[發明專利]一種采集設備用電數據的方法及系統

有效

• 申請號: 202110770005.2
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113452022B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 胡義東;楊靖;錢俊江;譚昕怡;張乾;周哲;胡磊;胡旭伯;王露;唐川敏;胡楊;向路
• 申請（專利權）人: 中電科技集團重慶聲光電有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J13/00;G06F17/15
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 廖曦

本發明涉及一種采集設備用電數據的方法及系統，屬于用電設備采集領域，采集終端上電啟動，后臺系統完成時鐘同步；采集第一個數據，用基本周期采集第二個數據；比較第一次采集數據和第二次采集數據，如果兩個數據值相同，則執行步驟S4，否則執行步驟S5；S4：采集終端獲取保護周期，按保護周期采集下一次數據，執行步驟S6；S5：采集終端計算新的采集周期T′，將T′與保護周期進行比較，如果T′大于或等于保護周期，則進入步驟S4，否則以T′為采集下一次數據的新周期，進入步驟S6；S6：按數據規范要求記錄數據；S7：將數據打包壓縮生成數據包，按輸出周期輸出數據包。本發明降低數據規模及數據傳輸帶寬，降低設備功耗。

技術領域

本發明屬于用電設備采集領域，涉及一種采集設備用電數據的方法及系統。

背景技術

為了降低大量用電設備的日常運維成本，提升運維效率，需要實現用電設備的集中運維、在線監測運行狀態，三條技術路徑可供選擇。路徑一是在設備維護功能基礎上進行二次開發，路徑二是改造設備，路徑三是應用用電設備的用電數據。由于設備種類繁多、接口復雜、私有協議等原因，定制、改造的工作量巨大且具有較大的局限性，在無行業統一規范情況下，路徑一和路徑二已逐漸被放棄。路徑三無需對設備進行二次開發或改造，具有很強的通用性，不同的設備用電數據是不同的，設備在不同運行狀態下的數據也是不相同的，應用傳感器、物聯網、云計算等信息技術采集、傳輸、分析用電數據可識別出設備及其運行狀態，具備了集中運維的基礎，已成為研究的重點。路徑三需要解決三個問題，分別是數據采樣率、大量設備數據傳輸及處理、設備模型。數據采樣率需要研究新的采集設備；數據傳輸及處理需要從源端的輸出及后臺系統的處理算法進行研究；設備模型需要研究機器學習算法、數據建模等。

發明內容

針對上述數據采樣率、數據傳輸與處理問題，本發明提出一種設備用電數據的采集方法及系統，降低數據規模及數據傳輸帶寬，降低設備功耗。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一方面，本發明提供一種采集設備用電數據的方法，包括以下步驟：

S1：采集終端上電啟動，所述采集終端與后臺系統完成時鐘同步；采集終端與后臺保持定時時鐘同步；

S2：采集終端啟動后采集第一個數據，然后用基本周期采集第二個數據；

S3：采集終端比較第一次采集數據和第二次采集數據，如果兩個數據值相同，則執行步驟S4，否則執行步驟S5；

S4：采集終端獲取保護周期，按保護周期采集下一次數據，執行步驟S6；

S5：采集終端計算新的采集周期T′，將T′與保護周期進行比較，如果T′大于或等于保護周期，則進入步驟S4；如果T′小于保護周期，則以T′為采集下一次數據的新周期，進入步驟S6；

S6：按數據規范要求記錄數據，進入步驟S7；

S7：將數據打包壓縮生成數據包，按輸出周期輸出數據包。

進一步，步驟S2中采集的數據為設備用電數據，包括電壓U、電流I、有功功率P和無功功率Q，所述電壓U和電流I為電網輸入，所述有功功率P和無功功率Q與設備相關：

P＝UI*cosα

Q＝UI*sinα

其中α為輸入電源相位角，采集設備通過計算輸出U、I、P、Q數值。

進一步，在所述步驟S5中，同一個設備不可能在主要使用有功功率的同時主要使用無功功率，為了減少終端計算量，簡化終端，本方法只取設備主用方向的數據進行計算，即從U、I、P、Q四個參數中選取P和Q中主要的一項進行計算；