一種實(shí)現(xiàn)智能化配電遠(yuǎn)程監(jiān)控的系統(tǒng)和方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及電力供配電監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，更確切地說涉及一種實(shí)現(xiàn)智能化配電遠(yuǎn)程 監(jiān)控的系統(tǒng)和方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]在生產(chǎn)、生活中，電力供配電系統(tǒng)向各種用電設(shè)施提供三相電源，經(jīng)配電箱(柜）對(duì) 每一個(gè)回路進(jìn)行控制，如對(duì)照明回路控制需要按照季節(jié)和時(shí)間變化，調(diào)節(jié)亮燈時(shí)間，并在不 需要時(shí)關(guān)燈以利于節(jié)能。
[0005]傳統(tǒng)的供配電系統(tǒng)，設(shè)備及控制簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度低，需要配有專人值班和巡視， 發(fā)生故障需要沿著線路查找，不能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需要。
[0006]此外，現(xiàn)有的供配電監(jiān)控系統(tǒng)往往缺乏移動(dòng)監(jiān)控的功能，例如用戶不能在手機(jī)上 監(jiān)控電力設(shè)備的開關(guān)時(shí)間、用電狀況、故障位置和時(shí)間等，系統(tǒng)也不能夠?qū)W習(xí)用戶的使用習(xí) 慣而而自動(dòng)分析，缺乏智能化功能。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)現(xiàn)智能化配電遠(yuǎn)程監(jiān)控的系統(tǒng)和方法。將各種電力設(shè) 備的配置信息存儲(chǔ)在云端服務(wù)器，通過與監(jiān)控客戶端及電力設(shè)備控制單元交互，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程 監(jiān)測(cè)、遙控和智能設(shè)置的目的，同時(shí)支持在云端通過自動(dòng)學(xué)習(xí)用戶用電情況提供智能決策 建議，發(fā)現(xiàn)和預(yù)防過壓、過流、負(fù)載狀態(tài)不正常等引起的故障風(fēng)險(xiǎn)。該系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)，安全可 靠，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，易于維護(hù)，采用該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)"少人值守、無人值班"，降低各種用電設(shè)備的 運(yùn)營(yíng)成本，提高供配電管理效率和自動(dòng)化水平，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和明顯的社會(huì)效益。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種智能化的配電遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，所述的實(shí)現(xiàn)智 能化配電遠(yuǎn)程監(jiān)控的系統(tǒng)，包括以下三部分。
[0010] (1)電力設(shè)備控制單元：包括可顯示當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)的指示燈或顯示屏，對(duì)配電系統(tǒng) 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的信號(hào)采集模塊，對(duì)配電系統(tǒng)發(fā)送控制數(shù)據(jù)的控制模塊，按照配置規(guī)則處理 輸入信息的邏輯處理模塊，存儲(chǔ)電力設(shè)備配置信息的存儲(chǔ)模塊，以及通過有線或無線網(wǎng)絡(luò) 與云端服務(wù)器交互的傳輸模塊。
[0011] (2)監(jiān)控客戶端：包括根據(jù)設(shè)備用途配置電力設(shè)備控制單元的設(shè)置模塊，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控 目標(biāo)電力設(shè)備的監(jiān)控模塊，存儲(chǔ)電力設(shè)備配置信息的存儲(chǔ)模塊，以及實(shí)現(xiàn)監(jiān)控客戶端與云 端服務(wù)器交互的傳輸模塊。
