远程抄表主站系统详细设计

科技有限责任公司 远程抄表主站系统文档 地址 E Mail 第 1 页 共 9 页 远程抄表主站系统详细设计 单个集中器 单个集中器 一 系统需求 详细内容参见集中抄表主站系统软件 界面功能要求 主要内容如下 1 系统权限管理 系统要有二类用户 系统管理级 操作级 系统管理级 端口设置 设置各种配置 各种操作 操作级 手工抄表 远程控制 数据处理 2 集中器设置 1 设置时段和抄表日 2 校对时间 3 电表控制 1 电表新装 卸装 设置电表数 设置电表底数 脉冲常数 2 远程控制 电表电源的接通 关闭 4 数据采集 1 手工抄表 实时数据 冻结数据 2 自动抄表 实时数据 冻结数据 也叫定时抄表 3 采集电表底数 表常数 5 数据分析 1 数据查询 2 数据统计分析 3 数据维护 二 系统功能模块设计概述 根据系统需求 主站系统应该具有如下的功能模块 1 权限管理模块 2 数据初始化模块 主站系统要管理的关系实体有 台区集中器 采集器 电表 客户 具体 实体关系参见 远程抄表主站系统数据库设计方案 3 串口参数设置模块 主站系统通过一个 MODEM 与外界进行通讯 该模块对该串口的参数 如 波特率等等 的设置 以满足具体环境下的应用 4 数据通讯处理模块 该模块包括数据采集 电表控制 集中器设置等通讯处理过程 5 数据处理模块 对采集回来的数据进行处理 包括查询 如一个客户的电度数 统计 如一条线路下一个月的用电量等等 三 详细设计方案 整个系统的设计如下 1 权限管理模块 设计方案 根据系统需求 我们把用户分为二类 对应二种权限 每种权限 可以执行相应的模块 由于系统对权限的整个管理不是太复杂 在数据库中建立 科技有限责任公司 远程抄表主站系统文档 地址 E Mail 第 2 页 共 9 页 两个表 XT USER XT GROUP 通过一个用户属于哪个组来确定他的具体权限 如 一个用户属于管理班组 他对应管理班组的权限 在系统的一个功能模块中 根据这个权限来判断该用户是否具有操作的权限 该模块要完成的工作 1 系统登陆 2 重新登陆 3 系统系统用户的管理 包括增 删用户 更改密码 这种权限管理比较简单 要更好地控制系统的权限的话 必须要三个表 XT USER XT ROLE OBJECT CONFIGURATION 但编程量大 建议以后版本来加以 实施 2 数据初始化模块 1 概述 远程抄表主站系统要管理的实体有 变电站 线路 台区集中器 由于一个台 区的配变装一个集中器 我们简称为台区集中器 采集器 电表 客户 实体关 系可简单概括如下 一个变电站有几条线路 一条线路下有几个台区集中器 一个 台区集中器下有 1 1024 个采集器 一个采集器下有 0 F 个电表 每个电表对应 一个客户 将来可考虑几个电表对应一个客户 具体的实体关系和实体结构详见 远程抄表主站系统数据库设计方案 2 设计方案 由于系统的各个实体具有典型的层次关系 我们采用树形控件 得考虑性能 来 进行数据的录入和管理 1 变电站信息 把各个变电站的信息录入 2 线路信息 选择一个变电站 在该变电站下录入一条线路的信息 3 其余的都按这种思路进行处理 3 功能要求 1 可以方便地进行信息的录入和修改 2 数据库端有实体关系的完整性约束 在编程时也得进行控制 如不能把一 个对有采集器的集中器进行删除等等 3 系统配置模块 系统配置包括 串口参数配置模块 任务调度配置模块 1 串口参数配置模块 该模块主要设置 16 个串口的通讯参数 由于一个串口用一个 TMSCOMM 控 件对应 所以 其实我们设置的是 TMSCOMM 控件的通讯参数 具体参数可参见 已经完成的模块 2 任务调度配置模块 是把这些配置信息放到数据库还是配置文件中 或是我这种情况 1 概述 任务调度的主要任务是 管理系统的 16 个串口 由于一个 TMSCOMM 控件对应一个串口 所以我们实际管理的是 16 个 TMSCOMM 控件 系统要维护一个记录型的数组 具体如下 科技有限责任公司 