【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及物联终端，更具体地说，本专利技术涉及一发两收的配电网自动化物联终端。
技术介绍
1、目前，随着电力系统的不断发展和智能化水平的提升，对配电网的监测、控制和管理提出了更高的要求，传统的配电网管理方式存在数据采集不准确、通信不畅、处理速度慢、安全防护不足等问题，难以满足现代电力系统的需求，在当前的电力系统中，配电自动化终端技术已经取得了显著的发展，这些终端能够实现对配电系统故障的检测、电网状态信息的检测、系统保护、故障录波和监控与控制等功能。
2、然而，随着电力系统的日益复杂和智能化需求的不断提高，现有的配电自动化终端仍存在以下不足：
3、1、在数据采集方面，传统的配电自动化终端往往受限于技术条件，只能采集有限的电力参数数据，如电压、电流等基本信息，而对于更复杂的参数如功率因数、频率、谐波含量等则难以做到全面覆盖，此外，数据采集的准确性和实时性也有待提高，以更好地满足电力系统对实时监测和故障预警的需求；
4、2、在通信效率方面，现有的配电自动化终端大多采用单一的通信协议，导致数据传输的效率和灵活性受到限制，特别是在复杂多变的电力系统中，单一的通信协议往往难以满足多种应用场景的需求，也无法实现数据的高效传输和多种通信方式的灵活切换；
5、3、在数据处理与分析方面，传统的配电自动化终端缺乏先进的算法和模型支持，导致数据处理速度慢、分析结果不准确，特别是在负荷预测和故障预警方面，传统的终端往往难以提供精确的分析结果和及时的预警信息，从而影响了电力系统的稳定运行和故障的快速响应。
6、针对上述情况，本专利技术提供了一发两收的配电网自动化物联终端。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供一发两收的配电网自动化物联终端，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一发两收的配电网自动化物联终端，包括数据采集模块、智能通信模块、数据处理与分析模块、远程控制执行模块、能量管理模块和安全防护模块；
3、所述数据采集模块，配置为从配电网中的多个监测点实时采集电力参数数据，包括但不限于电压、电流、功率因数、频率和谐波含量；
4、所述智能通信模块，采用双接收端通信协议使得单一发送端能够同时向两个独立的接收端发送数据；
5、所述数据处理与分析模块，集成机器学习算法和大数据分析，用于对采集的数据进行预处理、特征提取、模式识别以及故障诊断，以提供实时的配电网状态监测、负荷预测和故障预警；
6、所述远程控制执行模块，用于根据高级数据处理与分析引擎的输出结果，自动或手动触发对配电网中设备的远程控制指令，远程控制指令包括开关操作和参数调整，实现远程运维和故障快速响应；
7、所述能量管理模块，用于优化终端的能源使用，包括太阳能或风能的可再生能源的集成与调度，以及低功耗设计，确保终端在复杂环境中持续稳定运行；
8、所述安全防护模块，集成加密通信、访问控制和入侵检测，确保数据传输和终端操作的安全性，防止未经授权的访问和数据泄露。
9、优选地，所述双接收端通信协议采用时分复用或频分复用技术，以确保数据在传输过程中的完整性和同步性；
10、所述智能通信模块还具备自适应调制和编码功能，根据通信链路的质量动态调整传输速率和编码方式，以优化数据传输效率和可靠性，自适应调制算法如下：
11、其中,rt表示当前时刻的最优传输速率,c(r)和p(r)分别表示传输速率r下的信道容量和传输功率；
12、所述智能通信模块支持多种通信协议和频段，包括但不限于窄带物联网(nb-iot)、lora、zigbee以及5g低功耗广域网(lpwan)，以适应不同应用场景的需求。
13、优选地，所述数据处理与分析模块采用以下负荷预测模型：
14、其中，lt+1表示预测的未来时刻负荷，α和β为权重系数，fi表示特征函数，wi表示特征函数的权重，n为特征函数的数量。
15、优选地，所述智能通信模块还包括链路质量监测单元和多路径传输策略单元，其中；
16、所述链路质量监测单元用于持续监测通信链路的信号强度、误码率和延迟的关键指标，为自适应调制和编码提供实时反馈；
17、所述多路径传输策略单元，用于在通信链路质量不佳时，自动启用备用路径或采用多路径并行传输，提高数据传输的可靠性和稳定性，多路径选择算法如下：
18、其中，pbest表示最优传输路径，ber(p)、delay(p)和dandwidth(p)分别表示路径p的误码率、延迟和带宽，m为传输路径的总数。
19、优选地，所述数据处理与分析模块还包括异常检测模块和模型训练模块，其中，异常检测模块用于基于历史数据和实时数据的对比分析，自动识别配电网中的异常状态，包括电压波动和电流过载，所述模型训练模块用于使用历史数据训练机器学习模型，对未来负荷趋势和设备寿命进行预测，并持续优化模型以提高预测准确性。
20、优选地，所述远程控制执行模块具备自动恢复机制，在检测到设备故障或异常状态后，根据预设策略自动执行恢复操作，所述恢复操作包括重启设备和调整运行参数。
21、优选地，所述安全防护模块还包括硬件级安全模块，所述硬件级安全模块集成于自动化物联终端内部，提供硬件级别的加密和解密服务，增强数据传输和存储的安全性。
