能耗数据采集器

由通信模块、微处理器芯片、高精度实时时钟、大容量FLASH存储芯片、数据接口设备和人机接口设备等组成。抄表方式主要通过RS485方式，与有相应接口功能的计量装置（电、水、气、冷热量表等）通信，把需要的信息抄读回来传给采集器，采集器再通过上行通道标准RS485/以太网接口传送给主站（本地服务器/远程数据中心），让主站能够及时管理及获取信息，主站同时能够通过RS485/以太网接口形式对采集器发送相关命令读取或设置参数信息，采集器采集的数据周期性的存储在本地FLASH存储设备中

数据采集器应支持根据数据中心命令采集和主动定时采集两种数据采集模式，且定时采集周期可以从3分钟到1小时灵活配置。

数据采集器应支持对不同用能种类、不同品牌的计量装置进行数据采集，包括电能表、热量表等。

采集器具备组网功能，同一总线网络内，可容纳255台采集器。

支持对计量装置能耗数据的解析，具有简单算术运算功能。支持同时向服务器发送解析和未解析的数据。

根据远传数据包格式，在数据包中添加能耗类型、时间等附加信息，使用XML格式进行数据打包，并通过TCP协议进行数据远传。

设备在与服务器断开连接时，重新恢复连接后可实现断点续传功能

大容量DataFlash存储介质可存储2个月以上历史记录，掉电不丢失

数据采集器应能将采集到的能耗数据定时传输到本地网络服务器或远端数据中心服务器。上传时间能在5分钟到1天之间任意设定。一般规定分项能耗原始数据每15分钟上传1次，分项能耗统计数据每1小时上传1次。

在远传前数据采集器应对数据包进行加密处理，应采用AES加密和MD5身份认证机制。

如因传输网络故障等原因未能将数据定时传输，则待传输网络恢复正常后数据采集器应利用存储的数据进行断点续传。

数据采集器应支持向多个数据中心（服务器）并发发送数据。

数据采集器应具有本地配置和管理功能，应具有支持软件升级功能。

数据采集器应能支持接收来自数据中心的查询、校时等命令。

数据采集器能根据应用需要配置USB接口、RS-485接口、RS232接口、无线网络接口和以太网接口。

数据采集器应可以在不掉电情况下更换计量装置。

数据采集器应具有识别和传输计量装置运行状态的能力，支持对数据采集接口、通信接口以及与采集器连接的计量装置的故障定位和诊断，并及时将故障信息及时传输到子系统管理服务器。

数据采集器应以模块化功能配置支持不同的数据采集应用，支持本地数据传输和远程数据传输。

数据采集器应能支持总线型和星型连接方式，以增加通用性和灵活度。在不同的连接方式下，数据采集器应有满足应用需要的通信端口，端口宜能自由扩充，支持热插拔，即插即用。

数据采集器符合建设部导则要求，向数据中转站和数据中心发送的数据包使用了标准的XML数据协议格式，可以平滑接入任何市级、省级甚至数据监测平台。

采集间隔最小可达1分钟，可以准确捕捉所有能耗拐点及峰值功率的突变，消除因延时而产生的计算误差。表具和互感器的选型和参数选取使用由清华大学建筑节能研究中心开发的专用设计计算模拟软件，准确匹配计量精度的要求。

采集器硬件平台选取了被网络通讯设备厂商广泛采用的PowerPC架构的CPU处理器，具有的稳定性和可靠性，软件使用美国宇航局使用的Python语言编写全部核心代码内建微型数据库，可实现长达1个月的断点续传数据保障功能，即使传输网络出现问题，也可确保数据不会丢失。

采集器向下可通过扩展协议解析脚本的方式任意接入各种品牌各种型号具备RS-485通讯接口的计量表具，向上使用符合国家标准的通讯协议，可以与任意品牌符合国家标准的数据中转站，实现互通互联。

数据采集器未来可扩展采集冷/热量，燃气量等其他能耗数据信息，还可扩展采集温湿度、CO2浓度等环境参数信息。

采集器与数据中转站或数据中心间通讯采用导则中规定的AES加MD5身份认证功能，所有数据经过AES-128-CBC加密，该加密算法广泛应用与金融、国防等重要领域拥有良好的安全性。数据采集器操作系统采用裁剪优化的Linux操作系统，关闭了全部无用网络端口，能有效避免网络攻击和病毒入侵。