HFC网络电表管理信息系统
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摘要
本文介绍了国内外电表自动集抄系统的研究现状，对基于混合光纤／同轴电缆(Hybrid Fiber Coax，HFC)的网络电表集抄系统的组成、功能及特点进行了阐述。给出了我们开发的HFC网络电表集抄系统方案，其中重点内容为作者开发的信息管理系统。
信息管理系统(Management Information System，MIS)处于整个系统的最上层，主要任务是为管理层提供比较完整和准确的决策依据。MIS通过主控计算机向集抄器发出读电表或设置电表参数的命令，由集抄器将主控计算机下发的数据帧分拆，形成面向电表的指令，并根据上位机的要求对电表进行数据采集或参数设置。集抄器根据电表的响应，生成对主控计算机的应答数据帧或主动生成上传数据帧上报给主控计算机，由主控计算机处理后提交给数据库处理程序，数据库端程序负责填写数据库表记录，并向信息管理系统上传消息，使得管理部门可以实时准确地获取电表的有关信息，并进行相应的处理，保障整个电网的正常工作。
本文对开发MIS软件用到的数据库编程、网络编程和多线程编程技术进行了深入的探讨。对系统进行需求分析，给出了软件的功能、数据、运行及性能要求，并以数据流图的形式给出了软件的逻辑模型。
在此基础上，以SQL Server7．0作为数据库服务器，用PowerBuilder7．0开发了基于客户／服务器模式的信息管理系统，实现了系统各个模块的功能。同时给出了MIS各个重要功能模块的设计流程图以及相关的关键的编程技术的说明。
在开发MIS软件的过程中，同智能电表、主控计算机进行了联合调试，在论文中给出了部分实验结果。最后对所做的工作进行了总结和展望。
The thesis introduces researches on automatic electric meter reading system at home and abroad, illustrates the composition, function and characteristic of automatic electric meters reading system based on Hybrid Fiber Coax (HFC) network, and gives a scheme of network electric meters reading system based on HFC developed by us, the Management Information System (MIS) developed by the author is the emphases.
MIS is on the top of the system, whose main task is providing complete and exact basis for managers to making decisions. It sends instructions of reading data or setting parameters through the host computer, which is analysed and divided into commands for the ammeter by the collector, the ammeter collects data or modifies parameters according to the instructions. After having received the data from the ammeter, the collector generates answer frames and data frames, then sends them to the host computer. The host computer processes these data and sends them to the program taking charge of data processing in database, the program inserts all the data into database and informs MIS, which helps managers get informations about ammeters in time and exactly. Managers will make decisions according to the data, which can make the power network work normally.
The thesis discusses the technology in database programming, network programming and multi-thread programming. The author makes demand analysis of software, gives the demands of function, data structure, running and performance, and describes the logic modal of the system using data flow diagrams.
On this base, the author have designed and developed the management information system based on Client/Server(C/S) using PowerBuilder?.0 as downstage tools and SQL Server7.0 as the database server, which realizes the functions of all modules of MIS.The
design flow diagrams of important modules and interrelated key technology are also given in the thesis.
MIS is made to work with the intelligent electric meters and the host computer to test the whole system in the process of developing the software. The introduction of the software debug process is also given in the thesis. In the end, the author summarizes the work of the thesis and discusses the direction of the future development.
信息管理系统(Management Information System，MIS)处于整个系统的最上层，主要任务是为管理层提供比较完整和准确的决策依据。MIS通过主控计算机向集抄器发出读电表或设置电表参数的命令，由集抄器将主控计算机下发的数据帧分拆，形成面向电表的指令，并根据上位机的要求对电表进行数据采集或参数设置。集抄器根据电表的响应，生成对主控计算机的应答数据帧或主动生成上传数据帧上报给主控计算机，由主控计算机处理后提交给数据库处理程序，数据库端程序负责填写数据库表记录，并向信息管理系统上传消息，使得管理部门可以实时准确地获取电表的有关信息，并进行相应的处理，保障整个电网的正常工作。
本文对开发MIS软件用到的数据库编程、网络编程和多线程编程技术进行了深入的探讨。对系统进行需求分析，给出了软件的功能、数据、运行及性能要求，并以数据流图的形式给出了软件的逻辑模型。
在此基础上，以SQL Server7．0作为数据库服务器，用PowerBuilder7．0开发了基于客户／服务器模式的信息管理系统，实现了系统各个模块的功能。同时给出了MIS各个重要功能模块的设计流程图以及相关的关键的编程技术的说明。
在开发MIS软件的过程中，同智能电表、主控计算机进行了联合调试，在论文中给出了部分实验结果。最后对所做的工作进行了总结和展望。
The thesis introduces researches on automatic electric meter reading system at home and abroad, illustrates the composition, function and characteristic of automatic electric meters reading system based on Hybrid Fiber Coax (HFC) network, and gives a scheme of network electric meters reading system based on HFC developed by us, the Management Information System (MIS) developed by the author is the emphases.
