信息采集系统设计文档

信息采集系统设计文档（共8篇）

信息采集系统设计文档 篇1

整体网络拓扑

信息采集系统的总体网络拓扑如下图所示：

工程师站服务器公网采集站1采集站2...网络结构说明

设备与采集站属于厂区内的同一个私有网络。

采集站/工程师站与公网直连，或者通过路由器间接地与公网连接。

终端状态管理

工程师站可以看到采集站的在线状态。选择采集站后，可以看到采集站下各个终端的在线状态。如果网络连接正常，所有采集站和终端都应该是在线的状态。采集站和终端注册

为了显示采集站和终端的在线状态，用户需要在工程师站上注册所有的采集站以及采集站下的终端信息。

用户在注册采集站时，需要填写采集站的标识符，该标识符不可重复，目的是让用户区分不同的采集站，且该标识符需要在采集站和工程师站上保持一致。

用户注册完采集站后，就可以在该采集站下添加终端信息。添加终端时需要填写终端的标识符和描述信息。其中，唯一标识符应当是终端内部可以取到的，可以区分同一个采集站下的不同终端；描述信息的目的是帮助用户区分不同的终端。

采集站和终端信息注册完成后，需要上传到服务器。当其他工程师站连接上服务器时，可以读取到这些信息，无需重复注册。

数据采集过程

本系统采集的数据有三种类型，分别是组态数据，运行数据和故障报警。其中，故障报警又分为实时故障和历史故障。下面分别阐述这三种类型数据的采集过程。

组态数据

每个终端都有一份组态数据，用户可以在终端上直接修改该组态。工程师站可以实时查看终端的最新组态信息，也可以修改并下发该组态信息。

查看终端组态

工程师站可以查询某个终端的最新组态。查询的详细过程如下：

1.2.3.4.5.6.工程师站发送查询命令给服务器

服务器从查询命令中解析出目的采集站，并将查询命令发送给采集站 采集站收到查询命令后向指定终端查询最新组态数据 终端回复最新组态数据

采集站将得到的组态数据回复给服务器

服务器将组态数据回复给发起查询的工程师站

数据流如下所示：

1.工程师站发送组态查询命令6.返回最新组态服务器工程师站2.服务器转发组态查询5.采集站返回最新组态采集站4.终端返回最新组态3.采集站向终端查询最新组态终端

修改终端组态

工程查询到终端的最新组态后，可以修改某些参数，然后将修改好的组态下发到终端设备。查询的详细过程如下：

1.工程师站发送写组态的消息给服务器，消息中需要包含组态和终端标识，可以有多个终端，这些终端的组态将更新为同一份组态。注意，多个终端必须属于同一个厂区，即由同一个采集站管理。

2.服务器从写组态消息中解析出目的采集站，并将写组态消息转发给采集站。3.采集站收到写组态的消息后，将组态下发给指定终端。4.终端回复组态更新结果给采集站。5.采集站将更新结果回复给服务器

6.服务器将组态更新结果转发给工程师站 数据流如下所示：

1.发送写组态消息6.返回组态更新结果服务器工程师站2.服务器转发写组态消息5.采集站返回写组态结果采集站3.采集站向终端写组态4.终端返回组态更新结果终端

运行数据

工程师站可以查询指定终端的当前运行数据，以了解终端的运行状态。查询过程与组态查询过程类似，此处不再赘述。

故障数据

终端运行过程中，如果发生故障，则需要将故障信息发送给采集站。采集站收到故障数据后，需要将此数据保存到本地数据库中。如果采集站此时能连接上服务器，则需要将故障信息发送给服务器。服务器接收到此故障报警后，需要将此故障报警推送给当前在线的工程师站。如果没有工程师站在线，则丢弃此条报警。

从上面的描述可知，工程师站被动接收到的故障报警都是实时故障报警。工程师站也可以通过历史报警功能查询历史报警信息。

实时故障

实时故障由终端主动上报给在线的工程师站，故障上报流程如下： 1.终端检测到故障，上报故障给采集站

2.采集站收到故障后，将故障信息发送给服务器

3.服务器查看是否有在线的工程师站，如果有，则将故障信息推送给工程师站，如果没有在线的工程师站，则丢弃该条故障报警。数据流如下图所示：

3.服务器推送故障报警服务器工程师站2.采集站上报该条故障报警采集站1.上报故障信息给采集站终端

历史故障

用户可以通过工程师站查询终端的历史故障信息，以了解终端的历史运行状态。历史故障查询时需要指定采集站和查询的时间范围，查询得到的结果为指定采集站下所有终端的某一时间段内的历史报警。

历史故障查询的详细过程如下：

1.工程师站向服务器发起历史故障查询，查询消息中包含了待查询的采集站和查询时间段。

2.服务器将查询消息转发到指定的采集站。

3.采集站根据查询消息中的时间范围查询本地数据库，采集站将查询到的结果返回给服务器

4.服务器将查询到的历史故障转发给发起查询的工程师站 数据流如下图所示：

2.将查询命令转发给采集站1.发起历史故障查询工程师站服务器3.服务器转发查询结果3.采集站返回查询结果采集站 各组件功能设计

工程师站

操作界面

需要展示的信息有：

1.已注册的采集站和终端的在线状态 2.终端的组态数据、运行数据和故障数据 需要编辑的数据有：

1.采集站和终端的注册信息 2.终端的组态数据

历史故障查询时需要指定时间范围，时间范围太长有可能会导致网络响应缓慢。

信息读写和接收

用户可以通过工程师站主动查询指定设备的各类数据，包括组态数据、运行数据和历史故障。可主动查询的信息有：

1.2.3.4.5.各采集站的在线状态

采集站下的终端的在线状态 指定终端的组态数据 指定终端的运行数据 指定采集站下的历史故障

实时故障由于对实时性要求比较高，需要由服务器主动推送给工程师站，工程师站接收到实时故障后，需要给用户提示，用户可以查看工程师站接收到的实时故障的详细信息。终端信息注册和组态修改

用户编辑好后终端和采集站的信息后，通过网络模块将组态保存到服务器上。组态修改完成后，通过网络模块将组态下发到各个终端上。

采集站

采集站标识符

采集站的功能生效之前，需要在界面上输入该采集站的标识符。该标识符需要与工程师站注册采集站时所用的标识符保持一致，这样工程师站才能将该采集站的信息正确的显示出来。

终端状态管理

采集站在启动后，需要根据采集站标识符从服务器上下载该采集站下面所有的终端信息。采集站监测各终端的在线状态，当状态发生变化时，需要将此状态更新到服务器，以便工程师站上可以实时反应出各终端的在线状态。

故障报警

采集站收到终端的故障报警时，需要将此条故障报警保存在本地数据库中，以备后续的历史故障查询。

组态模板

当工程师站向采集站下的某个终端发起过组态查询时，采集站需要将此终端的组态保存到本地数据库中，后续可能需要导出此组态信息，用于其他厂区的组态模板信息。

查询响应

采集站需要响应服务器的查询和下发命令。查询的信息类型有：组态数据、运行数据和历史故障。如果是组态数据和运行数据，采集站需要从终端中取得最新的结果，然后返回。历史故障数据从数据库中根据一定的条件返回。采集站还需要下发组态给终端。采集站与终端之间的交互接口

服务器

查询中转

工程师站查询终端信息时，需要服务器将这些查询指令转发给对应的采集站；采集站将结果返回给服务器时，服务器需要再将结果转发给工程师站。

报警推送

服务器接收到采集站的故障报警时，需要检查当前是否有在线的工程师站，如果有，则需要推送故障报警到工程师站。如果没有，则丢弃此条故障报警。

采集站注册信息管理

工程师站上注册好采集站和终端的信息后，需要保存到服务器中。当其他工程师站开启时，需要从服务器上获取到最新的采集站和终端注册信息。

采集站状态管理

每个厂区的采集站在上线时都要向中转服务器汇报在线状态，并开启保活机制，一段时间后，如果保活失败，则判定采集站的状态为离线。

采集站下的终端在线信息发生变化时，需要将此信息发送给服务器。

网络组件的接口

与工程师站之间的接口

工程师站的UI层通过网络组件来实现数据采集和下发。网络组件主要提供的功能包括终端在线状态管理、组态读写、运行数据查询、历史故障查询和实时故障接收这几个方面，下面是这几类功能的主要接口：

