【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用电信息采集终端检测，且更具体地涉及一种用电信息采集终端检测系统。
技术介绍
1、用电信息采集终端检测系统是一种能够监测和诊断用电设备运行状态的电气化技术系统。其主要功能是通过采集用电设备的数据和信号，实现对设备的状态实时监测和诊断，发现设备异常及时报警。该系统由采集终端、数据传输模块、数据处理模块、报警模块和可视化展示模块等多个部分组成，其基本原理是通过传感器对设备的用电数据、电气数据进行实时采集、处理和分析，最终形成可视化数据，供用户进行数据分析和决策支持，大大提高了设备运行的可靠性和经济性，降低了设备故障造成的损失。
2、现有技术中，用电信息采集终端检测系统存在很多弊端，一方面，用电设备的用电数据采集不够全面，导致不能够全面了解用电设备的用电情况，不能实现对用电数据采集过程的控制，达能实现大量数据采集和修正，另一方面，缺少用电设备的用电数据处理和分析，导致不能检测用电设备的能耗、功率因数和负荷特征指标，难以展示用电数据和用电数据分析结果，用电信息采集终端检测滞后，因此，本专利技术提出一种用电信息采集终端检测系统，旨在提供一种能够实现异常用电设备检测用电信息采集终端检测系统，以提高检测能力。
技术实现思路
1、针对上述技术的不足，本专利技术公开一种用电信息采集终端检测系统，嵌入式信息采集模块通过模拟信号采集电路、数模转换模块、电平匹配电路、数字信号采集电路和信息分类模块实现用电设备的用电数据全面采集，解决不能够全面了解用电设备的用电情况问题，自动化采集
2、本专利技术采用以下技术方案：
3、一种用电信息采集终端检测系统包含电源模块、数据无线传输模块、区块链数据储存模块、嵌入式信息采集模块、自动化采集控制模块、用电信息分析检测模块和数据可视化模块；
4、所述电源模块采用交流电网向用电信息采集终端检测系统供电；
5、所述数据有线传输模块采用rs485串口有线通信模块或具有区块链接口的无线通信模块将用电数据传输到区块链数据储存模块；
6、所述电源模块采用交流电网向用电信息采集终端检测系统供电；
7、所述数据无线传输模块采用具有区块链接口的无线通信网络将用电数据传输到区块链数据储存模块；
8、所述区块链数据储存模块采用用电信息采集终端内置的区块链中心化数据储存库将用电数据和用电数据分析检测结果集中储存；
9、所述嵌入式信息采集模块用于对用电设备的用电数据进行采集，所述用电数据至少包括电压、电流、温度、压力、开关量状态、功率和脉冲信号频率，所述嵌入式信息采集模块包含模拟信号采集电路、数模转换模块、电平匹配电路、数字信号采集电路和信息分类模块；所述模拟信号采集电路的输出端与所述数模转换模块的输入端连接，所述数模转换模块的输出端与电平匹配电路的输入端连接，所述模拟信号采集电路、电平匹配电路与数字信号采集电路并联连接，所述数字信号采集电路的输出端与信息分类模块的输入端连接；
10、所述自动化采集控制模块用于控制用电数据自动采集，所述自动化采集控制模块采用嵌入式采集控制模型控制嵌入式信息采集模块采集用电数据，实现用电数据采集自动化和提高用电数据采集速度和质量；
11、所述用电信息分析检测模块用于实现用电信息采集终端对被检测设备的能耗、功率因数和负荷进行分析检测，所述用电信息分析检测模块采用定量分析算法模型根据用电数据进行分析和计算，得到被检测设备的能耗、功率因数和负荷；
12、所述数据可视化模块用于实时向用户展示用电数据和用电数据分析检测结果，所述数据可视化模块通过数据可视化界面配置设计方法实现用电数据和用电数据分析检测结果可视化展示；
13、所述自动化采集控制模块的输出端与所述嵌入式信息采集模块的输入端连接，所述嵌入式信息采集模块的输出端与所述数据无线传输模块的输入端连接，所述数据无线传输模块的输出端与所述区块链数据储存模块的输入端连接，所述区块链数据储存模块的输出端与所述用电信息分析检测模块的输入端连接，所述用电信息分析检测模块的输出端和区块链数据储存模块的输出端与所述数据可视化模块的输入端连接，所述电源模块的输出端分别与数据无线传输模块、区块链数据储存模块、嵌入式信息采集模块、自动化采集控制模块、用电信息分析检测模块和数据可视化模块的输入端连接。
