基于手机WiFi的抄表管理系统

基于手机 WiFi的抄表管理系统

殷俊 余恒洁 游若莎 沈鑫

云南电网有限责任公司计量中心 云南昆明 650000

摘要：针对远程集中抄表系统抄表失败，人工补抄时效性较差和易出错等问题，提出通过手机和WiFi采集器进行电表补抄的抄表系统。文章介绍了该系统的硬件结构、功能和软件流程，并强调自动抄表的逻辑和处理方式，该系统可作为远程集中抄表系统的有益补充，在偏远地区、信号薄弱地区能及时进行电表补抄，有效解决远程抄表的缺陷，具有较强的可行性与有效性。

关键词：电力抄表；手机抄表；WiFi采集器

0 引言

云南电网公司目前已经实现了全省所有供电区域的远程集中抄表，不仅提高了工作效率、实现了实时抄表计费，而且通过没15分钟或一小时的定时自动抄表，实时采集电表相关数据，实现了全区域内的负荷实时监控。

由于云南大量农村用户分散居住在偏远山区，为降低建设成本，远程集中抄表系统一般都采用部署简便的载波抄表+无线上传的模式。抄表集中器通过电力载波进行相关电表数据的抄录和保存，并通过GPRS、4G等无线信号将抄表数据上传到抄表中心，部分厂矿企业的大客户抄表终端、变电台区的负荷监控终端等也通过GPRS、4G进行数据传输。

偏远山区、地下室等位置安装的远程抄表集中器和负荷监控终端，常常由于无线信号弱或不稳定，导致抄表失败。抄表失败后，此前常规的解决方式是等待维修或手工补抄，但无线信号的强弱涉及通信基站等相关权益方，并不是短时间内能解决的，抄表数据或负荷监控数据，不仅影响到电费计算，还影响到整个区域的负荷调控，因此时效性要求比较高。进一步，负荷监控的需要，不仅要求关注当前的实时数据，通讯中断后不能上传的历史数据也非常重要，需要及时抄录。手工补抄，只能抄录当时电表读数，历史数据和负荷曲线数据仍然是缺失的，而且效率低下，容易出错。

综合上述问题，迫切需要一套能够解决有效进行补抄电表的管理系统，既能实现电表数据的及时抄表上传，又能保证抄表数据的完整性，提高电网运行管理水平。

1 系统构成

手机WiFi抄表系统网络结构示意如图1所示。

图1

手机Wi-Fi抄表系统基于B/S和WebServices结构开发，所有包括基础数据、资产数据和抄表数据的数据库部署于云服务器（公有云或私有云），Web后台管理系统和手机APP通信接口服务器通过互联网进行访问，保证抄表人员的手机能够在全天候和异地满足移动应用。

供电局管理人员通过电脑或手机浏览器访问Web应用管理后台，进行基础数据维护和抄表任务管理，无需安装客户端。

抄表人员通过自己的手机接收抄表任务，到达电表所在现场，将手机WiFi与电表的WiFi数据采集器进行连接，抄录电表数据，通过手机互联网将抄表数据上传到云服务器中的后台管理系统，供管理人员审核与查看。

2 后台管理系统主要功能

手机WiFi抄表系统的主要功能是：抄表人员通过手机WiFi连接WiFi抄表数据采集器，抄录相应的电表数据，并上传到抄表中心。

1）基础数据同步

信息同步：从远程抄表系统和营销管理系统中同步抄表区段、用户、电表等信息。

数据采集器信息同步：从远程抄表系统中同步WiFi抄表采集器信息。

2）抄表任务管理

建立抄表任务：管理人员发现远程抄表系统中不能抄表的区段（台区、区域）或用户，在后台管理系统建立手机补抄任务，选取需要抄表的区段（台区、区域）或用户，选择相应的抄表人员，将抄表任务推送到抄表人员的手机。