终端在线状态管理

1.增删采集站及终端信息 2.获取所有采集站的在线状态

3.获取指定采集站中所有终端的在线状态

组态读写

1.获取指定终端的组态

2.写入组态，可以指定采集站下的一个或者多个终端

运行数据查询

1.获取指定终端的运行数据

历史故障查询

1.获取指定采集站下的历史故障，查询条件是时间范围

实时故障接收

1.设置故障接收的回调对象（该回调对象有可能被频繁调用，需要确认终端的故障推送间隔时间）

与终端之间的接口

采集站与终端之间的通信有下面四种：

1.2.3.4.采集站向终端读取组态数据 采集站向终端写入组态数据 采集站向终端读取运行数据 终端推送故障报警给采集站

信息采集系统设计文档 篇2

1 现状调查及需求分析

现阶段变电站内的通信设备种类涉及到光纤、微波、程控、电源等类型, 且同一类型的设备型号也多种多样, 如果采用人工定时维护的方法, 对维护人员的业务水平要求比较高, 而且需要耗费大量的人力、物力和时间。因此采用电力通信综合信息采集系统的要求十分迫切。

电力通信综合信息采集系统可以实现通信站内机房环境和设备的运行监测管理, 实时集中监控不同厂商的设备的运行情况、告警情况, 根据采集的报警信息能分析故障可能产生的原因, 判断故障的位置和故障的性质, 以便通知维护人员及时排除故障, 保障业务质量。

系统设计实现的具体功能如下:与局域监控中心采用2M或以太网联接;系统具备远程维护功能, 由于全网数据共享, 可以在主站对其进行数据库数据的修改以及参数的配置, 并实时刷新;远程工作站具备数据处理功能, 把收到的数据及时上送;系统具备对模拟量、状态量采集功能。具备对高频信号采集功能;系统具有遥控功能;具备对系统的配置功能, 可以远程操作;如果传输通道没有断开, 系统具有自动恢复通信功能;系统具备实时数据初始化功能, 当系统重新启动时, 对所有数据的初始状态进行初始化, 保持与设备当前的运行状态一致;对所监测设备的实施不会影响到站内通信设备的正常运行;可以与其他厂家的监测系统进行联网。

2 系统设计方案

2.1 系统结构

初步设计系统采用TCP/IP网络协议, 组成LAN结构主体功能。系统结构如图1所示, 系统采用开放式的硬件平台及网络化的结构, 整个系统数据采用B/S结构, 数据库分布存放于各个节点, 上级节点汇集了下级节点的所有数据, 各级接点数据处理独立保存, 并保证所有数据的完整性和一致性, 各节点之间可通过网络相互浏览, 并在各自的权限内进行处理。

2.2 节点硬件结构

各节点硬件系统组成结构如图2所示。采用全分布式的结构, 在分站数采容量不够时可设计叠加单元, 增加数据采集量。这种方式极大的节约了投资成本, 并且扩容方便。利用综合采集装置来采集厂区通信机房环境。另外对交流屏 (交流输入电压) 、直流电流进行采集。对于模拟量, 可通过配置不同变送器, 对不同的参数进行适配和测量。对于开关量, 可通过配置不同传感器, 对不同遥信量进行测量。对于遥控信号, 可直接驱动空调控制开关, 通过接触器可控制电源开关。接口选用RS-232接口及以太网接口。

2.3 系统软件配置

(1) 工作站操作系统:Windows 2000 Pro fessional中文版; (2) 数据库管理系统:Sybase11.9.2; (3) 网络主机间通信协议:TCP/IP; (4) 系统开发平台:Visual studio 6.0。

2.4 规约转换功能

对于不同设备的具体情况, 设计了两种规约转换方式:集中转换方式、分散转换方式。如果通信设备已经有监控系统, 并且自成体系, 配有监控主机, 则可以采取集中转换方式, 将一条微波或光纤线路上的所有监控数据统一转换出来。

如果有些通信设备仅提供监控接口, 并没有构成系统, 则可采用分散转换方式, 这种监控接口一般为RS232口, 异步通信方式, 规约转换单元将监控信息获取后, 进行数据帧的判别和校验, 滤除冗余的信息, 整理出重要的告警量, 将这些告警量映射成综合监控的统一信息格式, 传输到枢纽站的远程工作站, 再由RTU传输到中心站。通过规约转换的数据与实际采集的数据格式完全相同, 在处理上也不加以区分。

3 系统应用研究

根据采集的信息分析故障原因, 判断故障位置及故障性质, 确定故障对网络影响的严重程度, 及时排除严重故障, 确保网络畅通;及时掌握网络的资源利用情况, 网络结构及设备、电路的影响情况, 做到时时刻刻对网络的运行心中有数;将通信网络的各种网络资源数据整理 (如设备和电路的原始及运行资料) 入库, 形成完整的资料档案, 供整个通信网的日常管理之用。

4 结语

电力通信综合信息采集系统的应用, 将大大提高通信网管理人员的工作效率, 同时将会使现有管理模式发生变化。

摘要：为了保证通信质量和通信网络的安全运行, 加强通信设备的维护, 实行通信设备以及机房环境集中监控管理已成为势在必行的趋势。文章首先介绍电力通信行业在设备管理和综合环境监控方面的特点和根本需求, 从实际应用出发, 采用多种成熟合理的技术, 设计实现电力通信综合信息采集系统, 并使其取得最大的可用性和可靠性。

关键词：电力通信,信息,采集,规约转换

参考文献

[1]地区电力通信网监控系统技术建议书.南京南瑞集团公司.

信息采集系统设计文档 篇3

关键词：用电信息;双向互动;智能电网;功能设计;关键技术

中图分类号：TM73     文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2016）26-0061-02

1  概  述

随着国家能源和技术的发展，当下社会各阶层对电能的依赖逐渐增强，目前国家正积极利用现代信息技术全面发展智能电网，从2011年开始，中国的智能电网已跨入全面建设的阶段，智能电网的互动功能和服务体系也将逐步形成完善，与之相关的关键技术也将获得广泛的应用。用电信息采集系统是建设智能电网的重要部分，是综合计算机技术、数字通信技术和多种电力技术为一体的实时性和综合性的应用平台。

其中，双向互动功能是在用电信息采集系统的基础上，利用实时能效管理技术和信息可视化等先进技术，采用开放性的、互联性的数据共享模式，从而为供电企业和用电客户搭建安全可靠、多元开放的信息平台，双向互动功能应用在用电信息采集系统中，能够有效地提高电能的利用效率。智能电网的全面建设将实现国家电网的智能化和信息化，优化能源结构，提高传输电力的安全性和可靠性。为实现智能电网的建设，国家正全力推进用电信息采集系统的发展，开展双向互动功能，并发挥其核心技术的作用，将是智能电网建设的重要课题。

2  当下用电信息采集系统的发展现状

对于用电信息采集系统的双向互动的功能研究，相对于国外发达国家，中国的起步较晚。许多国家在建设智能电网和多样化服务等方面都进行了大量的工作研究，为了使电网运行效率增高，提高供电的服务质量，促进供电企业和用电客户之间的和谐互动，美国于2008年在科罗拉多州的波尔德市成功建成了第一个智能的电网城，并且逐步建立起电能互联网，有效提高了供电企业与用电客户的互动能力。

与国外的发达国家相比，中国在电力客户用 电设备的自动化控制、双向高速通信实用化、供用电双方智能化沟通等方面与发达国家还有着一定的差距。所以，发展用电信息采集系统的双向互动功能是当下的重要需求，这需要综合考虑用户的需求及感受，结合相关的用电信息采集技术，设计方便、有效的用电信息采集双向互动模式，为供用电双方提 供一种全新的沟通交流通道。

3  双向互动功能组成

发展用电信息采集系统的双向互动功能，首先应该考虑供电企业和用电客户之间的需求，其次再结合现有的各种先进的技术，进而实现用电客户和电网之间全方位和深层次的双向互动。双向互动功能主要由以下几个部分组成。

3.1  综合监控和安全认证

双向互动要构建完善的综合监控功能，是为了实现用电采集系统的安全运行，这其中主要包括以下几个程序：可视化展示、控制操作、时间信息处理和报警处理等，双向互动功能能够使电力公司和用电客户及时进行交流互动，从而实现最大程度上的降低运行中的安全隐患，保证电网安全运行。安全认证，用电信息采集系统是复杂的，随之带来的问题就是信息安全，信息安全问题一方面对电力系统的稳定和安全运行有所威胁，另一方面还影响着电力系统的长远发展。安全认证是用电信息采集系统得以安全运行的重要保障，我们应该从采集信道防护、采集设备防护、系统主站防护、安全管理和用户用电安全等方面入手。