[0012] (3)云端服務(wù)器：包括對(duì)電力設(shè)備配置信息進(jìn)行管理的設(shè)備管理模塊，按云用戶賬 戶進(jìn)行管理的用戶賬戶管理模塊，對(duì)設(shè)備使用情況進(jìn)行分析提供決策的智能算法模塊，以 及提供網(wǎng)絡(luò)傳輸及加解密功能的傳輸模塊。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種通過監(jiān)控客戶端與云端服務(wù)器的交互實(shí)現(xiàn) 遠(yuǎn)程設(shè)置和智能監(jiān)控的方法，包括監(jiān)控客戶端選擇目標(biāo)電力設(shè)備并設(shè)置控制參數(shù)的第一步 驟。監(jiān)控客戶端從云端服務(wù)器獲得智能決策建議的第二步驟。用戶根據(jù)智能決策建議決定 最終的設(shè)備模式設(shè)置參數(shù)，并發(fā)送到電力設(shè)備控制單元的第三步驟。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種獲得智能決策建議的方法，包括根據(jù)操作 日志數(shù)據(jù)計(jì)算監(jiān)測(cè)目標(biāo)參數(shù)的第一步驟；應(yīng)用F統(tǒng)計(jì)量來檢驗(yàn)分布特征的第二步驟；應(yīng)用 臨界值檢驗(yàn)確定結(jié)構(gòu)性變化的第三步驟；根據(jù)時(shí)間細(xì)分排除季節(jié)性、節(jié)假日等特殊影響的 第四步驟；用戶審核和應(yīng)用智能決策建議的第五步驟。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備控制單元的配置信息共享和 遷移的方法，其特征在于，包括云用戶賬戶注冊(cè)和登錄的第一步驟；電力設(shè)備控制單元配置 信息的管理，包括電力設(shè)備控制單元的配置信息共享或遷移的第二步驟；云端服務(wù)器與監(jiān) 控客戶端同步和退出云用戶界面的第三步驟。
[0016]
【附圖說明】
[0017] 圖1是舉例說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種系統(tǒng)模塊架構(gòu)圖。
[0018] 圖2是舉例說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種用戶完成電力設(shè)備控制單元遠(yuǎn)程設(shè)置 的流程圖。
[0019] 圖3是舉例說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種用戶完成電力設(shè)備控制單元智能監(jiān)控 的流程圖。
[0020] 圖4是本發(fā)明的一種對(duì)電力設(shè)備控制單元操作數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0021] 圖5是舉例說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備控制單元設(shè)備配置信息 的共享和遷移的的流程圖。
[0022]
【具體實(shí)施方式】
[0023] 在詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例前，應(yīng)該說明的是，在本文中提到的，諸如，上和下，前 和后，第一和第二之類的關(guān)系術(shù)語，僅僅用來區(qū)分一個(gè)實(shí)體或動(dòng)作與另一個(gè)實(shí)體或動(dòng)作，而 不一定要求或暗示這種實(shí)體或動(dòng)作之間的任何實(shí)際的這種關(guān)系或順序。而"包括"，"包 含"或任何其他衍生的術(shù)語旨在涵蓋非排他性的包含，因此使得包括一系列要素的過程，方 法或者設(shè)備不僅包括這些要素，而且還包含沒有明確列出的其他要素，或者為這些過程，方 法，或者設(shè)備所固有的要素。
[0024] 本發(fā)明的核心思想是提供一種實(shí)現(xiàn)智能化配電遠(yuǎn)程監(jiān)控的系統(tǒng)和方法。將各種電 力設(shè)備的配置信息存儲(chǔ)在云端服務(wù)器，通過與監(jiān)控客戶端及電力設(shè)備控制單元交互實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn) 程監(jiān)測(cè)、遙控和智能設(shè)置的目的，同時(shí)支持在云端通過自動(dòng)學(xué)習(xí)用戶用電情況提供智能決 策建議，發(fā)現(xiàn)和預(yù)防過壓、過流、負(fù)載狀態(tài)不正常等引起的故障風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)支持電力設(shè)備控 制單元在云端按用戶賬戶進(jìn)行管理，可方便地實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備配置信息的共享及遷移。以下 結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0025] 圖1為本發(fā)明一最佳實(shí)施例的一種系統(tǒng)模塊架構(gòu)圖，具體說明如下。
[0026] 電力設(shè)備控制單元：包括可顯示當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)的指示燈或顯示屏，對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn) 行數(shù)據(jù)采集的信號(hào)采集模塊，對(duì)配電系統(tǒng)發(fā)送控制數(shù)據(jù)的控制模塊，按照配置規(guī)則處理輸 入信息的邏輯處理模塊，存儲(chǔ)電力設(shè)備配置信息的存儲(chǔ)模塊，以及通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)與 云端服務(wù)器交互的傳輸模塊。電力設(shè)備控制單元可通過RS-485協(xié)議連接到智能電表、溫濕 度傳感器等受控單元。
