一種基于物聯(lián)網(wǎng)的配變電能量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的配變電能量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),包括配變監(jiān)測(cè)計(jì)量終端、電能表與集中器連接,其特征在于還包括配變監(jiān)測(cè)計(jì)量終端和集中器分別與數(shù)據(jù)采集終端連接,該數(shù)據(jù)采集終端還通過(guò)載波或無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)與管理裝置連接。本實(shí)用新型以物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集信息為基礎(chǔ),構(gòu)建基于異源數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)通信模塊,從而對(duì)異源數(shù)據(jù)進(jìn)行高效采集,并進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)和處理。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種基于物聯(lián)網(wǎng)的配變電能量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的配變電能量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有電力系統(tǒng)中對(duì)配變電能量數(shù)據(jù)的采集方式大多為普通的人工采集,其采集信息的范圍小、效率低,無(wú)法滿(mǎn)足對(duì)電能量數(shù)據(jù)進(jìn)行高效快速存儲(chǔ)和處理的需要。
[0003]隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集正在形成新的突破。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通常有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸和智能處理三部分組成,而數(shù)據(jù)采集技術(shù)的突破和融合應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵要素之一,也是解決電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵手段。因此,有效解決物聯(lián)網(wǎng)前端數(shù)據(jù)采集中的核心技術(shù)問(wèn)題,即對(duì)終端異源數(shù)據(jù)的同步高效采集以及統(tǒng)一存儲(chǔ)和處理是當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集【技術(shù)領(lǐng)域】中亟待解決的重點(diǎn)難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的配變電能量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),本實(shí)用新型以物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集信息為基礎(chǔ),構(gòu)建基于異源數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)通信模塊,從而對(duì)異源數(shù)據(jù)進(jìn)行高效采集,并進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)和處理。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型提出的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的配變電能量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),包括配變監(jiān)測(cè)計(jì)量終端、電能表與集中器連接,其特征在于還包括配變監(jiān)測(cè)計(jì)量終端和集中器分別與數(shù)據(jù)采集終端連接,該數(shù)據(jù)采集終端還通過(guò)載波或無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)與管理裝置連接。
[0006]本實(shí)用新型進(jìn)一步的優(yōu)選方案是:所述電能表為無(wú)線傳感電能表;數(shù)據(jù)采集終端為用于采集異源配變電能量數(shù)據(jù)的多通道數(shù)據(jù)采集終端;該多通道數(shù)據(jù)采集終端為基于ARM架構(gòu)處理器的采集終端,型號(hào)可為Atmel AT91SAM9260EK等;所述管理裝置由接收單元、解析單元和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器依次連接組成。
[0007]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比其顯著優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),利用傳感器將各種電力設(shè)備連接在一起,通過(guò)數(shù)據(jù)采集終端對(duì)關(guān)鍵電力設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)異源配變電能量數(shù)據(jù)進(jìn)行高速同步采集;再通過(guò)載波或無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)與管理裝置信號(hào)連接,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)終端異源數(shù)據(jù)的高速同步采集以及統(tǒng)一存儲(chǔ)和處理。特別是本實(shí)用新型采集節(jié)點(diǎn)運(yùn)用了含有無(wú)線傳感技術(shù)的電能表,在可供人工抄表的同時(shí),也可將各終端異源數(shù)據(jù)上傳至集中器,再通過(guò)載波或無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至采集終端以及終端管理系統(tǒng),從而為遠(yuǎn)程配變電能量數(shù)據(jù)的同步采集提供了實(shí)現(xiàn)的可能;除此之外,一般電能表只能計(jì)量出千瓦/時(shí),對(duì)電壓、電流、功率一般不能直接測(cè)出,本實(shí)用新型對(duì)電能表功能有了很好的擴(kuò)展,它能夠同時(shí)計(jì)量出電壓、電流、功率、電量、功率因素等,使得采集的配變電能量數(shù)據(jù)更為全面有效。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型提出的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的配變電能量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)架構(gòu)的方框示意圖。
[0009]圖2為本實(shí)用新型提出的管理裝置的數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)的方框示意圖。
[0010]圖3為本實(shí)用新型提出的多通道數(shù)據(jù)采集終端的異源數(shù)據(jù)高速采集系統(tǒng)的流程示意圖。
[0011]圖4為本實(shí)用新型提出的配變監(jiān)測(cè)計(jì)量終端的外部面板安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0013]實(shí)施例1。圖1為本實(shí)用新型提出的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的配變電能量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)架構(gòu)的方框示意圖。結(jié)合圖1,本實(shí)用新型提出的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的配變電能量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),包括配變監(jiān)測(cè)計(jì)量終端、電能表、集中器、數(shù)據(jù)采集終端、電力載波或無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)、管理裝置,其中:電能表與集中器信號(hào)連接,配變監(jiān)測(cè)計(jì)量終端和集中器分別與數(shù)據(jù)采集終端連接,該數(shù)據(jù)采集終端通過(guò)電力載波或無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)與管理裝置連接。