3.2  采集信息和发布信息

实现双向互动功能的重要前提和基本保证就是依靠真实而可靠的信息采集，这部分信息需要准确而全面，能够覆盖到供电企业和用电客户所有的设备和技术指标，包括了数据采集、数据存储、数据验证和计算处理等方面。发布信息，基于用电信息采集系统的双向互动平台可以向用电客户展示更加生动形象的用电信息，这种优势一方面满足了用电客户对用电情况实时查询的需求，用电客户可方便的通过手机客户端、智能用电 终端、线上个人账户等双向互动平台获取其日常用电数据，并通过对客户用电负荷曲线的分析，给与科学的用电信息指导，丰富用电客户的用电体验。

3.3  控制设备

继续增强用电客户控制用电设备的能力需要双向互动功能的进一步完善，用电客户可以通过互联网和手机等移动设备对用电设备进行实时的监测和控制。其中费控功能是重要的组成部分，所谓的智能费控技术是指用电客户先交费后用电，基于这种模式，用电信息采集系统首先会收集用电客户的用电情况，经过数据分析，计算用电客户剩余的电费，当用电客户电费将要不足时，系统会自动提示用电客户，提醒其尽快缴费，如果用电客户的电费为零时，系统会自动跳闸。采集终端、主站和智能电表是组成智能费控技术的主要系统，要充分利用智能费控技术，需要较高的通信响应能力。

4  用电信息采集系统的关键技术

4.1  通信技术

用电信息采集系统的基础就是通信技术，因此建设用电信息采集系统需要安全可靠和实时有效的通信技术作支撑，当今电网中，微功率无线、电力线载波、无线公网、光纤和无线专网230 MHz是应用于用电信息采集系统的主要通信技术。

其中电力线载波和光纤技术是双向互动实现的重要技术，这些通信技术各有优劣，首先微功率无线通信，受障碍物影响大，因此距离短，覆盖的范围小，而且严重受现场同频干扰影响。其次电力线载波通信，它的好处是不需要重新布线，因此施工方便，然而这种通信技术的稳定性和实时性较差。另一种无线公网通信的劣势是费用高，某些地区信号弱、数据采集相对困难，维护运行都不及时，特别是在紧急情况下，很容易造成信道拥堵。

此外，光纤通信的劣势是成本高，布线较为困难，而且工程量大。无线专网230 MHz通信技术的覆盖范围小，尤其受地形地貌的影响较大，数据容易被阻挡。最后还有一种接入网通信技术，它的优势是灵活组网，大量的系统接口，能够一体化接入数据、图像和语音等信息，这种通信技术是提高用电信息采集、监测和控制安全可靠的有效手段。

目前电力系统已经试点用宽带载波通信和微功率无线通信相结合的双模技术，未来会大规模应用。综上所述，我们需要对现下用电系统和通信网络进行分析，综合考虑各方面的实际情况，采用最为适合的通信技术。

4.2  安全的数据检索和分析技术

我国国家电网的涉及区域包括二十七个省市，覆盖范围内的用户数量超过三亿，由于大量的用户数，因此数据的采集量也较大，这要求我们进一步探究数据并行处理、数据批量处理和多线程处理等技术，以期实现同时处理大量数据和任务，从而使主站可靠的运行。另一方面，用电信息采集系统由于信息采集量大、覆盖范围广和安全隐患较多等问题，需要我们全面建设可靠的安全防护体系。

建立安全的防护需要从下面几个方向入手：首先，高速密码机是系统主站不可或缺的，高速密码机主要用来加密和解密主站数据的，它包括密码更新、身份认证和数据加密解密等功能。其次，要在智能电表中安装加密，这样做的目的是保证主站与采集设备、敏感信息和关键信息的传输安全，对设备内部数据进行加密和解密，可以保护数据的完整性和机密性。另外，采集终端的完善还需要接入平台的安全推广，这一应用可以实现安全接入、实时监控和防御预警等重要功能。

4.3  信息共享和融合的双向互动技术

目前我国正在积极建设智能电网，利用现有的基础设施和通信网络来构建完整、安全的系统是重要的战略任务，就当今的形势来看，用电信息采集系统的建设还居于初级阶段，有效的整合在信息共享和融合技术与其他业务系统之间还很难实现，用电信息采集系统的集成化水平低，还需要进一步完善信息共享、融合和服务功能，在用电信息采集系统的基础上，采集信息，分析数据，创新信息共享和融合的模式，针对实际情况和实际需求，完善信息共享和融合技术。

电力线载波信道和光纤信道依赖用电信息采集系统而建成，双向互动技术在此基础上发展应用，监控管理家庭用电设备，采集并分析用电信息等数据，同时在人机交互、网络化和业务融合的原则下，双向互动技术能够提供电价政策、实时用电信息和告警信息，提供数据统计图形和历史用电记录，从而更好地指导用户合理用电。另外，双向互动技术还可以搭建时效的、友好的用电交互平台，为用电客户提供更多的、更完善的增值服务信息。

5  结  语

双向互动功能是建设智能电网的重要环节，也是用电信息采集系统的重要技术，双向互动功能完善了智能用电的服务系统，实现了电力公司和用电客户之间实时地信息同步、交互响应和满足互动的需求、同时也增强电力公司综合服务能力。

建设电力公司和用电客户之间双向互动的功能系统，能够使用电客户及时地响应电力公司的需求，选择用电方式更为自主，两一方面，电力公司也能够引导用电客户更合理、更科学地用电，避免用电高峰，电网运行成本也将大大降低，这样做不仅能更加安全性和经济性地使用电能，还能有效提高社会能源利用率，进而实现电力公司和用电客户的双赢。

参考文献：

[1] 胡江溢，祝恩国，杜新纲，等.用电信息采集系统应用现状及发展趋势[J].

电力系统自动化，2014，02：131-135.

[2] 祝恩国，窦健.用电信息采集系统双向互动功能设计及关键技术[J].电   力系统自动化，2015，17：62-67.

移动基站用电信息采集管理系统 篇4

关 键 词 GPRS 移动基站 用电 采集 管理

摘 要 本文讲述如何应用RS5011G组建移动基站用电信息采集管理系统一、概述：

一直以来对移动通信基站的用电管理普遍不太重视，电费结算主要依靠工人抄表和电力局直接划帐的方式，但实际上基站用电的成本及相关费用支出已经成为公司十分重要的成本支出，每年费用逐年增加。由于基站分布广、供电来源多元化及用电现场的多样性，加之日常对用电成本的管理依据是按电度表的示度电量据实结算，用电现场的电表是电费结算的唯一依据，而它在用电管理中的真实性、准确性、实时性、可靠性及存在的诸多问题都缺乏有效的科学的手段进行监督，给用电管理工作带来了很大的难度。

移动公司加强基站用电管理，实现节能降费将成为今后十分重要的管理工作。建立一支敬业可靠的管理队伍外，更主要是依靠科学技术手段，能对电表实施远程数据采集、抄收、监测的用电综合管理系统。通过系统对数据的科学分析、分类整理，形成相应的管理报表，同时制定相应的有针对性的管理制度，以达到节能降费的目。

目前的基站用电监控情况

移动通讯公司的蜂窝网基站数量大，分布面广，安装位置分散且情况复杂。基站大多是租用民房，有些电表由电网公司安装，有些电表为业主安装表的类型非常多，既有感应式电度表，也有电子式电度表，还有IC卡电表。由于点多面广，情况复杂，移动公司需要派专人经常抄表检查。采用人工抄表监控有如下几个问题特别突出：

1.出现供电故障无法及时得知

基站内采用三相供电，有时会出现缺相、三相不平衡、电压偏差超标甚至停电等各种各样的供电故障。这些故障的出现会严重影响基站内设备的正常运行，如不能及时发现抢修就有可能使基站设备停机造成通讯故障甚至损坏设备，导致严重的损失。靠人工监控根本就无法及时发现上述的故障。

2、非电力供电基站电费失真 除电力供电基站外，有很大一部分基站都是采用出租房屋方提供的电源，因场地条件限制，许多电表安装无法规范，可人为私自改动电表或私接电源窃电的机会很多。由于没有先进的技术手段对此行为进行监督管理，光靠现有的管理手段，既使有人改电表或窃电，我们的工作人员也无法知道。

3、人工发电时长统计管理混乱

过去，每个基站的常规用电数量、基站突发性断电人工发电时长及电费等数据都靠人工进行统计，其最大的弊病是方法落后、统计随意性大和数据不精确。随着基站代维方式的引进，代维单位到基站发电的次数、发电起始时间、人工发电总时长及该支付给代维单位的路费、人工发电费等数据无法核实，造成很大浪费。

4、私接基站电源窃电

现在所有机房都是无人值守机房，正好给窃电分子有机可乘。加之大多数人对窃电行为的严重性意识不足，认为窃电不是违法犯罪，移动有钱对这点小钱不在乎。另外窃电者的窃电手段普遍都比较高明，不通过技术的手段是很难抓到窃电者的。利用私接电线的手段进行窃电的现象相当普遍。这样的问题基站现场电表读数是无法真实反映基站实际用电情况的。