22、优选地，所述配电网自动化物联终端还包括环境适应性模块，所述环境适应性模块集成多种传感器，用于监测终端所处环境的温度、湿度和光照的物理参数。
23、优选地，所述数据处理与分析模块的故障预警方式包括故障灯预警、蜂鸣器预警以及短信预警。
24、本专利技术的技术效果和优点：
25、1、通过集成数据采集模块和智能通信模块，实现了从配电网多个监测点实时采集电力参数数据的功能，并采用了双接收端通信协议，确保单一发送端能同时向两个独立接收端发送数据，不仅提高了数据采集的效率和准确性，还通过智能通信模块的自适应调制和编码功能，以及支持多种通信协议和频段，优化了数据传输的效率和可靠性，实现配电网状态的实时监测和远程控制，提升了电力系统的运行效率和安全性；
26、2、本专利技术的数据处理与分析模块集成了机器学习算法和大数据分析技术，能够对采集的数据进行预处理、特征提取、模式识别以及故障诊断，通过负荷预测模型和异常检测模块，使得该终端能够准确预测未来负荷趋势，自动识别配电网中的异常状态，如电压波动和电流过载等，不仅有助于提前制定运维策略，减少故障发生，而且能通过持续优化机器学习模型，提高预测准确性，为电力系统的稳定运行提供有力支持；
27、3、本专利技术在安全防护方面表现出色，集成了加密通信、访问控制和入侵检测等功能，确保数据传输和终端操作的安全性，此外，通过硬件级安全模块的加入，进一步增强了数据传输和存储的安全性，同时，该终端还具备环境适应性模块，能够监测终本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一发两收的配电网自动化物联终端，其特征在于：包括数据采集模块(1)、智能通信模块(2)、数据处理与分析模块(3)、远程控制执行模块(4)、能量管理模块(5)和安全防护模块(6)；
2.根据权利要求1所述的一发两收的配电网自动化物联终端，其特征在于：所述双接收端通信协议采用时分复用或频分复用技术，以确保数据在传输过程中的完整性和同步性；
3.根据权利要求1所述的一发两收的配电网自动化物联终端，其特征在于：所述数据处理与分析模块(3)采用以下负荷预测模型：其中，Lt+1表示预测的未来时刻负荷，α和β为权重系数，fi表示特征函数，wi表示特征函数的权重，n为特征函数的数量。
4.根据权利要求1所述的一发两收的配电网自动化物联终端，其特征在于：所述智能通信模块(2)还包括链路质量监测单元(7)和多路径传输策略单元(8)，其中；
5.根据权利要求1所述的一发两收的配电网自动化物联终端，其特征在于：所述数据处理与分析模块(3)还包括异常检测模块(9)和模型训练模块(10)，其中，异常检测模块(9)用于基于历史数据和实时数据的对比分析，自动识
6.根据权利要求1所述的一发两收的配电网自动化物联终端，其特征在于：所述远程控制执行模块(4)具备自动恢复机制，在检测到设备故障或异常状态后，根据预设策略自动执行恢复操作，所述恢复操作包括重启设备和调整运行参数。
7.根据权利要求1所述的一发两收的配电网自动化物联终端，其特征在于：所述安全防护模块(6)还包括硬件级安全模块(11)，所述硬件级安全模块(11)集成于自动化物联终端内部，提供硬件级别的加密和解密服务，增强数据传输和存储的安全性。
8.根据权利要求1所述的一发两收的配电网自动化物联终端，其特征在于：所述配电网自动化物联终端还包括环境适应性模块(12)，所述环境适应性模块(12)集成多种传感器，用于监测终端所处环境的温度、湿度和光照的物理参数。
9.根据权利要求1所述的一发两收的配电网自动化物联终端，其特征在于：所述数据处理与分析模块(3)的故障预警方式包括故障灯预警、蜂鸣器预警以及短信预警。
...【技术特征摘要】
1.一发两收的配电网自动化物联终端，其特征在于：包括数据采集模块(1)、智能通信模块(2)、数据处理与分析模块(3)、远程控制执行模块(4)、能量管理模块(5)和安全防护模块(6)；
2.根据权利要求1所述的一发两收的配电网自动化物联终端，其特征在于：所述双接收端通信协议采用时分复用或频分复用技术，以确保数据在传输过程中的完整性和同步性；
3.根据权利要求1所述的一发两收的配电网自动化物联终端，其特征在于：所述数据处理与分析模块(3)采用以下负荷预测模型：其中，lt+1表示预测的未来时刻负荷，α和β为权重系数，fi表示特征函数，wi表示特征函数的权重，n为特征函数的数量。
4.根据权利要求1所述的一发两收的配电网自动化物联终端，其特征在于：所述智能通信模块(2)还包括链路质量监测单元(7)和多路径传输策略单元(8)，其中；
5.根据权利要求1所述的一发两收的配电网自动化物联终端，其特征在于：所述数据处理与分析模块(3)还包括异常检测模块(9)和模型训练模块(10)，其中，异常检测模块(9)用于基于历史数据和实时数据的对比分析，自动识别配电网中的异常状态...
【专利技术属性】
技术研发人员：左越，顾泰宇，崔岩，张默，田野，王顺江，杜威，张天宇，陈强，杨璐羽，张博，李全，齐致，朱家正，常健，李鹤，庄炳昌，许国虎，徐峥，孙磊，陈晓垒，齐旺，荣华，王宁，李君明，吕寿竹，李元凯，刘晗，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司，
类型：发明
国别省市：
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