一种电力物联网数据管理方法及系统与流程

1.本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种电力物联网数据管理方法及系统。


背景技术：

2.电力系统是一种对于电能数据进行综合管理的数据系统，现有的电力系统在对电能调度、统计以及综合分析上，具有相对完善的控制手段以及处理方法，能够有效管理单区域或多区域的电能数据，但现有的电力系统事项往往较为复杂，由于电力系统的底层数据收集网络不够完备，导致现有电力系统往往既能够对耗能、产能数据进行统计，功能的完备性较差，且不能够分析电力架构的健康度信息，导致某些区域内故障频发，对于电力系统整体运作的稳定性产生了影响，需要进行改进。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种电力物联网数据管理方法，包括以下步骤：s1：建立电力基础运作平台和项目监测平台；s2：在电力基础运作平台和项目监测平台同步运作流程中，通过数据处理通道将数据传递至处理中台；s3：处理中台收集电能流量数据，向区域数据库上传，并直读紧急项目数据，进行数据预处理以及上传登记操作；s4：在区域数据库建立电能流量表；s5：在区域数据库建立故障事项表；s6：对比多个区域数据库的电能流量表、故障事项表信息，进行电力系统健康度分析。
4.如上所述的电力物联网数据管理方法，其中，所述s1中，所述电力基础运作平台包括物联网电表、预付费电表、多功能仪表、电能质量表、智能微型断路器、限流式保护器、故障电弧监测器，所述项目监测平台分为运行超载报警系统、执行感应报警系统和故障项报警系统，所述运行超载报警系统是由电压传感器、电流传感器、线缆温度传感器、线阻温度传感器组成，所述执行感应报警系统是由接口断路逻辑报警器、网关离线逻辑报警器组成，所述故障项报警系统是由水浸传感器、烟雾传感器、门磁传感器、跳闸传感器组成。
5.如上所述的电力物联网数据管理方法，其中，所述s2中，所述电力基础运作平台和项目监测平台同步运作流程具体为：同步启动电力基础运作平台和项目监测平台；执行电力基础运作平台运作流程；通过项目监测平台加载运行超载报警系统、执行感应报警系统和故障项报警系统，多方位监测基础运作平台的运作项目。
6.如上所述的电力物联网数据管理方法，其中，所述通过数据处理通道将数据传递至处理中台的步骤具体为：
数据处理通道对所产生的数据进行分类处理；将电力基础运作平台所产生的数据归类为电能流量数据，将项目监测平台的数据归类为紧急项目数据；将数据传递给处理中台。
7.如上所述的电力物联网数据管理方法，其中，所述通过项目监测平台加载运行超载报警系统、执行感应报警系统和故障项报警系统的步骤具体为：在运行超载报警系统中，通过电压传感器、电流传感器、线缆温度传感器、线阻温度传感器，达成对于电压、电流、电缆温度以及电阻温度的数值检测功能；在执行感应报警系统中，通过接口断路逻辑报警器、网关离线逻辑报警器，获取接口断路、网关离线信号，并及时报备，避免信息交互受阻；在故障项报警系统中，获取水浸传感器、烟雾传感器、门磁传感器、跳闸传感器，获取设备进水、线路失火、门磁闯入、跳闸状态信息，并及时上报等待维护。
8.本发明提供一种电力物联网数据管理系统，包括平台侧和处理中台：平台侧，用于建立电力基础运作平台和项目监测平台，在电力基础运作平台和项目监测平台同步运作流程中，通过数据处理通道将数据传递至处理中台；处理中台收集电能流量数据，向区域数据库上传，并直读紧急项目数据，进行数据预处理以及上传登记操作，在区域数据库建立电能流量表和故障事项表；对比多个区域数据库的电能流量表、故障事项表信息，进行电力系统健康度分析。
9.如上所述的一种电力物联网数据管理系统，其中，所述电力基础运作平台包括物联网电表、预付费电表、多功能仪表、电能质量表、智能微型断路器、限流式保护器、故障电弧监测器，所述项目监测平台分为运行超载报警系统、执行感应报警系统和故障项报警系统，所述运行超载报警系统是由电压传感器、电流传感器、线缆温度传感器、线阻温度传感器组成，所述执行感应报警系统是由接口断路逻辑报警器、网关离线逻辑报警器组成，所述故障项报警系统是由水浸传感器、烟雾传感器、门磁传感器、跳闸传感器组成。
10.如上所述的一种电力物联网数据管理系统，其中，所述s2中，所述电力基础运作平台和项目监测平台同步运作流程具体为：同步启动电力基础运作平台和项目监测平台；执行电力基础运作平台运作流程；通过项目监测平台加载运行超载报警系统、执行感应报警系统和故障项报警系统，多方位监测基础运作平台的运作项目。
11.如上所述的一种电力物联网数据管理系统，其中，所述通过数据处理通道将数据传递至处理中台的步骤具体为：数据处理通道对所产生的数据进行分类处理；将电力基础运作平台所产生的数据归类为电能流量数据，将项目监测平台的数据归类为紧急项目数据；将数据传递给处理中台。
12.如上所述的一种电力物联网数据管理系统，其中，所述通过项目监测平台加载运行超载报警系统、执行感应报警系统和故障项报警系统的步骤具体为：在运行超载报警系统中，通过电压传感器、电流传感器、线缆温度传感器、线阻温
度传感器，达成对于电压、电流、电缆温度以及电阻温度的数值检测功能；在执行感应报警系统中，通过接口断路逻辑报警器、网关离线逻辑报警器，获取接口断路、网关离线信号，并及时报备，避免信息交互受阻；在故障项报警系统中，获取水浸传感器、烟雾传感器、门磁传感器、跳闸传感器，获取设备进水、线路失火、门磁闯入、跳闸状态信息，并及时上报等待维护。