5、IC卡电表余额为零时会造成长时间停电的故障

电业局安装的电表有很多是IC卡电表，这些电表当卡内余额用完之后就会自动停电。由于基站长期无人值守，人工抄表监控又不能天天监控，对于IC卡表余额不足的提示无法及时知晓，基站的备用电源仅够4小时之用，如果不及时发现，常常会发生停电事故。不仅如此，如果备用电池组电量过度耗尽将导致电池组的永久性损坏，给基站的正常运行带来严重的威胁。

6、对于基站的耗电缺乏系统的统计资料

由于人工抄表时间不固定，不能进行日抄表，因此很难建立起系统的用电统计资料。这对于移动公司采取节约基站用电措施，系统性地安排IC卡充值非常不方便。导致工作人员疲于奔命。

7、效率低下、效果不好、劳动强度大

由于基站的分布特别分散，不集中，而且都在楼宇顶层上，特别是在郊区更加分散，抄表的效率极其低下。一个抄表员平均每天仅能够抄15个表，每个抄表员每月以22天计算仅能抄录330个表。4000多个基站至少需要15名抄表员。正常情况下，监控人员不可能这样满负荷地工作，因此至少需要20~25名工作人员。

即使如此每个月每个基站也只能检查一次，对于突发的供电不正常等情况完全不能应对。除了要抄表之外抄表员还要负责检查IC卡表是否余额不足、IC卡充值、是否有偷电情况发生、是否供电不正常等等。这些工作有些技术性很强，不是一般的抄表员能够完成的。

由于每天都要不停地上楼、下楼、跑路，劳动强度相当大。特别是在夏季高温情况下，这种工作相当辛苦。

8、用电管理手段落后，导致非主营业务管理成本增加

由于没有有效的科学管理手段，主要依靠人工采集数据，移动公司必须投入大量的人员对基站市电供电单位或个人进行电费核对结算工作。调解用电纠纷，这样增加了过多的人力资源与管理成本在非主营业务上的耗费。

9、投资兴建远程供电监控系统是非常必要的

现阶段公司存在的上述问题，如果不及时采取措施通过增加新技术手段实施远方用电监控，改变管理模式加以解决，所造成的损失是长期的。投资新建机房节能降费综合管理系统，改变现有用电管理模式，及时解决上述存在的问题，所带来的经济效益是长期的、可持续的，是非常必要的。

安装远程供电监控系统的必要性和可能性 1.必要性

综上所述，非常有必要安装一套全自动的远程供电监控系统，对于各个基站的供电情况进行全自动实时监控。解决下列两个主要问题：

1）人工监控所不能解决的供电不正常情况下的报警问题

对于停电情况必须及时报警，这样才能及时检修排除供电故障，提高管理水平。

2）节约运行成本的问题

① 用先进的技术手段减少人力，提高劳动生产率，节约人力和车辆成本支出； ② 合理安排空调起停和温度设置； ③ 合理安排IC卡充值时间和金额； ④ 及时发现偷电行为，减少不正常支出； ⑤ 与电业局进行对帐，避免由于电业局抄表错误造成的额外费用支出。⑥与代维公司对帐，有效避免了代维工作人员虚报发电时长、次数等行为。

2.可能性

移动公司要建立一套全自动基站供电监测系统必须基于可靠稳定的技术，而现在已经有可靠的产品和集成技术完全可以实现上述功能。

远程全自动基站供电监测系统采用电能电子计量技术、远程无线数据传输技术、现场数据处理控制技术、软件技术、系统集成技术等多项高新技术构成的系统。下面对这些技术和产品进行一些概要描述。以证明尽管这些技术是高新技术但均为经过市场验证和多年使用的成熟的技术。

1）电子计量技术和设备

在上个世纪80年代，供电部门为了实现对供电质量的监测，提高供电质量，急需一种自动监测和记录电网数据的设备。由于微电子技术和通讯技术突飞猛进的发展，使得电力供电系统的现场监测和远程传输得以实现。1997年，当时的电力工业部（现在的国家电网公司）颁布了具有划时代意义的DL/T614-1997《多功能电能表》和DL/T645-1997《多功能电能表通讯规约》两个标准。在这两个标准颁布以后，多功能电度表随即成为一个量产的产品，在电力行业、大型厂矿企业得到了非常普遍的应用。至今已经有10年的时间，电子式多功能电能表已经成为一个电网参数监控的成熟产品。简化的三相带有RS485接口的电度表价格便宜，而且实现了基本的电量采集。用在移动基站的电能监控方面最为合适。

2）远程数据传输技术和设备

移动公司拥有自己的通讯资源，而且是最先进的无线网络通讯资源GSM/GPRS移动通讯网络。GPRS无线数据传输网络已经有了近10年的发展历史，目前无论从技术和产品都已经是非常成熟的。

3）数据处理软件系统

这个数据处理软件系统是指中央监控室的监控服务器安装的软件系统，系统的所有功能都要通过这个软件才能最后显示出来。因此就整个系统而言，这个软件系统是核心。

综上所述，移动基站的供电监测系统所需要的技术和设备均是成熟的，完全可以满足移动公司的要求。

因此，远程移动基站自动供电监测系统既是非常必要，也是可能的。系统建好后在管理上所起的作用 1.信息可实时共享

系统建好后，数据存储在公司，公司所有人员都可在系统设置的权限范围内查询到相关的基站用电信息。

2.管理者可随时监督执行层的工作情况 3.执行层可实时监测了解基站用电情况 4.实现电费支付转账化，降低管理成本

系统建好后，每月抄表日系统可自动将抄到的月电量数据形成月报表，对非电力用户，移动运营商可根据系统本月提供的月电量及电费收款人的联系电话，以短信方式按下列格式: “* * *用户：* * *基站本月抄表数* * *、本月用电数* * *、本月电费* * *,我公司将于**日前将款汇到您帐上，请核对查收。”

通知收款人，在没有收到异议的情况下，将款通过转账的方式支付给收款人。对电力用户，通过协商争取做到与他们的营销系统接口，每月根据建好系统提供的数据定时转账给电力公司使用电管理工作真正做到真实准确、低成本高效率。5.基站用电管理责任化、目标化改革现有的用电管理模式，变纯抄表结算为防窃电稽查，由于因实现了远程抄表，节省了大量的管理人员，将这部分人重新分配工作，在将基站用电管理工作实施分片到人、责任到人、目标到人的管理模式，要求他们根据系统提供的数据对基站的用电情况作详细的分析判断，及时发现窃电及基站用电异常情况。真正做到节能降耗，确保基站安全合理用电。

二、系统组成：

(系统拓扑图)

系统建设内容

1.电表改造采用带有RS485通讯接口的电子式电能表。(建议使用瑞申定制的基站专用智能电表)。2．建设以市局为中心各县局设工作站的能耗管理系统主站。

3．各基站安装机房用电管理终端（RS5011G）完成对各基站电表的抄收。移动基站用电信息采集管理系统的技术实现 1.设计方案

1)采用带有RS485接口的电度表作为基础的数据采集装置 2)采用GPRS网络作为远程数据传输网络

3)由RS5011G电力远程抄表终端组成移动基站用电信息采集管理系统 4)采用始终在线的模式，提高系统的实时性 5)采用专业的量身定做的系统软件

6)采用基站主动报警和中央监控室抄表相结合的运行模式

需要在中央监控室安装一台电能监测服务器，这台服务器可使用固定IP地址或者使用动态域名解析，也可以采用VPN专线方式。电能监测服务器上安装（电能管理）软件。

在每一个基站安装一套RS5011G和若干台多功能电表。用RS485两芯双绞线将多台电表与RS5011G并联起来。

三相电表实时地监测电能累计量，并存储在表内的存储器中，随时可以提供给终端。终端每隔3分钟循环读表一次，同时终端读取停电状态传感器，并对读到的数据进行处理。系统管理机循环扫描各个终端读取数据当数据出现停电状态时及时报警。

终端采用始终在线的方式挂在GPRS网络上，就像一个局域网一样随时都可以立即与服务器连通采用TCP/IP协议进行数据收发。并且，服务器随时都可以监测到每一个终端是否在线。

每日的零点过后，终端定时抄录当日的用量冻结数据（所谓冻结数据是指特定时刻电表记录先来的用电数据，无论何时抄表都是那个时刻的数据，而不是实时数据。这样就可以有准确的时间间隔。如从23日用电量就是从23日零点到23日24点的用电量。）并存储起来。

