Uni-Meter项目集成SHRDZM智能电表模块的技术解析
项目背景
Uni-Meter是一款开源的通用电能计量转换工具，能够将不同厂商的电表数据统一转换为标准格式，便于后续系统集成和分析。近期项目新增了对SHRDZM智能电表模块的支持，这是一款在奥地利地区广泛使用的智能电表数据采集设备。
SHRDZM模块特性
SHRDZM智能电表模块通过UDP协议传输电表数据，采用JSON格式封装。其数据特点包括：
- 支持三相电参数测量
- 提供实时功率、累计电量等关键数据
- 需要网络运营商提供的认证码解锁完整数据访问权限
- 数据字段遵循国际标准OBIS编码规范
典型数据报文结构如下：
{
"id":"设备ID",
"data":{
"timestamp":"时间戳",
"1.8.0":"正向有功总电量",
"2.8.0":"反向有功总电量",
"1.7.0":"正向有功功率",
"2.7.0":"反向有功功率",
"32.7.0":"L1相电压",
"52.7.0":"L2相电压",
"72.7.0":"L3相电压",
"31.7.0":"L1相电流",
"51.7.0":"L2相电流",
"71.7.0":"L3相电流",
"13.7.0":"功率因数",
"16.7.0":"净功率(含方向)"
}
}
技术实现要点
Uni-Meter对SHRDZM模块的集成主要解决了以下技术问题：
-
UDP数据接收：开发了专用的UDP监听服务，默认端口9522，可配置
-
数据解析与转换：
- 将OBIS编码映射为标准电参数
- 处理三相不平衡负载场景
- 计算各相有功功率（电压×电流×功率因数）
-
设备兼容：
- 提供虚拟设备接口
- 支持标准EM.GetStatus和EMData.GetStatus查询
- 保持与真实设备相同的API规范
-
特殊数据处理：
- 16.7.0通道的净功率值处理
- 功率方向判断（正值表示用电，负值表示发电）
配置方法
用户只需简单修改uni-meter.conf文件即可启用SHRDZM支持：
uni-meter {
output = "uni-meter.output-devices.standard-em"
input = "uni-meter.input-devices.shrdzm"
input-devices {
shrdzm {
port = 9522 # 可选，默认9522
}
}
}
实际应用效果
集成后的系统能够：
- 实时显示电网交互功率
- 记录发电量和用电量
- 监测三相电压、电流参数
- 通过标准接口为储能系统提供数据
调试时可查看详细日志，验证数据接收和转换过程：
DEBUG 接收SHRDZM数据包: {功率数据...}
DEBUG 发现16.7.0通道功率值: 526W
DEBUG 相位0功率计算: 电压×电流×功率因数=100.35W
技术挑战与解决方案
在开发过程中遇到的主要挑战包括：
-
功率方向判断：由于SHRDZM模块不直接提供各相功率方向，系统采用净功率值结合各相计算值进行综合判断
-
数据完整性：确保三相功率之和等于总功率，保持数据一致性
-
异常处理：针对网络波动、数据丢包等情况设计重试机制
未来优化方向
- 增强三相不平衡场景下的数据处理能力
- 支持更多智能电表协议
- 优化性能，降低资源占用
- 增加数据持久化存储功能
该功能的实现为使用SHRDZM智能电表的用户提供了便捷的解决方案，特别是与储能系统配合使用时，能够实现更精准的能源管理。
创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
