71
UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA ORGANIZACIJSKE VEDE Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega programa Smer Informatika v organizaciji in managementu AVTOMATIZACIJA ODČITAVANJA IN OBDELAVE PODATKOV ŠTEVCEV ELEKTRIČNE ENERGIJE Mentor: izr. prof. dr. Eva Jereb Kandidat: Simon Bučan Kranj, maj 2008

avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

  • Upload
    vanphuc

  • View
    229

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA ORGANIZACIJSKE VEDE

Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega programa

Smer Informatika v organizaciji in managementu

AVTOMATIZACIJA ODČITAVANJA IN OBDELAVE PODATKOV ŠTEVCEV

ELEKTRIČNE ENERGIJE Mentor: izr. prof. dr. Eva Jereb Kandidat: Simon Bučan

Kranj, maj 2008

Page 2: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

ZAHVALA Hvala g.Andreju Jugovic in g.Matjažu Logar iz podjetja Iskraemeco d.o.o. za pomoč in nasvete pri izdelavi diplomskega dela.

Page 3: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

POVZETEK Odčitavanje števcev električne energije na domu je drag in zamuden postopek. Distributer električne energije ni na tekočem z informacijami o porabi ali stanju števca, za vsako spremembo parametrov je potreben obisk serviserja. Zato je za potrebe brezkontaktnega odčitavanja števcev električne energije potrebno razviti program za obdelavo podatkov v zbirnem centru - SPM Meter Client. V nalogi je prikazan razvoj novega standarda prenosa podatkov in aplikacije za prenos podatkov s SMS sporočili preko GSM omrežja. Temu je botrovala velika pokritost z GSM signalom in pocenitev GSM modulov, ki so vgrajeni v števce električne energije. V nalogi sta poleg internega SMP standarda opisana še SMS in SDDS protokol. V prvem gre za opis arhitekture samega SMS sporočila in njegovih glavnih značilnosti, v drugem gre v glavnem za časovno uskladitev pošiljanja SMS sporočil. Dodatno je prikazanih še nekaj osnovnih AT ukazov, ki se uporabljajo pri komuniciranju med aplikacijo in GSM modulom, ter samem testiranju GSM modula. Bistvo razvoja nove aplikacije je v dobro napisanem zahtevniku in natančno definiranih registrih, definicijah samih ukazov in nenazadnje v samem grafičnem vmesniku, preko katerega dostopamo do aplikacije. V nadaljevanju so prikazani bistveni postopki za konfiguracijo aplikacije, razloženi osnovni pojmi, dodajanje novih elementov v bazo, manipuliranje s podatki, ter sam nakup električne energije. Uporaba SPM Meter Client-a ni omejena izključno na distribucije, ampak je dosegljiva tudi preko web strani, kadarkoli, kjerkoli. V prihodnosti bo sistem, ob določitvi potrebnih standardov, razširjen še na števce za merjenje toplote, vode ter plina. KLJUČNE BESEDE

- Daljinsko odčitavanje - Prenos podatkov - Predplačilni števec ME373 - SPM Meter Client - AMR

Page 4: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

ABSTRACT Manual reading of electronic meters is expensive and time consuming. The distributing company is not familiar with the vital information about electronic meters and for every parameter change a visit by the maintenance staff is required. For the purposes of electronic meter remote reading, SPM Meter Client application needs to be developed in distribution centres. In this thesis the development of a new standard of data transfer and application for data transfer with SMS short messages using GSM/GPRS network is described. Nowadays, GSM networks cover most areas and GSM moduls have become less expensive, which is the main reason why GSM network has been choosen. Internal SMP, SMS and SDDS protocols are described in this B. Sc. thesis. SMP protocol is a description of the structural design of the SMS text message itself and its main characteristics; SDDS protocol concentrates mainly on time synchronization of sending of SMS text messages. In addition, some basic AT commands are described which are used for communication between the application and the GSM module and also for the testing procedure. A well written specification, exactly defined registers and commands and – last, but not least – a good graphical interface are the main elements for the development of a new application. In continuation the configuration procedure for SMP Meter Client application, the main details, integration of new electronic meters into the database, data manipulation and the electricity purchase are presented. SPM Meter Client is not limited only to distribution centres, but is also available on the internet and thus accessible anytime and anywhere. In the near future, when the necessary standards will be determined, the system will also be extended to gas, heating and water measurements. KEYWORDS

- Remote meter reading - Data transfer - Prepayment meter ME373 - SPM Meter Client - AMR

Page 5: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

KAZALO Uvod........................................................................................................................... 1 1 Odčitavanje električne energije........................................................................... 2

1.1 AMR sistem ................................................................................................ 2 1.1.1 Števci električne energije........................................................................ 3 1.1.2 Dodatni elementi na merilnem mestu ..................................................... 4

1.2 Značilnosti in prednosti AMR sistema ........................................................ 6 2 Komunikacijski protokoli...................................................................................... 7

2.1 SMS protokol.............................................................................................. 7 2.1.1 SMS sporočilo v PDU formatu............................................................... 7 2.1.2 PDU način, SMS primeri........................................................................ 8

2.2. SMP............................................................................................................ 9 2.2.1 Format sporočila SMP.......................................................................... 10

2.3. SDDS protokol.......................................................................................... 11 2.3.1 Opis protokola ...................................................................................... 12 2.3.2 Omejitve in ovire................................................................................... 12

2.4 AT ukazi ................................................................................................... 12 2.4.1 PDU način SMS................................................................................... 12 2.4.2 Potrebna oprema................................................................................. 12 2.4.3 Konfiguracija modema za PDU način.................................................. 13 2.4.4 Nastavitev modema za sprejem SMS ................................................. 13 2.4.5 Primeri pošiljanja SMS sporočil ........................................................... 13 2.4.6 Primer dohodnega SMP sporočila....................................................... 14

3 SPM zahtevnik .................................................................................................. 15 3.1 Splošne funkcijske zahteve in arhitektura ................................................ 15 3.2 Arhitektura ................................................................................................ 15

3.2.1 Osnovna shema ................................................................................... 15 3.3 Uporabniški vmesnik ................................................................................ 17

3.3.1 Osnovno okno programa SPM Meter Client......................................... 17 3.3.2 Leva stran okna (TreeView) ................................................................. 17 3.3.3 Desna stran okna (Podatki) .................................................................. 18 3.3.4 Meniji in opis ukazov ............................................................................ 20 3.3.5 Orodna vrstica ...................................................................................... 20 3.3.6 New : Kreiranje novega dokumenta ..................................................... 21 3.3.7 Nastavitev programa ............................................................................ 21 3.3.8 New meter, Delete meter, Rename meter............................................ 21 3.3.9 Insert group, Delete group.................................................................... 21 3.3.10 Report............................................................................................... 22 3.3.11 Meter configuration........................................................................... 22 3.3.12 Meter reading ................................................................................... 22 3.3.13 Refresh ............................................................................................. 23 3.3.14 Nakup električne energije ................................................................. 25 3.3.15 Osnovno okno Meter Server............................................................. 25 3.3.16 Okno za prijavo................................................................................. 25 3.3.17 Okno za izvajanje nakupov............................................................... 27 3.3.18 Okno za branje števca in pregled odčitkov....................................... 28 3.3.19 Okno za konfiguracijo števca in pregled odčitkov............................. 29 3.3.20 Okno za pregled statistike ................................................................ 31 3.3.21 Okno za pregled dogodkov............................................................... 32

3.4 Interne zahteve......................................................................................... 32

Page 6: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

3.4.1 Baza podatkov – XML datoteka............................................................... 32 3.4.2 Shema .................................................................................................. 33 3.4.3 Event Log ............................................................................................. 33

3.5 Zahteve za instalacijo............................................................................... 34 4 Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov............................................. 35

4.1 SPM Meter Client ..................................................................................... 35 4.2 Instalacija ................................................................................................. 35 4.3 Osnovna okna .......................................................................................... 35

4.3.1 Orodna vrstica ...................................................................................... 35 4.3.2 Dodajanje novega števca v sistem....................................................... 38 4.3.3 Predloge ............................................................................................... 41 4.3.4 Nakup ................................................................................................... 42 4.3.5 Padajoči meni skupine števcev ............................................................ 46

4.4 Registri ..................................................................................................... 47 4.4.1 Vnos registrov ...................................................................................... 47 4.4.2 Konfiguracija števca ............................................................................. 48 4.4.3 Odčitavanje števca ............................................................................... 50

4.5 Povezava SPM Meter Client z bazo SEP2W ........................................... 52 4.5.1 Uporabljeni elementi in atributi ............................................................. 52

4.6. Internet aplikacija ..................................................................................... 58 4.6.1 WEB vmesnik.......................................................................................... 58

5. Zaključek........................................................................................................... 61 6 Literatura........................................................................................................... 62

Kazalo slik ............................................................................................................ 63 Kazalo tabel.......................................................................................................... 63 Pojmovnik ............................................................................................................. 64 Kratice in akronimi ................................................................................................ 64

Page 7: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 1

UVOD Trg električne energije zahteva vse kompleksnejše števce električne energije, sposobne sledenju zahtevam trga. V industriji in gospodinjstvu števci že nekaj časa ne kažejo več samo podatkov o porabljeni energiji, dosegljivih z odčitavanjem samega števca pri porabniku oziroma na licu mesta, ampak je števec zapletena naprava, ki vsebuje številne pod enote, kot so komunikacijski moduli, vhodno-izhodne enote. Vse to potem omogoča krmiljenje porabe energije, spremljanje dogodkov v števcu in omrežju, komuniciranje z drugimi elektronskimi napravami in seveda daljinski nadzor. Ročno odčitavanje števcev električne energije na domu je drag in zamuden postopek. Distributer električne energije ni na tekočem z informacijami o porabi ali stanju števca, za vsako spremembo parametrov je potreben obisk serviserja. Zaradi vse cenejših GSM (Global System for Mobile communications) modulov in velike pokritosti z GSM signalom, je smotrno razviti števec električne energije z vgrajenim GSM modulom. Obstoječa infrastruktura pošiljanja in prejemanja kratkih sporočil omogoča precejšen prihranek sredstev. Prenos podatkov lahko poteka preko kodiranih podatkovnih kratkih sporočil, v katerih se nahaja samo surova binarna koda in se razlikuje od kratkih sporočil, ki smo jih vajeni uporabniki mobilnih telefonov. V Iskraemeco smo prav v ta namen razvili SMP protokol in posledično tudi program za obdelavo podatkov v zbirnem centru - SPM Meter Client. Tako se omogoči daljinska konfiguracija vseh parametrov števca, zaznavanje vdorov v števec, oziroma zaznavanje odprtja pokrova števca in priključnice. Podatke se lahko prebere ob kateremkoli času, poznamo tudi zgodovino dogodkov v števcu kot so vklopi, izklopi, izpadi energije, tarifni preklopi itn.

Page 8: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 2

1 ODČITAVANJE ELEKTRIČNE ENERGIJE Za zajem merilnih podatkov števca električne energije se je do danes v glavnem uporabljal način ročnega odčitavanja. Popisovalec je moral priti na lokacijo in odčitati potrebne podatke. Ta način je zamuden, drag in nenatančen. V industriji je že dalj časa prisotno daljinsko odčitavanje števcev, zadnje čase se zaradi napredka na področju elektronike in nizkih cen komponent tudi v gospodinjstvu pojavljajo sistemi AMR (Automatic Meter Reading) za daljinsko odčitavanje. Sistemi bazirajo na osnovi prenosov podatkov po nizkonapetostnih vodih DLC (Distribution Line Communication), RF (Radio Frequency) brezžični komunikaciji in po omrežju GSM, kar je zaradi že zgrajene infrastrukture tudi najcenejše, podatki se pošiljajo neposredno v center za sprejem in obdelavo podatkov. Pri DLC komunikaciji so v transformatorskih postajah še dodatne naprave (koncentratorji), ki zbirajo podatke in jih potem naprej pošiljajo v zbirne centre. Sistem deluje v realnem času in omogoča poleg odčitavanja električne energije tudi integracijo energentov kot so plin, toplota in voda. Sistem lahko krmili porabo, sporoča izpade in druge dogodke v mreži, preprečuje oziroma javi krajo, lahko odklopi uporabnika. Sistem tudi avtomatsko zazna ali je bil v omrežju priključen ali izključen števec. 1.1 AMR SISTEM Na Sliki 1 je prikazana celotna shema AMR sistema z gradniki.

