一种多能源信息采集控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种多能源信息采集控制系统，包括主站层、通信信道层以及采集设备层；主站层包括用电信息采集系统及与用电信息采集系统连接的自来水、燃气业务应用系统；采集设备层是采集的底层设备，包括集中器、采集器、智能电能表、接口转换器、图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表及远程燃气表；其中智能电能表与采集器数据连接；图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端均与接口转换器连接；远程水表和远程燃气表均与接口转换器连接；接口转换器与采集器连接；采集器通过通信信道层与集中器连接；集中器通过通信信道层与主站层的用电信息采集系统连接。

A multi energy information acquisition and control system

The utility model relates to a multi energy information collection and control system, including the main station layer, the communication channel layer and the acquisition equipment layer, and the main station layer includes an electric information collection system and a tap water and gas business application system connected to the electrical information collection system. The acquisition device layer is the underlying equipment, including the concentrator, and the collection device. The collector, intelligent electric energy meter, interface converter, image recognition water meter, remote water meter, image recognition gas meter and remote gas meter, the intelligent electric energy meter is connected with the collector data; the image recognition water meter and image recognition gas meter are connected with the interface converter; the remote water meter and the remote gas meter are connected. The interface converter is connected to the interface converter; the interface converter is connected with the collector; the collector is connected to the concentrator through the communication channel layer; the concentrator is connected to the electrical information acquisition system of the main station through the communication channel layer.

【技术实现步骤摘要】
一种多能源信息采集控制系统
本技术涉及能源精细化管理领域，特别涉及一种多能源信息采集控制系统及其控制策略。
技术介绍
目前我国经济发展迅猛，能源消费总量持续增长，但是能源利用率较低，亟需对城市能源体系进行整合，加强用能监控与引导，支撑国家经济由粗放型、规模型向提高能源利用效率、节约能源的新兴工业化道路转变。在城市能源体系中，由于电、水、气等能源行业管理模式不同，支撑能源精细化管理的信息采集系统独立建设，造成资源浪费，行业间发展不均衡，因此有必要对用户侧多能源数据进行集中采集。而目前电力公司用电信息采集系统已实现用电信息的远程采集，但自来水、燃气行业使用的机械水、气表和智能远程水、气表，其中机械水、气表居多，机械表不具备数据远传通信功能，不能进行数据采集，而智能远程水、气表由于行业通信规约不一致，无法与用电信息采集系统互联。另外，电、水、气等能源数据由于居民数量基数大，导致产生海量数据量，而且每天不断的采集、处理，特别是对于机械式水、气表，由于采集数据是通过传输图片给主站，然后进行识别，对于通信信道的压力很大，所以需要对通信策略进行控制。且不同能源数据的格式、数据量、需求是不一样的，而且数据采集没有一一对应，也不利于后期的综合应用分析。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种基于用电信息采集系统的多能源信息采集控制系统及其控制策略，有效的解决水、气能源行业的信息数据采集问题，消除水、气能源行业人工抄表问题。实现本技术目的的技术方案是提供一种多能源信息采集控制系统，包括主站层、通信信道层以及采集设备层；其中，主站层包括用电信息采集系统、自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统；用电信息采集系统与自来水、燃气公司的业务应用系统连接；通信信道层是各设备之间通信的信道方式；采集设备层是采集的底层设备，包括集中器、采集器、智能电能表、接口转换器、图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表及远程燃气表；其中智能电能表与采集器数据连接；图像识别水表是传统的机械式水表加装图像识别终端的可自动读数设备；图像识别燃气表是传统的机械式燃气水表加装图像识别终端的可自动读数设备；图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端均与接口转换器连接；远程水表和远程燃气表均与接口转换器连接；接口转换器与采集器连接；采集器通过通信信道层与集中器连接；集中器通过通信信道层与主站层的用电信息采集系统连接。进一步的，主站层的用电信息采集系统包括用电信息采集系统主站、电力公司前置机及相应数量的防火墙，用电信息采集系统主站与电力公司前置机连接，电力公司前置机与相应的防火墙数据连接；自来水业务应用系统包括自来水公司主站、自来水公司前置机及相应数量的防火墙，自来水公司主站与自来水公司前置机数据连接，自来水公司前置机与相应的防火墙数据连接；燃气公司业务应用系统包括燃气公司主站、燃气公司前置机及相应数量的防火墙，燃气公司主站与燃气公司前置机数据连接，燃气公司前置机与相应的防火墙数据连接；电力公司前置机接相应的防火墙后通过光纤专网连接自来水公司前置机的相应防火墙而与自来水公司前置机连接，电力公司前置机接相应的防火墙后通过光纤专网连接燃气公司前置机的相应防火墙而与燃气公司前置机连接。更进一步的，用电信息采集系统侧的防火墙的防火墙与自来水公司侧的防火墙之间、用电信息采集系统侧的防火墙的防火墙与燃气公司侧的防火墙之间均设置安全访问策略只能允许特定地址访问特点端口的安全策略；双方的前置机之间采用SOCKET方式进行通讯，交互的数据内容采用SM4算法进行加密，并在数据传输过程中使用SSL协议加密传输。进一步的，电力公司前置机与用电信息采集系统之间配置防火墙，限制电力公司前置机定向访问用电信息采集系统的设定端口。进一步的，通信信道层分为有线传输和无线传输信道，采用的通信信道有：GPRS/CDMA无线公网、光纤专网、230MHz无线专网；光纤专网包括光缆直连或租用运营商的光纤专用通道的形式。更进一步的，用电信息采集系统设置图片通信服务器；智能电能表与采集器通过RS-485接口数据连接；图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端均通过M-BUS接口与接口转换器连接；远程水表和远程燃气表通过M-BUS接口或者微功率无线连接方式与接口转换器连接；接口转换器通过RS-485接口与采集器连接；采集器通过通信信道层的GPRS/CDMA无线公网与集中器连接；集中器通过通信信道层的GPRS/CDMA无线公网或230MHz无线专网与主站层的用电信息采集系统的图片通信服务器连接；当用电信息采集系统主站下发采集水、气表读数命令后，经过集中器、采集器到达接口转换器后，接口转换器将接收到的DL/T645协议的命令数据包转换成CJ/T188协议的命令数据包，通过M-BUS接口或者微功率无线方式传输给图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表、远程燃气表；当图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端收到命令后，图像识别终端会进行LED补光、摄像头拍照，并对摄像图片进行压缩处理成读数图片，通过M-BUS接口上传至接口转换器。当远程水表及远程燃气表收到命令后，采集水、气表数据，并通过M-BUS接口或者微功率无线方式上传至接口转换器；接口转换器将接收到的水、气表数据打包成DL/T645协议的数据包，上传给采集器，采集器传送至集中器，集中器通过无线专网或者公网上传给用电信息采集系统主站；用电信息采集系统主站的图片通信服务器对读数照片进行识别获得机械式水气表读数，将识别的机械式水气表读数、读数照片以及远传水气表的采集数据一同录入用电信息采集系统主站的数据库；用电信息采集系统将采集的水气数据与自来水公司和燃气公司的业务应用系统对接。本技术具有积极的效果：（1）本技术实现了多能源数据共享，将电、水、气系统集合起来，合理利用资源，对电、水、气进行统一化管理，有效的解决电、水、气能源行业的信息数据采集统一问题，消除水、气能源行业人工抄表问题。（2）本技术对于机械水、气表通过加装图像识别终端，通过捕捉表计的字轮照片，采用动态识别法采集当前读数。对于智能远程水、气表，在采集器下端采用接口转换器，将188协议的水、气数据转换成用电信息采集系统通信的645规约数据，实现数据采集。（3）本技术提供了一种完整的数据处理流程，对不同类型的能源数据进行同步处理，包含以下部分：计量点档案同步、抄表段同步、抄表计划发送、抄表示数接收、抄表示数推送、核算数据接收、欠费数据接收、收费销账、收费冲正、收费对账。该处理流程保障多能源的数据可靠与稳定，极大提高了的数据处理效率。（4）本技术更便捷的提供人们对于用水用电用气的智能服务，减少因电、水、气行业发展不均衡而导致数据采集的重复性建设，有效推进社会智能化建设进程。附图说明图1为本技术的多能源信息采集控制系统的一种结构示意图。具体实施方式（实施例1）见图1，本实施例的多能源信息采集控制系统从系统逻辑架构上来说包括主站层、通信信道层以及采集设备层。其中，主站层包括用电信息采集系统、自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统；由于用电信息采集系统主站采用的是内网的形式，为了安全保密性，用电信息采集系统采用光纤专网的方式与自来水、燃气公司的业务应用系统连接。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多能源信息采集控制系统，其特征在于：包括主站层、通信信道层以及采集设备层；其中，主站层包括用电信息采集系统、自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统；用电信息采集系统与自来水、燃气公司的业务应用系统连接；通信信道层是各设备之间通信的信道方式；采集设备层是采集的底层设备，包括集中器、采集器、智能电能表、接口转换器、图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表及远程燃气表；其中智能电能表与采集器数据连接；图像识别水表是传统的机械式水表加装图像识别终端的可自动读数设备；图像识别燃气表是传统的机械式燃气水表加装图像识别终端的可自动读数设备；图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端均与接口转换器连接；远程水表和远程燃气表均与接口转换器连接；接口转换器与采集器连接；采集器通过通信信道层与集中器连接；集中器通过通信信道层与主站层的用电信息采集系统连接。

