頻耦合輸出單元、白噪聲發(fā)生器。

進一步地，主控單元與電平調(diào)節(jié)A/D采樣單元、存儲單元、D/A恢復(fù)濾波單元、增益調(diào)整單元和白噪聲發(fā)生器連接。

進一步地，高頻耦合輸入單元、電平調(diào)節(jié)A/D采樣單元、存儲單元、D/A恢復(fù)濾波單元、增益調(diào)整單元、高頻耦合輸出單元依次連接；

高頻耦合輸出單元、白噪聲發(fā)生器連接。

進一步地，高頻耦合輸入單元、高頻耦合輸出單元還與低壓電力線連接。

噪聲模擬器13主要用來模擬建設(shè)臺區(qū)中的噪聲干擾情況，由于實際建設(shè)環(huán)境的噪聲都是隨機的，噪聲分布規(guī)律、噪聲強度都很難進行測量，只能通過長期的觀測，找出其分布規(guī)律，才能進行模擬發(fā)生。在本項目中，噪聲發(fā)生器由白噪聲發(fā)生器產(chǎn)生，產(chǎn)生的噪聲經(jīng)過高頻耦合輸出單元，變成可分布于多個頻率點的噪聲，而噪聲的大小則由增益調(diào)整控制電路控制；增益調(diào)整電路由主控單元根據(jù)采樣得到的噪聲數(shù)據(jù)進行計算獲得，通過該控制策略，可以使模擬的噪聲信號與原始噪聲信號的誤差最小，且能隨著外界環(huán)境的改變自適應(yīng)調(diào)整，從而使模擬的噪聲環(huán)境最接近真實環(huán)境。

如圖4所示，進一步地，集抄輔助決策系統(tǒng)還包括電力載波測試單元；

電力載波測試單元7包括：

電力線、混頻器、幅值頻率測試模塊、人機接口模塊、載波發(fā)射模塊、掃頻信號源和控制器單元；

電力線、混頻器、幅值頻率測試模塊和人機接口模塊依次連接，控制器單元通過載波發(fā)射模塊與電力線連接，控制器單元通過掃頻信號源與混頻器連接；

控制器單元幅值頻率測試模塊連接，控制器單元人機接口模塊連接。

進一步地，電力載波測試單元，用于對廠商提供的載波產(chǎn)品性能進行測試。

本部分的主要功能是對廠商提供的載波產(chǎn)品性能進行測試。平臺可以檢測載波模塊的發(fā)送電平、頻率、帶寬以及在模擬環(huán)境中運行時的誤碼率、發(fā)送延時等指標(biāo)。系統(tǒng)核心的掃頻功能主要檢測信號的。

進一步地，上位機4，用于與工控機3保持實時數(shù)據(jù)交互。

需要說明的是，實驗環(huán)境電磁干擾的抑制問題，現(xiàn)有的實驗環(huán)境，由于設(shè)備眾多，很多設(shè)備在收發(fā)信號時將會產(chǎn)生一定的電磁干擾，再加上市電的工頻干擾，這些干擾在信道模擬時，將會影響模擬的精度，因此，在實驗平臺的建設(shè)中，首先要解決這些干擾信號，才能保證系統(tǒng)模擬的精度。解決這些干擾信號的方式可以采用屏蔽措施或設(shè)計相應(yīng)的濾波裝置，來消除模擬時的干擾，具體采用什么方式抑制干擾，需要根據(jù)干擾的類型來確定方案。電力信道的高速精確數(shù)字采樣的實現(xiàn)，為確保采集到的電力信道信息的實時性、準(zhǔn)確性，需要在采樣時采用高速數(shù)據(jù)采集卡進行信道信息的采樣；當(dāng)采用高速采樣時，將面臨采樣數(shù)據(jù)量過大，存儲困難的問題，因此，在實現(xiàn)高速采樣后，需要尋找一些高壓縮比的壓縮算對采集數(shù)據(jù)進行壓縮變換；此外，將如此巨大的采樣數(shù)據(jù)進行重構(gòu)模擬真實信道環(huán)境也有一定難度，需要考慮重構(gòu)失真的補償措施或通過一些估計算法彌補失真。設(shè)備輸出的數(shù)字化，由于模擬平臺采用計算機加實物的形式進行搭建，為了將測量信息或一些儀器的分析結(jié)果數(shù)字化以便于計算機處理，在仿真平臺的搭建中，需要對一些不具備數(shù)字信號輸出的設(shè)備進行數(shù)字化改造，將其輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字化，這一過程將會用到大量數(shù)據(jù)采集卡，并且在數(shù)字化的過程中，將會產(chǎn)生一些誤差(如量化誤差、測量誤差)，如何消除這些誤差，是系統(tǒng)準(zhǔn)確工作的前提。

如圖1所示，該系統(tǒng)主要由兩部分構(gòu)成：一部分是實現(xiàn)對建設(shè)現(xiàn)場環(huán)境模擬平臺的計算機控制。模擬環(huán)境平臺中，各設(shè)備的參數(shù)可以進行計算機控制調(diào)整，因而可以模擬不同的阻抗、衰減以及頻率選擇性衰落環(huán)境。另外一部分是實現(xiàn)對各廠家產(chǎn)品掛網(wǎng)運行后的性能測試，包括延遲特性、誤碼率、抗噪聲干擾性以及組網(wǎng)特性的測試，通過該部分功能，可以完成對不同廠家產(chǎn)品的技術(shù)選型。同時，在該部分還可以人為設(shè)置一些實際中的遇到問題，然后對解決方案的性能進行模擬測試。此外，在本系統(tǒng)中，將預(yù)留數(shù)據(jù)傳輸接口，便于與后期開發(fā)的APP軟件進行對接，實現(xiàn)輔助系統(tǒng)的遠程操作化。

如圖2和圖5所示，計算機測控軟件系統(tǒng)采用C/S的服務(wù)架構(gòu)，上位機客戶端實現(xiàn)系統(tǒng)的管理、方案設(shè)定、報告生成、查詢及日志管理等功能，并與工控機保持實時數(shù)據(jù)交互；服務(wù)器程序通過不同接口分別與噪聲模擬器、阻抗模擬器、通信測試模塊、以及APP服務(wù)請求進行通信，實現(xiàn)對測試系統(tǒng)的控制和對測量數(shù)據(jù)的采集處理。系統(tǒng)在使用時，可以根據(jù)現(xiàn)場的測試情況，將待建臺區(qū)的線路最長長度、負載類型、是否有無功補償裝置等現(xiàn)場環(huán)境情況輸入到系統(tǒng)中，然后啟動系統(tǒng)的測試功能進行后續(xù)測試，在測試過程中，可以通過改變參數(shù)多次測試的方式，盡量真實的模擬現(xiàn)場環(huán)境下的運行。

本實施例中，通過信道模擬單元1、信號測量單元2、上位機4和工控機3兩兩建立有通信連接關(guān)系；信道模擬單元1包括：程控信號衰減器11、程控負載模擬器12和程控噪聲模擬器13，程控信號衰減器14、程控負載模擬器15和程控噪聲模擬器16依次連接，程控信號衰減器11與工控機3連接；信號測量單元2包括：頻譜分析儀21和數(shù)字示波器22，頻譜分析儀21和數(shù)字示波器22通過電源網(wǎng)絡(luò)與集抄輔助決策系統(tǒng)的接收端連接，解決了目前的集抄系統(tǒng)嚴(yán)重影響了集抄系統(tǒng)的抄表成功率，導(dǎo)致的集抄系統(tǒng)的可靠性與準(zhǔn)確性低下的技術(shù)問題。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。