中央监控室的电能监测服务器可以通过循检的方式与终端通讯实现定时抄表，抄录每日的电能用量数据和分相平均功率、室内温度，存储在数据库中。中央监控室的电能监测服务器的作用是显示报警情况、管理监控整个系统的工作状况、结算、历史数据的查询等。根据技术交流的情况，确定需要保留电业局安装的电表。那么，就需要将监控用的电能表与电业局安装的电能表串联起来。当然这样的安装方式两台电表之间会有计量误差。

基站电能监测设备由若干个多功能电表和一个远程监测终端组成。多功能电表串联安装在电业局电表的后面，终端与监控电表通过RS485总线连接起来。终端从监测电表中获取数据，发送到服务器。

终端内自带紧急备用电池，当停电情况发生时，由备用电池供电及时将停电信号发送出去，发送完毕，终端自动进入休眠状态。因为已经停电也无须再采集数据了。当市电来电时，终端启动，并立即向系统发送来电信号。通知系统供电已经恢复正常。

三、系统软件：

1、系统登录平台

系统具有完善的操作管理功能。为保证系统安全，系统必须输入工号和密码，经系统确认后方可允许进入系统，进行操作。

（系统登录平台）

2、设备管理

（1）基站信管理包括：基站名称、基站地址、行政地区、部门、基站添加时间等信息管理。

（基站管理）

（2）抄表终端管理包括：终端地址、终端名称、终端添加时间、隶属基站、终端状态等信息管理。

（抄表终端管理）

（3）电表管理包括：终端名称、电表地址、电表名称、电表型号、电价单价、供电类型、生产厂家、电表协议、电表添加时间等信息管理。

（电表管理）

（4）定时抄表设置：1个终端可以同时连接4台电表，可对每台电表的4个电表参数进行整点存储并可设置整点存储时间,即使遇到网络故障也能保证数据不丢失。

（定时抄表设置）

3、抄表管理

（1）电表数据：可以按照时间段查询任意基站下终端，任意终端下电表的所有定时电表参数,方便基站管理人员对各时段用电量进行检测。

（电表数据）

（2）终端实时召测：可实时召测任意基站下终端的模拟量、开关量、继电器等参数（模拟量可接温度、水浸、烟雾等传感器，开关量可接门禁、柴油机开关、电源开关等信号，可远程监控管理机房现场设备运行状况和环境情况）。

（终端实时召测）

（3）电表实时召测：可实时召测任意基站下终端，任意终端下电表的参数。

（电表实时召测）

（4）终端继电器控制：可实时控制任意基站下终端继电器的开合状态。

（终端继电器控制）

（5）在线终端状态：页面显示目前系统所有在线终端情况和各个终端的模拟量、开关量、继电器等参数。

（在线终端状态）

4、告警

页面按时间显示所有终端告警信息：包括终端地址、告警编号、通道类别、当前值、正常值、告警时间、阅读状态、阅读人员等信息，方便基站人员及时准确的处理机房故障。

（告警信息）

5、统计分析

对基站下终端的电表可按时间（小时、天、月等）和浏览方式（图标、表格、Excel等）直观的显示出来方便基站管理人员统计分析。

（用电统计）

6、系统设置

系统可对行政区域、公司管理、部门管理、职位设置、角色管理、工号管理等进行设置，设置不同等级的工号和密码，以限制不同人员的操作范围。

（系统设置）

四、系统的功能与特点：

1．安全可靠：安全性由三方面构成： 1）ORACLE数据库是大型的、多用户的数据库，它的安全性高，允许多用户同时使用同一数据库而不会破坏完整性，用它来做抄表系统的数据引擎可以保证数据的安全；

2）系统对用户实现分级授权管理功能，通过检查使用者的名字和授权密码，赋予使用者相应的操作权，借鉴银行系统的密码管理模式限制无关人员改变数据库和硬件设置。

3）防火墙功能及完善的数据备份功能，防备系统受到人为的恶意攻击，数据备份功能确保在硬件系统故障时，也能随时在新的硬件设备上数据无丢失地启动抄表系统。

2．完善的系统日志：系统日志记录了进入系统，离开系统，收费，设置硬件，改变运行参数操作等及操作者，操作时间，凡是改变数据库的操作都被记录下来。3．抄表速度快：抄表快、数据准确，抄表时PC机只读采集器的数据，数据传输采用1200波特率，传输速度快，并对每个数据块都有效验码，保证了传输的准确性。

4.广播对时功能：该功能使得系统中的所有电能表的时间基准与PC机保持一致，对时成功后，由电池供电的电能表内部时钟，不再需要PC机的干预。因此，只要保证在对时时刻，PC机的时间是正确的，以后在运行的过程中，改变PC机的时钟并不会影响电能表的时间。

5．自动抄表功能：按照设置的抄表开始时间和抄表间隔，到预定的抄表时刻，系统便会依次拨号去抄采集器或电表内的数据。对于抄不上数据，系统会自动补抄或人工发命令补抄。

6.电量冻结功能：可以方便地定义总表，安装和删除总表，给总表分配分表。通过安装适当的总表，结合抄冻结数据功能，就可得某一特定的时刻的总表读数，各分表的读数（由此得到读数和），就可以计算出某部分电路的电能损耗，为确定电费提供依据。

7.电费管理功能：收电费前，统一抄录一次电费数据。当确保数据库内的数据反映最近的电表读数后，利用程序中的功能自动计算出当月用电量和电费。交纳电费时，只需输入用户号，当月用电量和电费由程序填写。每笔电费都有详细记录，便于对帐。

8.设备管理功能，如告警：开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过载告警、倾斜或移动报警等；控制：对欠费用户进行拉闸等。并提供停电数据保护功能，在停电48--72小时内仍可抄表和监控。本系统结合移动公司的短信平台，在告警时，可根据具体内容发短信给相关的管理人员。

五、总结：

信息采集系统设计文档 篇5

一、重新采集编制信息的意义

为县编办采集最新的、准确的单位编制信息和个人编制信息，经县编办逐个录入单机版的机构编制管理信息系统审核后上报市级编制部门，市级汇总省机构编制的管理信息系统，最后汇总到中央编办，各级编办联网后，实时更新机构编制统计实名制数据，实现统计实名制数据的实时、动态化管理。

二、采集过程注意事项：

1、本次信息采集只填写在职在编人员，不包括离退休人员和括劳务派遣人员。人事代理人员、人才代理人员、2006年雇员合同制人员要按编外人员进行信息采集。

2、本次机构编制实名制信息采集用到的事业编制数、相关表册、信息采集业务指南、编办下发的单位和人员信息、填报要求等，均放在人事股***@163邮箱（密码67921286），各单位可从邮箱中自行下载使用。

3、各单位的事业单位信息表和人员信息表是从编办的单机版系统中导出的最新数据，只准在原来的基础上完善各项信息，不得随意增加或减少教职工数量。如确属本单位的职工但没有下发信息的，用原表样采集信息后另外保存（需提供进入本单位的相关正式手续），不要和编办下发的人员信息保存在一起。

4、除编办下发三定方案的事业单位外，其他各级各类学校一律不填写《事业单位内设机构信息表》。

5、本次填报各单位所用的事业编制数，按《孟津县教学机构编制基本情况汇总表》上的数据填写，不能按2003年的老编制数填写。

6、《事业单位信息表》和《人员信息表》填写的具体要求，要按照指南和会议讲解的要求准确、规范填写；必填项目必须填写，不是必填项的指标，也尽量准确填写。尽可能向编办提供最完整单位信息和人员信息。

7、此次信息采集时间紧，任务重，要求高，要向单位领导汇报好会议情况，争取领导支持，保质保量完成信息实名制采集任务。

三、上报时间及要求

1、局属学校：5月25日上报。横水、小浪底、常袋、送庄、朝阳5月26日上报，会盟、平乐、城关、麻屯、白鹤27日上报；

信息采集系统设计文档 篇6

信息采集和系统应用工作的通知

辖区各中小学、幼儿园、博文学校：

根据《恩施市教育局关于做好“全国教师管理系统”信息采集和系统应用工作的通知》（恩市教师文[2016]20号）要求，结合辖区实际，现就我办“全国教师管理信息系统”基础信息采集和系统应用工作通知如下：

一、对象与范围 1.学校范围

舞阳坝街道办事处辖区范围内中小学校、博文学校、幼儿园。

2.教师范围

公办学校：截止2016年10月20日所有在编人员； 民办学校：截止2016年10月20日，在该校工作时间超过一年以上，且与学校签订一年以上合同人员（担任任课教师的必须具备相应学段教师资格）。