[0027] 監(jiān)控客戶端：包括根據(jù)設(shè)備用途配置電力設(shè)備控制單元的設(shè)置模塊，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控目 標(biāo)電力設(shè)備的監(jiān)控模塊，存儲(chǔ)電力設(shè)備配置信息的存儲(chǔ)模塊，以及實(shí)現(xiàn)監(jiān)控客戶端與云端 服務(wù)器交互的傳輸模塊。
[0028] 云端服務(wù)器：包括對(duì)電力設(shè)備配置信息進(jìn)行管理的設(shè)備管理模塊，按云用戶賬戶 進(jìn)行管理的用戶賬戶管理模塊，對(duì)設(shè)備使用情況進(jìn)行分析提供決策的智能算法模塊，以及 提供網(wǎng)絡(luò)傳輸及加解密功能的傳輸模塊。
[0029] 需要說明的是在監(jiān)控客戶端、電力設(shè)備控制單元與云端服務(wù)器之間的信息傳輸， 考慮到距離遙遠(yuǎn)和涉及用戶信息的安全性，需要在傳輸模塊的設(shè)計(jì)中應(yīng)用加解密方法，如 使用securedsocketlayer(SSL)協(xié)議，防止用戶敏感信息被盜取。
[0030] 圖2是舉例說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種用戶完成電力設(shè)備控制單元遠(yuǎn)程設(shè)置 的流程圖。
[0031] 步驟1、用戶在監(jiān)控客戶端啟動(dòng)應(yīng)用程序，選擇"本地設(shè)備"或"云設(shè)備"選項(xiàng)。本 地設(shè)備用于管理存儲(chǔ)在本地監(jiān)控客戶端的設(shè)備，云設(shè)備則需要聯(lián)網(wǎng)獲取與登錄用戶賬號(hào)向 關(guān)聯(lián)的設(shè)備列表。如果選擇"本地設(shè)備"，跳到步驟三。
[0032] 步驟2、用戶在"云設(shè)備"選項(xiàng)，登錄云賬戶。需要輸入用戶名和密碼，如果驗(yàn)證成 功進(jìn)入步驟三，否則繼續(xù)輸入用戶名和密碼，如果連續(xù)失敗三次，則該云賬戶被鎖定，用戶 需要管理員幫助或者等待一段時(shí)間后系統(tǒng)解鎖，才能繼續(xù)登錄云賬戶。
[0033] 步驟3、用戶在設(shè)備列表里，點(diǎn)擊選擇指定的電力設(shè)備控制單元。如果該電力設(shè)備 控制單元沒有在設(shè)備列表里，用戶需要手動(dòng)添加該電力設(shè)備控制單元。
[0034] 步驟4、用戶對(duì)指定的電力設(shè)備控制單元，按"增加"、"刪除"、"修改"操作按鈕，點(diǎn) 擊完成電力設(shè)備控制單元監(jiān)控功能屬性的設(shè)置。監(jiān)控功能屬性包括地理位置、溫度、濕度、 三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、目標(biāo)電器等。需要執(zhí)行的設(shè)置包括 modbus協(xié)議規(guī)約、數(shù)據(jù)解析規(guī)則的設(shè)定。
[0035] 步驟5、用戶對(duì)相關(guān)的監(jiān)控功能屬性，完成預(yù)警及警報(bào)功能的設(shè)置。例如針對(duì)溫度 屬性，用戶可以設(shè)置需要預(yù)警的閾值(最低溫和最高溫)、觸發(fā)警報(bào)的條件、通知的方式(手 機(jī)短信、電子郵件、FTP/Web通知、聲光警報(bào)等）和聯(lián)動(dòng)措施。
[0036] 步驟6、需要定義下一個(gè)電力設(shè)備控制單元嗎？完成上述設(shè)置后，如果需要定義下 一個(gè)電力設(shè)備控制單元，則返回步驟三；否則進(jìn)入步驟七。
[0037] 步驟7、存儲(chǔ)電力設(shè)備控制單元的設(shè)備配置信息。將上述電力設(shè)備控制單元的設(shè)備 配置信息存儲(chǔ)在監(jiān)控客戶端，并通過云端服務(wù)器同步發(fā)送到所述的電力設(shè)備控制單元的存 儲(chǔ)模塊，然后退出。
[0038] 圖3是舉例說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種用戶完成電力設(shè)備控制單元智能監(jiān)控 的流程圖。包括以下步驟。
[0039] 步驟1、電力設(shè)備控制單元定時(shí)上報(bào)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。例如所述的電力設(shè)備控制單元 通過傳輸模塊，每隔六十秒向云端服務(wù)器上報(bào)相連的濕度傳感器按照modbus協(xié)議發(fā)送的 十六進(jìn)制數(shù)據(jù)。
[0040] 步驟2、是否已經(jīng)達(dá)到預(yù)警條件？云端服務(wù)器的設(shè)備管理模塊對(duì)收到的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù) 運(yùn)用智能算法進(jìn)行分析，如果發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)已經(jīng)達(dá)到預(yù)警條件，例如濕度超過設(shè)定的閾值 (百分之七十）或者超過過去三十天的最大值，那么進(jìn)入步驟三。
[0041] 步驟3、發(fā)送預(yù)警通知，采取聯(lián)動(dòng)措施。云端服務(wù)器通過傳輸模塊，按照設(shè)置的警報(bào) 方式發(fā)送短信或Email等，通知相關(guān)責(zé)任人員；同時(shí)立即啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)響應(yīng)措施，如下發(fā)指令到 該電力設(shè)備控制單元，控制相連的加熱線圈自