[实用新型]一种非侵入式多维数据采集与数据库构建装置

说明书

本实用新型涉及一种非侵入式多维数据采集与数据库构建装置，具备多维度电力信息采样、智能提取、辨识分析和自主处理等一体化功能，并能分类建立数据库，保存和上传至后台服务器。本装置包括电压电流采集模块、电力信号转换模块、STM32处理器、多维特征提取模块、数据库芯片、若干比较电路、报警模块、复位模块、温度传感器以及电源。本实用新型具有安装与维护简单、实施方便、成本低廉、使用方便等优点，一体化采集和数据库构建也能有效提高数据分析效率，有助于提高电力监测系统的可靠性。

技术领域

本实用新型属于电力系统数据采集技术的创新，尤其涉及一种非侵入式多维数据采集与数据库构建装置。

背景技术

非侵入式电力负荷监测技术是一种全新的电力负荷用电信息采集与分析技术。这种技术通过对负荷的总电压、电流信息进行单点采样，便可得到用户内各个用电设备实时用电信息，实现电力负荷分解。传统的采集装置只能采集电力信号，特征量单一，并且传输量大。而基于非侵入式技术采集的电力大数据，可为电力公司积累优良的数据资产，升级其现有功能与业务，实现精细化监测与有针对性的调度。因此，开展非侵入式电力负荷监测与数据采集的研究，将对全社会节能、电力系统规划及经济运行都有十分重要的意义，尤其是对分项能耗计量工作的推进，具有重大的实用价值。

多维度非侵入式数据采集与测量装置是全新的监测负荷耗电细节的技术，用电细节监测对于电力公司优化电网的规划、运行管理、帮助电力用户实现能量管理具有重要意义，相对于传统智能电表监测的方法具有简单、经济、可靠和易于迅速推广等优势。

实用新型内容

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种非侵入式多维数据采集与数据库构建装置，其特征在于，包括：

电压电流采集模块:通过电压互感器和电流互感器在用户电力入口获取瞬态供电电压和电流信息并进行滤波和降噪处理。

电力信号转换模块:接收电压电流采集模块采集的信号,并根据电压电流输出电压/电流原始波形、电压/电流有效值、1-32次电流谐波波形、有功/无功有效值、有功电能消耗量、电压频率、采样时间与日期数据、温度值。

STM32处理器:用于将电力信号转换模块中输出的数据进行分类处理，分别将对应数据写入原始特征数据库、电力特征数据库以及非电力特征数据库。

多维特征提取模块:用于将上述数据经多通道DAC进行转换，分别输入到各个比较器电路中。

数据库芯片:用于分类存储不同类别的电力特征数据，同时与STM32处理器和多维特征提取模块连接。

若干比较电路：用于将多通道DAC转换模块中输出的信号分别与参考值对比，若超过阈值，则输出超额报警信号，发送给声光报警与LED提示组，比较电路结构相同,均采用型号为TI OPA551FAKTWT的芯片。

温度传感器：用于计量当日温度数据。

报警模块:用于电力信号的超额报警。

复位模块:用于复位声光模块，停止报警。

电源：给装置供电。

在上述的一种非侵入式多维数据采集与数据库构建装置，电压电流采集模块包括分压电路，与分压电路连接的电压互感器TV6301，与电压互感器TV6301连接的电压采集电路，与电流互感器TA1015-1连接的电流采集电路，所述分压电路、电压采集电路以及电流采集电路输出端同时与电力信号转换模块连接。

在上述的一种非侵入式多维数据采集与数据库构建装置，电力信号转换模块型号为VANGO V9801S，温度传感器与STM32处理器连接，温度传感器型号是STT-C。