远程抄表主站系统文档 地址 E Mail 第 3 页 共 9 页 AllCom Array 1 16 of trCom trCom Record Com TMSComm 一个 TMSCOMM 控件 它对应一个串 口 Auto ChaoBiao Boolean 是否是配置为自动抄表所用 InUsing Boolean 是否正在使用 即该串口上是否正有线程 TeleUsing string 该串口上的正使用的电话号码 注意 如果线程没有被要求挂断 MODEM 则该字段不能被清空 任务调度模块还有一些函数 GetAFreeNotAutoCom GetAFreeAutoCom SetAFreeNotAutoCom SetAFreeAutoCom ComInUsing and so on 具体如 下 GetAFreeNotAutoCom const sTele string 已知一个电话号码 得到一个配 置为手工抄表的 Com GetAFreeAutoCom const sTele string 已知一个电话号码 得到一个配置为 自动抄表的 Com SetAFreeNotAutoCom constComPort Integer constAuto ChaoBiao Boolean co nst InUsing Boolean const aTele string 配置一个手工抄表的端口 SetAFreeAutoCom constComPort Integer constAuto ChaoBiao Boolean const InUsing Boolean const aTele string 配置一个自动抄表的端口 ComInUsing const aComPort integer Boolean 判断一个端口是否正在使用 当创建一个线程时会传入一个电话号码 我们通过任务调度模块中相关的 过程和函数得到一个合适的 COM 具体设计思想如下 根据所给的电话号码和是否是手工抄表还是自动抄表 在对应的 COM 口 中寻找 如果有一个 COM 口的电话号码与所给的电话号码相同 再判断该 COM 口上是否有线程 如果有 必须等待 如果没有 不拨号 直接发送数 据 如果没有与所给的电话号码相同 则把当前该类别的 COM 口中的最小端 口号的的 COM 给出 如果该类别的 COM 口都被占用 则必须等待 提示用 户 参见具体算法的流程图 在线程结束时 根据情况再设置所使用的端口 在主站系统进行通讯处理时 可以根据情况设置手工抄表和自动抄表所使 用的 COM 的数量 再调用串口参数配置模块对各个端口的通讯参数进行设置 4 集中器设置和电表控制模块 具体形成发送包的过程见 Set All Package 单元 1 设置时段和抄表日 X4 数据流图 集中器电话号码 科技有限责任公司 远程抄表主站系统文档 地址 E Mail 第 4 页 共 9 页 2 校对时间 X3 数据流图 3 电表新装 卸装 设置电表数 设置电表底数 脉冲常数 电表新装 X8 数据流图 卸装电表 X9 数据流图 设置电表数 S6 设置电表底数 脉冲常数 S2 5 数据采集模块 1 概述 数据采集模块包括对集中器和电表进行数据采集 由于在通讯处理过程中 只涉及 到集中器 电话号码 和 采集器地址 64 电表地址这个合成地址 计算地址 在自动 所形成的数据包 成功与否 集中器电话号码 所形成的数据包 成功与否 集中器电话号码 电表合成地址 成功与否 集中器电话号码 电表合成地址 成功与否 集中器电话号码 电表数值 形成的数据包成功与否 集中器电话号码 底数 脉冲常数 形成的数据包成功与否 写入数据库 写入数据库 科技有限责任公司 远程抄表主站系统文档 地址 E Mail 第 5 页 共 9 页 抄表和手工抄表中 得到的数据必须加上一定的辅助属性才能唯一确定一条记录 但在一 个集中器下 电表的合成地址是唯一的 所以我们在采集数据创建线程时 得把当前的集 中器获知 加上当前采集时间 再加上电表的合成地址 