专利名称：电量数据语音查询系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种远程电网电量数据检测控制系统系统及方法，特别涉及一种电网远程实时监测电网电量数据的系统及方法。
背景技术：
供电局负荷电量管理系统(ELS)是电力生产经营过程中的一个重要管理系统，主要采集变电站、电厂的各开关电表电量数据，进行电量统计和线损分析，通常选择在每天早上凌晨准时采集有关数据，并将采集到的数据传输到MIS，然后生成前一天的电量报表，通报前一天的生产经营情况。由于ELS的设备多、数据流程环节复杂、通道不稳定等因素经常造成系统数据不正常，为保证数据的正确性，每天早上不得不到机房检查数据，但如果没有值夜班的运行维护人员就不能及时发现和处理故障，如果这些机房离维护人员的住处的距离较远或其他原因不能准时到机房，势必耽搁工作任务，这样既浪费时间，又浪费人力。因此急需一种能减轻劳动强度、快速且安全的电网电量数据检测系统和方法。
发明内容
有鉴于此，为了解决上述问题，本发明提出一种能减轻劳动强度、快速且安全的电网电量数据检测系统和方法。本发明的目的之一是提出一种电量数据语音查询系统；本发明的目的之二是提出一种电量数据语音查询方法。本发明的目的之一是通过以下技术方案来实现的
本发明提供的电量数据语音查询系统，包括电量数据采集系统、负荷电量管理系统、传输通道、语音查询工作站，所述电量数据采集系统用于获取变电站、电厂的电表电量数据， 所述负荷电量管理系统用于处理电量数据，所述语音查询工作站通过传输通道与负荷电量管理系统连接。进一步，所述电量数据采集系统包括内网服务器、正向隔离装置、ELS交换机和至少一个抄表工作站，所述抄表工作站用于采集变电站电量终端上的表码数据，所述内网服务器、正向隔离装置、抄表工作站通过总线与ELS交换机连接，所述正向隔离装置连接于内部网络服务器的总线；
进一步，所述负荷电量管理系统包括外网服务器、数据处理服务器、通信管理器、Modem 池和MIS交换机，所述外网服务器、数据处理服务器、通信管理器、Modem池通过总线与MIS 交换机连接，所述内网服务器上的数据通过正向隔离装置传输到外网服务器；
进一步，所述语音查询工作站包括语音处理器、查询控制器、电话机，所述语音处理器与查询控制器连接，所述语音处理器用于监测维护人员的查询数据指令并回复查询结果， 所述查询控制器根据查询指令来获取内网服务器上的数据；
进一步，所述传输通道采用电话拨号通道、电力系统专用电话通道、变电站租用电信电
4话通道中的一种或多种；
进一步，所述语音处理器包括数据查询模块、安全模块和数据库模块， 所述数据查询模块包括查询全局网损模块、查询全局供电量及月累计模块、年累计电量模块、查询重要用户电量模块、查询重要平衡数据模块、查询变电站抄表进度模块；所述数据查询模块还设置有OnTapiStatus事件状态变化计数器，所述OnTapiStatus事件状态变化计数器用于记录OnTapiStatus事件状态并控制播放控件的工作状态；
所述安全模块设置有用户口令控制模式和用户电话号码控制模式，所述用户口令控制模式根据用户输入的密码口令管理，所述用户电话号码控制模式根据用户注册电话的号码进行管理；
所述数据库模块设置有数据库连接模块与查询模块。本发明的目的之二是通过以下技术方案来实现的 本发明提供的电量数据语音查询方法，包括以下步骤 步骤1 语音处理器初始化，选择日期、数据类型；
步骤2 判断是否有用户呼入，如果无用户呼入，则系统处于等待查询状态； 步骤3 如果有用户呼入，则连接系统进入查询状态； 步骤4 查询数据，根据维护人员的按键指令查询内网服务器上的数据； 步骤5 判断数据是否有异常，如果有异常，则应立即前往机房检查处理； 步骤6 如果无异常，则继续查询，直到结束。进一步，所述步骤3中系统连接包括数据查询初始设置和安全口令的判断，所述数据查询初始设置过程中设置有OnTapiStatus事件状态变化计数器，所述OnTapiStatus 事件状态变化计数器用于记录OnTapiStatus事件状态并控制语音处理器中播放控件的工作状态；