根据上级有关规定，公办学校离退休人员、临时聘用人员及民办学校短期聘用人员（注：系指合同聘期为一年及一年以下人员），不纳入本次信息采集范围。

3.信息范围

根据学校类别不同，相应采集教师基本信息、学习经历、工作经历、岗位聘用、教育教学、培训研修等多类信息。其中：中小学17类信息、幼儿园15类信息。

二、时间与工作安排

1.10月19日：安排布置信息采集工作，系统操作培训； 2.10月20日：系统试用及教师信息收集准备阶段； 3.10月21日至10月31日：数据正式采集、录入及学校初审阶段； 4、11月1日至11月4日：各单位上报中心学校各部门核实；

5.11月7日至11月11日：中心上报教育局业务科室核实、审核阶段。

三、信息采集工作流程 1.生成教师账号

系统管理员根据教师身份证，录入姓名、性别、出生日期、身份证号码四项基本信息，生成教师个人账号。

（特别注意：后期教师信息管理系统将与公安部门户籍系统对接，各校务必确保教师基本信息绝对准确。）

2.导出信息表模板

信息管理员导出本校教师信息采集表。3.填报信息

对照《湖北省“全国教师管理信息系统”教师基础信息指标及指标字典》，分项填报相关信息。

4.学校初审

各校对本校教师信息进行初审。5.信息导入及补充

学校初审无误后，信息管理员批量导入信息系统。下发教师个人自助登陆账号与密码，教师登陆系统查看个人信息，并对个性信息进行补充填报。

6.学校系统数据检查

信息管理员通过系统检查数据完整性，查重（检查是否存在异常数据），经补充、更正后，审核，上报。

7.打印审批表、上报审批 学校打印《恩施市“全国教师信息管理系统”基础信息审批表》，分块上报市教育局业务科室审核。

各业务科室审核无误后，分别在审核表中签字盖章。审批表一式三份，教师管理科、业务科室及上报学校各一份存档备查。

8.教师科复审

各业务科室审批完毕后，学校将审核表上报教师管理科，完成学校系统数据上报操作环节。

教师管理科复审，驳回问题数据，学校对问题数据补充、更正，交业务科室重新审核后，重新上报，直至所有数据通过复审。

9.全市系统数据整理、上报。

全市所有学校完成业务科室审批和系统信息上报、审核后，教师管理科对全市系统数据进行整体分析，整理、筛查、调整后上报。

四、数据更新及应用

教师信息管理系统基础数据采集结束后，各校要及时开展数据更新与补充工作。

教育部在教师系统中先期开发了“教师变动管理”、“ 交流轮岗管理”和“培训学分（学时）管理”业务管理功能模块。我市将从2017年春季开始，逐步将各业务管理功能模块应用于实际工作中，不断实现基础信息管理、业务管理与教师工作的深度融合。

五、系统网址及角色配备 1.登陆网址

登录网址：http://jiaoshi.e21.cn 全国教师管理信息系统实行网络化管理。2016年10月 20日之前为试用期，10月20日教育部将对试用期内填报的全部数据进行清零，10月20日之后为正式数据采集开始时间。12月15日为全国数据采集结束日。

2.角色配备

系统设置了系统管理员、信息管理员、培训管理员和信息查询员四个角色账号。系统管理员负责管理本级用户、创建教师自助子系统帐号等。信息管理员负责教师信息录入、报送、审核以及系统应用工作。培训管理员负责学时登记、审核等工作。信息查询员用于业务数据查询与统计。

3.账户密码管理

系统试用期内，各用户密码均为：123456。数据采集正式开始后，用下发密码登录。首次登陆后，须对登陆密码进行修改。各校要妥善保管系统登录账号及密码，未经批准，严禁将登录账号及密码泄露给他人使用。各校政工干部为系统管理员、信息管理员、信息查询员登录账号及密码保管直接责任人。各校继教干部为信息培训管理员登录账号及密码保管直接责任人。

六、相关问题的处理

（一）学校机构

教育部根据发展规划部门2015年学校机构数据，在系统内初始化设置了我市各级各类学校账户。由于初始机构数据有一定滞后性，所以目前系统内可能会出现新建学校无账户，已更名学校是原名称，已经撤并学校还在系统中存在等问题。针对这些问题，统一按以下要求分类处理：

2015年底之后新建的其他民办学校（博优幼儿园、红庙民艺幼儿园、大地幼儿园、长颈鹿幼儿园），因目前系统中暂无机构账户，本次暂不开展信息采集工作，待教育部下发 机构账户后，再予进行。

（二）信息采集时间节点

1.“教职工基本信息表”、“学习经历信息表”、“工作经历信息表”、“入选人才项目信息表”、“技能及证书信息表”、“联系方式信息表”采集时间节点为2016年10月20日；

2.“岗位聘用信息表”、“ 专业技术职务聘用信息表”采集时间节点为2016年8月31日；

3.“基本待遇信息表”采集时间节点为2015年12月31日；

4.“年度考核信息表” 从2015年度起开始填报； 5.“师德信息表”从2015年元月1日起开始填报； 6.“教育教学信息表”、“教学科研成果及获奖信息表”从2016年秋季开始填报；

7.“国内培训信息表”从2016年元月1日起开始采集； 8.“海外研修（访学）信息表”时间节点为2016年春季学期；

9.“交流轮岗信息表”采集时间节点为2016年秋季学期； 10.“教师资格信息表”采集时间节点为2016年10月20日，有多个教师资格证书的（含多个级别和多个学科），只填报已参加教师资格定期注册的那个证书信息。

七、工作要求

1．成立领导小组，制定工作方案。

各单位要成立“全国教师信息管理系统”信息采集工作领导小组，制定本校工作方案，明确工作目标、工作重点。各单位主要负责人为领导小组组长，负责统筹安排本校信息采集工作。

领导小组下设联合工作组，由学校分管领导、政工、继 教、信息管理、财务、统计、教辅及各处室中层领导共同组成，负责本校教师基本信息录入及初审工作。人数较多的学校，要指定1至2名工作责任心强，能熟练运用信息技术人员协助开展信息采集工作。

舞阳辖区“全国教师信息管理系统”信息采集工作领导小组：

组 长：杨永辉 副组长：袁晔

成 员：中心学校其他成员和各中小学（幼儿园）校长（园长）

舞阳辖区“全国教师信息管理系统”信息采集工作小组： 组 长：袁晔

副组长：各中小学分管政工人事的副校长、幼儿园园长 成 员：王丽、吴绍勇、吕婧、唐凯、王果、李宪伟、各校负责人事信息采集的人员、继续教育管理员，教务主任等。

2．明确工作职责，落实责任主体。

教师信息填报实行“谁填报谁负责、谁审核谁负责”原则，确保信息采集及时、全面、准确。各校要高度重视信息安全工作，建立安全制度，明确责任主体，确保教师信息安全。

（1）各学校（幼儿园）政工干部，为本单位系统管理员和信息管理员，负责系统管理、数据更新和系统应用工作。各学校（幼儿园）继教干部，为本单位培训管理员，负责本单位培训学时（学分）管理。各学校（幼儿园）可以根据本单位工作需要，在确保教师信息安全的前提下，将信息查询员功能下发至学校各处室负责人，供处室查询使用。（2）各单位校长（园长）负责本单位“全国教师信息管理系统”信息采集工作第一责任人，负责组织协调本单位开展此项工作，最后审核本单位上报信息的准确无误后在《恩施市“全国教师管理信息系统”基础信息采集数据审核表》上签字盖章后交中心学校。

教师管理信息系统启用工作是一项长期系统的工作，基础信息采集结束后，后期各业务管理功能模块将应用于实际工作中，为确保工作的连续性和可操作性，若无特殊情况，不得随意更换人员。请各单位系统管理员和信息管理员账号的密码更换后请及时告知中心学校袁晔老师，以便查询各单位完成情况。

3．动态更新数据，积极开展应用。

教师信息管理系统基础数据建立后，各校要及时对数据进行动态更新、变更和补充，确保信息准确有效。信息变更、信息补充和新信息添加由学校信息管理员负责操作，学校负责人初审后，报中心学校后上报市教育局相关业务科室审批后生效。

