插件式能耗数据采集中间件的设计与实现

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数据采集是制造业实现能源数据汇总的重要手段,也是构建企业能源管理系统的关键环节。目前,市场上智能仪表的种类繁多,遵循的协议和采集的方式也不一致,为了统一底层硬件设备数据查询的接口,实现上层应用系统与底层智能仪表的信息交换与信息传递,本论文在现有的智能抄表技术的基础上,结合中间件和插件式的技术,提出了一种高效、可靠、适用范围广的能耗数据采集方案——插件式能耗数据采集中间件。本文所作的主要工作概括如下:(1)系统的阐述了插件式能耗数据采集中间件的研究意义,对国内外能源管理系统和数据采集技术的现状以及中间件的运用发展情况进行相应的总结,对传统的智能电表数据采集存在的问题进行分析。(2)针对目前系统已涵盖的智能电表、集中器、无线采集ZIGBEE模块和OPC采集服务器进行简要的介绍,对系统采用的中间件技术和插件式技术做必要的说明,为能耗数据采集中间件的设计提供必要的知识储备。并在此基础上,简要的对比分析了三种采集设备的优缺点,以便在具体实施环境下选择恰当的采集方式。(3)对企业能源管理系统基本架构进行介绍,对能源管理系统所面临的问题进行分析,并在此基本上引出基于中间件的能源管理系统设计思路,为后文能耗数据采集中间件的设计作了很好的铺垫。(4)根据企业的实际需求,对插件式能耗数据采集中间件的系统结构和功能模块进行研究与规划,重点介绍基于国家电网集中器标准Q/GDW376.1-2009,国家电网电表标准DL/T645-2007,工业标准Modbus等多协议的,基于集中器、ZIGBEE模块和OPC等多方式的采集程序框架设计与实现。包括:数据库模型设计、系统总体框架设计、采集流程描述、系统插件接口设计以及自启动功能的设计等等。(5)对能耗数据采集中间件的成果进行展示,并结合轮胎企业的生成过程和能源管理应用系统简要的分析如何运用采集中间件实现企业的能源汇总和节能管理。插件式能耗数据采集中间件采用C#开发语言,通过网络通信SOCKET编程和ORACLE数据库存储技术,实现对能耗数据的远程抄收和智能管理。
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