Slika 1: Shema (gradniki) AMR sistema

Page 9: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 3

Da si bomo lažje predstavljali celotno zgradbo sistema, si ga bomo ogledali od spodaj navzgor, se pravi od števcev preko koncentratorjev, komunikatorjev do zbirnega centra. 1.1.1 Števci električne energije Celoten sistem sestavljajo tako enofazni kot trifazni števci. Posamezne izvedbe števcev se naprej delijo glede na komunikacijo, ki jo podpirajo. Trifazni sistemski števci električne energije Trifazni sistemski števci električne energije so namenjeni za merjenje, registriranje porabe električne energije v tri in štiri vodnih električnih omrežjih. Preko različnih komunikacijskih vmesnikov (modemov) so sposobni prenašanja podatkov o porabi električne energije in različnih stanjih na merilnem mestu v center za zajem podatkov. Števci iz družine MT37x predstavljajo tretjo generacijo elektronskih števcev Iskraemeco (MT371, MT372 – GSM, MT372 – RS485). V prvi generaciji sistemski števcev so izdelki MT420 in MT421. To sta števca, ki imata zgolj RS485 in RS232 komunikacijo, merilni sistem je zasnovan na Hall merilnem principu. Druga generacija trifaznih sistemskih števcev z oznako MT351 ima integriran DLC modem za komunikacijo preko distribucijske mreže. Namesto DLC modema je možno vgraditi RS485, ki je osnovan na DLMS (Device Language Message Specification) protokolu. Merilni sistem je enak kot pri MT42x dodatno so dodane indikacije nepravilnega priključevanje električnega omrežja, bistabilni rele za krmiljenje zunanjega bremena in dva SO izhoda za nadzor porabe vodnega in plinskega števca. Tretja generacija sistemskih števcev MT37x ima zamenjano merilno ohišje števca, merilni sistem, ki bazira na tuljavici Rogowski, dodani so indikatorji odpiranja pokrova števca in pokrova priključnice, povečana je zmogljivost procesne moči. Na programski opremi so poenoteni vsi izdelki, tako pri trifazni družini, kot tudi pri enofazni. Vsi števci družine MT37x in ME37x imajo enako procesno zasnovo. Glavne značilnosti tretje generacije števcev so:

• večtarifno merjenje porabe električne energije. Tarifno krmiljenje je izvedeno lahko na lastno notranjo uro ali preko zunanjih vhodov.

• merjenje trenutne porabe električne energije • spremljanje stanja na merilnem mestu (prisotnost napetosti, prenapetost,

podnapetost, meritev frekvence, toka, kot tudi analiziranje stanja števca) • spremljanje podatkov z vodnega oz. plinskega števca, kot tudi spremljanje

različnih alarmnih vhodov preko M-BUS (Meter-BUS) komunikacije • različni izhodi kot so krmiljenje vklopa in izklopa bremen, krmiljenje glavnega

stikala • več funkcijski prikaz (prikaz vrste podatka in vrednosti podatka)

Page 10: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 4

• različni komunikacijski vmesniki kot so RS485, GSM modem, DLC modem, M-BUS

• optični vmesnik za odjem podatkov in parametriranje na merilnem mestu • tipke za pregled porabe in različnih stanj števca na merilnem mestu

Enofazni sistemski števci Podobno stanje kot je pri trifazni družini je tudi pri enofazni z malenkostnimi spremembami. Na tem mestu bomo zato omenili samo spremembe glede na trifazno družino. Tudi pri enofazni družini imamo tretjo generacijo števcev. Razlika med trifazno in enofazno družino je predvsem v drugačnem merilnem sistemu, prirejenem za dvovodna omrežja. Pri enofaznih števcih imamo kot senzor toka uporabljen soupour (shunt) na katerem odjemamo napetost, ki je proporcionalna bremenskemu toku. Procesna zasnova je enaka kot pri trifaznih števcih. Ena od večji razlik od trifaznih števcev je tudi odklopno stikalo. Pri trifaznem števcu je izvedeno kot zunanje stikalo, pri enofaznih števcih je vgrajen v števec. Enofazno družino sestavljajo štirje tipi izdelkov ME371, ME372 – GSM, ME372 – RS485 in ME373. 1.1.2 Dodatni elementi na merilnem mestu Odklopnik Zaščitni odklopnik ZO3x… je samostojna zunanja natična enota, ki je priključena na tokovne izhodne sponke števca, skrbi za odklop in priklop uporabnikovega dela trifaznega električnega omrežja. Montaža odklopnika je enostavna, saj en del vstavimo v priključnico števca, medtem ko je drugi del podaljšek priključnice. Celota, števec z odklopnikom ustreza DIN 43857, IEC 61643-1, IEC 62052-11 in IEC 62053-21 standardom (International Electrotechnical Commission). Števec lahko krmili odklopni modul preko svojega optosklopnika ali kakega drugega nizkonapetostnega enosmernega stikala. Napajalni, močnostni in zaščitni del so izvedeni v samem odklopniku. Potrebna energija za preklope odklopnika se zagotavlja direktno iz omrežne napetosti. Različne antene in antenski sklopnik Merilna mesta so velikokrat na mestih, kjer GSM signal ni prisoten. Za take primere smo v Iskraemeco razvili poseben antenski sklop, katerega se vstavi na pokrov števca MT372. Antenski sklop ima priključek za dodatno anteno, ki jo je možno montirati na mesta, kjer je zadosti GSM signala. Za različne primere so pripravljeni široki nabori anten. Antene so razvrščene glede na ojačanje koristnega signala in glede na specifičnost signala na določenem področju. Komunikator Komunikator P2CC, prikazan na Sliki 2, je namenjen za daljinsko branje števcev električne energije tipa MT372 z RS485 preko GSM/GPRS (General Packet Radio Service) mobilnega omrežja. Števci so povezani v komunikacijsko mrežo nad katero ima nadzor komunikator.

Page 11: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 5

Komunikator P2CC omogoča naslednje funkcije: • daljinsko branje števcev MT372 • ciklični zajem alarmov iz števcev MT372 • izvajanje alarmnih klicev • daljinsko parametriranje • daljinsko nadgradnjo programa • vodenje realnega časa • časovne funkcije • spremljanje delovanja komunikatorja v obliki zapisa dogodkov • ščitenje dostopa do podatkov preko različnih varnostnih mehanizmov protokoli IEC61107 in DLMS

RS4

85

GSM/GPRS

Slika 2: Komunikator P2CC

Koncentrator DLMS koncentrator P2LPC, zgradba je prikazana na Sliki 3, je naprava, ki služi za avtomatični zajem podatkov iz števcev in tarifnih naprav, shranjevanje teh podatkov ter komunikacijo s centrom. Komunikacija s števci in tarifnimi napravami poteka po DLMS komunikacijskem protokolu z uporabo COSEM (COmpanion Specification for Energy Metering) objektov, ki modelirajo strukturo števcev in tarifnih naprav. Komunikacija s temi napravami na fizičnem nivoju je izvedena s pomočjo DLC modema. Programska oprema v P2LPC skrbi, da se naprave, ki so priključene na P2LPC odčitavajo po določenem časovnem načrtu. Prebrani podatki se shranjujejo v pomnilniku P2LPC in se na zahtevo iz centra prenesejo v center (SEP2W baza). P2LPC skrbi tudi za avtomatično zaznavanje in vzpostavitev komunikacije z novo priključenimi napravami na DLC mrežo. Komunikacija med centrom in P2LPC poteka po različnih medijih, glede na dostopne komunikacijske poti (PSTN - Public Switched Telephone Network, ISDN - Integrated Services Digital Network, GSM, LAN - Local Area Network). V centru teče programska oprema SEP2W, preko katere se dostopa do P2LPC in prebrane podatke zapisuje v bazo podatkov.

Page 12: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 6

Slika 3: Zgradba koncentratorja P2LPC

1.2 ZNAČILNOSTI IN PREDNOSTI AMR SISTEMA

• lokacijska neodvisnost (urbana in podeželska naselja) • sistem je pripravljen tudi za merilnike pretoka toplote, plina in vode • enofazni in večfazni merilniki, ki zadostujejo tudi potrebam industrije in ne

samo potrebam gospodinjstev • DLC komunikacija zagotavlja visoko sistemsko stabilnost in učinek • GSM/GPRS komunikacija v 900/1800MHz načinu • standardni protokoli DLMS/COSEM • mrežno upravljanje, avtomatska prepoznava merilnika v omrežju • upravljanje in programiranje (parametriranje) merilnika na daljavo • kontrola funkcij (poraba, napetostne napake zaradi omrežja, tok v obratni

smeri, izpadi napetosti) • zunanji senzorji temperature

Page 13: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 7

2 KOMUNIKACIJSKI PROTOKOLI V naslednjih poglavjih so opisani komunikacijski protokoli, kateri so upoštevani, da sistem pravilno deluje. 2.1 SMS PROTOKOL Prvi od protokolov je SMS protokol, ki definira vse parametre za pošiljanje kratkih sporočil. Podatkovna sporočila so sestavljena iz glave in podatkovnega dela. Glava je različna za prihodna ali odhodna sporočila, gledano iz smeri števca. V odhodnem sporočilu je pomembna številka servisnega centra, kamor se pošljejo vsa sporočila in potem od tam naprej do ciljne številke, ki pa ni nujno potrebna, če je lastnik omrežja tudi lastnik servisnega centra. V glavi sporočila je zapisana tudi veljavnost sporočila, ki pove koliko časa naj se sporočilo skuša dostaviti na ciljno mesto, če dostava ob določenem trenutku ni mogoča. SPM Meter Client potem ob dohodnem sporočilu v glavi zapiše tudi številko servisnega centra, številko izvora sporočila in podatek o času odhodnega sporočila. 2.1.1 SMS sporočilo v PDU formatu V tem poglavju je definirano podatkovno SMS (Short Message Service) sporočilo, ki se uporablja pri izmenjavi podatkov med števcem električne energije, preko SEP2 Messaging in SPM Meter Client. SMS sporočilo je po standardu ETSI (European Telecommunications Standards Institute) lahko dolgo do 160 znakov, kjer vsak znak zavzema 7 bitov. Za podatkovna PDU (Protocol Data Unit) sporočila pri prenosu SMP (SMS Metering Protocol) sporočil se uporabljajo 8 bitna sporočila. Opisi in velikosti so razvidne iz Tabele 1. Format za 8-bitni PDU odhodni SMS SCA PDU-type MR DA PID DCS VP UDL UD Format za 8-bitni PDU dohodni SMS SCA PDU-type OA PID DCS SCTS UDL UD

Page 14: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 8

Tabela 1: Opis in velikost polj odhodnih in dohodnih SMS

ID polja velikost polje opis SCA 1-12 Service Centre Address

Information Telefonska številka servisnega centra

PDU Type 1 Protocol Data Unit Type Podatkovni tip

MR 1 Message Reference Številka (0. .255) vseh odhodnih SMS, določena s strani mobilnega operaterja

OA 2-12 Originator Address Odhodni SMS naslov (od števca)

DA 2-12 Destination Address Dohodni SMS naslov (servisni center)

PID 1 Protocol Identifier Protokolni parameter (pokaže SMSC (Short Message Service Centre) kateri protokol uporabiti)

DCS 1 Data Coding Scheme Parameter kodne tabele User Data (UD)

SCTS 7 Service Centre Time Stamp

Parameter pove, kdaj je SMS prispel v servisni center

VP 0,1 or 7 Validity Period Parameter veljavnosti SMS

UDL 1 User Data Length Parameter identificira dolžino UD polja

UD 0-140 User Data V ta del je vključen podatkovni del Iskraemeco po SMP protokolu