MIS is on the top of the system, whose main task is providing complete and exact basis for managers to making decisions. It sends instructions of reading data or setting parameters through the host computer, which is analysed and divided into commands for the ammeter by the collector, the ammeter collects data or modifies parameters according to the instructions. After having received the data from the ammeter, the collector generates answer frames and data frames, then sends them to the host computer. The host computer processes these data and sends them to the program taking charge of data processing in database, the program inserts all the data into database and informs MIS, which helps managers get informations about ammeters in time and exactly. Managers will make decisions according to the data, which can make the power network work normally.
The thesis discusses the technology in database programming, network programming and multi-thread programming. The author makes demand analysis of software, gives the demands of function, data structure, running and performance, and describes the logic modal of the system using data flow diagrams.
On this base, the author have designed and developed the management information system based on Client/Server(C/S) using PowerBuilder?.0 as downstage tools and SQL Server7.0 as the database server, which realizes the functions of all modules of MIS.The
design flow diagrams of important modules and interrelated key technology are also given in the thesis.
MIS is made to work with the intelligent electric meters and the host computer to test the whole system in the process of developing the software. The introduction of the software debug process is also given in the thesis. In the end, the author summarizes the work of the thesis and discusses the direction of the future development.
引文
[1] Uyless Black.-Upper Saddle River, NJ. Residential broadband networks: xDSL, HFC, and fixed wireless access. Prentice Hall, 1998． -255 p
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[3] Carison C, Chamberlain J, Coax: The ideal broadband medium for the last mile. Telephony.1995, 4
[4] Mak Sioe, Radford Denny. Design considerations for implementation of large scale automatic meter reading systems. IEEE Transactions on Power Delivery. 1995, 10(1) , 97-103
[5] Mak Sioe, Radford Denny. Design considerations for implementation of large scale automatic meter reading systems. IEEE Transact ions on Power Delivery. 1995, 10(1) , 97-103
[6] Mak Sioe, Radford Denny. Communication system requirements for implementation of large scale demand side management and distribution automation. IEEE Transactions on Power Delivery.1996, 11(2) , 683-689
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[9] Clay M R J, McEntee A J. Advanced meter reading tokenless prepayment. Power Engineering Journal. 1996, 10(4) , 149-153
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[14]Martin Hall etc. Windows Sockets-An Open Interface for Network Programming under Microsoft Windows, USA: WinSock Group, January,1993
[15]Martin Hall etc. Windows Sockets 2 Application Programming Interface-An Interface for Transparent Network Programming Under Microsoft Windows,Revision 2.2.1.USA: Winsock Group, 1997
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[17]Martin Hall etc. Windows Sockets 2 Service Provider Interface-A Service Provider Interface for Transparent Network Programming under Microsoft Windows,Revision 2.2.1, USA: Winsock Group, 1997
[18]Quinn and Shute. Windows Sockets Network Programming, USA: Addison-Wesley,1996
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[20]韦乐平，三网融合的内涵与趋势，现代电信科技，2000，no．12(2000，12)，1-6
[21]李育林、余志超、牛翼平，原CATV系统升级为HFC网络存在的问题及其解决办法，黄冈师范学院学报，V．20，no．6(2000，12)，22-25
[22]郑晓波，有线电视综合业务的发展及中讯宽带IP解决方案，中国数据通讯网络，V．2，no．10(2000，10)，49-52
[23]董建丽，对HFC网络的几点初步认识，电视技术，1998，9
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[31]陈学敏，远程自动抄表技术及应用模式，江西电力职工大学学报，2000，6
[32]刘燕平、郭铁桥等，电力线远程自动抄表系统的设计与实现，华北电力技术，1997，6
[33]赵兴勇、马小丹、张惠生、赵树云，远程自动抄表系统研究，电力学报，2000年第15卷，第1期
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[41]李建歧、吕为，自动抄表系统中通信技术方案的探讨，华北电力技术，1999，2
[42]周宇、宫宗伏，水煤电表上网与自动帐务结算，计算机与网络，2000，no．21(2000，11)，32-33
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[44]何丰，数字电表数据采集与信息处理的网络系统，仪器仪表天地
[45]郁晓红，CGZ电表远程集中抄表控制系统，现代计算机，1999．7总第76期，8-10
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[48]施裕丰、陈坚、陈启转、梁炯达，网络式多媒体监控系统，计算机工程，V．26，no．3(2000，3)，74-76
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[53]朱晓斌，具有准实时监测功能的管理信息系统的研究与开发[学位论文]，田晓皋指导，西安交通大学
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