[发明专利]一种虚拟电表集抄集中器的创建方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电表集抄集中器的创建方法，尤其是涉及一种用于智能用电小区低压集抄的虚拟电表集抄集中器的创建方法。

背景技术

当前运行的电网当中计量自动化业务系统所使用的传统集中器设备，一般都会有处理能力较弱、通讯速率低等问题，为了能可靠抄集大型居民小区的电表读数（通常指过千户居民），在组网上相对采用较多数量的集中器来分区管理下面数量众多的电表。最终导致局部地区内（一般是在一个居民小区内）分散的多台集中器的通讯连接、管理和运维上的困难度大大增加，每台集中器设备都需要单独检查其设备性能和状态，并定期进行检测，确保与计量自动化主站之间的可靠接入通讯，并且与下面每个电表连接和数据采集均正常。

现阶段已有处理能力足够强大的CPU硬件，而国内在研究大型社区中的集中器虚拟化并集中统一管理方面目前仍然是空白。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种虚拟电表集抄集中器的创建方法，可创建、运行及管理多台虚拟集中器，实现集中器设备的集中管理，简化运行和维护的难度，且每台虚拟集中器均可单独运作实现电表读数的集抄业务、并与计量自动化主站之间协议对接。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种虚拟电表集抄集中器的创建方法，包括以下步骤：

S1：选取合适的服务器级工控机作为主机，在其上完成Linux操作系统的移植及内核裁减，使之成为虚拟化集中器的基础操作系统运行环境；

S2：针对实现了电力集抄的集中器功能的源码进行相关移植、修改和重新开发，使之在实现电力集抄集中器原有功能的基础上，且可单进程运行、并可运行于本发明中的定制Linux操作系统之上，还可读写及访问Linux文件系统，实现应用数据的存储；

S3：虚拟集中器所实现功能的改造，包括上行通讯和下行抄表两部分：

上行通讯通过TCP/IP方式与计量自动化主站进行沟通，使用UDP方式，在虚拟集中器启动后，在主机上指定IP的本地端口上建立UDP监听，响应来自计量自动化主站的招测报文并执行相应动作处理，且确保从主机到计量自动化主站之间的报文路由双向可达；

下行抄表改造为采用以太分组报文交换的方式实现多个虚拟集中器与众多个电表之间的连接和数据交换，虚拟集中器的下行抄表协议重新设计并定义成基于以太方式的通讯协议，并对虚拟集中器的下行通讯部分功能进行改造；

S4：原来集中器中所保留的冻结电量保存功能、通过主站下发的集中器配置参数的保存和电表列表参数配置，这些信息的存储改造为通过本地文件系统来实现，设计虚拟集中器在当前运行目录下，创建相应名称的文件实现随机访问和数据存储，多个虚拟化集中器实例之间共享同一操作系统下本地磁盘的可用空间；

S5：将现有的以太抄表协议转485抄表规约的转换设备，做为485电表的前置单元，该设备的接口特征是：一头为以太网接口，通过局域网连接到虚拟集中器运行的主机上，而另一头则是一路独立的485总线接口，可根据实际组网需要连接1台到数台符合标准通信规约的485电表上；

实际组网由工程实施人员根据设计规划的图纸来实施，实现从虚拟集中器的运行主机，到以太抄表协议转换设备的连接，最末端的终端接续到标准485电表上，完成通讯和数据交换；

S6：开发虚拟化设备管理控制系统，控制系统的人机交互界面采用Web方式，实施人员可使用手提电脑通过局域网连接到虚拟集中器主机的下行以太接口，并访问其http端口，在手提电脑上用浏览器打开并登陆基于web的虚拟化设备管理虚拟化集中器设备管理控制系统，并在其当中完成虚拟化集中器实例的创建，设置初始化参数，配置虚拟集中器下的电表列表及具体参数，实现虚拟化集中器实例的启动、停止，连接计量自动化主站的控制动作，同时可以实现对虚拟化集中器运行状态的监控，及时告警提示异常的运行状态。

所述的步骤S1中的服务器级工控机采用Intel的多核至强CPU，8G以上大规模内核及500G以上硬盘阵列，两个独立的以太网接口，以及4个以上备用的USB设备连接口。

所述的步骤S6中虚拟化集中器设备管理控制系统内部实现过程还包括如下内容：

当创建虚拟集中器的时候，虚拟化集中器设备管理控制系统为其分配相应的运行资源，包括指定的工作目录，可访问的磁盘空间，初始化参数的运行配置文件（包括集中器运行的一些基本参数，如计量自动化主站的IP地址和端口，连接模式，需要监听招测命令的本地端口等）；