所述安全口令的判断过程中设置有用户口令控制模式和用户电话号码控制模式，所述用户口令控制模式根据用户输入的密码口令管理，所述用户电话号码控制模式根据用户注册电话的号码进行管理；
进一步，所述步骤6中还包括判断用户查询是否处于结束状态，如果用户查询完毕即可挂机，如果程序提示至少三次用户仍没选择，则自动挂机。本发明的优点在于采用语音查询工作站来远程采集检测电网电量数据能够及时发现异常数据，同时减轻了维护人员的工作强度，节约了时间和人力资源，在语音查询是还设置查询权限控制，保证了系统的安全性，查询工作既可以在内网运行，也可在外网运行， 提高了负荷电量管理系统ELS的运行效果。同时在语音处理器中采用设置记录播放控件状态计数器来判断用户查询时是处于挂机，还是处于断线状态，避免了查询是运行的程序被挂起的现象。该系统还可推广应用到用电及电费查询、电话号码查询、业务介绍等其他需要电话语音查询的领域。本发明的其它优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其它优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中
图1为本发明实施例中的ELS与局域网的结构图； 图2为本发明实施例中的ELS与MIS的结构图； 图3为供电局电量计量系统TMR数据结构； 图4为本发明实施例中的语音查询菜单示意图； 图5为本发明实施例中的数据库连接示意图。图中，1为内网服务器、2为正向隔离装置、3为ELS交换机、4为抄表工作站，5为外网服务器、6为数据处理服务器、7为MIS交换机。
具体实施例方式以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。图1为本发明实施例中的ELS与局域网的结构图；图2为本发明实施例中的ELS 与MIS的结构图；如图所示本发明提供的电量数据语音查询系统，包括电量数据采集系统、负荷电量管理系统、传输通道、语音查询工作站，所述电量数据采集系统用于获取变电站、电厂的开关电表电量数据，所述负荷电量管理系统用于处理电量数据，所述语音查询工作站通过传输通道与负荷电量管理系统连接。作为上述实施例的进一步改进，所述电量数据采集系统包括内网服务器1、正向隔离装置2、ELS交换机3和至少一个抄表工作站4，所述抄表工作站4用于采集变电站电量终端上的表码数据，所述内网服务器、正向隔离装置、抄表工作站通过总线与ELS交换机连接，所述正向隔离装置连接于内部网络服务器的总线。作为上述实施例的进一步改进，所述负荷电量管理系统包括外网服务器5、数据处理服务器6、通信管理器、Modem池和MIS交换机7，所述外网服务器、数据处理服务器、通信管理器、Modem池通过总线与MIS交换机连接，所述内网服务器上的数据通过正向隔离装置传输到外网服务器。负荷电量管理系统ELS包括内网主、外服务器、抄表工作站、接口工作站、外网服务器等设备；按照二次安全防护分区原则，ELS的外网服务器处于IV区，ELS的其它设备处于II区，MIS也处于IV区。ELS系统通过正向隔离装置与MIS相连，内网服务器上的数据通过正向隔离装置传输到外网服务器，MIS网段的计算机可直接在外网服务器上查询数据。作为上述实施例的进一步改进，所述语音查询工作站包括语音处理器、查询控制器、电话机，所述语音处理器与查询控制器连接，所述语音处理器用于监测维护人员的查询数据指令并回复查询结果，所述查询控制器根据查询指令来获取内网服务器上的数据。作为上述实施例的进一步改进，所述传输通道采用电话拨号通道、电力系统专用电话通道、变电站租用电信电话通道中的一种或多种。作为上述实施例的进一步改进，所述语音处理器包括数据查询模块、安全模块和数据库模块，所述数据查询模块包括查询全局网损模块、查询全局供电量及月累计模块、年累计电量模块、查询重要用户电量模块、查询重要平衡数据模块、查询变电站抄表进度模块；所述数据查询模块还设置有OnTapiStatus事件状态变化计数器，所述OnTapiStatus事件状态变化计数器用于记录OnTapiStatus事件状态并控制播放控件的工作状态；