14、作为本专利技术进一步的技术方案，所述模拟信号采集电路采用积分逼近转化方法将电压互感器、霍尔传感器、热敏电阻和压力传感器获取用电设备的物理量进行线性化滤波处理，获取准确的电压、电流、温度和压力模拟量信号，所述积分逼近转化方法通过随机抽样对连续的模拟量信号进行采样和离散化处理实现信号的模式转换，并进行模拟量信号的放大、滤波和采样，所述积分逼近转化方法采用模拟滤波将模拟信号通过积分电路进行积分处理，实现模拟量信号滤波，所述积分逼近转化方法通过模拟放大电路将模拟量信号放大到5.5倍，减少模拟量信号的噪声和干扰，所述积分逼近转化方法通过模拟抽样处理周期性地从模拟量信号中取样，实现模拟量信号的等间隔采样。
15、作为本专利技术进一步的技术方案，所述数模转换电路采用模数转换量化方法将模拟信号采集电路采集到的模拟量信号转化为离散的数字信号，所述模数转换量化方法采用采样保持电路将采集到的连续变化的模拟量信号进行离散采样处理，得到一系列等间隔的采样样点，所述模数转换量化方法再通过量化编码对每个样点进行量化处理，将电压、电流、温度和压力的采样样点映射为固定精度的数字量；所述电平匹配电路采用串级反馈控制回路确认采样保持电路的采样频率和采样精度匹配模拟量信号，实现将信号从模拟转换为数字量时保证数字量精度和质量，所述串级反馈控制回路根据奈奎斯特采样确认采样保持电路的采样频率匹配模拟量信号，所述串级反馈控制回路根据量化精度和信噪比确认采样保持电路的采样精度匹配模拟量信号。
16、作为本专利技术进一步的实施例，所述数字信号采集模块采用脉冲记录分析方法无失真记录开关量状态、功率和脉冲信号频率，所述脉冲记录分析方法采用可编程门阵列计数精确记录下开关状态变化的时间和次数，所述脉冲记录分析方法通过模数转换器对输入信号进行时间上的离散采样，并通过阈值比较检测和识别采样信号功率，实现对检测到的采样信号的功率提取，所述脉冲记录分析方法采用实时采样型数字示波对脉冲信号频率进行连续稳定记录，得到完整的脉冲信号频率波形；所述信息分类模块采用自动执行智能合约将采集到的用电数据进行自动分类、验证和转移操作，实现将用电数据分配到区块链数据储存模块进行储存和后续分析处理。
17、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用电信息采集终端检测系统，其特征在于：所述系统包含电源模块、数据无线传输模块、区块链数据储存模块、嵌入式信息采集模块、自动化采集控制模块、用电信息分析检测模块和数据可视化模块；
2.根据权利要求1所述的一种用电信息采集终端检测系统，其特征在于：所述模拟信号采集电路采用积分逼近转化方法将电压互感器、霍尔传感器、热敏电阻和压力传感器获取用电设备的物理量进行线性化滤波处理，获取准确的电压、电流、温度和压力模拟量信号，所述积分逼近转化方法通过随机抽样对连续的模拟量信号进行采样和离散化处理实现信号的模式转换，并进行模拟量信号的放大、滤波和采样，所述积分逼近转化方法采用模拟滤波将模拟信号通过积分电路进行积分处理，实现模拟量信号滤波，所述积分逼近转化方法通过模拟放大电路将模拟量信号放大到5.5倍，减少模拟量信号的噪声和干扰，所述积分逼近转化方法通过模拟抽样处理周期性地从模拟量信号中取样，实现模拟量信号的等间隔采样。
3.根据权利要求1所述的一种用电信息采集终端检测系统，其特征在于：所述数模转换电路采用模数转换量化方法将模拟信号采集电路采集到的模拟量信号转化为离散
4.根据权利要求1所述的一种用电信息采集终端检测系统，其特征在于：所述数字信号采集模块采用脉冲记录分析方法无失真记录开关量状态、功率和脉冲信号频率，所述脉冲记录分析方法采用可编程门阵列计数精确记录下开关状态变化的时间和次数，所述脉冲记录分析方法通过模数转换器对输入信号进行时间上的离散采样，并通过阈值比较检测和识别采样信号功率，实现对检测到的采样信号的功率提取，所述脉冲记录分析方法采用实时采样型数字示波对脉冲信号频率进行连续稳定记录，得到完整的脉冲信号频率波形；所述信息分类模块采用自动执行智能合约将采集到的用电数据进行自动分类、验证和转移操作，实现将用电数据分配到区块链数据储存模块进行储存和后续分析处理。
5.根据权利要求1所述的一种用电信息采集终端检测系统，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的一种用电信息采集终端检测系统，其特征在于：所述嵌入式采集控制模型包括时序控制模块、分时采集控制模块和数据校验控制模块，所述时序控制模块的输出端与所述分时采集控制模块的输入端连接，所述分时采集控制模块的输出端与所述数据校验控制模块的输入端连接；所述时序控制模块采用外部晶振时钟控制方法产生时钟控制信号触发信息采集模块按照采样周期进行用电数据采集，所述外部晶振时钟控制方法通过配置时钟源的预分频值和计数脉冲值实现时钟源按照采样周期产生时钟控制信号，所述时钟源的预分频值7999时得到1ms的计数脉冲，所述时钟控制信号通过外部晶振引脚触发嵌入式信息采集模块进行用电数据采集。