2.1.2 PDU način, SMS primeri V tem primeru je bilo poslano sporočilo iz številke +447789500091 na +447789500099. SMSC številka je +44 7785016050. V sporočilu piše “hello” kar je 68 65 6C 6C 6F v hex formatu. Referenca sporočila je nastavljena na 0 in veljavnost je 30 minut. Sporočilo je bilo prejeto 15 januarja 2007 ob 12:25:30 . Odhodni SMS 00 31 00 0C91447798050099 00 F4 1D 05 68656C6C6F Dohodni SMS 0791447758100605 24 0C91447798050019 00 F4 70105121520300 05 68656C6C6F

Page 15: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 9

2.2. SMP SMS Meter Protocol (SMP) je interni standard Iskraemeco. Definira metodo za izmenjavo podatkov med napravami - števci Iskraemeco in centralnim sistemom - SPM Meter Client aplikacijo na strani uporabnika, ki uporablja SMS kot transportno metodo. Kje v števcu se uporablja, je prikazano na Sliki 4. SMP protokol definira, da se kot izmenjevalni medij med števci in aplikacijo uporabljajo SMS sporočila, zaradi možnosti implementiranja visoke stopnje zanesljivosti. Uporabniku SPM protokol omogoča, da sam izbere svojega GSM ponudnika, preko katerega lahko števec sprejema in oddaja SMS sporočila in komunicira z aplikacijo SMP Meter Client, ki je nameščena v distribucijskem centru ponudnika električne energije. Da je kupcu omogočeno uporabljati AMR sistem, mora SPM Meter Client aplikacija, sprejemati in oddajati SMS sporočila preko GSM omrežja in razumeti podatkovni format SMP protokola. Za uporabnika, v našem primeru distribucijo, je več razlogov v prid takšni aplikaciji:

• uporabniku ni treba razviti aplikacije za implementiranje SMS/SMP • uporabniku ni potrebno vedeti kako so SMS sporočila sprejeta ali poslana

oziroma mu ni treba vedeti podrobnosti • več časa lahko porabijo za razvoj aplikacij potrebnih za analizo in obdelavo

podatkov pridobljenih s SPM Meter Client • neodvisnost od GSM operaterjev: operaterju ni potrebno prilagajati njihovega

sistema, ker uporabnik uporablja samo njihove SMS usluge • SMP protokol je sestavljen tako, da podpira tako SMS komunikacijo kot tudi

GPRS, tako da uporabnik lahko zmanjša stroške prenosa podatkov • če bodo prihodnji izdelki oz. naprave Iskraemeco podpirali SMP protokol,

bodo dostopni z isto SPM Meter Client aplikacijo • enostavna nadgradnja, popravki in podpora naslednjim verzijam SMP

Prav tako je več prednosti na strani Iskraemeco kot ponudniku:

• prodaja naprav, ki podpirajo SMP je lažja, ker uporabniku ni potrebno razvijati dragih programskih aplikacij

• precej bolj efektivna prodaja izdelkov skupaj s sistemom namesto samih števcev

• razvojni oddelek lahko sproti testira samo aplikacijo SMP Meter Client in tako pridobi čas, ki je ponavadi potreben za testiranje po koncu programiranja

SMS komunikacija med števcem in SPM Meter Client-om omogoča nakup električne energije, konfiguracijo števca, pridobitev podatkov iz števca, alarme itd. SMP definira tudi pošiljanje SMS-jev v naprej predvidenih terminih, naprimer dnevne izpise podatkov. Grafični vmesnik aplikacije je enostaven in uporabniku prijazen, uporabniku omogoča pošiljanje in sprejemanje podatkov, brez da bi poznal podrobnosti SMP protokola. Enako je enostavna nastavitev urnika pošiljanja SMS brez poznavanja SDDS (SMS Data Delivery Service) protokola. Za potrebe testiranja je omogočen direkten priklop GSM modema oz. števca preko serijskega COM porta na osebnem računalniku z Windows operacijskim sistemom.

Page 16: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 10

Slika 4: Mesto uporabe SMP protokola v števcu

2.2.1 Format sporočila SMP SMP sporočila vsebujejo informacije potrebne za izmenjavo med števcem in SMP Meter Client-om - Tabela 2. Sporočilo je enako za odhodni in dohodni SMS, zato je enako za obe smeri. Ta del se nahaja v UD delu SMS sporočila in zavzema 126 bytov.

Device ID

Msg ID

Msg Type

Msg Data Data Len

Data

Flag Format

Page 17: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 11

Tabela 2: SMP sporočilo, definicija polj

Byte ID polja Število bytov Element Definicija

1-8 Device ID 8 Device ID To je unikatna številka števca. Vsako

sporočilo, ki ga števec sprejme mora biti opremljeno z pravo Device ID številko

9-10 Msg ID 2 Unique

Message Identifier

Izmenjana sporočila imajo unikatno številko identifikacije sporočila, ki se uporablja za sledenje sporočil za določen števec

11 Msg Type 1 Message

Type Vrednost, ki identificira tip informacije v podatkovnem polju

12 Msg Flag 1 Message Flags

Byte, kateremu lahko nastavimo različne informacije

13 Data Format

1 Data encoding Format

Metoda, ki je uporabljena pri dekodiranju podatkovnega polja

14 Data Len 1 Length of Data Field Dolžina sporočila podatkovnega polja

15-140 Data 126 Message Data Podatki sporočila

Spodaj so našteti sporočilni tipi dejanskih informacij, ki se izmenjujejo med števcem in SPM Meter Client programom. Podatkovni format je prilagodljiv in omogoča dodajanje novih tipov sporočil, kolikor je to potrebno. Spodaj so našteti do sedaj podprti tipi.

• METER-RESET (reset nastavitev števca) • METER-CONFIG (posodobitev nastavitev števca) • METER-REQ (zahtevek podatkov o števcu) • METER-REPLY (ponovno pošiljanje podatkov o števcu) • METER-DATA (poslan je bil nezahtevan podatek o števcu) • METER-TEST (samodejni test števca) • METER-ALARM (opozorilni alarm) • METER-ERROR (javi napako v primeru prejetja napačnega SMS) • METER-CREDIT (nakup kredita za števec)

2.3. SDDS PROTOKOL SDDS je sporočilni protokol, ki z uporabo vnaprej določenih definiranih razporedov oz. urnikov omogoča avtomatiziran prenos SMS sporočil.

Page 18: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 12

2.3.1 Opis protokola SMS Data Delivery Service (SDDS) protokol podpira branje in pisanje z popolnoma zaupljivim virom in z geslom za avtentifikacijo. Protokol uporablja SMS Meter protokol - SMP, kot zanesljiv medij prenosa podatkov. Dovoljuje tudi večkanalno komunikacijo za prenos setov podatkov. Vključuje aktivne alarme in sporočanje napak prenosa, podpira tudi zgodovino vseh prenesenih podatkov in statistiko. SDSS in SMP podpirata IEC OBIS (OBject Identification System) komunikacijske kode, razširljiva sta tudi na druge predstavitvene podatkovne sisteme. SDDS kanali bazirajo na majhnem številu naknadnih oz. dopolnilnih kod, ki so lahko poslane z enim samim SMS sporočilom. Pri doseženi maximalni velikosti SMS sporočila, se podatki avtomatsko razdelijo in pošljejo v več sporočilih. OBIS kode so logično porazdeljene po skupinah, ki pokrivajo konfiguracijske, komunikacijske in merske podatke. 2.3.2 Omejitve in ovire V določenih primerih se lahko pojavi, da naprimer prenos omejuje samo omrežje ali komunikacijska oprema. Trenutno so podprti samo OBIS registri za plin in električno energijo, v prihodnosti, ko bodo določeni tudi standardi za merjenje toplote in vode, je možnost tudi implementacije za ta dva medija. Če v uporabnikovi aplikaciji niso podprte merske enote s katerimi dela SDDS, se izpiše napaka v log datoteko, tako da je potrebno merske enote podpreti na strani uporabniške aplikacije Trenutno je podprt SMS način pri prenosu podatkov preko GSM omrežja. 2.4 AT UKAZI AT ukazi se uporabljajo v GSM modulu za pošiljanje in sprejemanje kratkih sporočil. 2.4.1 PDU način SMS SMP in SDDS protokola se lahko testira z uporabo standardnega GSM modema, ki podpira SMS. Za to so na voljo AT ukazi, ki se uporabijo za pošiljanje in sprejemanje SMS-jev. V sledečih podpoglavjih je opisanih samo nekaj glavnih primerov za sprejem in pošiljanje podatkov. 2.4.2 Potrebna oprema Za testiranje je potrebna sledeča oprema:

• osebni računalnik s serijskim priključkom • terminalni program kot je HyperTerminal, MDITerminal ali MiniCom • GSM modem (Wavecom Q2406, Siemens TC35) • serijski kabel • SIM (Subscriber Identity Module) kartica • števec ki podpira SMP/SDDS (v tem primeru ME373)

Page 19: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 13

GSM modem se preko serijskega kabla priključi na serijski priključek osebnega računalnika, nato se izvaja ukaze s programom HyperTerminal (prednaložen z instalacijo Windows). Nastavitve, ki so potrebne, da program HyperTerminal deluje v povezavi z Wavecom GSM modemom:

• Bits per second 2400 • Data bits 8 • Parity none • Stop bits 1 • Flow control hardware

2.4.3 Konfiguracija modema za PDU način GSM modem se konfigurira za prenos podatkovnih sporočil z AT+CMGF=0 ukazom. at+cmgf=? +CMGF: (0,1) OK at+cmgf? +CMGF: 1 OK at+cmgf=0 OK 2.4.4 Nastavitev modema za sprejem SMS GSM modem se lahko nastavi tako da nam pošlje preprost AT ukaz, ko je sprejel SMS sporočilo. Nastavimo ga z ukazom AT+CNMI=,1 at+cnmi=? +CNMI: (0-3),(0-3),(0-3),(0-2),(0,1) at+cnmi=,1 OK OK at+cnmi? +CNMI: 0,1,0,0,0 OK 2.4.5 Primeri pošiljanja SMS sporočil Za razumevanje kako je sestavljeno SMS sporočilo moramo poznati SMP protokol. Z modema pošljemo SMS sporočilo z ukazom AT+CMGS Format ukaza za podatkovni način: AT+CMGS=<dolžina><CR> Ukaz za vnos <ctrl-Z/ESC> Vnos za podatkovno sporočilo je v hexadecimalnem formatu, naprimer “0031000b817018833859f800f4000401020304” "dolžina" je absolutno število oktetov v nizu minus 1 (dolžina v tem primeru je 18) Torej je sekvenca za pošiljanje sledeča

Page 20: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 14

at+cmgs=18 > 0031000b817018833859f800f4000401020304_ +CMGS: 155 OK V primeru uspešnega prenosa modem vrne + CMGS Primer SMP sporočila. Sporočilo je poslano na MSISDN 07813 883958. SMP Device ID je “12345678” in SMP je dolg štiri byte. 0x01,0x02,0x03,0x04. METER-RESET AT+CMGS=32 > 0031000b817018833859f800f4001231323334353637380000010000040102 0304 +CMGS: 239 METER-CONFIG AT+CMGS=32 > 0031000b817018833859f800f4001231323334353637380001020000040102 0304 +CMGS: 240 2.4.6 Primer dohodnega SMP sporočila Ko GSM modem sprejme dohodno SMS sporočilo, modem prikaže nezahteven +CMTI ukaz. Sporočilo se nato lahko prebere z AT+CMGR ukazom. V tem primeru je GSM modem prejel pet sporočil: +CMTI: "SM",1 +CMTI: "SM",2 +CMTI: "SM",3 +CMTI: "SM",4 +CMTI: "SM",5 at+cmgr=1 +CMGR: 0,,44 0791449737019037240C9144973762361700F440603251833340193132333 435363738800C070002 0B01010C9144870030598200 OK at+cmgr=2 +CMGR: 0,,41 0791449737019037240C9144973762361700F440603251343040163132333 435363738800D080001 0800000202000A0000

Page 21: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 15

3 SPM ZAHTEVNIK

Programski paket SPM Meter Client omogoča nakup električne energije, vpisovanje, branje parametrov, ter njihov pregled za predplačilni števec ME373. Pred samim pričetkom pisanja programske kode je potrebno izdelati natančen opis vseh detajlov, da se potem izognemo dodatnega vključevanja ukazov v samo kodo, popravljanja in sprememb programske kode, kar privede do nepravilnosti v delovanju programa in dodatnih testiranj.