所述安全模块设置有用户口令控制模式和用户电话号码控制模式，所述用户口令控制模式根据用户输入的密码口令管理，所述用户电话号码控制模式根据用户注册电话的号码进行管理；
电量数据语音查询系统具有身份识别功能，根据电话按键选择电量数据种类；实现网损率、母线平衡、线损、日电量等数据的语音查询功能；自动运行，无须人工干预；只进行数据的查询操作，不进行数据的插入、修改、删除操作，确保ELS的安全稳定运行。所述数据库模块设置有数据库连接模块与查询模块。图3为供电局电量计量系统TMR数据结构；如图所示，在供电局电量计量系统中， 计算过程如下1.采集计量点的原始表码，2.计算计量点的电量，3.计算对象电量，4.计算线损率。其中，对象电量是两个或两个以上的计量点(或对象电量)，对正向、反向电量进行加减运算的得到的电量数据，如供入电量、馈出电量、损耗电量；线损率是指某一设备(如母线、主变、线路等)、某一区域以及全电网的损耗电量与供入电量之比。线损率计算公式为 线损率=(供入电量一馈出电量)/供入电量。对象电量和平衡率，是对TMR对原始表码数据进行深加工处理的结果，下面的计量点原始表码、计量点电量是上面的对象电量、线损率的基础。全网的线损率是全电网的重要经济技术指标，一般称为网损率。一般情况下，只要电量采集终端抄表进度正常、每个计量点的原始表码正确，计量点电量、对象电量、线损率才会正确，网损率才会正确；反过来说，只要网损率正确，计量点原始表码、计量点电量、对象电量、线损率等其它数据也应该正确。所以通过语音查询TMR中的几个重要的指标，如网损率、重要变电站母线平衡率、抄表总进度等，就能判断TMR系统数据是否正确。但是如何判断这些指标是否正确呢？因为网损率、母线平衡率等指标一般都相对稳定，变化范围很小(网损率一般在0. 8-1. 1%之间，母线平衡率一般在士 2%之间)；抄表总进度表示所有变电站的当前抄表进度，应该是查询的当日0点，如果至少有一个变电站的电量采集终端的抄表进度还在前一天，说明计量点的原始表码还不完整。所以，通过查询网损率、重要变电站母线平衡率、抄表总进度等信息，就能判断TMR数据是否正常。图4为本发明实施例中的语音查询菜单示意图；图5为本发明实施例中的数据库连接示意图；如图所示，下面是本发明实施例提供的电量数据语音查询方法，包括以下步骤
步骤1 语音处理器初始化，选择日期、数据类型；
步骤2 判断是否有用户呼入，如果无用户呼入，则系统处于等待查询状态； 步骤3 如果有用户呼入，则连接系统进入查询状态； 步骤4 查询数据，根据维护人员的按键指令查询内网服务器上的数据； 步骤5 判断数据是否有异常，如果有异常，则应立即前往机房检查处理； 步骤6 如果无异常，则继续查询，直到结束。作为上述实施例的进一步改进，所述步骤3中系统连接包括数据查询初始设置和安全口令的判断，所述数据查询初始设置过程中设置有OnTapiStatus事件状态变化计数器，所述OnTapiStatus事件状态变化计数器用于记录OnTapiStatus事件状态并控制语音处理器中播放控件的工作状态；
