一种实现智能化配电远程监控的系统和方法
【专利说明】
[0001]
技术领域
[0002] 本发明涉及电力供配电监控技术领域，更确切地说涉及一种实现智能化配电远程 监控的系统和方法。
[0003]
【背景技术】
[0004]在生产、生活中，电力供配电系统向各种用电设施提供三相电源，经配电箱(柜）对 每一个回路进行控制，如对照明回路控制需要按照季节和时间变化，调节亮灯时间，并在不 需要时关灯以利于节能。
[0005]传统的供配电系统，设备及控制简单，自动化程度低，需要配有专人值班和巡视， 发生故障需要沿着线路查找，不能适应现代社会经济高速发展的需要。
[0006]此外，现有的供配电监控系统往往缺乏移动监控的功能，例如用户不能在手机上 监控电力设备的开关时间、用电状况、故障位置和时间等，系统也不能够学习用户的使用习 惯而而自动分析，缺乏智能化功能。
[0007]
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供一种实现智能化配电远程监控的系统和方法。将各种电力设 备的配置信息存储在云端服务器，通过与监控客户端及电力设备控制单元交互，实现远程 监测、遥控和智能设置的目的，同时支持在云端通过自动学习用户用电情况提供智能决策 建议，发现和预防过压、过流、负载状态不正常等引起的故障风险。该系统技术先进，安全可 靠，经济实用，易于维护，采用该系统可以实现"少人值守、无人值班"，降低各种用电设备的 运营成本，提高供配电管理效率和自动化水平，具有较大的经济效益和明显的社会效益。
[0009]根据本发明的一个方面，提供了一种智能化的配电远程监控系统，所述的实现智 能化配电远程监控的系统，包括以下三部分。
[0010] (1)电力设备控制单元：包括可显示当前设备状态的指示灯或显示屏，对配电系统 进行数据采集的信号采集模块，对配电系统发送控制数据的控制模块，按照配置规则处理 输入信息的逻辑处理模块，存储电力设备配置信息的存储模块，以及通过有线或无线网络 与云端服务器交互的传输模块。
[0011] (2)监控客户端：包括根据设备用途配置电力设备控制单元的设置模块，实现监控 目标电力设备的监控模块，存储电力设备配置信息的存储模块，以及实现监控客户端与云 端服务器交互的传输模块。
[0012] (3)云端服务器：包括对电力设备配置信息进行管理的设备管理模块，按云用户账 户进行管理的用户账户管理模块，对设备使用情况进行分析提供决策的智能算法模块，以 及提供网络传输及加解密功能的传输模块。
[0013] 根据本发明的另一个方面，提供了一种通过监控客户端与云端服务器的交互实现 远程设置和智能监控的方法，包括监控客户端选择目标电力设备并设置控制参数的第一步 骤。监控客户端从云端服务器获得智能决策建议的第二步骤。用户根据智能决策建议决定 最终的设备模式设置参数，并发送到电力设备控制单元的第三步骤。
[0014] 根据本发明的另一个方面，提供了一种获得智能决策建议的方法，包括根据操作 日志数据计算监测目标参数的第一步骤；应用F统计量来检验分布特征的第二步骤；应用 临界值检验确定结构性变化的第三步骤；根据时间细分排除季节性、节假日等特殊影响的 第四步骤；用户审核和应用智能决策建议的第五步骤。
[0015] 根据本发明的另一个方面，提供了一种实现电力设备控制单元的配置信息共享和 迁移的方法，其特征在于，包括云用户账户注册和登录的第一步骤；电力设备控制单元配置 信息的管理，包括电力设备控制单元的配置信息共享或迁移的第二步骤；云端服务器与监 控客户端同步和退出云用户界面的第三步骤。
[0016]
【附图说明】
[0017] 图1是举例说明根据本发明实施例的一种系统模块架构图。
[0018] 图2是举例说明根据本发明实施例的一种用户完成电力设备控制单元远程设置 的流程图。
[0019] 图3是举例说明根据本发明实施例的一种用户完成电力设备控制单元智能监控 的流程图。
[0020] 图4是本发明的一种对电力设备控制单元操作数据进行智能分析的数据结构示 意图。
[0021] 图5是举例说明根据本发明实施例的一种实现电力设备控制单元设备配置信息 的共享和迁移的的流程图。
[0022]
【具体实施方式】
[0023] 在详细说明本发明的实施例前，应该说明的是，在本文中提到的，诸如，上和下，前 和后，第一和第二之类的关系术语，仅仅用来区分一个实体或动作与另一个实体或动作，而 不一定要求或暗示这种实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。而"包括"，"包 含"或任何其他衍生的术语旨在涵盖非排他性的包含，因此使得包括一系列要素的过程，方 法或者设备不仅包括这些要素，而且还包含没有明确列出的其他要素，或者为这些过程，方 法，或者设备所固有的要素。
