能源计量数据采集与传输通讯的探析

能源计量数据采集与传输通讯的探析

季丽荣

海安县综合检验检测中心计量所

摘要：一般，在城市能源中心公共服务平台上的能源数据采集都分为设备、终端以及公共平台三个层次。接下来本文将就我们国家城市中的能源采集相关方面进行探析，包括介绍能源计量系统构成；整理数据的采集过程和数据的传输通讯过程；讲解数据采集的相关硬件系统；分析采集系统内部的终端与采集公共平台之间存在的数据交换传输等等，希望笔者对此内容的探析能对相关的研究产生有利作用。

关键词:能源计量；数据采集；传输通讯

引言

网络通信协议有多种分类，它是一种日常通用的网络语言。通常，不同的操作系统以及硬件结构体系之间需要进行通讯和传输交流工作，而在这之间，网络通信协议就能为二者提供这样一个通讯交流和数据传输的平台条件。在国家城市的能源计量数据公共服务平台中，不论是数据采集工作，或是数据传输工作，都需要遵守按照能源主要用途差异而进行分项或分类传输数据的一般规则，并且对待不同类型的网络数传输据协议，它还可以支持不同格式的数据。其中对采集来的数据进行接收工作的系统，它主要是同步或异步处理来自采集数据终端的相关数据内容，并且还能够对大量的终端并发请求进行有效的处理工作；它既要保留和存储原始数据内容，又要将其所接收的数据内容传送给处理数据的相关子系统，以便能进行数据的处理工作[1]。

（一）能源计量系统的组成

随着我们国家节能降耗事业的发展，能源计量也更加信息化，在保证能源计量信息的真实有效与全面及时的前提下，它能为我们国家的节能降耗事业带来许多的有益之处。接下来我们介绍一下能源计量系统的主要组成部分，这对于能源计量中数据的采集与传输通讯分析是必不可少的一个部分。

1.数据采集设备系统

关于数字采集存在的两种说法：一种是从数据源地方，对数据信息进行数据收集、数据识别和数据选取的过程；另一种是通过数字化和电子化的扫描系统，对数据信息进行记录、对数据内容和属性进行编码的一个过程。数据的采集系统通常又分为两个类型：一是设备类，设备类的数据采集系统，指的是通过数据采集的相关设备自定义计量能源数据；二是网络类，网络类的数据采集系统指的是通过对网络、论坛数据信息的采集和分析，以实现能源计量的信息化[2]。

2.数据采集终端系统

在能源计量的信息化过程中，数据采集终端系统的主要作用是接收数据采集设备所采集的数据信息，并将所接收的数据信息再发送给更高一级的系统，即数据中心系统。在传输数据信息时，需要一定的网络传输环境。

3.数据中心系统

数据中心系统，即我们前文所说的能源中心公共服务平台。数据中心系统是处理数据接收的更高一级系统，它能对所采集的数据进行最终的分析、整理、归类与存储工作。数据中心系统与数据采集终端系统之间，需要在网络通信的环境下，才能实现数据信息的传输与接收工作。

（二）能源计量的数据采集结构

1.能源计量的数据采集结构

正如我们前文所述，能源计量数据的采集工作主要分配予三个系统去进行，一是主要进行采集数据工作的设备系统，二是主要进行数据接收和简单处理工作的终端系统，三是进行集中处理和高级处理能源计量数据工作的公共平台。这三个层次由低到高进行工作，各司其职。其中能源计量公共平台与采集终端二者之间的数据传输工作，主要是经由通讯网络而实现数据交换、指令发起以及指令应答等一系列具体事项。接下来我们用一幅图片来表现能源计量中数据采集系统的结构关系[3]。

如上图所示，在能源计量数据采集的最低层次，我们有多台数据采集的相关设备，当数据采集完成后，就将采集到的数据通过通讯接口或数字传输接口，分项传输给独立的终端设备。当采集终端设备接收到采集设备传送的数据后，公共平台即会通过通讯网络与采集终端之间进行交换数据工作，同时完成数据传输工作的收发指令。如此一来，即可完成能源计量数据的采集工作。