7.根据权利要求6所述的一种用电信息采集终端检测系统，其特征在于：所述分时采集控制模块采用时分复用采集控制将采集用电数据任务至少分成7个分任务，在至少7个采样周期内完成所有用电数据采集，减少用电信息采集终端负担和保证用电数据采集的正确性，所述时分复用采集控制通过时分复用时间和任务分配控制嵌入式信息采集模块在每个采样周期内只对当前需要采集的分任务进行采集，避免在同一时间内同时采集用电数据任务带来的压力和延迟。
8.根据权利要求6所述的一种用电信息采集终端检测系统，其特征在于：所述数据校准控制模块采用循环冗余校验方法和数据误差校准方法对采集得到的用电数据进行检验和修正，提高采集用电数据的完整性和准确性，所述循环冗余校验方法采用校验码运算对用电数据的每个比特位进行异或运算生成校验码，所述循环冗余校验方法采用CRC多项式根据校验码对用电数据进行校验，实现识别和标记异常数据点，所述数据误差校准方法采用数据插值算法根据标记的异常数据点对异常数据点进行修补和重构，实现用电数据的完整性得到保障，所述数据插值算法通过多项式拟合根据已知用电数据推导出缺失数据点的取值，所述数据插值算法通过样条差值拟合函数根据缺失数据点的取值对已知异常数据点进行平滑拟合，实现用电数据的修正。
9.根据权利要求1所述的一种用电信息采集终...
【技术特征摘要】
1.一种用电信息采集终端检测系统，其特征在于：所述系统包含电源模块、数据无线传输模块、区块链数据储存模块、嵌入式信息采集模块、自动化采集控制模块、用电信息分析检测模块和数据可视化模块；
2.根据权利要求1所述的一种用电信息采集终端检测系统，其特征在于：所述模拟信号采集电路采用积分逼近转化方法将电压互感器、霍尔传感器、热敏电阻和压力传感器获取用电设备的物理量进行线性化滤波处理，获取准确的电压、电流、温度和压力模拟量信号，所述积分逼近转化方法通过随机抽样对连续的模拟量信号进行采样和离散化处理实现信号的模式转换，并进行模拟量信号的放大、滤波和采样，所述积分逼近转化方法采用模拟滤波将模拟信号通过积分电路进行积分处理，实现模拟量信号滤波，所述积分逼近转化方法通过模拟放大电路将模拟量信号放大到5.5倍，减少模拟量信号的噪声和干扰，所述积分逼近转化方法通过模拟抽样处理周期性地从模拟量信号中取样，实现模拟量信号的等间隔采样。
3.根据权利要求1所述的一种用电信息采集终端检测系统，其特征在于：所述数模转换电路采用模数转换量化方法将模拟信号采集电路采集到的模拟量信号转化为离散的数字信号，所述模数转换量化方法采用采样保持电路将采集到的连续变化的模拟量信号进行离散采样处理，得到一系列等间隔的采样样点，所述模数转换量化方法再通过量化编码对每个样点进行量化处理，将电压、电流、温度和压力的采样样点映射为固定精度的数字量；所述电平匹配电路采用串级反馈控制回路确认采样保持电路的采样频率和采样精度匹配模拟量信号，实现将信号从模拟转换为数字量时保证数字量精度和质量，所述串级反馈控制回路根据奈奎斯特采样确认采样保持电路的采样频率匹配模拟量信号，所述串级反馈控制回路根据量化精度和信噪比确认采样保持电路的采样精度匹配模拟量信号。
4.根据权利要求1所述的一种用电信息采集终端检测系统，其特征在于：所述数字信号采集模块采用脉冲记录分析方法无失真记录开关量状态、功率和脉冲信号频率，所述脉冲记录分析方法采用可编程门阵列计数精确记录下开关状态变化的时间和次数，所述脉冲记录分析方法通过模数转换器对输入信号进行时间上的离散采样，并通过阈值比较检测和识别采样信号功率，实现对检测到的采样信号的功率提取，所述脉冲记录分析方法采用实时采样型数字示波对脉冲信号频率进行连续稳定记录，得到完整的脉冲信号频率波形；所述信息分类模块采用自动执行智能合约将采集到的用电数据进行自动分类、验证和转移操作，实现将用电数据分配到区块链数据储存模块进行储存和后续分析处理。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：王丹，汤野，赵旭亮，冯智博，武珺，张笑怡，董思同，方小宁，刁艺晴，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司营销服务中心，
类型：发明
国别省市：
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