3.1 SPLOŠNE FUNKCIJSKE ZAHTEVE IN ARHITEKTURA Osnovna funkcionalnost :

• nakup električne energije • vnos in hranjenje podatkov • pošiljanje in sprejemanje SMS sporočil • podpora predplačilnim števcem • za shranjevanje se uporablja XML (Extensible Markup Language) datoteka –

opcijsko baza podatkov • povezava s SMN Encryption.NET (pridobivanje ključev in nakupnih kod za

števec) • povezava s SEP2 Messaging (pošiljanje in sprejemanje SMS sporočil,

vpisovanje oz. branje) 3.2 ARHITEKTURA V tem poglavju je predstavljena arhitekturna zgradba SMP protokola. 3.2.1 Osnovna shema Na Sliki 5 je prikazana osnovna shema sistema. SPM Meter Client preko SEP2 Messaging (vmesnik za prenos sporočil med aplikacijo in bazo) komunicira s števci električne energije. SPM Meter Client kliče Encryption Client - program za generiranje varnostnih kod, ki preko varne povezave dobi ključe za generiranje nakupnih kod. Encryption Client se nahaja na strežniku v varni sobi. Soba ima omejen in nadziran dostop in je zgrajena protipožarno in protipoplavno. Nakup električne energije, branje in parametriranje podatkov lahko opravimo tudi preko web vmesnika, preko aplikacije MWS Meter Server, ki ima prilagojen grafični vmesnik podoben SPM Meter Client-u.

Page 22: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 16

MWSMeter server

MeterWeb Service

Security room

SPM Encryption.NET server

Windows application

SPM Encryption manager

EWS

EncryptionWeb Service

KEY card

ECWSFactory, PPMIP

Encryption ClientWeb Service

WS

-Sec

urity

WS-

Secu

rity

Meter client

SOAP

SOAP

SEP2 Messaging

File

SM

S, H

HU

WWW.PurchaseHTTP

Slika 5: Osnovna shema sistema

Page 23: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 17

3.3 UPORABNIŠKI VMESNIK Napisan je kot .NET windows forms aplikacija. Razvojno okolje je Microsoft Visual studio.NET (Visual C#). Kot Windows aplikacija mora uporabniški vmesnik upoštevati njihove smernice, ki so zapisane v specifikacijah (The Windows Interface Guidelines for Software Design, Application Specification for Microsoft Windows 2000). 3.3.1 Osnovno okno programa SPM Meter Client Osnovno okno programa SPM Meter Client uporablja standardne Windows elemente. Na vrhu okna je vrstica z ikono, naslovom programa ter imenom trenutne datoteke, ki jo urejamo. Sledi vrstica z informacijo o programu in verziji. Pod njo je orodna vrstica z najpogostejšimi ukazi. Na spodnjem robu okna je statusna vrstica, ki prikazuje trenutno stanje programa. Preostalo okno zavzema seznam števcev na levi strani (TreeView), ter vsebina števca na desni strani okna. 3.3.2 Leva stran okna (TreeView) Drevesna struktura TreeView na levi strani okna - Tabela 3, se gradi iz dokumenta, ki opisuje seznam registrov števca - dokument “Registers Formats V x.x.xls”. V tem dokumentu je vsak register v neki skupini (Energy registers, Financial registers, ....). Skupina je zapisana v eni od predefiniranih skupin (Configuration, Redout). Struktura TreeView se sklada s strukturo podatkovne XML datoteke. Skupina Configuration ponazarja vnos podatkov za konfiguriranje števca . Pod to skupino se vnese opis števca – privzeto je Template. V Template skupino se uvrstijo registri po pripadajočih skupinah (definiranih v dokumentu), kateri imajo Status (Acc. HHU stolpec v dokumentu) = R/W oz. W oz. E Zahteva se izvrši z zagonom funkcije Meter configuration Skupina Reading ponazarjata pregled prebranih podatkov na zahtevo. Pod to skupino se vnese opis števca – privzeto je Template. V Template skupino se uvrstijo registri po pripadajočih skupinah (definiranih v dokumentu), kateri imajo Status (Acc. HHU stolpec v dokumentu) = R/W oz. R oz. E Zahteva se izvrši z zagonom funkcije Meter reading. Skupina Meter event ponazarja sporočila, katere so števci samodejno poslali. Za pridobitev podatkov se kliče funkcija Refresh. Skupina Purchase vsebuje seznam nakupov, kateri so bili sproženi s klicem funkcije Purchase.

Page 24: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 18

Tabela 3: Leva stran uporabniškega vmesnika

TreeView Meni na desno tipko miške Tip števca - Save

- Save As... Meter registers - New meter

- ----------------------- - Refresh

<Template.meter> - Delete meter… - Rename meter - ----------------------- - Insert group - ----------------------- - Purchase - ----------------------- - Refresh - ----------------------- - Property

<Template.group> - Delete group - Clear values - Delete readout - ----------------------- - Refresh - ----------------------- - Meter reading… - Meter configuration…

<skupina.Name>ID podatka Izpiše se Name

- Clear all values - ----------------------- - Refresh

Meter event - Refresh - ----------------------- - Clear all events

Purchase - Purchase - Clear all purchases

3.3.3 Desna stran okna (Podatki) Na desni strani se prikazujejo podatki izbranega števca v TreeView - Tabela 4.

Page 25: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 19

Tabela 4: Desna stran uporabniškega vmesnika

TreeView Podatki na desni strani okna Tip števca Nastavitve programa za tip števca

Meter registers - Datum in čas uspešnega branja kateregakoli števca

- Števec - Vrsta komunikacije

Podatke samo prikaže – izvor podatkov je v skupini »Template«

<Template.meter> - Vnosno polje 1 za opis števca - Vnosno polje 2 za opis števca - Vnosno polje 3 za opis števca - Vnosno polje za Device ID** - Vnosno polje za GSM številko števca** - Datum in čas zadnjega uspešnega branja števca - Vrsta komunikacije - Ostalo

<Template.group> - Check box seznam vseh registrov - Vnosno polje pri vsakem registru za vnos

vrednosti, katera se pošilja v števec* - Enota poleg vnosnega polja (Register.Unit HHU)

– če obstaja - OBIS koda registra.OBIS HHU - SMS naslov registra - Datum in čas zadnjega uspešnega branja

podatka - Komentar (Comment) - Id podatka (Register.Id)

<skupina.Name>ID podatka Izpiše se Name

- Datum in čas zadnjega branja podatka - Vrednost prebranega podatka - Enota poleg prebranega podatka (Register.Unit

HHU) – če obstaja - DeviceID

Meter event - Datum in čas sprejema podatka - Števec (Device ID) - GSM številka - EventID (tudi OBIS koda) – glej register

DetailEventID*** - EventData (Vrednost prebranega podatka**) -

glej register DetailEventData*** Purchase - Datum in čas nakupa

- Števec - Vrednost nakupa - Denarna enota - Nakupna koda - Vrsta nakupne kode

* uporabniško prijazen vmesnik – uporaba combobox-a za izbiro poznanih vrednosti ** lahko vsebuje več podatkov, ki so ločeni z znakom # (podatki se prikažejo v obliki tabele, ko se pomaknemo z miško na polje se prikaže tooltip z surovimi podatki)

Page 26: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 20

*** prikaže se opis (DetailEventID/Data.Description) kot tooltip, ko se pomaknemo z miško na polje 3.3.4 Meniji in opis ukazov V Tabeli 5 so prikazani ukazi orodne vrstice SPM Meter Clienta.

Tabela 5: Meniji in opisi ukazov

New Kreira nov dokument Open… Odpre obstoječi dokument Save Shrani obstoječi dokument Save As… Shrani obstoječi dokument pod novim imenom

New meter (Ins) Ustvari nov števec v skupini Configuration oz. Reading Delete meter (Del) Briše števec v skupini Configuration oziroma Reading Rename meter (F2)

Preimenuje števec v skupini Configuration oz. Reading

----------------------

Insert group (Ins) Vstavi skupino znotraj predefinirane skupine Configuration oziroma Reading

Delete group (Del) Briše skupino znotraj predefinirane skupine Configuration oziroma Reading

Clear values Briše vsebino podatkov posamezne skupine Clear all event Briše vsebino skupine Meter event Clear all purchase Briše vsebino skupine Purchase ---------------------- Report Izpis podatkov izbrane skupine na ekran oz. tiskalnik

Meter configuration Sproži pošiljanje podatkov v števec Meter reading Sproži odčitavanje števca ---------------------- Refresh (F5) Obnovi vse podatke glede na vmesnike ---------------------- Purchase (F4) Sproži nakup električne energije

3.3.5 Orodna vrstica Orodna vrstica, Tabela 6, vsebuje standardne ukaze za delo z programom. Vsak ukaz je ponazorjen z nazorno ikono, ki se nahaja tudi ob ukazu v meniju. Z njeno pomočjo laže izvajamo pogoste operacije. V orodni vrstici se nahajajo naslednji ukazi:

Page 27: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 21

Tabela 6: Orodna vrstica

Ukaz Opis ukaza New Kreira nov dokument Open Odpre obstoječi dokument Save Shrani obstoječi dokument

New meter Ustvari nov števec v skupini Configuration oz. Reading

Purchase Sproži nakup električne energije Meter configuration Konfiguriranje števca Meter reading Odčitavanje števca Refresh Branje podatkov iz datotek

Report Izpis podatkov izbrane skupine na ekran oz. tiskalnik

3.3.6 New : Kreiranje novega dokumenta Kreira prazno okno z osnovnimi podatki števca in ustvari novo XML datoteko za shranjevanje podatkov. 3.3.7 Nastavitev programa Podatki, ki jih program zahteva za delovanje:

• naslov do ECWS (EnCryption Web Service) • nastavitveni podatki za SEP2 Messaging vmesnik (Configuration HHU Path,

Readout HHU Path, Configuration SMS Path, Readout SMS Path) za posamezen tip števca

• nastavitveni podatki za CATS_SEP interface (Configuration Path, Readout Path)

• event log (DA/NE) • XML file, kateri se naloži ob zagonu programa (Template) • avtomatsko izvajanje funkcije Refresh (nastavitev na koliko minut) • arhiviranje XML datotek po funkciji Refresh v mapo InstallPathArchive • časovno okno (Time span), v katerem funkcija Refresh gleda referenčno

številko (MR) za sprejeti SMS • nastavitve Meter serverja

3.3.8 New meter, Delete meter, Rename meter Ustvari, briše ali preimenuje števec v skupini Configuration oz. Readout z osnovnimi podatki tipa števca. Pri vnosu DeviceIDReg preverja ali vnešeni register obstaja v Template. 3.3.9 Insert group, Delete group Pri vstavljanju grupe se omogoči uporabniku izbiro, katera skupina naj se vstavi na izbrani števec (list box).

