[發(fā)明專利]一種基于電力線傳輸?shù)哪苄Ы换ハ到y(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710759366.0
• 申請(qǐng)日: 2017-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107612592B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳宏;黃長(zhǎng)貴;許倩;孫振升
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)信通億力科技有限責(zé)任公司;國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司;國(guó)網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): H04B3/54
• 分類號(hào): H04B3/54;H02J13/00
• 代理公司: 北京鍾維聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11579
• 代理人: 趙中璋

1.一種基于電力線傳輸?shù)哪苄Ы换ハ到y(tǒng)，其特征在于，包括自下而上的數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)傳輸層、數(shù)據(jù)挖掘?qū)印I(yè)務(wù)應(yīng)用層；

所述數(shù)據(jù)采集層包括安裝于用電現(xiàn)場(chǎng)的多個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備，用于采集用電現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)；

所述數(shù)據(jù)傳輸層包括安裝于用電現(xiàn)場(chǎng)的多個(gè)智能電力終端、多個(gè)用戶移動(dòng)終端和遠(yuǎn)離用電現(xiàn)場(chǎng)的通信前置機(jī)，所述智能電力終端和通信前置機(jī)之間采用中壓電力線通信連接，所述用戶移動(dòng)終端和通信前置機(jī)之間采用無(wú)線通信連接；所述智能電力終端與所述監(jiān)測(cè)設(shè)備采用低壓電力線通信連接，用于存儲(chǔ)并處理所述監(jiān)測(cè)設(shè)備采集的用電現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并將處理后用電現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳輸給通信前置機(jī)；所述用戶移動(dòng)終端用于接收所述通信前置機(jī)發(fā)送的預(yù)警信息；

所述數(shù)據(jù)挖掘?qū)影ò惭b于遠(yuǎn)離用電現(xiàn)場(chǎng)的用電數(shù)據(jù)庫(kù)和挖掘服務(wù)器，所述用電數(shù)據(jù)庫(kù)、挖掘服務(wù)器和所述通信前置機(jī)能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；所述用電數(shù)據(jù)庫(kù)用于匯總存儲(chǔ)所述通信前置機(jī)接收到的用電現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，所述挖掘服務(wù)器用于根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘模型，對(duì)用電數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的用電現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和分析，形成能效分析結(jié)果；

所述業(yè)務(wù)應(yīng)用層用于根據(jù)呈現(xiàn)所述能效分析結(jié)果和/或?qū)⑺瞿苄Х治鼋Y(jié)果發(fā)送給用戶，并接收用戶的反饋；

所述監(jiān)測(cè)設(shè)備包括電表，所述電表包括采集模塊、傳輸模塊和緩存隊(duì)列；

所述采集模塊用于獲取電表記錄的周期T1內(nèi)的用電量數(shù)據(jù)；

所述傳輸模塊用于將用電量數(shù)據(jù)發(fā)送給智能電力終端；

所述緩存隊(duì)列用于存儲(chǔ)所述傳輸模塊發(fā)送失敗的用電量數(shù)據(jù)；

所述用電量數(shù)據(jù)包括電表ID、采集時(shí)間和該采集時(shí)間內(nèi)用戶的用電量；

所述電表還包括寄存器和時(shí)鐘，所述寄存器用于存儲(chǔ)所述采集模塊獲取的當(dāng)前周期內(nèi)的用電量數(shù)據(jù)，所述時(shí)鐘用于按時(shí)向所述傳輸模塊提供觸發(fā)信號(hào)，所述傳輸模塊在接收到觸發(fā)信號(hào)后，讀取所述寄存器中的用電量數(shù)據(jù)并發(fā)送給所述智能電力終端；

在發(fā)送寄存器中的用電量數(shù)據(jù)后，所述傳輸模塊還用于執(zhí)行以下步驟：

步驟S110，如果所述傳輸模塊沒(méi)有收到所述智能電力終端的ACK信號(hào)，那么將寄存器中的用電量數(shù)據(jù)添加到緩存隊(duì)列的隊(duì)尾，轉(zhuǎn)到步驟S190；如果接收到ACK信號(hào)，那么不對(duì)該ACK信號(hào)進(jìn)行應(yīng)答，直接轉(zhuǎn)到步驟S120；

步驟S120，判斷緩存隊(duì)列是否為Null，如果為Null，轉(zhuǎn)到步驟S190；否則，轉(zhuǎn)到步驟S130；

步驟S130，提取緩存隊(duì)列的隊(duì)首用電量數(shù)據(jù)，并發(fā)送給智能電力終端；然后轉(zhuǎn)到執(zhí)行步驟S110；

步驟S190，結(jié)束操作，等待下一次時(shí)鐘的觸發(fā)信號(hào)；

所述智能電力終端通過(guò)低壓電力線通信連接到多個(gè)電表；所述智能電力終端包括處理器，電表ID向量IDVec，采集時(shí)間向量TVec，數(shù)據(jù)矩陣DMat，與數(shù)據(jù)矩陣DMat對(duì)應(yīng)的異常標(biāo)記矩陣ExMat；

IDVec＝[idv₁,idv₂,...,idvn]；

TVec＝[tv₁,tv₂,...,tv_m]；

dm_ij為第i個(gè)采集時(shí)間周期內(nèi)第j個(gè)電表傳輸?shù)挠秒娏繑?shù)；tv_i為對(duì)應(yīng)dm_ij的第i個(gè)采集時(shí)間周期，idv_j為對(duì)應(yīng)dm_ij的第j個(gè)電表；其中，i的取值范圍為1到m，j的取值范圍為1到n；

當(dāng)接收到電表的傳輸模塊所發(fā)送的用電量數(shù)據(jù)時(shí)，所述處理器執(zhí)行嵌入式計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)所述智能電力終端與所述電表的交互步驟，具體包括：

步驟S210，解析用電量數(shù)據(jù)，獲得所述用電量數(shù)據(jù)中的電表ID、采集時(shí)間和用電量；

步驟S220，根據(jù)電表ID和采集時(shí)間遍歷IDVec和TVec，確定用電量在數(shù)據(jù)矩陣DMat和異常標(biāo)記矩陣ExMat中對(duì)應(yīng)的位置P_ij；

步驟S230，如果DMat的位置P_ij處為Null，那么將用電量寫(xiě)入位置P_ij處；判斷解析的用電量是否異常，如果異常，將ExMat的位置P_ij處設(shè)置為“1”，然后執(zhí)行步驟S290；

否則，如果DMat的位置P_ij處不為Null，則執(zhí)行步驟S250；

步驟S250，如果解析用電量和位置P_ij處的用電量相同或者差不超過(guò)特定閾值，那么丟棄所述用電量數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行步驟S290；

否則，如果差超過(guò)特定閾值，執(zhí)行步驟S260；

步驟S260，將ExMat的位置P_ij處的異常標(biāo)記設(shè)置為“2”，然后執(zhí)行步驟S290；

步驟S290，向所述電表發(fā)送ACK信號(hào)進(jìn)行應(yīng)答。