所述安全口令的判断过程中设置有用户口令控制模式和用户电话号码控制模式，所述用户口令控制模式根据用户输入的密码口令管理，所述用户电话号码控制模式根据用户注册电话的号码进行管理。作为上述实施例的进一步改进，所述步骤6中还包括判断用户查询是否处于结束状态，如果用户查询完毕即可挂机，如果程序提示至少三次用户仍没选择，则自动挂机。开发电量数据语音查询软件，配置必要的硬件，就可以通过电话来查询负荷电量管理系统(ELS)的网损率、电量、抄表进度、平衡数据等电量数据。本发明实施例采用Delphi 7中构建数据库系统、建立连接、数据库访问的机制主要有 BDE、ADO 和 dbexpress。BDE 是 Borland 公司开发的数据库引擎(Borland Database Engine，简称BDE)，它通过别名机制实现了建立和管理与各种数据库的连接，访问远程的 Microsoft SQL Server 7. 0，使用比较方便，所以在本程序中采用BED方式。本发明实施例的ELS电量数据库采用Microsoft SQL Server 7.0，数据库名是 dacase2000o ODBC数据源dacase指向电量数据库dacase2000，通过BDE建立的别名dacase 与ODBC数据源dacase相连，从而实现BDE与daCase2000相连，也实现了应用程序与数据库相连。TApdTapiDevice控件是apro组件关于Modem拨号、应答和配置等服务功能，它封装了 TAPI函数以及一些多媒体函数，可以解决电话录音和播放，按键检测。在本程序中主要使用了建立连接的OnTapiCormect事件、检测电话按键的 OnTapiDTMF事件和播放语音的PlayWaveFile方法。apro组件最大的缺陷是在语音模式中不能判断用户是否挂机或断线的问题， 在语音查询过程中，语音数据还没播放完毕，如果用户挂断电话或者意外断线，仍然使用 PlayffaveFile方法向modem播放语音数据，控件就会报错，程序被挂起，需要手动确认复位，这是不允许的。为了解决这个问题，修改了部分控件处理程序，利用了 OnTapiStatus事件，该事件在状态变化时出发，采用一个计数器，状态每变化一次加一，从待机到建链成功要经历6 次状态转换。在播放语音时，播放控件PlayWaveFile先判断状态计数器是否等于6，等于6 说明还处于正常的建链过程中，否则中断播放，停止向modem播放语音数据，进行复位初始化操作，进入待机状态，从而为下一次接入电话做准备，从而成功地解决了这个问题。查询权限主要有两种方式进行控制，一种方式是根据用户输入口令控制，另一种是根据用户电话来电显示号码进行控制，若注册电话拨入，允许进行数据查询，否则自动挂断电话。这种方式需要接入modem的电话具有来电显示功能。TApdTapiDevice控件中处理来电显示是OnTapiCallerID事件。计算机系统和数据库的安全是非常重要的，失去了安全性一切工作也没有意义。 在电量语音查询软件中，通过电话与外界连接，只进行预先设定的数据查询，不做插入、删除、修改数据库的任何操作，并且查询数据量非常小，保证数据库的安全、实用性和方便性、 稳定性高。安全性高，可运行在内网，也可运行在外网，呼入限制，特权电话号码直接呼入， 其它电话号码根据密码呼入。具有可扩展性，程序的功能方便扩展。经过稍加修改即可应用于其它领域。本发明实施例中的硬件设备包括普通计算机一台，并与ELS连网(内网、外网均可)、语音卡1块、电话专线一部，本发明实施例中选用东进公司D081A PCI语音卡。以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.电量数据语音查询系统，其特征在于包括电量数据采集系统、负荷电量管理系统、传输通道、语音查询工作站，所述电量数据采集系统用于获取变电站、电厂的电表电量数据，所述负荷电量管理系统用于处理电量数据，所述语音查询工作站通过传输通道与负荷电量管理系统连接。
2.根据权利要求1所述的电量数据语音查询系统，其特征在于所述电量数据采集系统包括内网服务器、正向隔离装置、ELS交换机和至少一个抄表工作站，所述抄表工作站用于采集变电站电量终端上的表码数据，所述内网服务器、正向隔离装置、抄表工作站通过总线与ELS交换机连接，所述正向隔离装置连接于内部网络服务器的总线。