Page 28: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 22

3.3.10 Report Izpiše podatke skupin na nivoju števca Template, skupine Meter event, skupine Purchase v obliki poročila na ekran oziroma tiskalnik. Za vsakem števec v TreView je možen report podatkov, ki so prikazani na desni strani okna. Uporabi se tehnologija XML - XSLT (Extensible Stylesheet Language Transformations). 3.3.11 Meter configuration Pošlje seznam registrov za vpis v števec in generira XML datoteko za izbrani vmesnik Za seznam registrov gleda atribut AccHHU :

• vrednost pred # Če obstaja, se register pojavi v seznamu, drugače se ne. Izvede se v obliki čarovnika, ki ima tri strani : Page1 vsebuje naslednje informacije:

• kateri kanal za komunikacijo se uporabi (SMS, HHU, IEC1107) Page2 vsebuje naslednje informacije:

• Listo izbranih registrov z vrednostmi in kodami (OBIS, SMS) Page3 vsebuje naslednje informacije:

• Povzetek vpisanih informacij Na koncu vpiše informacije o komunikaciji v Configuration in Template. 3.3.12 Meter reading Pošlje seznam registrov za branje v števec in sproži branje števca Za seznam registrov gleda atribut AccHHU :

• vrednost za # Če obstaja, se register pojavi v seznamu, drugače ne. Seznam registrov :

• izbrana skupina (leva stran okna) • izbrani registri v skupini (desna stran okna)

Če je vpisan DeviceIDReg, se le-ta doda na začetek seznama registrov za odčitavanje - ne velja za SMS Če je makro ukaz #Logbook, se uporabniku omogoči vnos Logbook parametrov:

• vse : kot vrednost se vpiše prazno polje • začetni, končni datum : kot vrednost se vpišeta datuma, ločena z #

Vpiše informacije o komunikaciji v Readout in Template.

Page 29: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 23

3.3.13 Refresh Prebere zadnje podatke iz obstoječih vmesnikov (SEP2 Messaging, CATS_SEP) in jih zapiše v skupino Meter events oziroma Reading. Postopek branja XML datotek :

• bere jih iz vseh definiranih map • poišče DeviceID in/ali GSM (odvisno od nastavitev programa) • poišče atribut OBIS in nato z temi podatki poišče v Template ID podatke

in skupino ter omenjeno skupino v števcu, ki je vpisan pod atributom DeviceID

• če ne najde atributa OBIS vzame atribut SMS Address • če je uspešno obdelal XML datoteko ga premakne v mapo Archive • če ni uspešno obdelal XML datoteko ga pusti pri miru

Delivery message (dohodno sporočilo) zapiše na nivo števca in sicer kot tip komunikacije SMS Confirm = xx (-1=In progress, 0=OK, ostalo je vrednost iz XML) Posebna obdelava XML datotek Delivery message:

• obstajata dve datoteki : delivery message + dodatni podatki za delivery message

• ko se SMS (Request/Configuration/Purchase) pošlje, se le-ta inf. zapiše v statistiko s statusom -1 (In progress), zapiše se tudi MR

• ko se SMS (Request/Configuration/Purchase) pošlje se generira dodatna delivery message (DeliveryAdd) XML datoteka

• ko modem sprejme delivery message se generira delivery message XML datoteka

• ko se bere delivery message XML datoteko, se prebere obe datoteki, ter se primerja (glede na MR) za kateri poslani SMS je dohodni SMS. Glede na to se spremeni status v statistiki na 0 (OK).

Diagram poteka odbelave datotek vidimo na Sliki 6.

Page 30: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 24

Reading wizardConfiguration wizard

Purchase wizard(generate MR)

Generate XMLWrite statistic

(status = -1, MR)

SMS messaging send SMSSMS messaging generate DeliveryAdd XML

(MR, MR1)

Refresh ne obdelujesamostojno

DeliveryAdd XML.Ga pusti pri miru

SMS messaging generate Delivery XML(MR1)

SMS deliveryNo

Yes

Refresh import delivery XML

Delivery.MR1 =deliveryAdd.MR1 No

Yes

Statistic.MR =deliveryAdd.MR No

Yes

Refresh change statisticstatus = 0

delivery.StatusReport = 0

No

Yes

Refresh change statisticstatus = delivery.StatusRep

End

DataDeviceID, GSM, MR

Write statistic for deliverystatus = delivery.StatusRep

Slika 6: Diagram poteka obdelave obeh dohodnih datotek

Page 31: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 25

3.3.14 Nakup električne energije Omogoči nakup električne energije in/ali generiranje ter pošiljanje ostalih nakupnih kod. Za generiranje nakupne kode se kliče Encryption server. Potrebni parametri se vnesejo preko tipkovnice. Encryption server je postavljen v "Varni sobi", do katere je omejen dostop. Podatke o nakupu zapiše v skupino Purchase. Vpiše informacije o komunikaciji v Readout in Template - kot vrsta komunikacije se vpiše SMS (Purchase). 3.3.15 Osnovno okno Meter Server Osnovno okno programa Meter Server se uporablja za avtorizacijo SPM Meter Client - Tabela 7. Zahteva se izvrši s klikom na gumb Authorize Client. Na vrhu okna je vrstica z naslovom programa ter verzije.

Tabela 7: Osnovno okno programa Meter Server

Meter Server Ime serverja ID/Type/Description Številka, tip, ime Encryption Server URL

URL (Universal Resource Locator) naslov serverja

PIN Identifikacijska številka Authorized Status Status avtorizacije Execute status Izvršilni status First Name Prvo ime Last Name Drugo ime Address Naslov Post Pošta Phone Telefon Email Email naslov Recreate Ponovna avtorizacija novega Clienta Click here for Purchase Page

S klikom na gumb se odpre stran za izvajanje nakupov električne energije

Authorize Client S klikom na gumb Authorize Client avtoriziramo Clienta

Polje ID/Type/Descriptions je onemogočeno, ravno tako je onemogočeno spreminjanje naslova Encryption Server URL. Polje Encryption Server URL lahko spremenimo le ob ponovnem kreiranju odjemalca. Ko smo vnesli pravilni PIN s klikom na Authorize Client avtoriziramo SPM Meter Client in pričnemo z nakupom električne energije s klikom na gumb Click here for purchase page. 3.3.16 Okno za prijavo Vsebuje informacije o prijavi in administratorske nastavitve - Tabeli 8 in 9. Da bo prijava mogoča je potrebno omogočiti piškotke (cookies) v Internet Explorerju (priporočen internet brskalnik).

Page 32: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 26

Tabela 8: Okno za prijavo

Purchase ID - Številka števca Password - Geslo

Login - S klikom na gumb se prijavimo Archive folder - Pot arhivske datoteke

Archive enable - Omogočitev arhiviranja Datasource - Podatkovna baza Config and

Purchase SMS Folder

- Pot Config and Purchase SMS datoteke

Readout SMS Folder

- Pot Readout SMS datoteke

Encryption Server URL

- URL naslov serverja

Meter Server ID/desc

- Tip serverja

System Type - Sistemski tip Favorites - Dodajanje WEB naslova med Priljubljene

MWS Config - Prikaz okna za administratorske nastavitve Exit - S klikom na gumb zapustimo program

Ob pravilnem vnosu PurchaseId in Password se s klikom na gumb Login opravi prijava v sistem in prikaže stran z informacijami o skupini števcev. V kolikor se 3 krat nepravilno vnese geslo, se račun za določeni števec zaklene.

Tabela 9: Informacije o skupini števcev

Meter Information - Podatki o števcu Meter - Ime števca

Description1 - Opis1 Description2 - Opis2 Description3 - Opis3 Data Format - Format podatkov

Currency - Denarna enota GSM - Številka mobitela

Device ID - Identifikacijska številka naprave

ID1 - ID1 števca, katere dolžina mora biti minimalno 16 znakov

ID2 - ID2 števca, katere dolžina mora biti minimalno 19 znakov

Device ID Reg - Številka registrske naprave Purchase - Nakup električne energije Reading / Readouts

- Branje števca / Pregled odčitkov

Configuration - Konfiguracija števca Statistics - Pregled statistike

Events - Pregled dogodkov Logout - Odjava iz sistema

Page 33: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 27

3.3.17 Okno za izvajanje nakupov Vsebuje informacije o števcu, nakupne parametre in administratorske nastavitve - Tabela 10.

Tabela 10: Okno za izvajanje nakupov

Meter Information Podatki o števcu Meter Številka, tip, ime števca GSM GSM številka števca Device ID Identifikacijska številka števca Purchase Parameters

Podatki o nakupu

Purchase ID Številka nakupa Password Geslo Admin information Administratorski podatki Datasource Podatkovna baza SMS Path SMS Pot LOG Path LOG pot Encryption Server URL

URL naslov serverja

Meter Server ID/desc

Tip serverja

S klikom na povezavo Click here for main page se odpre osnovna stran, kjer se avtorizira SPM Meter Client - Tabela 11. S klikom na gumb Login se prikaže stran za vnos vrednosti nakupa.

Tabela 11: Okno za avtorizacijo

Meter Information Podatki o števcu Meter Številka, tip, ime števca GSM URL naslov serverja Device ID Identifikacijska številka števca Purchase Parameters

Podatki o nakupu

Purchase ID Številka nakupa Value Vrednost Admin information Administratorski podatki Datasource Podatkovna baza SMS Path SMS Pot LOG Path LOG pot Encryption Server URL

URL naslov serverja

Meter Server ID/desc

Tip serverja

S klikom na gumb Purchase se opravi nakup električne energije in kadar je nakup uspešen, se nam izpiše na zaslonu potrdilo o nakupu - Tabela 12.

Page 34: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 28

Tabela 12: Okno izpisa potrdila o nakupu

Meter Information Podatki o števcu Meter Števec Purchase ID Številka, tip, ime števca Description 1 Opis Description 2 Opis Description 3 Opis Purchase information

Podatki o nakupu

Date and Time Datum nakupa Value Vrednost Remain value Ostanek Purchase code Nakupna koda

3.3.18 Okno za branje števca in pregled odčitkov S klikom na gumb Reading / Readouts se prikaže okno za branje števca - Tabela 13 in pregled statistike - Tabela 14.

Tabela 13: Okno za branje števca

Meter Information - Podatki o števcu Meter - Ime števca

Description1 - Opis1 Description2 - Opis2 Description3 - Opis3

Meter Groups List - Skupine števcev Selected Register

Details - Registri izbrane skupine

Reset - Izpis vseh registrov za izbrano skupino Clear - Brisanje vseh registrov za izbrano skupino

Remove - Brisanje izbranega registra Read - Branje izbranih registrov

Purchase - Nakup električne energije Reading / Readouts

- Branje števca / Pregled odčitkov

Configuration - Konfiguracija števca Statistics - Pregled statistike

Events - Pregled dogodkov Info Page - Prikaz informacij o skupini števcev

Page 35: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 29

Tabela 14: Okno za pregled statistike

Search - Iskanje odčitkov, ki ustrezajo filtru

Clear filter - Brisanje filtra

Show details - Prikaz podrobnosti Group - Skupina števca

From Date - Začetni datum To Date - Končni datum

Register ID - Identifikacijska številka registra ID - Zaporedna številka

DateTime - Datum in čas podatka Value - Vrednost

Unit - Enota Po izbiri registrov za branje v določeni skupini števca se s klikom na gumb Read preberejo odčitki števca. 3.3.19 Okno za konfiguracijo števca in pregled odčitkov S klikom na gumb Configuration se prikaže okno za konfiguracijo števca - Tabela 15 in pregled statistike - Tabela 16.

Tabela 15: Okno za konfiguracijo števca

Meter Information - Podatki o števcu Meter - Ime števca

Description1 - Opis1 Description2 - Opis2 Description3 - Opis3

Meter Groups List - Skupine števcev Selected Register

Details - Registri izbrane skupine

Reset - Izpis vseh registrov za izbrano skupino Clear - Brisanje vseh registrov za izbrano skupino

Remove - Brisanje izbranega registra Config - Konfiguracija izbranih registrov

Purchase - Nakup električne energije Reading / Readouts

- Branje števca / Pregled odčitkov

Configuration - Konfiguracija števca Statistics - Pregled statistike

Events - Pregled dogodkov Info Page - Prikaz informacij o skupini števcev

Na dnu strani pregledujemo statistiko odčitkov:

Page 36: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 30

Tabela 16: Okno za pregled statistike odčitkov

Search - Iskanje odčitkov, ki ustrezajo filtru

Clear filter - Brisanje filtra

Show details - Prikaz podrobnosti From Date - Začetni datum

To Date - Končni datum Status - Status Group - Skupina števca

Register ID - Identifikacijska številka registra Page Size - Število prikazanih zapisov na strani

ID - Zaporedna številka Date and Time - Datum in čas podatka

Action - Akcija Register name - Ime registra

Value - Vrednost Unit - Enota

Po izbiri registrov za konfiguracijo v določeni skupini števca, se s klikom na gumb Config konfigurira števec.

