一种高速公路场景多能源一体化采集监控系统技术方案

本发明专利技术提供一种高速公路场景多能源一体化采集监控系统，属于智能电网技术领域，包括：数据处理服务器以及设置在现场采集的数据采集器；数据采集器获取用电量信息、用水量信息、用气量信息以及冷热量信息；数据采集器通过上行通道标准以太网接口传送给数据处理服务器，数据处理服务器获取上述信息，同时数据处理服务器通过以太网接口对数据采集器发送相关命令读取或设置参数信息，数据采集器采集的数据周期性的存储在本地FLASH存储设备中。本发明专利技术能够对高速公路场景中多种信息进行采集并传输，实现远程监控，还能够采集不同类型的仪表数据，为高速公路能源数据的采集及监控工作带来便利。来便利。来便利。

【技术实现步骤摘要】
一种高速公路场景多能源一体化采集监控系统


[0001]本专利技术属于智能电网
，尤其涉及一种高速公路场景多能源一体化采集监控系统。

技术介绍

[0002]高速公路具有多种相关设施及设备，比如有：标志标线、电子显示、防撞护栏、视线诱导、防眩挡板、隔离栅栏、防落网、防风沙雪栅、积雪标杆、减速带、桥隧应急逃生通道及其防火通风排水等设施，设置多种自然灾害预警系统。在山岭重丘路段，常设有加水站、检修站、降温池，并设有警示作用的交通路牌标线，还有特殊防撞护墙。高速公路的服务设施是沿线平均每隔50千米处设服务区，内设加油站、停车场、休息室、餐饮店、卫生间和汽修厂等。高速公路的管理设施包括通信、配电、监控、照明、收费和养护等，沿线设有管理中心以及交警大队站点。
[0003]为进一步推动能源的发展，在高速公路领域，需要做到对能源从接入到利用再到管理控制的全程覆盖，由于高速公路供配电呈分布式的特点，使得其在具体能源信息的过程中复杂度和难度有更高要求。
[0004]在高速公路中能源数据应用到上述相关设施及设备中，目前的能源采集主要有三种形式：一是通过企业已建成的能源信息化系统，如能源管理系统。二是通过放置于现场的数据采集设备。三是通过能源数据报送系统，由于目前缺少响应的高速公路能源管理系统，无法对高速能源数据进行采集及分析，也无法实时将能源数据进行通讯技术进行有效的采集及监控，无法对高速公路中多种相关设施及设备进行有效的监控，如果出现异常无法及时发现，对高速高路多种相关设施及设备的稳定运行带来隐患。
专利技术内容
[0005]本专利技术提供一种高速公路场景多能源一体化采集监控系统，系统可以对高速公路场景多功能一体的能源采集，能够采集不同类型的仪表数据，为高速公路能源数据的采集工作带来便利。
[0006]高速公路场景多能源一体化采集监控系统包括：数据处理服务器以及设置在现场采集的数据采集器；
[0007]数据采集器分别与电量计量装置、水量计量装置、用气量计量装置以及冷热计量表通信连接，获取用电量信息、用水量信息、用气量信息以及冷热量信息；
[0008]数据采集器通过上行通道标准以太网接口传送给数据处理服务器，数据处理服务器获取上述信息，同时数据处理服务器通过以太网接口对数据采集器发送相关命令读取或设置参数信息，数据采集器采集的数据周期性的存储在本地FLASH存储设备中。
[0009]优选地，数据采集器支持根据数据采集子系统命令采集和主动定时采集两种数据采集模式，且定时采集周期从1分钟到1小时配置；
[0010]数据采集器设有多个RS485接口以及扩展接口，数据采集器具备组网功能，同一总
线网络内，容纳255台采集器。
[0011]优选地，数据采集器还与温湿度传感器、CO2浓度传感器连接，获取相应的信息；
[0012]数据采集器配置有计时模块、无线通信模块、STM32处理器和FLASH存储设备；
[0013]STM32处理器基于数据处理服务器发送的控制指令，远程控制电路通断。
[0014]优选地，数据处理服务器向数据采集器发送通信验证序列；
[0015]数据采集器接收通信验证序列，并使用MD5信息摘要算法对通信验证序列进行加密处理，加密后发送给数据处理服务器，使数据处理服务器对加密通信验证序列进行验证，验证通过之后，数据采集器还用于以TCP传输协议向数据处理服务器发送计量信息包。
[0016]优选地，数据处理服务器还用于定义计量信息包，定义计量信息包的校验码、包头、包尾以及有效数据；
[0017]有效数据包括多字节的指令序号和用电量信息、用水量信息、用气量信息以及冷热量信息内容，校验码为经过AES加密后的文本。
[0018]优选地，数据处理服务器还用于接收数据采集器发送的TCP连接建立请求，并基于TCP传输协议与数据采集器建立连接，形成与数据采集器的TCP传输通道；
[0019]数据处理服务器接收数据采集器在TCP传输通道发送的采集信息；
[0020]数据处理服务器接收采集信息，并将采集信息通过TCP协议进行解封并转换成电量信息、用水量信息、用气量信息以及冷热量信息，将上述信息再进行与阈值比对，或者统计分析操作。
[0021]优选地，数据采集器与数据处理服务器建立TCP传输通道之后，将电量信息、用水量信息、用气量信息以及冷热量信息封装为TCP协议对应的信息，且采用Json格式对封装后的计量信息进行封包处理，生成待发送信息；再通过TCP传输通道向数据处理服务器发送封包处理后的信息。