3.根据权利要求2所述的电量数据语音查询系统，其特征在于所述负荷电量管理系统包括外网服务器、数据处理服务器、通信管理器、Modem池和MIS交换机，所述外网服务器、数据处理服务器、通信管理器、Modem池通过总线与MIS交换机连接，所述内网服务器上的数据通过正向隔离装置传输到外网服务器。
4.根据权利要求3所述的电量数据语音查询系统，其特征在于所述语音查询工作站包括语音处理器、查询控制器、电话机，所述语音处理器与查询控制器连接，所述语音处理器用于监测维护人员的查询数据指令并回复查询结果，所述查询控制器根据查询指令来获取内网服务器上的数据。
5.根据权利要求4所述的电量数据语音查询系统，其特征在于所述传输通道采用电话拨号通道、电力系统专用电话通道、变电站租用电信电话通道中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的电量数据语音查询系统，其特征在于所述语音处理器包括数据查询模块、安全模块和数据库模块，所述数据查询模块包括查询全局网损模块、查询全局供电量及月累计模块、年累计电量模块、查询重要用户电量模块、查询重要平衡数据模块、查询变电站抄表进度模块；所述数据查询模块还设置有OnTapiStatus事件状态变化计数器，所述OnTapiStatus事件状态变化计数器用于记录OnTapiStatus事件状态并控制播放控件的工作状态；所述安全模块设置有用户口令控制模式和用户电话号码控制模式，所述用户口令控制模式根据用户输入的密码口令管理，所述用户电话号码控制模式根据用户注册电话的号码进行管理；所述数据库模块设置有数据库连接模块与查询模块。
7.电量数据语音查询方法，其特征在于包括以下步骤步骤1 语音处理器初始化，选择日期、数据类型；步骤2 判断是否有用户呼入，如果无用户呼入，则系统处于等待查询状态；步骤3 如果有用户呼入，则连接系统进入查询状态；步骤4 查询数据，根据维护人员的按键指令查询内网服务器上的数据；步骤5 判断数据是否有异常，如果有异常，则应立即前往机房检查处理；步骤6 如果无异常，则继续查询，直到结束。
8.根据权利要求7所述的电量数据语音查询方法，其特征在于所述步骤3中系统连接包括数据查询初始设置和安全口令的判断，所述数据查询初始设置过程中设置有 OnTapiStatus事件状态变化计数器，所述OnTapiStatus事件状态变化计数器用于记录 OnTapiStatus事件状态并控制语音处理器中播放控件的工作状态；所述安全口令的判断过程中设置有用户口令控制模式和用户电话号码控制模式，所述用户口令控制模式根据用户输入的密码口令管理，所述用户电话号码控制模式根据用户注册电话的号码进行管理。
9.根据权利要求8所述的电量数据语音查询方法，其特征在于所述步骤6中还包括判断用户查询是否处于结束状态，如果用户查询完毕即可挂机，如果程序至少提示三次用户仍没选择，则自动挂机。
全文摘要
本发明公开了一种电量数据语音查询系统，涉及一种电网远程实时监测电网电量数据的系统及方法，包括电量数据采集系统、负荷电量管理系统、传输通道、语音查询工作站，所述电量数据采集系统用于获取变电站、电厂的开关电表电量数据，同时还公开了一种电量数据语音查询方法，首先初始化程序，等待用户呼入，然后查询数据，判断数据是否有异常，如果有异常，则应立即前往机房检查处理；如果无异常，则继续查询，直到结束，减轻了维护人员的工作强度，节约了时间和人力资源，设置查询权限，保证了系统的安全性，采用设置记录播放控件状态计数器来判断用户查询时是处于挂机，还是处于断线状态，避免了查询是运行的程序被挂起的现象。
文档编号H04M11/00GK102291442SQ20111021979
公开日2011年12月21日 申请日期2011年8月2日 优先权日2011年8月2日
发明者丁明安, 代生丽, 傅强, 刘威加, 周照智, 熊伟, 谢锋, 赵震, 陈林, 魏甦 申请人:重庆市电力公司万州供电局