[發明專利]一種非侵入式負荷采集系統及方法、存儲介質

在審

• 申請號: 201911193007.9
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN111092486A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 李欣;楊子元;黃欣;候歡;趙國煒;馬立鑫;王森
• 申請（專利權）人: 內蒙古電力（集團）有限責任公司包頭供電局;上海千居智科技有限公司;上海極熵數據科技有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J3/14;H02J9/06
• 代理公司: 上海世圓知識產權代理有限公司 31320
• 代理人: 陳穎潔;王佳妮

本發明提供一種非侵入式負荷采集系統及方法、存儲介質，所述非侵入式負荷采集系統包括：初級信號調理單元、取電單元、加載單元、分析單元、主電源管理單元、備用電源單元以及通訊單元。所述非侵入式負荷采集系統實現采集電量數據以及數據分析，且可以安裝于供電裝置的用戶端，體積適中，降低供電裝置用戶端的成本。本發明采用的統計分析的方法包括機器學習，可以通過將歷史采集的電量數據上傳到服務器端，進行模型訓練，訓練完成后的模型可以下載到系統端，降低服務器端核心的壓力，也可對實時數據進行數據分析。

技術領域

本發明涉及用電技術領域，特別涉及一種非侵入式負荷采集系統及方法、存儲介質。

背景技術

非侵入式電力負荷監測作為新興領域，指的是通過對用戶關口數據進行采集，通過軟件分析各種負荷設備種類、開啟狀態、電量數據等非侵入式的方法。

隨著人工智能、大數據分析技術的發展，一種將中心計算遷移到邊緣計算的趨勢越來越流行，目前傳統的完善方案多是采用計量芯片（或者高速模數轉換（ADC）直接采集）作為底層采集參數信號，單片機或者處理器作為中間件，然后再通過計算機或者類計算機架構作為采集運算，這種方案體積巨大，難以在實際工程項目中實施落地，具有理論性，不具有實踐性。亦或者采用4G通訊模塊直接將采集回來的數據傳輸到遠程服務端，其不具有邊緣計算的能力，亦不適用于非侵入式測量這種既需要高速數據傳輸，也需要較高的邊緣計算需求場景。

發明內容

本發明的目的在于，實現非侵入式負荷采集系統同時采集電量數據以及數據分析，且可以安裝于供電裝置的用戶端，體積適中，降低供電裝置用戶端的成本。

為了實現上述目的，本發明提供一種非侵入式負荷采集系統，包括：取電單元，用以為所述非侵入式負荷采集系統供電；加載單元，用以從存儲單元中加載系統內核；采集單元，用以采集所述供電裝置的電量數據；分析單元，用以統計分析所述采集單元采集的電量數據，并將所述分析單元的分析結果上傳至服務器；其中，所述取電單元連接至一供電裝置，所述采集單元連接所述供電裝置，所述加載單元連接所述分析單元。

進一步地，還包括：初級信號調理單元，一端連接所述采集單元，另一端連接所述供電裝置，用以將所述供電裝置的工頻電壓電流信號調理成在所述采集單元可采集的工作范圍內。

進一步地，所述供電單元包括三相供電單元或單相供電單元。

進一步地，所述統計分析的方法包括機器學習；和/或，所述電量數據包括為瞬時用電功率；和/或，所述分析結果包括功、功率、諧波、相續或過零時間差。

進一步地，還包括：主電源管理單元，一端連接所述取電單元，另一端連接至所述分析單元。

進一步地，還包括：備用電源單元，連接所述主電源管理單元，當所述供電裝置斷電時，用以給所述主電源管理單元供電。

進一步地，還包括通訊單元，一端連接至所述分析單元，另一端連接至一目標設備，用以傳輸所述分析單元的分析結果至所述目標設備。

本發明還提供一種非侵入式負荷采集方法，包括如下步驟：提供前文所述的非侵入式負荷采集系統；向一供電裝置取電，給所述非侵入式負荷采集系統供電；加載系統內核后進入所述非侵入式負荷采集系統；采集所述供電裝置的初級信號調理發送的電量數據；統計分析所述采集單元采集的電量數據；將所述分析單元的分析結果上傳至服務器。

進一步地，還包括：將所述分析結果與目標設備連接，傳輸所述分析結果至所述目標設備。

本發明還提供一種計算機可讀存儲介質，該介質上存儲有計算機程序，其特征在于，在處理器執行所述計算機程序時可實現前文所述的方法。