[发明专利]一种采集设备用电数据的方法及系统

说明书

本发明涉及一种采集设备用电数据的方法及系统，属于用电设备采集领域，采集终端上电启动，后台系统完成时钟同步；采集第一个数据，用基本周期采集第二个数据；比较第一次采集数据和第二次采集数据，如果两个数据值相同，则执行步骤S4，否则执行步骤S5；S4：采集终端获取保护周期，按保护周期采集下一次数据，执行步骤S6；S5：采集终端计算新的采集周期T′，将T′与保护周期进行比较，如果T′大于或等于保护周期，则进入步骤S4，否则以T′为采集下一次数据的新周期，进入步骤S6；S6：按数据规范要求记录数据；S7：将数据打包压缩生成数据包，按输出周期输出数据包。本发明降低数据规模及数据传输带宽，降低设备功耗。

技术领域

本发明属于用电设备采集领域，涉及一种采集设备用电数据的方法及系统。

背景技术

为了降低大量用电设备的日常运维成本，提升运维效率，需要实现用电设备的集中运维、在线监测运行状态，三条技术路径可供选择。路径一是在设备维护功能基础上进行二次开发，路径二是改造设备，路径三是应用用电设备的用电数据。由于设备种类繁多、接口复杂、私有协议等原因，定制、改造的工作量巨大且具有较大的局限性，在无行业统一规范情况下，路径一和路径二已逐渐被放弃。路径三无需对设备进行二次开发或改造，具有很强的通用性，不同的设备用电数据是不同的，设备在不同运行状态下的数据也是不相同的，应用传感器、物联网、云计算等信息技术采集、传输、分析用电数据可识别出设备及其运行状态，具备了集中运维的基础，已成为研究的重点。路径三需要解决三个问题，分别是数据采样率、大量设备数据传输及处理、设备模型。数据采样率需要研究新的采集设备；数据传输及处理需要从源端的输出及后台系统的处理算法进行研究；设备模型需要研究机器学习算法、数据建模等。

发明内容

针对上述数据采样率、数据传输与处理问题，本发明提出一种设备用电数据的采集方法及系统，降低数据规模及数据传输带宽，降低设备功耗。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一方面，本发明提供一种采集设备用电数据的方法，包括以下步骤：

S1：采集终端上电启动，所述采集终端与后台系统完成时钟同步；采集终端与后台保持定时时钟同步；

S2：采集终端启动后采集第一个数据，然后用基本周期采集第二个数据；

S3：采集终端比较第一次采集数据和第二次采集数据，如果两个数据值相同，则执行步骤S4，否则执行步骤S5；

S4：采集终端获取保护周期，按保护周期采集下一次数据，执行步骤S6；

S5：采集终端计算新的采集周期T′，将T′与保护周期进行比较，如果T′大于或等于保护周期，则进入步骤S4；如果T′小于保护周期，则以T′为采集下一次数据的新周期，进入步骤S6；

S6：按数据规范要求记录数据，进入步骤S7；

S7：将数据打包压缩生成数据包，按输出周期输出数据包。

进一步，步骤S2中采集的数据为设备用电数据，包括电压U、电流I、有功功率P和无功功率Q，所述电压U和电流I为电网输入，所述有功功率P和无功功率Q与设备相关：

P＝UI*cosα

Q＝UI*sinα

其中α为输入电源相位角，采集设备通过计算输出U、I、P、Q数值。

进一步，在所述步骤S5中，同一个设备不可能在主要使用有功功率的同时主要使用无功功率，为了减少终端计算量，简化终端，本方法只取设备主用方向的数据进行计算，即从U、I、P、Q四个参数中选取P和Q中主要的一项进行计算；