Page 37: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 31

3.3.20 Okno za pregled statistike S klikom na gumb Statistics se prikaže okno za pregled statistike - Tabela 17.

Tabela 17: Okno za pregled celotne statistike

Search - Iskanje statistike, ki ustreza filtru

Clear filter - Brisanje filtra

ID - Zaporedna številka From Date - Začetni datum

To Date - Končni datum Action - Akcija Status - Status Group - Skupina števca

Register ID - Identifikacijska številka registra Report - Kreiranje poročila

Show details - Prikaz podrobnosti Page Size - Število prikazanih zapisov na strani

ID - Zaporedna številka Date and time - Datum in čas podatka

Action - Akcija Status - Status

Register ID - Identifikacijska številka registra Register Name - Ime registra

Value - Vrednost Unit - Enota

Details - Podrobnosti statistike Page Size - Število prikazanih zapisov na strani Purchase - Nakup električne energije Reading / Readouts

- Branje števca / Pregled odčitkov

Configuration - Konfiguracija števca Statistics - Pregled statistike

Events - Pregled dogodkov Info Page - Prikaz informacij o skupini števcev

S klikom na gumb Report prikažemo poročilo.

Page 38: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 32

3.3.21 Okno za pregled dogodkov S klikom na gumb Events se prikaže okno za pregled dogodkov - Tabela 18.

Tabela 18: Okno za pregled dogodkov

Search Iskanje odčitkov, ki ustrezajo filtru

Clear filter Brisanje filtra

ID Zaporedna številka From Date Začetni datum To Date Končni datum Event ID Identifikacijska številka dogodka Report Kreiranje poročila Page Size Število prikazanih zapisov na strani Date and time Datum in čas dogodka (Event ID) Event Description

(Identifikacijska številka dogodka) Opis dogodka

Purchase Nakup električne energije Reading / Readouts Branje števca / Pregled odčitkov Configuration Konfiguracija števca Statistics Pregled statistike Events Pregled dogodkov Info Page Prikaz informacij o skupini števcev

S klikom na gumb Report prikažemo poročilo. 3.4 INTERNE ZAHTEVE 3.4.1 Baza podatkov – XML datoteka Za shranjevanje vpisanih podatkov preko uporabniškega vmesnika oz. za shranjevanje prebranih podatkov se uporablja XML datoteka. Shema dokumenta se zgleduje po TreeView strukturi uporabniškega vmesnika. Omogoča shranjevanje podatkov večjega števila števcev. Do 100 števcev v beta verziji, v naslednjih verzijah neomejeno.

Page 39: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 33

3.4.2 Shema Na Sliki 7 so prikazani nivoji baze podatkov za SPM Meter Client.

Slika 7: Shema baze podatkov

3.4.3 Event Log V Event log - Tabela 19, se zabeležijo dogodki o delovanju programa: - interne napake - klici funkcij vmesnika Ob klicu funkcije Init se tvori tudi nov dnevnik dogodkov »SPM Meter Client«. Vsak dogodek med drugim vsebuje tudi ID in kategorijo dogodka, ki enoumno določata dogodek.

Tabela 19: Event log - dnevnik dogodkov SPM meter Clienta

Kategorija

ID

Tip Opis Splošno 1 1 Information Start SPM METER CLIENT

Stop SPM METER CLIENT 1 2 Failure

Opis napake 1 3 Warning

Opis opozorila Klic SEP2 Messaging vmesnika 2 1 Information 2 2 Failure

Opis napake 2 3 Warning

Opis opozorila Klic CATS_SEP vmesnika 3 1 Information 3 2 Failure

Opis napake 3 3 Warning

Opis opozorila

Page 40: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 34

3.5 ZAHTEVE ZA INSTALACIJO Programska paketa SPM Meter Client in SPM Meter Server (WEB aplikacija) se izvajata na PC platformah z WINDOWS XP/Server 2000/2003 operacijskim sistemom in instaliranim .NET Framework! Zaradi WS-Security tehnologije je potreben še dodatek WSE 1.0! Minimalne zahteve za Server platformo: Strojna oprema :

• 32-bitni x86 mikroprocesor Pentium • video display adapter VGA (1024x768 ali večja resolucija) • trdi disk min. 20GB • min. 256MB RAM-a (priporočljivo 512MB) • CD pogon (za instalacijo) • Windows-kompatibilna miška

Meter Client: Programska oprema :

• WINDOWS XP Profesional/Server 2000/ Server 2003 • Internet Information Server IIS 5.0 ali novejši • .NET Framework 1.1 • Internet Explorer 5.50 ali novejši

Meter Server: Programska oprema :

• WINDOWS XP Profesional/Server 2000/ Server 2003 • Internet Information Server IIS 5.0 ali novejši • .NET Framework 1.1 • WSE 1.0 SP2 • Internet Explorer 5.50 ali novejši (omogočeni piškotki/Cookies)

Page 41: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 35

4 AVTOMATIZACIJA ODČITAVANJA IN OBDELAVE PODATKOV 4.1 SPM METER CLIENT SPM Meter Client je programski paket, ki omogoča izmenjavo podatkov s predplačilnimi števci in nakup električne energije. Uporablja se za vpisovanje podatkov števca, ter njihovo pošiljanje v števec. Omogoča tudi branje podatkov števca ter njihovo pregledovanje. 4.2 INSTALACIJA V primeru, da je na PC-ju že instaliran program SPM Meter Client, je ob naslednji instalaciji priporočljivo zbrisati vse prejšnje nastavitve. Za instalacijo SPM Meter Client izberite datoteko SPM Meter Client.msi na instalacijskem CD - ju. SPM Meter Client se bo instaliral v mapo …\ Program Files\ISKRA\SPMW\SPM Meter Client. SPM Meter Client se lahko instalira samo za enega uporabnika ali za vse uporabnike, ki uporabljajo osebni računalnik, kjer je SPM Meter Client instaliran. V primeru, da je med instalacijo prišlo do napake, se instalacija SPM Meter Client ne izvede. 4.3 OSNOVNA OKNA V tem poglavju so prikazana vsa glavna osnovna okna programa SPM Meter Client in navodila za ravnanje. 4.3.1 Orodna vrstica Orodna vrstica - Tabela 20, vsebuje akcije za katere je zaželen hiter dostop.

Page 42: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 36

Tabela 20: Orodna vrstica

Ime Opis

New Kreiranje novega dokumenta

Open Odpre obstoječi dokument

Save Obstoječi dokument se shrani

New Meter V skupini se ustvari nov števec

Purchase Nakup električne energije

Meter Configuration

Sproži pošiljanje podatkov v števec

Meter Reading Sproži odčitavanje števca

Refresh Obnovitev vseh podatkov glede na vmesnike

Report Izpis podatkov izbrane skupine na ekran oz. tiskalnik Vroči ukazi (funkcijske tipke) so opisane v Tabeli 21.

Tabela 21: Vroči ukazi

Ime Opis INS Ustvari se nov števec/grupa v skupini DEL Briše števec/grupo v skupini F2 Preimenuje števec v skupini F5 Obnovitev vseh podatkov F4 Nakup električne energije Osnovno okno programa na Sliki 8 uporablja standardne Windows elemente. Na vrhu okna je vrstica z ikono, naslovom programa ter imenom trenutne datoteke, ki jo urejamo. Sledi vrstica z informacijo o programu in verziji. Pod njo je orodna vrstica z najpogostejšimi ukazi. Na spodnjem robu okna je statusna vrstica, ki prikazuje trenutno stanje programa.

Page 43: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 37

Slika 8: Osnovno okno

Levi del okna - Tabela 22 vsebuje drevesno strukturo, ki opisuje seznam števcev, njihovih registrov, statistiko opravljenih ukazov za določeni števec. Desni del okna vsebuje strežniške nastavitve.

Page 44: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 38

Tabela 22: Števci - Okno za nastavitve

Ime Opis

Meter Server Information Informacija o strežniku

Use Meter Server Uporaba Meter strežnika

Meter Server URL/ID* URL naslov Meter strežnika

Data Source XML datoteka, katero uporablja Meter strežnik

ECWS PPMIP URL/ID URL naslov Client PPMIP

ECWS Factory URL/ID URL naslov Client Factory

Configuration HHU Path Nastavitve za konfiguriranje števcev

Readout HHU Path Nastavitve za odčitavanje števcev Config and Purchases SMS Path Konfiguracijske in nakupne nastavitve za

shranjevanje dokumentov Readout SMS Path Nastavitve za odčitavanje števcev preko SMS

Direct Interface Direktni vmesnik

Configuration Path Nastavitev za konfiguracijo

Readout path Nastavitev za odčitavanje

Autoload XML file XML dokument, kateri se vedno odpira ob zagonu aplikacije

Refresh Options Opcije za obnovitev podatkov

Auto Refresh mode Časovna nastavitev za obnovitev podatkov

Event Log Logiranje napak, informacij v Event Log

4.3.2 Dodajanje novega števca v sistem Ustvari nov števec z osnovnimi podatki tipa števca, ki opisuje seznam registrov števca - Tabela 23. Pri vnosu Device ID Reg se preverja ali vneseni register obstaja v predlogah. Postopek je prikazan na Slikah od 9 do 11.

Page 45: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 39

Slika 9: Dodajanje števca, prvo okno

Tabela 23: Opis prvega okna dodajanja števcev

Ime Opis

Meter Ime števca

Description 1 Opis 1-vnos znakov je poljuben

Description 2 Opis 2-vnos znakov je poljuben

Description 3 Opis 3-vnos znakov je poljuben

GSM GSM številka

Device ID Identifikacijska številka naprave

ID1 ID števca, katere dolžina mora biti minimalno 16 znakov

ID2 ID2 števca, katere dolžina mora biti minimalno 19 znakov

Device ID Reg Številka registrske naprave

DataFormat Format podatkov

Currency Denarna enota

S klikom na gumb Next se odpre drugo okno. V Tabeli 24 so prikazani parametri drugega okna dodajanja števca.

Page 46: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 40

Slika 10: Dodajanje števca, drugo okno

Tabela 24: Opis drugega okna dodajanja števcev

Ime Opis

Meter Ime števca

GSM GSM številka

Device ID Identifikacijska številka naprave

Id1 ID1 (identifikacijska številka) števca, katere dolžina mora biti minimalno 16 znakov

Id2 ID2 (identifikacijska številka) števca, katere dolžina mora biti minimalno 19 znakov

PTransaction ID Identifikacijska številka transakcije

Macro Dodani ukazi

EKType Parameter za metodo EKRevisionNumber Izvedba encryption ključa, s katerim je kodirana

nakupna koda (mora biti isti kot je v števcu)

TRKCounter Sprejemni števec ključev (prirejena je vrednost 1)

PIN Identifikacijska številka

Page 47: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 41

S klikom na gumb Next se odpre stran, kjer so na voljo registri za definirani števec.

Slika 11: Dodajanje števca, tretje okno

S klikom na gumb Finish se definirani števec uspešno ustvari in zapiše v drevesno strukturo. 4.3.3 Predloge Leva stran prikazuje skupino registrov, desna stran prikazuje podatke posameznih registrov - Slika 12, v Tabeli 25 je opis skupine registrov.

Page 48: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 42

Slika 12: Predloge

Tabela 25: skupina registrov

Ime Opis

Name Ime registra

Value Vrednost

UNIT HHU Enota

OBIS OBIS koda registra

SMS Address SMS Naslov

DateLast Datum in čas

Comment Komentar ID Identifikacijska številka 4.3.4 Nakup Omogoči nakup električne energije, generiranje in pošiljanje nakupnih kod. Za generiranje nakupnih kod se kliče Encryption server. Potrebni parametri se vnesejo preko tipkovnice - Slike 13 do 15, v Tabeli 26 so opisani parametri oken za izvajanje nakupov.