教师信息管理系统基础数据建立后，各校要积极开展系统应用工作，将系统数据分析、业务管理等功能与日常管理工作相结合，进一步提升决策水平、优化管理流程、提高管理效率。

七、上报审核要上交的材料

（一）工作开展情况文字资料

1．各学校成立“全国教师管理信息系统”基础数据采集工作领导小组文件（1份）；

2．各学校“全国教师管理信息系统”基础数据采集工作实施方案（1份）； 3．各学校“全国教师管理信息系统”基础数据采集工作总结（1份）；

（二）各类表册

1.《恩施市“全国教师管理信息系统”基础信息采集数据审核表》（附件4，纸质一式三份。）

2.《恩施市“全国教师管理信息系统”基础信息采集学校账户使用情况统计表》（附件5，纸质一式一份，同时上报电子稿。）

十、上报材料时间要求

11月1日至11月4日，以学校、幼儿园为单位,上报中心学校。

具体安排如下：

11月1日：长堰、鸭子、七小、猫儿、阳鹊、11月2日：五峰、江城、红庙、七里片区幼儿园 11月3日：三实小、桂花园、博文学校、幼儿园 11月4日：舞阳中学、七里中学、幼儿园 附件：将通过电子政务和QQ群下发各单位。

信息采集系统设计文档 篇7

近年来, 计算机视觉领域得到飞速发展, 传统的基于二维图像的人像识别算法都是针对正面人像, 当二维图像的俯仰角度、光照、姿态、化妆、年龄等变化时, 会显著降低二维人像识别算法的性能, 经常出现不能识别的情况[1]。近年来, 随着科技的发展, 获取三维数据越来越具有可行性, 同时因为三维人像对光照和姿态不敏感等优点, 人像三维信息开始受到越来越多的研究者关注[2]。

现有的三维人像采集系统, 一般只具有采集功能[3], 而不具备特征提取功能, 或者特征提取功能需要较长时间离线处理才能完成[4]。在人像数据中, 尤其是人像头部数据中, 鼻子和耳朵受表情、化妆、年龄等变化影响最小, 同时三维几何信息却最为突出和丰富, 但是目前还没有一种成熟的快速准确采集处理这些人像三维特征的信息系统。

本文所述系统采用兼容OPENNI的三维体感摄像头[5], 被采集对象站立于电动旋转平台上, 旋转360°之后在30秒内即可获得相应的点云数据, 通过后期处理模块简单处理后, 使用特征提取模块完成鼻子及双耳特征区域的提取。

1 系统总体设计

人像三维特征信息采集系统采用模块化设计思路, 总体架构包括人像三维信息采集与特征提取两部分, 最终得到的数据包括:人像整体360°点云与特征提取得到的鼻子及双耳点云。本系统实现了人像三维信息采集、三维信息可视化、三维信息后期处理、三维特征提取、三维特征存储与检索等功能。其逻辑结构如图1所示。

三维体感摄像机捕获数据后, 通过与其相连接的计算机进一步采集、处理与分析该数据, 电动旋转平台控制人体360度旋转以获取完整人像信息。计算机数据处理单元实现数据拼接与后期处理功能, 在电动旋转平台旋转过程中, 计算机实时拼接捕获的数据, 并通过USB端口传输至计算机, 采集完成后, 用户通过鼠标操作计算机, 经过后期处理单元对点云数据进行适当裁剪、去除离散点与平滑后, 即可进行特征提取。计算机数据分析单元实现特征提取功能, 包括预处理、训练阶段、加载给定特征、查找候选集、筛选最终特征。预处理实现下采样后, 计算FPFH (快速点特征直方图) 值[6], 通过加载给定特征的FPFH值即可查询得到候选集, 根据高斯曲率的几何意义得到最终的待测人像三维特征点[7]。无论是数据处理过程还是数据分析过程, 都可以通过三维信息可视化界面实时在显示器上查看结果, 其物理结构如图2所示。

2 系统模块设计

2.1 数据处理模块设计

数据处理模块实现点云数据的采集、拼接和后期处理功能。通过软件不仅可以设定扫描模型的质量, 还可以设定精确的扫描范围来提高扫描精度, 实现三维表面重构、彩色纹理映射等人像三维点云数据一键式采集功能。

利用Open Scene Graph引擎开发的图形显示界面, 可以将扫描得到的人体点云数据载入后进行显示, 同时实现旋转、缩放以及添加光照等操作。三维信息后期处理功能包括孔洞修复、离群点及颈部以下数据删除、平滑等, 后期处理后的点云数据同样可以在OSG可视化界面中实时查看。孔洞修复与平滑可以在查看点云数据时更美观, 去除离群点及删除颈部以下数据, 可以显著减少点云的数据量, 从而加快特征提取的速度。

孔洞修复移植自开源的Mesh Lab相关功能[8], 效果如图3所示, 图中模型来自于人体右耳后部数据, 一般在数据采集时, 即使旋转360°, 仍然会有遮挡的角落, 出现图中所示的孔洞, 可以看出修复后的效果更美观更有利于观察。去除离群点采用开源的Open Mesh相关功能[9], 效果如图4所示, 图中模型来自于人体头部最顶端的头发数据, 可以看出很多离群点已经去除。选择并删除颈部以下数据使用OSG自带的模型选择与删除功能, 效果如图5所示, 图中红色区域是通过鼠标选择的贯通点云数据, 删除后可以看出最少降低了50%的数据量, 只需要在头部数据中寻找特征点即可。

图5删除颈部以下数据前与删除颈部以下数据后效果对比图Fig.5Comparison diagram of data removing under neck

2.2 数据分析模块设计

数据分析模块实现了对人像三维点云数据进行特征提取的功能。通过计算具有姿态不变性的FPFH值并结合曲率、方位等信息, 不需要训练大量数据, 即可快速准确提取。提取后通过在点云中沿着圆形轮廓分割出相应的特征数据, 并保存至电脑中, 实现数据查询等功能。可视化程序可以在原始数据上实时标明特征点与特征区域, 可以对特征区域单独加载, 并实现缩放、平移、旋转等基础操作, 方便用户查看。其软件流程图如图6所示。

FPFH值是PFH值 (点特征直方图) 的快速计算方法, PFH通过参数化查询点与领域点之间的空间差异, 形成一个多维直方图对点的领域几何属性进行描述, 每一个点有一个FPFH值, 由33个浮点数构成。两个不同模型的特征点通过FPFH值进行初步定位后, 使用高斯曲率精确定位特征点。根据高斯曲率的性质, 如果高斯曲率等于零, 该点位于平面上或者是脐点;如果高斯曲率小于零, 该点位于马鞍面上;如果高斯曲率大于零, 该点位于类似碗底的抛物面上, 如果高斯曲率越大, 则该点越尖。因此耳道和鼻尖都要选取初步定位点的邻域点中高斯曲率最大的点作为最终的特征点。

3 实验结果及分析

本文实验中使用Intel Core i7-4790 CPU, 主频3.60GHz, 内存为4G的计算机设备, 基于QT4.8.5+VS2010开发了人像三维特征信息采集与特征提取平台, 完成360°人像采集需要30秒, 不计算后期处理的时间, 从读入后期处理后的人像头部三维点云数据到最终确定特征点平均耗时10秒。

实验结果如图7所示, 列举了三位被采集对象的左右两个角度的人像三维特征提取结果。为了使特征点与特征区域更直观, 用红色圆点标明特征点, 用绿色标明鼻部区域, 用粉色标明右耳区域, 用蓝色标明左耳区域。从图中可以看出, 由本算法所得的特征点已经相当精确。经过手工标定100个不同人脸的特征点, 并与本算法定位的特征点比较[10], 考虑到鼻尖采集较为准确, 而耳道采集由于遮挡原因数据可能不够完整, 如果本文算法提取的特征点在鼻尖处在手工标定2mm领域内, 在耳道处只要在其内部都认为是准确的。根据最终的结果, 本文算法提取的特征点鼻尖准确度在99%以上, 耳道准确度在92%以上。

4 结论

(1) 本文提出了一种全新的人像三维信息采集与人体局部特征提取方法, 为鼻部、耳部定位与识别奠定了基础。与现有系统比较, 本文所述系统降低了采集时间与设备成本、提高了采集精度与设备便携性, 同时特征提取算法不需要训练集, 算法计算代价小, 通过使用FPFH值与高斯曲率, 实现精确定位鼻尖与耳道点。虽然目前特征提取平均需要10秒, 但是经过后期实验与优化, 有望将提取时间进一步降低, 以满足实时性要求。

(2) 本文所述方法适用于其他三维特征明显的局部特征点识别。三维信息也可投影至二维平面, 组合利用二维与三维信息进行特征识别与提取。本文分割提取的耳鼻局部特征, 也可以利用一些全局特征描述子进行识别与检索。

参考文献

[1]Irfanoglu M O, Gkberk B, Akarun L.3D Shape-based Face Recognition using Automatically Registered Facial Surfaces[J].2004, 4:183-186.

[2]Guo Y.Lei Y, Liu L, et al.EI3D:Expression-Invariant 3D Face Recognition based on Feature and Shape Matching[J].Pattern Recognition Letters, 2016.