[0022]优选地，数据处理服务器对数据采集器进行注册，并标识IP地址；数据处理服务器还支持用户登录验证，数据处理服务器对来自计量平台的终端机登录请求进行验证，如果终端机发来的用户ID和密码已经在用户数据库系统中存在，则允许终端机登录并使用数据处理服务器的所有资源，否则拒绝用户登录。
[0023]优选地，数据处理服务器还用于实时检测多种通信端口中是否访问指令；
[0024]数据处理服务器检测到通信端口接收到访问指令时，对所接收到的访问指令进行解析，以得到访问指令的计量信息模式和传输协议；
[0025]数据处理服务器根据不同计量信息模式与预设计量信息模式之间预设的转换关系，将计量信息模式转换为预设计量信息模式；
[0026]数据采集器在发送信息前，按照计量信息模式对信息进行封装；将封装后得到的计量信息通过预设通信端口发送给数据处理服务器。
[0027]优选地，数据采集器还用于检测RS485接口以及扩展接口是否接收到数据采集器发送的计量控制信号；
[0028]数据采集器在检测到接收到计量控制信号时，对所接收到的计量控制信号进行解析，以得到计量控制信号对应的控制指令和目的地址；
[0029]数据采集器根据计量控制信号中的目的地址，确定与自身的地址相匹配，如匹配，则执行控制指令；
[0030]执行完成之后，将控制信息进行封装，并通过TCP传输通道上传给数据处理服务器。
[0031]从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：
[0032]本专利技术提供的数据处理服务器实现对高速公路的能源动态监测，实现收费站或者服务区为单位，将风能、太阳能、地热能等新能源系统以及自来水、天然气、火电等传统能源系统通过能源信息采集器采集站点监控点信息。数据处理服务器利用实时通讯技术进行实时数据快速、有效的采集及监控。根据采集上来的数据，方便监控人员进行查阅，有效的提升高速公路场景多能源监控效率。提高高速公路场景多能源信息处理的质量和效能，及时发现安全隐患并进行预警，控制过程风险，从而实现高速公路中多能源的全过程监督、管理和控制的及时性和科学性。
[0033]本专利技术的数据采集器与数据处理服务器建立TCP传输通道之后，以TCP协议对应的信息发送信息，这里可以通过Json格式进行数据通信，有效地降低了高速公路通信网络带宽的占用，提升高速公路相关数据的处理速度，增加了高速公路中各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速公路场景多能源一体化采集监控系统，其特征在于，包括：数据处理服务器以及设置在现场采集的数据采集器；数据采集器分别与电量计量装置、水量计量装置、用气量计量装置以及冷热计量表通信连接，获取用电量信息、用水量信息、用气量信息以及冷热量信息；数据采集器通过上行通道标准以太网接口传送给数据处理服务器，数据处理服务器获取上述信息，同时数据处理服务器通过以太网接口对数据采集器发送相关命令读取或设置参数信息，数据采集器采集的数据周期性的存储在本地FLASH存储设备中。2.根据权利要求1所述的高速公路场景多能源一体化采集监控系统，其特征在于，数据采集器支持根据数据采集子系统命令采集和主动定时采集两种数据采集模式，且定时采集周期从1分钟到1小时配置；数据采集器设有多个RS485接口以及扩展接口，数据采集器具备组网功能，同一总线网络内，容纳255台采集器。3.根据权利要求1所述的高速公路场景多能源一体化采集监控系统，其特征在于，数据采集器还与温湿度传感器、CO2浓度传感器连接，获取相应的信息；数据采集器配置有计时模块、无线通信模块、STM32处理器和FLASH存储设备；STM32处理器基于数据处理服务器发送的控制指令，远程控制电路通断。4.根据权利要求1所述的高速公路场景多能源一体化采集监控系统，其特征在于，数据处理服务器向数据采集器发送通信验证序列；数据采集器接收通信验证序列，并使用MD5信息摘要算法对通信验证序列进行加密处理，加密后发送给数据处理服务器，使数据处理服务器对加密通信验证序列进行验证，验证通过之后，数据采集器还用于以TCP传输协议向数据处理服务器发送计量信息包。5.根据权利要求4所述的高速公路场景多能源一体化采集监控系统，其特征在于，数据处理服务器还用于定义计量信息包，定义计量信息包的校验码、包头、包尾以及有效数据；有效数据包括多字节的指令序号和用电量信息、用水量信息、用气量信息以及冷热量信息内容，校验码为经过AES加密后的文本。6.根据权利要求1所述的高速公路场景多能源一体化采集监控系统，其特征在于，数据处理服务器还用于接收数据采集器发送的TCP连接建立请求，并基于TCP传输协议与数据采集器建立连接，形成与数据采集器...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭春辉，
申请(专利权)人：山东高速集团有限公司，
类型：发明
国别省市：