Page 49: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 43

S klikom na Purchase se odpre okno za izvajanje nakupov:

Slika 13: Prvo okno nakupa

Page 50: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 44

Tabela 26: Opis prvega okna nakupa

Ime Opis

Meter Server URL/ID URL naslov Meter Server

ECWS PPMIP URL/ID URL naslov klienta PPMIP

Command Ukaz

Meter Ime števca

GSM GSM številka

Device ID Identifikacijska številka naprave

ID1 ID (identifikacijska številka) števca, katere dolžina mora biti minimalno 16 znakov

ID2 ID (Identifikacijska številka) števca, katere dolžina mora biti minimalno 19 znakov

Code Type Tip nakupa

PTTransaction ID Id transakcije

Macro Izbira pri pošiljanju nakupa po SMP protokolu

EKType Parameter za metodo

EKRevisionNo Izvedba encryption ključa s katerim je kodirana nakupna koda (mora biti isti kot je v števcu)

TRKCounter Sprejemni števec ključev (prirejena je vrednost 1)

Value Vrednost

S klikom na gumb Next se odpre okno za generiranje nakupne kode, katera se vnese v elektronski števec. Slika 14 prikazuje nakupno kodo in ostanek.

Page 51: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 45

Slika 14: Drugo okno nakupa

S klikom na gumb Next se prikaže stran za pregled podatkov, s klikom na gumb Back se prikaže predhodna stran, Cancel pa prekine nakup in ničesar ne zapiše v statistiko.

Page 52: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 46

Slika 15: Tretje okno nakupa

S klikom na gumb Finish se zaključi z nakupom in generira se izhodna datoteka XML. 4.3.5 Padajoči meni skupine števcev Slika 16 se pojavi z desnim klikom miške na posamezni števec v skupini števcev, opis parametrov je v Tabeli 27.

Slika 16: Padajoči meni skupine števcev

Page 53: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 47

Tabela 27: Opis padajočega menija števcev

Ime Opis

Delete meter Briše števec v skupini

Rename meter Preimenuje števec v skupini

Insert meter Ustvari nov števec v skupini

Purchase Nakup električne energije

Refresh Obnovitev vseh podatkov

Clear Statistics Briše statistiko števca v skupini

Meter properties Lastnosti števca

Purchase properties Lastnosti nakupa

4.4 REGISTRI Za vsak posamezni register v SPM Meter Client lahko nastavimo vrednost. Skupin registrov je 16, vseh registrov preko 160. V naslednjem poglavju je prikazan samo primer za tarife in praznike, ostali registri se vnašajo ali berejo na zelo podoben način 4.4.1 Vnos registrov Property Dialog na Sliki 17 (v tem primeru Data Property), se uporablja za vnašanje registrov Tarrifs in Holidays, ki sta sestavljena iz več podatkov.

Page 54: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 48

Slika 17: Okno Data Property

Leva stran prikazuje imena podatkov, desna stran njihove vrednosti. Property Dialog se uporablja za vnos in urejanje podatkov. S klikom na gumb OK se okno zapre, shranijo se spremembe, s klikom na gumb Cancel se okno zapre in podatki se ne shranijo. 4.4.2 Konfiguracija števca Konfiguracija, ukaz Meter configuration pošlje seznam registrov za vpis v števec in generira XML datoteko za izbrani vmesnik. Izvede se z pomočjo čarovnika, ki je sestavljen iz treh strani - Slike 18 do 20. Spodnja Slika 18 prikazuje kateri kanal se uporablja za komunikacijo (SMS, HHU, IEC1107):

Page 55: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 49

Slika 18: Konfiguriranje števcev, prvo okno

V primeru da izberete podatek Service and Installation , se prikaže spodnja stran, kjer so prikazani registri za konfiguracijo števca.

Slika 19: Konfiguriranje števcev, drugo okno

Page 56: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 50

S klimo na gumb Next se prikaže stran, kjer je zapisana informacija o komunikaciji:

Slika 20: Konfiguriranje števcev, tretje okno

S klikom na gumb Finish se konfiguriranje zaključi. 4.4.3 Odčitavanje števca Ta akcija pošlje seznam registrov za branje v števec in sproži branje števca. Odčitavanje števca se izvede s pomočjo čarovnika, ki je sestavljen iz treh strani - Slike 21 do 23. Prva stran vsebuje izbiro kanala za komunikacijo (SMS, HHU, IEC1107).

Page 57: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 51

Slika 21: Odčitavanje števca, prvo okno

S klikom na gumb Next se prikaže stran, ki vsebuje listo izbranih registrov za branje števca.

Slika 22: Odčitavanje števca, drugo okno

Page 58: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 52

S klikom na gumb Next se prikaže stran, ki vsebuje informacijo o komunikaciji:

Slika 23: Odčitavanje števca, tretje okno

S klikom na gumb Finish se uspešno zaključi branje podatkov označenega števca, ki jih SPM Meter Client nato prikaže v oknu za določen števec. 4.5 POVEZAVA SPM METER CLIENT Z BAZO SEP2W Izmenjava podatkov med SPM Meter Client in SEP2 Messaging poteka preko XML datoteke. 4.5.1 Uporabljeni elementi in atributi

• Pošiljanje podatkov (Configuration) Element <Meter> ima vpisane naslednje atribute :

- DeviceID - GSM

Samo pri SMS - DataFormat

Samo pri SMS - MR

Samo pri SMS

Page 59: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 53

Element <GroupType> ima attribut : - <Name> = Configuration

Element <MeterGroup> ima attribut :

- <Name> = … Element <MeterData> ima attribute :

- <OBIS> = … - <SMSaddress> = …

Rezervirana imena : 99.0.1 (Macro: MasterReset) 99.0.2 (Macro: Data Reset) 99.0.3 (Macro: Param reset) 99.0.4 (Macro: Clear meter faults and tampers) 99.0.5 (Macro: Reset financial registers) 99.0.6 (Macro: Reset GSM module) 99.0.7 (Macro: Switch off meter) 99.0.8 (Macro: Switch off meter release) 99.0.9 (Macro: GSMMasterReset-Mx372)

- <Value> =… Če se zahteva več vrednosti so le-te ločene s separatorjem #

- <AccHHU> = Samo pri HHU in IEC1107

- <SMSConfirm> =… Samo pri SMS Polje vsebuje informacijo ali naj se zahteva potrditveni SMS

Primer: <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!-- edited with XMLSPY v2004 rel. 3 U (http://www.xmlspy.com) by LM (private) --> <Meters> <MetersType Name="ME373"> <GroupType Name="Configuration"> <Meter DeviceID="12345678" GSM="+38640923029" DataFormat="ISKR-SYS" MR="3"> <MeterGroup Name="Meter config"> <MeterData OBIS="1-0:0.9.1" SMSaddress="2.1.0" Value="11:26:00" AccHHU="W1" SMSConfirm="False"/> <MeterData OBIS="1-0:0.9.2" SMSaddress="2.1.1" Value="20/07/2005" AccHHU="W1" SMSConfirm="False"/> <MeterData OBIS="1-0:0.9.4" SMSaddress="2.1.2" Value="20/07/2005 11:26:00" AccHHU="W1" SMSConfirm="False"/> </MeterGroup> </Meter> </GroupType> </MetersType> </Meters>

• Pošiljanje zahteve za podatke (Reading, Logbook) Element <Meter> ima vpisane naslednje atribute :

- DeviceID (več vrednosti je ločeno z znakom #) - GSM (več vrednosti je ločeno z znakom #)

Page 60: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 54

Samo pri SMS - DataFormat

Samo pri SMS - MR

Samo pri SMS Element <GroupType> ima attribut :

- <Name> = Request Element <MeterGroup> ima attribut :

- <Name> = … Element <MeterData> ima attribute :

- <OBIS> = … - <SMSaddress> = … - <Value> =…

Če se zahteva več vrednosti, so le-te ločene s separatorjem # - <AccHHU> =

Samo pri HHU in IEC1107 - <SMSConfirm> =…

Samo pri SMS Polje vsebuje informacijo ali naj se zahteva potrditveni SMS

Primer: <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!-- edited with XMLSPY v2004 rel. 3 U (http://www.xmlspy.com) by LM (private) --> <Meters> <MetersType Name="ME373"> <GroupType Name="Request"> <Meter DeviceID="12345678" GSM="+38640923029" DataFormat="OBIS-ELEC" MR="3"> <MeterGroup Name="Meter config"> <MeterData OBIS="1-0:0.9.1" SMSaddress="2.1.0" Value="" AccHHU="R1" SMSConfirm="False"/> <MeterData OBIS="1-0:0.9.2" SMSaddress="2.1.1" Value="" AccHHU="R1" SMSConfirm="False"/> <MeterData OBIS="1-0:0.9.4" SMSaddress="2.1.2" Value="" AccHHU="R1" SMSConfirm="False"/> </MeterGroup> </Meter> </GroupType> </MetersType> </Meters> <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!-- edited with XMLSPY v2004 rel. 3 U (http://www.xmlspy.com) by LM (private) --> <Meters> <MetersType Name="ME373"> <GroupType Name="Request"> <Meter DeviceID="12345678" GSM="+38640923029" DataFormat="OBIS-ELEC" MR="3"> <MeterGroup Name="Logbooks"> <MeterData OBIS="P.98.0" SMSaddress="10.1.0" Value="" AccHHU="R1" SMSConfirm="False"/> </MeterGroup> </Meter> </GroupType> </MetersType> </Meters>

Page 61: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 55

• Pošiljanje zahteve za nakup (Purchase) Element <GroupType> ima attribut :

- <Name> = Purchases Element < GroupTypeStatistic > ima attribut :

- <DeviceID> (več vrednosti je ločeno z znakom #) - <GSM> (več vrednosti je ločeno z znakom #) - <DataFormat> (več vrednosti je ločeno z znakom #) - <PurchaseID> = … (SMP=PURCHASE ID) - MR

Samo pri SMS - < CodeType> = … (SMP=CODE FORMAT)

Polje vsebuje lahko naslednje vrednosti : 1 = No encoding or encrypton 2 = ISKRA Encryption

- < Code> = … (SMP=PURCHASE CODE) - < MacroCode> = … (SMP=MACRO CODE)

Polje vsebuje lahko naslednje vrednosti : 1 = No Acnkowledgment 2 = With Acknowledgment 3 = No Acknowledgment (read request)

- <SMSConfirm> =… Polje vsebuje informacijo ali naj se zahteva potrditveni SMS

Primer: <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!-- edited with XMLSPY v2004 rel. 3 U (http://www.xmlspy.com) by LM (private) --> <Meters> <MetersType Name="ME373"> <GroupType Name="Purchases"> <GroupTypeStatistic DeviceID="12345678" GSM="+38640923029" DataFormat="ISKRA-SYS" MR="3" PurchaseID="1" CodeType="2" Code="12345678901234567890" MacroCode="1" SMSConfirm="False"/> </GroupType> </MetersType> </Meters>

• Sprejemanje podatkov (Reading, Logbook) Element <GroupType> ima attribut :

- <Name> = Reading Element <Meter> ima vpisane naslednje atribute :

- DeviceID - GSM

Samo pri SMS - MR

Samo pri SMS Element <MeterGroup> ima atribut :

- <Name> = Meter data

Page 62: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 56

Element <MeterData> ima atribute : - <SMSaddress> = …

Samo pri SMS - <OBIS> = …

Samo pri HHU - <Value> =…

Če je več vrednosti so le-te ločene s separatorjem # - < DateLast> =…

Primer: <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!-- edited with XMLSPY v2004 rel. 3 U (http://www.xmlspy.com) by LM (private) --> <Meters> <MetersType Name="ME373"> <GroupType Name="Reading"> <Meter DeviceID="12345678" GSM="+38640923029" MR="3"> <MeterGroup Name="Unknown"> <MeterData SMSaddress="2.1.0" Value="aaaaaaa" DateLast="25.6.2005"/> <MeterData SMSaddress="2.1.1" Value="bbbbbbb" DateLast="25.6.2005"/> <MeterData SMSaddress="2.1.2" Value="ccccccc" DateLast="25.6.2005"/> </MeterGroup> </Meter> </GroupType> </MetersType> </Meters>

