一种基于电力载波传输的电力数据采集系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于电力载波传输的电力数据采集系统，涉及电力数据采集技术领域，包括监测设定单元、控制单元、数据采集单元、数据扩频单元和数据分类单元，所述监测设定单元用于对数据采集单元的采集间隔周期、采集项目和重复召唤次数进行自定义设定处理，并将设定的数据信息发送给控制单元。本发明专利技术不仅通过设备监测单元对数据采集单元的环境参数、安防状态和设备运行状态进行实时监控管理处理，同时通过数据评估单元对电力数据信息中的风险系数进行风险因子的评估处理，并通过能源综合管理单元对评估后的数据信息进行能源分析、能源计费和能耗分析处理，并进行用电改造和节能策略的辅助决策处理，有效的保障了电力数据采集的效果和效率。的效果和效率。的效果和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电力载波传输的电力数据采集系统


[0001]本专利技术涉及电力数据采集
，尤其涉及一种基于电力载波传输的电力数据采集系统。

技术介绍

[0002]电力载波通信即PLC，电力载波是电力系统特有的通信方式，电力载波通信是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术，最大特点是不需要重新架设网络，在有电力供应的地方，无需部署专用的通讯线路就可以进行数据的通讯，网随电通，有电就有网，而现有的基于电力线载波的电力数据采集随着变频空调、微波炉等其他电器及电梯的使用普及，突发干扰对电力线通信系统的影响就显得非常突兀，或者由于电能量采集终端设备的损坏连续发出某一频率的信号，这些都将对电力线系统造成很大的影响，影响通信可靠性，为此，我们提出了一种基于电力载波传输的电力数据采集系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出的一种基于电力载波传输的电力数据采集系统，以解决现有技术中的上述不足之处。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0005]一种基于电力载波传输的电力数据采集系统，包括监测设定单元、控制单元、数据采集单元、数据扩频单元和数据分类单元，所述监测设定单元用于对数据采集单元的采集间隔周期、采集项目和重复召唤次数进行自定义设定处理，并将设定的数据信息发送给控制单元；
[0006]所述控制单元用于控制数据采集单元对电力数据采集的数据采集间隔周期、采集项目和重复召唤次数的正常运行；
[0007]所述数据采集单元包括多个电能量采集终端设备，所述多个电能量采集终端设备用于对用户用电数据信息进行实时采集处理，通过多个电能量采集终端设备实现对电能表数据的实时采集和检测处理，并将采集的电能数据信息发送给数据分析单元；
[0008]所述数据采集单元可定时和随时进行数据采集，定时采集的时间间隔和数据采集项目通过监测设定单元由授权用户灵活定义，重复召唤的次数也可由授权用户灵活定义，根据应用需要灵活制定数据采集策略，管理方可通过户号进行表计选择，并针对单表进行各项数据的抄读，起到实时在线监测的作用；
[0009]所述数据扩频单元用于对数据采集单元采集的电流、电压、电频和电阻数据信息进行频谱的扩宽处理，以便利用宽频谱获得较强的抗干扰能力、较高的传输速率，同时由于在相同频带上利用不同码型可以承载不同用户的信息，因此扩频也提高了频带的复用率，并将扩频后的数据信息发送给数据分类单元；
[0010]所述数据分类单元用于对通过数据扩频单元扩频处理后的电压、电流、电频和电阻数据信息根据采集间隔周期、采集项目和重复召唤次数进行快速分类处理。
[0011]进一步地，还包括设备监测单元、数据检测单元、数据库、数据评估单元、预警警示单元、能源综合管理单元和显示单元；
[0012]所述设备监测单元用于对数据采集单元的环境参数、安防状态和设备运行状态进行实时监控管理处理；
[0013]所述数据检测单元用于对数据分类单元分类后的电力各项数据信息和设备监测单元监测获取的数据信息进行检测分析处理，并将分析后的各项数据分别通过调取数据库中的对应数据进行分析检测处理，并对检测后的数据信息发送给数据评估单元或控制单元；
[0014]所述数据评估单元用于对通过数据检测单元检测分析后的电力数据信息通过调取数据库中存储的风险系数进行风险因子的评估处理，并将评估后的风险因子数据信息分别发送给预警警示单元或能源综合管理单元；
[0015]所述预警警示单元用于对通过评估单元评估后风险因子系数超出最大数值限制后进行预警警告处理，并将风险因子系数发送给显示单元；
[0016]所述能源综合管理单元用于对通过数据评估单元评估后的数据信息进行能源分析、能源计费和能耗分析处理，并将分析后的数据信息发送给显示单元；
[0017]所述显示单元包括液晶显示屏，通过液晶显示屏用于对风险因子预警警示的数据信息和能源综合管理的数据信息进行显示阅览处理。
[0018]进一步地，所述设备监测单元包括环境参数获取模块、安防状态获取模块和运行状态获取模块；
[0019]所述环境参数获取模块用于通过多种传感器获取多个电能量采集终端设备的工作环境参数，并将获取的参数数据信息发送给数据检测单元；