任务监控：管理人员对抄表任务进行监控，对长时间未接收或超过完成时限的任务，可重新发布或再次推送。

抄表任务审核与完成：对已抄表的任务，数据审核完成后，完成任务，实现任务闭环。

3）抄表数据管理

数据审核：接收抄表APP上传的抄表数据，对数据进行审核，包括数据正确性、完整性和时效性的审核，重点审核抄表完成率。不符合要求的抄表数据，可变更任务状态，重新抄表。

数据导出：将审核通过的抄表数据按照规定格式和要求导出为Excel格式，可上传到相关系统。

数据同步：直接将合格的抄表数据同步到相应的管理系统。例如规定时点的正向有功电量数据同步到营销管理系统进行电费核算，其他电流、电压、功率等曲线数据同步到负荷监控管理系统。

数据分析：对抄表数据进行简略分析，同步对比历史数据，检查数据和合理性与正确性。

4）查询与统计

综合查询：对抄表数据、用户数据、采集器、抄表员等相关信息的条件查询与检索。

统计报表：对抄表率、任务完成时限、数据完整性、曲线数据等进行统计分析。

3、抄表APP系统功能

1）任务管理

任务管理：抄表人员接收查看自己的抄表任务，接收任务并完成现场抄表后，提交任务。

接收（下载）数据：抄表人员在接收任务时，将下载该任务所包含的抄表区段、用户、电表和WiFi采集器相关信息。

2）位置导航

抄表人员可通过第三方地图（百度地图、高德地图、腾讯地图）查看任务中WiFi采集器的位置，可通过地图导航到达采集器所在位置。

3）抄表

自动抄表：手机自动检测已接收的任务中所有WiFi采集器，对已经检测到信号源的采集器，自动逐个连接，并依次抄录所有相关电表，直到所有采集器和所有电表抄录完毕，对不能抄录的电表或采集器进行标注和提示。

手动抄表：抄表员根据需要，点击需要抄表的WiFi采集器进行电表抄录。

手工抄表：对于掉线、换表、电表损坏、采集器损坏等异常情况，手机连接WiFi采集器也不能抄录电表数据。如果等到异常情况修理完毕再进行抄表，不仅影响抄表数据的时效性，而且由于路途往返影响工作效率，可以通过手工抄录电表数据的方式进行抄表。抄表人员在APP中选择相应电表，通过手机拍摄电表示数和现场情况，录入电表读数，上传现场照片。

4）故障报修

抄表人员发现现场故障或隐患，记录故障或隐患情况，手机拍照，上传数据到管理后台。

5）数据上传

抄表人员完成抄表，提交任务，上传抄表数据到后台管理系统，等待管理员对数据进行审核。

4 系统软件流程

基于手机WiFi的抄表管理流程如图2所示，包括以下步骤：

（1）管理人员在后台管理系统建立并推送抄表任务到抄表APP软件；

（2）抄表员在抄表APP中接收查看抄表任务，并通过位置导航到达抄表位置；

（3）抄表APP通过手机WiFi连接到数据采集器的WiFi信号抄录电表数据；

（4）抄表任务完成，上传抄表数据；

（5）后他管理系统接收抄表数据并进行审核，抄表数据通过审核，结束该抄表任务。

图2

5 结语

本文通过搭建基于手机WiFi的抄表管理系统。该系统可在部分远程抄表干扰大、抄表成功率较低、较偏远区域部署运行，及时有效的进行电表补抄和故障检测，作为远程集中抄表系统的有效补充，具有较大的应用价值，目前已经在云南电网公司部分供电局得到应用。

参考文献

【1】周耀义, 鲍滨寿. 低压电力用户远程自动抄表系统[J]. 电力自动化设备, 1999, 19(2):42-43.

【2】申梅花. 低压电力用户远程集中抄表系统的设计与实现[D]. 湖南大学, 2007.

【3】高本勇. 无信号、弱信号台区采集成功率提升[J]. 低碳世界, 2018, (003):80-81.

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