2.能源计量数据采集过程中需要注意的问题

能源计量数据管理，对国家城市的节能降耗方面来说，能产生非常大的作用，如帮助分析能源的消耗量、提供节能参照等。能源数据采集的质量能够直接关系到一个城市的整体能源效益问题，因此，采集数据时我们需要注意以下几个问题。

2.1数据采集原则

在进行能源计量的采集工作时，要遵循数据的真实性、全面性与及时性等原则；在进行数据汇总的时候，要保证其与原始数据的吻合度；如果要对数据进行修正处理，要提出修正的依据，以保证合理修正[4]。

2.2数据采集的过程

一般的能源计量采集分人工采集和计算机设备采集两个过程。在使用计算机设备进行采集时，其采集流程主要包括：首先使用计量设备收集数据；其次是使用数据集中设备进行数据汇总；然后将数据传输至数据采集终端；最后由数据终端进行初步筛选以传输给数据中心。

（三）能源计量采集系统协议层次

就一般而言，要在两个独立体之间实现网络通信，都是具有一定要求的。因此，为了保证能源计量的公共数据平台能够与采集终端之间具备良好的通信与传输功能，二者的通信接口就一定要能够达到所选定的通信网络基本要求。而这其中的网络数据传输协议，可以在不一样的通信网络条件下为能源中心与采集终端二者之间供给相对应的交互通讯。接下来我们用图形来更清晰的表现协议结构，如下左图所示。同时，如下右图所示，在整个通讯内，其中各项内容都是通过ASCLL码的字符构建而成。

（四）能源计量数据采集系统的通信流程

1.数据传输通信

我们常说的数据传输，指的是将数据信息从一地传送至另一地的过程，而数据传输通信相对应的指的是在网络通信系统中将数据信息从一设备传输至另一设备的过程。一般要构成一个完整的数据传输系统，需要数据传输的送端、受端以及传输环境三部分共同作用。数据传输的种类有很多，包括基带传输、异步传输、同步传输、串行传输等，每种不同的传输类型又有其所对应的传输特点和要求。

2.能源建立数据采集系统的通信流程

能源计量数据采集系统中的通信，主要是发生在能源计量数据中心与数据采集终端二者之间的一个通信循环过程。首先，当数据中心需要某样数据信息的时候，便会向数据的采集终端发出数据采集的请求指令；当采集终端接收到该指令时，将会立即执行指令，并向数据中心回应请求。同样的，当采集终端需要传送相关数据信息时，需要向数据中心发出上传数据的请求；当数据中心接收到该上传请求后，便会根据所接收到的上传的数据情况，去回应采集终端[5]。

（五）结语

随着我们国家经济的快速发展，能源问题也越来越严峻，因此研究如何更好的节能减排已经成为了我们国家的重点课题之一。能源计量也是节能减排事业过程中的一个重要步骤。

众所周知的，能源对于我们国家的工业发展起着至关重要的重要，它几乎能影响国民经济的发展走向。而能源计量能在数据信息上，从工业的生产用料到消费包装中的各个环节入手，对能源的使用产生节制作用，从而实现节能减排的目的。因此，能源计量是非常重要的。而对于能源计量中的数据采集与传输通讯的分析，又能反作用于数据采集的实践，帮助我们保证数据采集的真实性、全面性以及及时性，从而更好为能源计量工作而服务。

参考文献

[1]江宁川,杨佳,王振国,韩瑞国.基于数据采集的能源计量信息系统设计与架构综述[J].应用能源技术,2017,(06):4-7.

[2]任国明.基于自动化的能源计量系统数据采集技术研究及实现[J].电子测试,2016,(23):21-22.

[3]郝芳,辉亚男,崔素君.能源计量数据的采集传输与应用[J].数字技术与应用,2015,(08):111-112.

[4]俞水清.《能源计量数据采集系统数据传输协议》福建省地方标准通过审定[J].中国计量,2010,(05):45.

[5]吴军,张孝军,程银宝,范超.能源计量数据采集与传输通讯的研究[J].计量与测试技术,2013,40(07):20+22.