[0024] 本发明的核心思想是提供一种实现智能化配电远程监控的系统和方法。将各种电 力设备的配置信息存储在云端服务器，通过与监控客户端及电力设备控制单元交互实现远 程监测、遥控和智能设置的目的，同时支持在云端通过自动学习用户用电情况提供智能决 策建议，发现和预防过压、过流、负载状态不正常等引起的故障风险。同时支持电力设备控 制单元在云端按用户账户进行管理，可方便地实现电力设备配置信息的共享及迁移。以下 结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
[0025] 图1为本发明一最佳实施例的一种系统模块架构图，具体说明如下。
[0026] 电力设备控制单元：包括可显示当前设备状态的指示灯或显示屏，对配电系统进 行数据采集的信号采集模块，对配电系统发送控制数据的控制模块，按照配置规则处理输 入信息的逻辑处理模块，存储电力设备配置信息的存储模块，以及通过有线或无线网络与 云端服务器交互的传输模块。电力设备控制单元可通过RS-485协议连接到智能电表、温湿 度传感器等受控单元。
[0027] 监控客户端：包括根据设备用途配置电力设备控制单元的设置模块，实现监控目 标电力设备的监控模块，存储电力设备配置信息的存储模块，以及实现监控客户端与云端 服务器交互的传输模块。
[0028] 云端服务器：包括对电力设备配置信息进行管理的设备管理模块，按云用户账户 进行管理的用户账户管理模块，对设备使用情况进行分析提供决策的智能算法模块，以及 提供网络传输及加解密功能的传输模块。
[0029] 需要说明的是在监控客户端、电力设备控制单元与云端服务器之间的信息传输， 考虑到距离遥远和涉及用户信息的安全性，需要在传输模块的设计中应用加解密方法，如 使用securedsocketlayer(SSL)协议，防止用户敏感信息被盗取。
[0030] 图2是举例说明根据本发明实施例的一种用户完成电力设备控制单元远程设置 的流程图。
[0031] 步骤1、用户在监控客户端启动应用程序，选择"本地设备"或"云设备"选项。本 地设备用于管理存储在本地监控客户端的设备，云设备则需要联网获取与登录用户账号向 关联的设备列表。如果选择"本地设备"，跳到步骤三。
[0032] 步骤2、用户在"云设备"选项，登录云账户。需要输入用户名和密码，如果验证成 功进入步骤三，否则继续输入用户名和密码，如果连续失败三次，则该云账户被锁定，用户 需要管理员帮助或者等待一段时间后系统解锁，才能继续登录云账户。
[0033] 步骤3、用户在设备列表里，点击选择指定的电力设备控制单元。如果该电力设备 控制单元没有在设备列表里，用户需要手动添加该电力设备控制单元。
[0034] 步骤4、用户对指定的电力设备控制单元，按"增加"、"删除"、"修改"操作按钮，点 击完成电力设备控制单元监控功能属性的设置。监控功能属性包括地理位置、温度、湿度、 三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数、目标电器等。需要执行的设置包括 modbus协议规约、数据解析规则的设定。
[0035] 步骤5、用户对相关的监控功能属性，完成预警及警报功能的设置。例如针对温度 属性，用户可以设置需要预警的阈值(最低温和最高温)、触发警报的条件、通知的方式(手 机短信、电子邮件、FTP/Web通知、声光警报等）和联动措施。
[0036] 步骤6、需要定义下一个电力设备控制单元吗？完成上述设置后，如果需要定义下 一个电力设备控制单元，则返回步骤三；否则进入步骤七。
[0037] 步骤7、存储电力设备控制单元的设备配置信息。将上述电力设备控制单元的设备 配置信息存储在监控客户端，并通过云端服务器同步发送到所述的电力设备控制单元的存 储模块，然后退出。
[0038] 图3是举例说明根据本发明实施例的一种用户完成电力设备控制单元智能监控 的流程图。包括以下步骤。
[0039] 步骤1、电力设备控制单元定时上报监控数据。例如所述的电力设备控制单元 通过传输模块，每隔六十秒向云端服务器上报相连的湿度传感器按照modbus协议发送的 十六进制数据。
[0040] 步骤2、是否已经达到预警条件？云端服务器的设备管理模块对收到的监控数据 运用智能算法进行分析，如果发现监测数据已经达到预警条件，例如湿度超过设定的阈值 (百分之七十）或者超过过去三十天的最大值，那么进入步骤三。
[0041] 步骤3、发送预警通知，采取联动措施。云端服务器通过传输模块，按照设置的警报 方式发送短信或Email等，通知相关责任人员；同时立即启动联动响应措施，如下发指令到 该电力设备控制单元，控制相连的加热线圈自