[3]Roth J, Tong Y, Liu X.Adaptive 3D Face Reconstruction from Unconstrained Photo Collections[C]//Proc.IEEE Computer Vision and Pattern Recognition.2016.

[4]Zhao X, Dellandr e a E, Chen L.A 3D Statistical Facial Feature Model and Its Application on Locating Facial Landmarks[J].Lecture Notes in Computer Science, 2009, 5807:686-697.

[5]Villaroman N, Rowe D, Swan B.Teaching natural user interaction using OpenNI and the Microsoft Kinect sensor[C]//Sigite'11 ACM Special Interest Group for Information Technology Education Conference, West Point, Ny, Usa, October.2011:227-232.

[6]陆军, 彭仲涛, 董东来, 等.点云FPFH特征提取优化配准算法[J].新型工业化, 2014, 4 (7) :75-81.LUN Jun, PENG Zhong-tao, DONG Dong-lai, et al.The Registration Algorithm of Point Cloud Based on Optimal Extraction of FPFH Feature[J].The Journal of New Industrialization, 2014, 4 (7) :75-81.

[7]Lisle, Lisle.Detection of zones of abnormal strains in structures using Gaussian curvature analysis[J].Aapg Bulletin, 1994, 78 (12) :1811-1819.

[8]Cignoni P, Callieri M, Corsini M, et al.MeshLab:an Open-Source Mesh Processing Tool.[J].Computing, 2008, 1:129-136.

[9]Botsch M, Steinberg S, Bischoff S, et al.OpenMesh-a generic and efficient polygon mesh data structure[J].Opensg Symposium, 2002.

浅论客户用电信息采集系统 篇8

摘 要：客户用电信息采集系统是电力营销业务得以顺利展开的基础，本论文针对用电信息采集系统的功能、特点进行分析，对于电力营销中提高用电信息采集系统的项目管理水平的提升具有一定的借鉴意义。

关键词：用电信息采集系统；电力营销业务；远程抄表

在电力营销业务中，使用智能用电技术，可以使电网的运营成本大大地降低，而且能够满足用电用户所提出的更高要求。为了大幅度地提高电网的社会效益，就需要建立起科学而合理的电力营销模式，使电网能源的供给与用户的用电需求达到平衡。在激烈的市场竞争当中，电力系统为了能够在同行业中占据着足够的优势以提高竞争力，就需要对于电网营销的各个环节设计最优的配置方案。通过实现与用电用户之间的互动，将双方的信息通过计算机信息网络平台公开，以信息透明化的方式提高服务质量，并增强社会信誉度，从而建立起了更为高效的市场行为。

一、用电信息采集系统

在电力系统的智能化电网建设过程中，用户用电信息采集系统的建立是其中的一个重要环节。智能用电目前已经覆盖了多方面的领域，除了用电服务技术和职能测量技术等等之外，信息采集技术是其中的一个基础环节。其所采用的技术涵盖之广，将计算机技术、通信技术以及测量技术和信息控制等等都进行了交叉应用，并且在实践中还实现了可视化操作。在用电信息采集系统的技术应用方面，已经通过智能化技术信息网络，实现了供电系统与用电用户之间的互动。随着技术支持平台建设的不断加强，智能用电服务系统的功能性更为完善。

建立用电信息采集系统，可以将传统的人工抄表作业模式加以改善，形成了一种全封闭的创新模式，即可以实现对于用户用电的实时采集，并通过计量装置进行在线检测。从抄表到电费的核算都实施了系统化管理。从电力营销业务的角度来分析，采用用电信息采集系统，能够将符合市场需求的营销机制建立起来。通过观察用电信息系统所显示的数据，可以将包括用户所使用的电量加以采集，同时还可以检测到其用电负荷和电压使用情况。将有关用户的各种用电信息收集起来之后，经过整理和分析，就可以了解到用电市场上所发生的变化，供电公司就可以尽快地调整电力营销服务项目，以通过提高服务质量来提高用户的满意度。各种电力营銷策略的出台，诸如根据用户的用电性质的不同，可以采用分时电价的计算方法、阶梯电价的计算方法，也包括全面预付费结算模式。各种的用电结算模式，其目的都是为了将电费欠费的风险度降低。通过对于电力营销业务不断地优化，建立起电网与用电用户之间的互动模式，推动的营销业务顺利地开展的同时，还提高了市场竞争力。可见，建立用电信息采集系统，能够提升对于用电市场变化的敏感度，及时地做出反应并采取必要的措施，为智能用电体系的构建奠定良好的基础。

二、用电信息采集系统的特点

1.用电信息采集系统实现用电用户全覆盖。通过使用用电信息采集系统，对于用电用户采集已经实行了100%全覆盖。所有的用电用户都被纳入在采集的对象当中，除了居民用户和专线用户之外，还包括工商业户以及各种类型的专变用户，用配电考核计量点也被覆盖在用电信息采集系统当中。

2.用电信息采集系统实现用电用户全采集。用电信息采集系统被用于采集所有用电用户的信息，对于其的管理，是通过多种通信信道来实现的。为了强化对于用电用户的信息数据管理，将用户负荷管理终端接入其中，以做好负荷控制工作。集中抄表终端要完成配变数据的数据采集工作，主要是通过将其接入公配变计量点电表，从而实现用电用户的用电信息采集。

3.用电信息采集系统实现用电用户全面预付费管理。所谓的用电用户预付费，就是用电用户根据自己的用电需要购买电量，通过远程的售电控制系统进行付费，以无线通信方式传递到收费系统当中。预付费控制设备对于用户电能表的信息进行实时采集，根据用电用户的预付费来计算预期将使用的电量，并自动扣除电量。预付费设备的功能能够实现对于用户的全面服务。当出现余额不足的时候，该设备就会将有关信息传输到后台系统，包括用户的用电情况，预付费的交付以及欠费额等等，后台系统对于所接受的信息进行收集、处理和分析之后，就会以中文短信的方式通知给用户，便于用户及时交付预付电费，以避免因停电而造成不必要的损失。预付费电能表还具有自动断电功能。当用电用户的预付电费余额不足的时候，用户就要及时付费，否则，当用电量余额为“0”的时候，终端就会将用户的负荷自动切断，直到用户购电之后，才能够启动电源。

用电信息采集系统在具体的自动操作过程中，需要通过多个环节来实现，那么预付费的方式也会以不同的形式出现。主站环节所执行的是主站预付费形式、终端环节和电表环节则分别采用终端预付费和电表预付费的形式。

三、电信息采集系统的主要功能

1.电信息采集系统的数据信息采集功能。电信息采集系统所采集的数据信息，主要包括有交流模拟量信息，电能量信息和电流信息、电压信息，终端和电能表所记录的信息，电能质量超越局限的统计信息以及预付费信息等都在电信息采集系统的信息采集范围内。由于不同的操控任务，对于数据采集的标准也会有所不同，所以，在进行编制和管理采集方案的时候，要定期地自动采集，随机进行检测，并且要将所采集到的数据主动上报。当完成了采集任务之后，还要对于这些数据进行检验，采取统计学的方式进行分析，并获得统计数据。

2.电信息采集系统的数据分析功能和处理功能。数据分析功能和处理功能，就是对于所采集到的数据进行检测处理，并通过计算的方式进行分析、存储。当电能量出现异常问题的时候，就可以通过所显示的异常数据进行判断，因此要保证数据的真实性和完整性。用电信息采集系统的功能应用数据，都是建立在所采集的信息的基础之上的，其对于数据的计算和统计的准确性，对于系统的运行非常的重要，这些数据经过分类之后，就要以存储的方式来实现。此外，在数据的统计分析上，对于电能的负荷、用电量以及电能质量等等，都要按照相关的规则来进行统计分析，做好线损数据计算工作，以为电力营销业务提供决策的依据。

3.用电信息采集系统的控制功能。用电信息采集系统的控制功能主要体现为远程控制。对于用户的用电情况，包括用电的功率、用电量以及电费等等方面，都可以在系统中进行定值控制。当用户用电超过了规定的局限，系统的控制功能就会通过输出遥控信号来执行动作，或者直接跳闸，实施断电功能。

4.用电信息采集系统的综合应用功能。目前所采用的电信息采集系统经过进一步地发展和技术完善，已经具备了综合应用功能。其可以根据需求，对于用电用户的电能表数据进行自动采集，根据用户的性质不同，可以采取不同的预付费管理形式。当用用电出现异常状况的时候，系统能够进行自动分析，并对于重点用户跟踪查询。系统的主站能够自动地查询信息，终端也会将信息及时上报，目的都是对于设备运行中所出现的事件进行及时处理。

参考文献：

[1]张帆，王垒.浅析电力营销中用电信息采集系统的建设[J].河南科技，2013（09）.