[0014]本實(shí)用新型具體實(shí)施過(guò)程的主要特點(diǎn)和要求如下:
[0015]一是將電能表和配變監(jiān)測(cè)計(jì)量終端作為無(wú)線信息傳感設(shè)備的采集節(jié)點(diǎn),以便通過(guò)無(wú)線信息傳感設(shè)備與載波或無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)的信息技術(shù)系統(tǒng)和人有機(jī)結(jié)合起來(lái),從而實(shí)現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集、分析、預(yù)測(cè)和優(yōu)化;
[0016]二是數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)所采用的通信方式主要有無(wú)線、電力載波線及其它射頻通信方式,利用該數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的方式,可將所采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁呒?jí)系統(tǒng)組成部分,也可將反饋信息傳輸至低層部分。
[0017]三是集中器通過(guò)三相電力載波接收表箱中數(shù)據(jù)采集終端所傳遞的信息,驗(yàn)證分析后形成規(guī)定的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給后臺(tái)監(jiān)控管理平臺(tái),只要出現(xiàn)相應(yīng)的通知或竊電報(bào)警信息,后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)第一時(shí)間監(jiān)測(cè)到并及時(shí)將相關(guān)信息告知給用戶(hù),從而可實(shí)現(xiàn)防竊電、提高電力企業(yè)工作效率的目的。
[0018]四是將管理裝置經(jīng)由通訊網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)采集終端連接,可用于接收來(lái)自數(shù)據(jù)采集終端的配變電能量數(shù)據(jù)。如圖2所示,管理裝置包括接收單元、解析單元和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,其中:接收單元用于經(jīng)由通訊網(wǎng)絡(luò)接收來(lái)自采集終端的配變電能量數(shù)據(jù);解析單元用于將配變電能量數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,得到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用于保存業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
[0019]實(shí)施例2。圖3為本實(shí)用新型提出的多通道數(shù)據(jù)采集終端的異源數(shù)據(jù)高速采集系統(tǒng)的流程示意圖。結(jié)合圖3,無(wú)線傳感數(shù)據(jù)采集設(shè)備與多通道高速數(shù)據(jù)采集終端通過(guò)串口通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和執(zhí)行的具體操作步驟如下:
[0020](I)采集節(jié)點(diǎn)進(jìn)入等待狀態(tài),等待監(jiān)控中心發(fā)送命令;
[0021](2)接收到命令后結(jié)束等待狀態(tài),并應(yīng)答數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)設(shè)備,進(jìn)入執(zhí)行狀態(tài);
[0022](3)解析命令,若為設(shè)置數(shù)據(jù)采集時(shí)間間隔,則按以此時(shí)間定時(shí)采集連接傳感器的數(shù)據(jù),若為執(zhí)行操作;
[0023]命令,執(zhí)行相應(yīng)的命令,若命令解析有誤,發(fā)送應(yīng)答信號(hào)至無(wú)線傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)設(shè)備;
[0024](4)將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,統(tǒng)一處理,等待無(wú)線傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)設(shè)備應(yīng)答信號(hào),若超時(shí)重新發(fā)送,否則進(jìn)行步驟(5);
[0025](5)回到任務(wù)狀態(tài)。
[0026]圖4為本實(shí)用新型提出的配變監(jiān)測(cè)計(jì)量終端的外部面板安裝結(jié)構(gòu)示意圖,該面板上設(shè)置有:顯示屏、控制按鈕、監(jiān)測(cè)模塊和通訊模塊。
[0027]本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】中凡未涉到的說(shuō)明屬于本【技術(shù)領(lǐng)域】的公知技術(shù),可參考公知技術(shù)加以實(shí)施。
[0028]本實(shí)用新型經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)驗(yàn)證,取得了滿(mǎn)意的應(yīng)用效果。
【權(quán)利要求】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的配變電能量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),包括配變監(jiān)測(cè)計(jì)量終端、電能表和集中器,其特征在于所述配變監(jiān)測(cè)計(jì)量終端和集中器分別與數(shù)據(jù)采集終端連接,該數(shù)據(jù)采集終端還通過(guò)載波或無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)與管理裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的配變電能量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),其特征在于所述電能表為無(wú)線傳感電能表。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的配變電能量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),其特征在于數(shù)據(jù)采集終端為用于采集異源電能量數(shù)據(jù)的多通道數(shù)據(jù)采集終端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的配變電能量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),其特征在于多通道數(shù)據(jù)采集終端為基于ARM架構(gòu)處理器的采集終端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的配變電能量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),其特征在于所述管理裝置由接收單元、解析單元和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器依次連接組成。
【文檔編號(hào)】G08C19/00GK204178546SQ201420386307
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】張少華, 范杰, 趙榮, 劉超, 范洪偉 申請(qǐng)人:江蘇蘇源光一科技有限公司