【技术特征摘要】
1.一种多能源信息采集控制系统，其特征在于：包括主站层、通信信道层以及采集设备层；其中，主站层包括用电信息采集系统、自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统；用电信息采集系统与自来水、燃气公司的业务应用系统连接；通信信道层是各设备之间通信的信道方式；采集设备层是采集的底层设备，包括集中器、采集器、智能电能表、接口转换器、图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表及远程燃气表；其中智能电能表与采集器数据连接；图像识别水表是传统的机械式水表加装图像识别终端的可自动读数设备；图像识别燃气表是传统的机械式燃气水表加装图像识别终端的可自动读数设备；图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端均与接口转换器连接；远程水表和远程燃气表均与接口转换器连接；接口转换器与采集器连接；采集器通过通信信道层与集中器连接；集中器通过通信信道层与主站层的用电信息采集系统连接。2.根据权利要求1所述的多能源信息采集控制系统，其特征在于：主站层的用电信息采集系统包括用电信息采集系统主站、电力公司前置机及相应数量的防火墙，用电信息采集系统主站与电力公司前置机连接，电力公司前置机与相应的防火墙数据连接；自来水业务应用系统包括自来水公司主站、自来水公司前置机及相应数量的防火墙，自来水公司主站与自来水公司前置机数据连接，自来水公司前置机与相应的防火墙数据连接；燃气公司业务应用系统包括燃气公司主站...

【专利技术属性】
技术研发人员：李铭，薛黎，冯承超，董家鑫，
申请(专利权)人：国网江苏省电力公司常州供电公司，国网江苏省电力公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32