一、 项目背景

为了保证电力工业生产和电能计量能安全、可靠、准确和经济地运行,我们必须依靠安装在电力生产现场上的能测量电压、电流、功率、电能等电参数的仪器仪表来保证。电能计量是否准确,除了与电能计量装置的准确度有关之外,还与计量回路接线是否正确有密切关系。如果由于电能表本身的误差和超差,使电能计量产生的误差一般只有百分之几,但如果由于电能表计量回路有错误接线,可能会使电能计量的误差达到百分之几百,这会给用户或供电企业带来极大的经济损失。更严重的是,可能由于接线错误导致造成人身伤亡。为了避免这些不必要的事故发生,工作人员必须了解和熟悉较常见的故障现象,如果遇到接线错误需要能够做出正确判断,进行故障分析,这就需其知识水平的提高,进行有效的电力培训和反复的学习是其提高的捷径。

二、 产品用途

由于计量装置错误接线培训设备少,人员培训受环境和时间的限制,基于硬件进行的仿真培训设备没有培训功能等是造成技能考核通过率低的主要原因,为加强从事计量的电力职工对计量装置错误接线的分析能力,提升技能实操通过率,特提出基于平板的计量装置错误接线培训系统开发需求。

三、产品功能

本系统从软件仿真的角度出发,利用现有的平板电脑和虚拟仪器技术,开发一套基于Android的仿真电能计量错误检查培训系统。培训时,可以辅助电能计量错误接线和故障理论的教学;在现场检测时,与相位表配合,可快速实现计量错误接线分析。培训仿真系统结合丰富的文字、图像、声音等多媒体技术,通过简单的拖拉、点击进行操作让培训人员感受现场一样的培训,从现场和理论两方面对电能计量的错误接线进行深入理解和学习。

图1计量实训App外观图      

四、 产品特点

电能计量检测工作对于计量中心来说是一项十分重要的工作,保证接线准确与否直接关系到单位和部门的切身利益。对于具有培训和现场查询功能的软件系统-基于平板的电能计量装置错误接线检测培训系统,设计时应达到以下要求:
1. 功能强大:
本系统由五个模块组成,包括培训模块(基础知识)、练习模块、考试模块、查询模块、设定模块。除了可以实现电能计量人员专业技能的培训、考核外,它还具有电能计量现场错误接线的分析能力,并可以根据学员要求进行数据库的管理和修改。
2. 教学直观仿真度高:
本系统设计模拟现场测试模型,并从现场拍摄图片资料进行录入,设计模拟现实的错误测的界面和操作方式,主要利用平板电脑的拖拉、点击进行操作,仿真现场设备和各种错误接线情况,使培训人员产生一种现场操作感,思路清晰。并且增强学员理论知识的学习,达到理论和实际相结合,实践和学习相促进的目的。 
3. 移动灵活成本低廉
由于本系统的测试功能的实现是仿真化的,因此,只要携平板电脑或智能手机随时可以进行培训学员,免去实体机费用高,需要固定地点,固定时间的束缚。
4. 准确的数据支持
数据支持是电能计量信息管理的重要组成部分,是整个系统赖以存在的基础,数据库设计是建立数据库及其应用的技术,是系统开发和建设中的核心和基础,数据库模型建立是否合理直接关系到整个系统运行质量的高低。因此,本系统需要建立可靠、稳定的数据库作为数据支持。首先,收集常见三相三线、三相四线电能表的错误接线素材:包括三相三线常见的192种三相三线电能表的错误接线、错误时的向量图、接线图、功率表达式、更正系数公式以及说明文字等,通过素材的各种逻辑关系建立错误接线数据库模型。
              

五、 系统功能结构

本系统的主要功能包括:本系统由五个模块组成,包括培训模块(视频教学)、练习模块、考试模块、知识查询、基础知识、系统设置。
虚拟训练平台采用B/S三层架构,主要包含以下几个部分:
用户端:用户端可分为电脑终端或者移动设备终端,电脑终端利用WEB技术开发,移动终端中Android客户端使用Java语言开发。
服务端:服务端主要用于运行整个训练平台的程序代码为系统不同功能模块提供信息处理平台,从而完成系统的各项功能,系统优先使用Java开发,程序框架采用面向对象MVC设计模式。
数据库:虚拟训练平台中数据库采用MYSQL技术作为数据库平台。全面的数据库建立对于整个虚拟训练平台至关重要。数据库中资料主要需要包含以下:各种电能计量设备的种类、测量原理、接线方法等基础知识的文字解释以及语音配图;可能存在的错误接线方式的列举解说

六、 安装条件及硬件环境

本终端推荐安装于以下Android设备:
品牌名称 Huawei/华为
型号 华为平板 M5 青春版
屏幕尺寸 10.1寸
操作系统 Android 8.0
存储容量 3+32GB