• Sprejemanje dogodkov (napak in alarmov) Element <GroupType> ima attribut :

- <Name> = Meter events Element < GroupTypeStatistic > ima atribut :

- < Date> = … - < DeviceID> = … - < GSM> = …

Samo pri SMS - < EventID> = … - < EventData> = … - MR

EventID je sestavljen AA.BB.CC : AA : 01 – ALARM sporočilo 02 – ERROR sporočilo BB, CC – glej SPM specifikacijo (definicija ERROR oz. ALARM sporočil) Primer: <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!-- edited with XMLSPY v2004 rel. 3 U (http://www.xmlspy.com) by LM (private) --> <Meters> <ME373> <GroupType Name="Meter events">

Page 63: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 57

<GroupTypeStatistic Date="25.06.2005 10:00" DeviceID="12345678" GSM="12345678" EventID="772" EventData="" MR="3"/> <GroupTypeStatistic Date="25.06.2005 11:00" DeviceID="12345678" GSM="12345678" EventID="513" EventData="00000000" MR="3"/> </GroupType> </ME373> </Meters>

• Sprejemanje podatkov (Potrditveno sporočilo) Element <GroupType> ima attribut :

- <Name> = Delivery Element <Meter> ima vpisane naslednje atribute :

- GSM Samo pri SMS

- StatusReport 0 = OK, ostalo je napaka, ki jo vrne operater Samo pri SMS

- DischargeTime Samo pri SMS

- MR1 Samo pri SMS

Primer: <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!-- edited with XMLSPY v2004 rel. 3 U (http://www.xmlspy.com) by LM (private) --> <Meters> <ME373> <GroupType Name="Delivery"> <Meter GSM="+38640923029" StatusReport="0" DischargeTime="2005-10-28T14:32:40+00:00" MR1="123"/> </GroupType> </ME373> </Meters> Poleg zgoraj omenjene XML datoteke, se nahajajo tudi dodatni podatki za razpoznavo v drugi datoteki, katera ima naslednje definicije : Element <GroupType> ima attribut :

- <Name> = DeliveryAdd Element <Meter> ima vpisane naslednje atribute :

- DeviceID - GSM

Samo pri SMS - MR

Samo pri SMS - MR1

Samo pri SMS

Page 64: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 58

Primer: <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!-- edited with XMLSPY v2004 rel. 3 U (http://www.xmlspy.com) by LM (private) --> <Meters> <MetersType Name="ME373"> <GroupType Name="DeliveryAdd"> <Meter DeviceID="12345678" GSM="+38640923029" MR="3" MR1="123"/> </GroupType> </MetersType> 4.6. INTERNET APLIKACIJA Programski paket SPM Meter Server omogoča izvajanje nakupov preko WWW strani. Predno lahko uporabnik preko interneta dostopa do aplikacije, ga moramo vpisati v bazo in mu dodeliti geslo. 4.6.1 WEB vmesnik Postopek nakupa električne energije poteka podobno kot pri SPM Meter Client programu. Najprej gremo na izhodiščno stran za nakup - Slika 24: www.iskraemeco.si/purchase

Slika 24: Vstopna stran WEB vmesnika

Ob pravilnem vpisu gesla in identifikacijske kode nas sistem postavi na vhodno stran - Slika 25.

Page 65: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 59

Slika 25: Vhodna stran za izbran števec

Na levi strani kliknemo na Purchase - Slika 26 in vnesemo željeni znesek za nakup. V spodnjih okencih nam prikaže zgodovino nakupov za določen števec.

Slika 26: WEB stran za nakup električne energije za določen števec

Page 66: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 60

Na koncu dobimo v posebnem oknu, Slika 27, še potrdilo o uspešnem nakupu in nakupno kodo.

Slika 27: WEB stran o potrditvi nakupa in nakupni kodi

Vpisovanje in branje ostalih podatkov poteka podobno kot pri SPM Meter Client programu. Na levi strani izberemo ali želimo brati (reading) iz števca ali vpisovati (configuration) v števec, ter izberemo ustrezne registre. Preko web aplikacije imamo tudi možnost videti vso statistiko za določen števec in vse akcije, katere smo izvedli preko spletnega vmesnika.

Page 67: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 61

5. ZAKLJUČEK Pri vgradnji vseh zahtev za SPM Meter Client je bilo največ težav s skromno kapaciteto kratkih sporočil, ker preko enega sporočila lahko pošljemo le majhno količino podatkov. Pošiljanje tudi ni vedno zanesljivo, zaradi raznih dejavnikov v samem omrežju ali v centrali na strani mobilnega operaterja. Pošiljanje lahko traja kar nekaj časa, v redkih primerih sporočila sploh ne prispejo. V primeru da sporočilo ne prispe do cilja, se sporočilo pošlje še enkrat. Sistem zaenkrat podpirajo enofazni predplačilni števci ME373, koncentratorji P2G in P2W, v bodoče se ga bo podprlo še v trifaznih števcih električne energije in enofaznih sistemskih števcih ME375. Sistem je mogoče razširiti tudi na merjenje toplote, vode in plina. Razširjena uporabnost sistema se kaže tudi povsod tam, kjer potrebujemo povratno informacijo o različnih procesih ali daljinski nadzor. Sem štejemo prižiganje in ugašanje luči, recimo v trgovinah, skladiščih. Nadziramo lahko poljubne naprave, recimo pralne stroje, ogrevalne naprave. V sistemu lahko nastavimo, da se na mobilni telefon pošljejo podatki o vlomu, požaru itd. Uporabnik ima v števcu samo podatkovno SIM kartico, zato mu za delovanje števca ni potrebno plačevati naročnine.

Page 68: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 62

6 LITERATURA

• IskraemecoECL Ltd (2004) SMS Data Delivery Service - Protocol Specification

• IskraemecoECL Ltd (2004) Customer SMP Application Description • IskraemecoECL Ltd (2004) Iskraemeco SMS Message Protocol (SMP) • IskraemecoECL Ltd (2004) Prepayment Meter SMS Message Interface • IskraemecoECL Ltd (2004) SMP Data Format Definitions • IskraemecoECL Ltd (2004) SMS – Example SMS Messages • IskraemecoECL Ltd (2004) SMP AT Command Interface • Jereb E. (2002) Avtomatizacija pisarniškega poslovanja, Moderna

organizacija • Jugovic A., Logar M., Košir A. (2003) Predplačilno merjenje električne

energije, interno gradivo • Logar M. (2006) Specifikacija programske opreme SMP Client, SMP Meter

Server, interna specifikacija • Wavecom (2003) AT Commands interface guide

Page 69: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 63

KAZALO SLIK Slika 1: Shema (gradniki) AMR sistema..................................................................... 2 Slika 2: Komunikator P2CC........................................................................................ 5 Slika 3: Zgradba koncentratorja P2LPC..................................................................... 6 Slika 4: Mesto uporabe SMP protokola v števcu...................................................... 10 Slika 5: Osnovna shema sistema............................................................................. 16 Slika 6: Diagram poteka obdelave obeh dohodnih datotek...................................... 24 Slika 7: Shema baze podatkov................................................................................. 33 Slika 8: Osnovno okno ............................................................................................. 37 Slika 9: Dodajanje števca, prvo okno....................................................................... 39 Slika 10: Dodajanje števca, drugo okno................................................................... 40 Slika 11: Dodajanje števca, tretje okno.................................................................... 41 Slika 12: Predloge.................................................................................................... 42 Slika 13: Prvo okno nakupa ..................................................................................... 43 Slika 14: Drugo okno nakupa................................................................................... 45 Slika 15: Tretje okno nakupa.................................................................................... 46 Slika 16: Padajoči meni skupine števcev ................................................................. 46 Slika 17: Okno Data Property................................................................................... 48 Slika 18: Konfiguriranje števcev, prvo okno ............................................................. 49 Slika 19: Konfiguriranje števcev, drugo okno........................................................... 49 Slika 20: Konfiguriranje števcev, tretje okno ............................................................ 50 Slika 21: Odčitavanje števca, prvo okno .................................................................. 51 Slika 22: Odčitavanje števca, drugo okno............................................................... 51 Slika 23: Odčitavanje števca, tretje okno ................................................................ 52 Slika 24: Vstopna stran WEB vmesnika................................................................... 58 Slika 25: Vhodna stran za izbran števec .................................................................. 59 Slika 26: WEB stran za nakup električne energije za določen števec...................... 59 Slika 27: WEB stran o potrditvi nakupa in nakupni kodi........................................... 60 KAZALO TABEL Tabela 1: Opis in velikost polj odhodnih in dohodnih SMS ........................................ 8 Tabela 2: SMP sporočilo, definicija polj ................................................................... 11 Tabela 3: Leva stran uporabniškega vmesnika........................................................ 18 Tabela 4: Desna stran uporabniškega vmesnika ..................................................... 19 Tabela 5: Meniji in opisi ukazov ............................................................................... 20 Tabela 6: Orodna vrstica.......................................................................................... 21 Tabela 7: Osnovno okno programa Meter Server.................................................... 25 Tabela 8: Okno za prijavo ........................................................................................ 26 Tabela 9: Informacije o skupini števcev ................................................................... 26 Tabela 10: Okno za izvajanje nakupov .................................................................... 27 Tabela 11: Okno za avtorizacijo............................................................................... 27 Tabela 12: Okno izpisa potrdila o nakupu................................................................ 28 Tabela 13: Okno za branje števca ........................................................................... 28 Tabela 14: Okno za pregled statistike...................................................................... 29 Tabela 15: Okno za konfiguracijo števca ................................................................. 29 Tabela 16: Okno za pregled statistike odčitkov........................................................ 30 Tabela 17: Okno za pregled celotne statistike ......................................................... 31 Tabela 18: Okno za pregled dogodkov .................................................................... 32

Page 70: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 64

Tabela 19: Event log - dnevnik dogodkov SPM meter Clienta................................. 33 Tabela 20: Orodna vrstica........................................................................................ 36 Tabela 21: Vroči ukazi.............................................................................................. 36 Tabela 22: Števci - Okno za nastavitve.................................................................... 38 Tabela 23: Opis prvega okna dodajanja števcev ..................................................... 39 Tabela 24: Opis drugega okna dodajanja števcev ................................................... 40 Tabela 25: skupina registrov.................................................................................... 42 Tabela 26: Opis prvega okna nakupa ...................................................................... 44 Tabela 27: Opis padajočega menija števcev ........................................................... 47 POJMOVNIK RS485 in RS232: standarda za serijsko (zaporedno) komunikacijo S0: impulzni S0 izhod ASP.NET: orodje za programiranje dinamičnih aplikacij in web strani SEP2 Messaging: softverski modul, ki pošilja in sprejema SMS sporočila med

dvema sistemoma, v našem primeru med bazo in aplikacijo SEP2W: baza podatkov za števce električne energije Sistem Rogowski: merilni sistem, kjer tuljavica Rogowski meri spremembo

inducirane napetosti, Hallov sistem: merilni sistem, ki deluje na merjenju razlike moči v

magnetnem polju KRATICE IN AKRONIMI AMR: Automatic Meter Reading COSEM: COmpanion Specification for Energy Metering DLC: Distribution Line Communication DLMS: Device Language Message Specification ECWS: EnCryption Web Service ETSI: European Telecommunications Standards Institute GPRS: General Packet Radio Service GSM: Global System for Mobile communications IEC: International Electrotechnical Commission ISDN: Integrated Services Digital Network LAN: Local Area Network M-BUS: Meter-Bus OBIS: OBject Identification System PDU: Protocol Data Unit PSTN: Public Switched Telephone Network RF: Radio frequency SDDS: SMS Data Delivery Service SIM: Subscriber Identity Module SME: Short Message Entity SMP: SMS Metering Protocol SMS: Short Message Service SMSC: Short Message Service Centre SPM: System for Prepayment Metering URL: Universal Resource Locator XML: Extensible Markup Language

Page 71: avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne

Univerza v Mariboru - Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študija

Simon Bučan: Avtomatizacija odčitavanja in obdelave podatkov števcev električne energije stran 65

XSLT: Extensible Stylesheet Language Transformations