即 Cur Time Af Id Am Log Addr 原则 一个集中器下的电表的冻结数据一天可采集多次 但只保存最后的一次 覆盖 一个集中器下的电表的实时数据一天可采集多次 也可保存多条记录 不覆盖 2 手工抄表 冻结 实时 的具体设计方案 2 1 手工抄冻结数据 N Y 集中器 X 下的 N 个表 AF ID AF TELE 把所有表的逻辑地址形成命 令包 创建线程发送 得到 N 个表的数据 CG DATE 年月日 N 个电表逻辑地址AF ID 当前采集日期 保存到 DJ DATA TMP 通过 TRIGGER 向正式表 DJ DATA 更新数据 TRIGGER 完成逻辑地址的 拆分和得到每个电表的 CO ID 保存 同步标志位为 0 数据显示 置同步标志位为 1 更改 DJ DATA 表中 CG DATE 日的数据 DJ DATA 已有由自动 抄表采集来的 CG DATE 日的数据 科技有限责任公司 远程抄表主站系统文档 地址 E Mail 第 6 页 共 9 页 设计说明 冻结数据有当前采集日期 实时数据是当前采集时间 一个集中器下的每个电表在冻结数据表中 一天只能保存一条记录 2 2 手工实时结数据 N Y 提交数据库 退出 集中器 X 下的 N 个表 AF ID AF TELE 把所有表的逻辑地址形成命 令包 创建线程发送 得到 N 个表的数据 时 分 秒 N 个电表逻辑地址AF ID 当前采集时间 Cur Date 保存到 SS DATA TMP 通过 TRIGGER 向正式表 SS DATA 插入数据 TRIGGER 完成逻辑地址的 拆分和得到每个电表的 CO ID 保存 同步标志位为 0 数据显示 置同步标志位为 1 更改 SS DATA 表 退出 主键 AF ID Cur Date 电表逻辑 地址 AM LOG ADDR 科技有限责任公司 远程抄表主站系统文档 地址 E Mail 第 7 页 共 9 页 设计说明 实时数据采集时 得到线程创建的时间为当前采集时间 Cur Date 一个集中器下的每个电表在实时数据表中 一天可保存多条记录 3 自动抄表 冻结 实时 的具体设计方案 概述 自动抄表也叫定时抄表 系统根据事先设定的时间 自动启动抄表任务 把数据 采集回来 自动抄冻结数据 集中器中保存 0 89 天每天 0 点的数据 每天把前一天的数据自动采 集回来 保存到数据库中 一个电表的冻结数据在冻结数据表中只能有一条记录 自动抄实时数据 设置哪几个集中器 哪个电表按一定的时间间隔 把它们的实时数据 采集回来 保存到数据库中 一个电表的实时数据在实时数据表中可以有多条记录 3 1 自动抄冻结数据 设计说明 每个线程创建时从任务调度那里得到一个合适的端口 线程处理完成之后 得对应地 通过任务调度更改端口 有任务调度得到 N 个自动抄表端口 集中器表中 M 个集中器 M 个 电话号码 触发自动抄表 从 M 中以 N 为步长 一次启 动多个线程 判断 M N or N M 每个线程自动从 MODEM 拨号到 保存数据到数据库 整个过程都 由它来完成 单个线程与手工抄表一样 只是 中间不通过临时表 直接写入 DJ DATA 表中 科技有限责任公司 远程抄表主站系统文档 地址 E Mail 第 8 页 共 9 页 3 2 自动抄实时数据 原理和自动抄冻结数据是一样的 只是把结果写到数据库中的 SS DATA 表中 附数据通讯处理算法流程图 通过 错误 N Y 通讯帧 数据帧 T1 T4 T0 N Y T2 发送当前包 Cur Package 所形成的命令包 Cur Package 命令包 Cur State XXX CRC 帧类型 类型 Cur Package T2 Cur State T1 Cur Package 命令包 Cur State XXX 处理数据 保存数据 Err Time 5 收包 退出 Err Time 1 Cur Package T3 Cur State T3 Cur State 判断 Re Time 1 Re t