[0020]通过多种传感器获取多个电能量采集终端设备工作的环境参数，并将环境参数实时发送给主控终端，主控终端收集到环境参数后进行分析，得到多个电能量采集终端设备工作环境参数中的异常情况，通过特性计算公式进行故障分析，所述特性计算公式在存在一个故障时，其参数为xi，其余各元件的参数都为额定值，那么任意一个点的测试值都可以表示为xi的函数具体如下：
[0021]Yj＝fj(Xi)＝fj(x10，x20，
…
，xi0，
…
xn0)，j＝1，2，3
…
m；
[0022]作为本专利技术中进一步方案为，所述灵敏度因子I对每一个参数都引入一个物理量s，且s为特性偏差的平方和，则灵敏度因子I＝1，2，3
…
，n；
[0023]作为本专利技术中进一步方案为，所述电路中发生的单故障是偏离其额定值不大的软故障，特性值Yi的计算值可以展开成泰勒级数，且式中额定参数矢量X0＝[x10，x20…
，xn0]’
，则Ixi＝xi0(i＝1，2，3
…
n)，为特性j对特性I的灵敏度；
[0024]作为本专利技术中进一步方案为，所述故障点的判断根据电路的额定参数计算出各灵敏度aji及各特性值的计算值Yj0，测试后可以得到各特性的测量值gj，由上式可以直接求出灵敏度因子，从而确定故障发生点；
[0025]其中根据特性计算公式排查的步骤如下：设模拟电能量采集终端设备中含有m个不同的参数，对电路进行测量，得到m个不同的特性测量值，且m＜n，令xi(i＝1，2，3，4
……
n)表示参数值，Yj(j＝1，2，3
…
，m)表示特性计算值，因为如果电路的拓扑结构已知，则参数和特性之间存在一个确定的解析关系，所以Yj＝fj(x1，x2，
…
，xn)，特性参数的测量值用gj
(j＝1，2，3
…
，m)；
[0026]如果实际所用的各参数值为实际值，同时测量不存在误差，则gj＝Yj，即特性偏差为零，其中Yj是在参数为额定值x10，x20，
…
，xn0时计算出来的；
[0027]如果特性的测量值与计算值相等，说明电路没有发生故障，处于正常工作状态；
[0028]如果电路中第I个元件发生故障，其参数为xi，其余各元件的参数都为额定值，那么任意一个点的测试值都可以表示为xi的函数：
[0029]Yj＝fj(Xi)＝fj(x10，x20，
…
，xi0，
…
xn0)；
[0030]j＝1，2，3
…
m；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电力载波传输的电力数据采集系统，包括监测设定单元、控制单元、数据采集单元、数据扩频单元和数据分类单元，其特征在于；所述监测设定单元用于对数据采集单元的采集间隔周期、采集项目和重复召唤次数进行自定义设定处理，并将设定的数据信息发送给控制单元；所述控制单元用于控制数据采集单元对电力数据采集的数据采集间隔周期、采集项目和重复召唤次数的正常运行；所述数据采集单元包括多个电能量采集终端设备，所述多个电能量采集终端设备用于对用户用电数据信息进行实时采集处理，并将采集的电能数据信息发送给数据分析单元；所述数据扩频单元用于对数据采集单元采集的电流、电压、电频和电阻数据信息进行频谱的扩宽处理，并将扩频后的数据信息发送给数据分类单元；所述数据分类单元用于对通过数据扩频单元扩频处理后的电压、电流、电频和电阻数据信息根据采集间隔周期、采集项目和重复召唤次数进行快速分类处理。2.根据权利要求1所述的一种基于电力载波传输的电力数据采集系统，其特征在于，还包括设备监测单元、数据检测单元、数据库、数据评估单元、预警警示单元、能源综合管理单元和显示单元；所述设备监测单元用于对数据采集单元的环境参数、安防状态和设备运行状态进行实时监控管理处理；所述数据检测单元用于对数据分类单元分类后的电力各项数据信息和设备监测单元监测获取的数据信息进行检测分析处理，并将分析后的各项数据分别通过调取数据库中的对应数据进行分析检测处理，并对检测后的数据信息发送给数据评估单元或控制单元；所述数据评估单元用于对通过数据检测单元检测分析后的电力数据信息通过调取数据库中存储的风险系数进行风险因子的评估处理，并将评估后的风险因子数据信息分别发送给预警警示单元或能源综合管理单元；所述预警警示单元用于对通过评估单元评估后风险因子系数超出最大数值限制后进行预警警告处理，并将风险因子系数发送给显示单元；所述能源综合管理单元用于对通过数据评估单元评估后的数据信息进行能源分析、能源计费和能耗分析处理，并将分析后的数据信息发送给显示单元；所述显示单元包括液晶显示屏，通过液晶显示屏用于对风险因子预警警示的数据信息和能源综合管理的数据信息进行显示阅览处理。3.根据权利要求1所述的一种基于电力载波传输的电力数据采集系统，其特征在于，所述设备监测单元包括环境参数获取模块、安防状态获取模块和运行状态获取模块；所述环境参数获取模块用于通过多种传感器获取多个电能量采集终端设备的工作环境参数，并将获取的参数数据信息发送给数据检测单元；所述安防状态获取模块用于获取多个电能量采集终端设备的安装防盗系数状态数据信息，并将获取的状态数据信息发送给数据检测单元；所述运行状态获取模块用于获取多个电能量采集终端设备的运行状态数据信息，并将获取的运行状态数据信息发送给数据检测单元。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑拓，陈铎，郑雨欣，
申请(专利权)人：陕西观复建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：