13.本发明实现的有益效果如下：本发明通过建立电力基础运作平台和项目监测平台，与两个平台下各部件配合，达成对于电力系统中，各项数据的完善监控功能，确保物联网采集数据的完善性，通过数据处理中台直读紧急项目数据，进行数据预处理以及上传登记操作，并区域化的记录电能流量数据以及区域内相关的故障数据，综合对比多个区域数据，分析上述区域内某些电能流量较少但故障项较多的区域，进行电力系统健康度分析，得到待评价区域内电力的健康状态，并基于此进行改进，提升电力系统运作的稳定性。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1是本发明实施例一提供的一种电力物联网数据管理方法流程图；图2为本发明实施例二提供的一种电力物联网数据管理系统示意图。
具体实施方式
16.下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
17.如图1所示，本发明实施例一提供一种电力物联网数据管理方法，包括以下步骤：步骤110、建立电力基础运作平台和项目监测平台；电力基础运作平台包括物联网电表、预付费电表、多功能仪表、电能质量表、智能微型断路器、限流式保护器、故障电弧监测器，项目监测平台分为运行超载报警系统、执行感应报警系统和故障项报警系统，运行超载报警系统是由电压传感器、电流传感器、线缆温度传感器、线阻温度传感器组成，执行感应报警系统是由接口断路逻辑报警器、网关离线逻辑报警器组成，故障项报警系统是由水浸传感器、烟雾传感器、门磁传感器、跳闸传感器组成。
18.步骤120、在电力基础运作平台和项目监测平台同步运作流程中，通过数据处理通道将数据传递至处理中台；电力基础运作平台和项目监测平台同步运作流程具体为：s210：同步启动电力基础运作平台和项目监测平台；
s220：执行电力基础运作平台运作流程；s230：通过项目监测平台加载运行超载报警系统、执行感应报警系统和故障项报警系统，多方位监测基础运作平台的运作项目；通过数据处理通道将数据传递至处理中台的步骤具体为：s240：数据处理通道对上述s220-s230步骤所产生的数据进行分类处理；s250：将电力基础运作平台所产生的数据归类为电能流量数据，将项目监测平台的数据归类为紧急项目数据；s260：将数据传递给处理中台。
19.s220中，执行电力基础运作平台运作流程的具体事项包括：s221：通过物联网电表与预付费电表的协同运作，进行电流、电能、电费的协同运算；s222：通过多功能仪表和电能质量表的运作，进行电力项目检测以及电能质量运算，确保电能传递数值合规、稳定，保证电能运算的高精确性；s223：通过限流式保护器、故障电弧监测器的运作，对电能传递进行额定电流运算，并检测故障电弧，确保电能传递的安全性。
20.s230中，通过项目监测平台加载运行超载报警系统、执行感应报警系统和故障项报警系统的步骤具体为：s231：在运行超载报警系统中，通过电压传感器、电流传感器、线缆温度传感器、线阻温度传感器，达成对于电压、电流、电缆温度以及电阻温度的数值检测功能；s232：在执行感应报警系统中，通过接口断路逻辑报警器、网关离线逻辑报警器，获取接口断路、网关离线信号，并及时报备，避免信息交互受阻；s233：在故障项报警系统中，获取水浸传感器、烟雾传感器、门磁传感器、跳闸传感器，获取设备进水、线路失火、门磁闯入、跳闸等状态信息，并及时上报等待维护。
21.返回参见图1，步骤130、处理中台收集电能流量数据，向区域数据库上传，并直读紧急项目数据，进行数据预处理以及上传登记操作；数据预处理具体包括：s310：读取电压、电流、电缆温度以及电阻温度，在电压失衡、电流输出不稳定、电缆温度或电阻温度过载时，记录上传ip，并执行电力维护；s320：读取接口断路、网管离线信号，记录上传ip，调度端口检测，直至数据能够重连加载，补全缺失数据后进行汇总记录；s330：读取设备进水、线路失火、门磁闯入、跳闸等状态信息，切断该ip电力供应，派遣专人维护置换，并在检测恢复至可用状态时，恢复电力供应，汇总信息并上传。
22.步骤140、区域数据库建立电能流量表；电能流量表具体是根据统计粒度，进行电能流量的统计，电能流量的统计流程具体为：s410：设立统计粒度为一小时；s420：收集物联网电表所产生的电能流量数据；s430：基于费率运算预付费电表所记录的电费数据，实时扣除电费，并基于互联网缴费的数据汇总，收集缴费信息，累加电费数据；
s440：执行数值判定，如判定当前预付费电表所记录的电费数据为负值，则在下一统计粒度进行电力调停，并停止采集该ip下电能流量数据，直至补缴完毕再重新记录，减少运算量；s450：统计获取ip下当日、当月、当年的耗电量；s460：与区域数据库下发电站的发电量数据对比，获取电能储备数据。
23.步骤150、区域数据库建立故障事项表；故障事项表具体是记录s310-s330的ip信息以及维护项目信息，故障事项表的数据录入流程具体为；s510：基于上传数据次，建立数值型的记录字段，按照每次上传累加建立记录；s520：记录上传ip，并进行类型识别；s530：当识别类型为电压失衡、电流输出不稳定、电缆温度或电阻温度过载，则记录详细状态信息；s540：当识别类型为接口断路、网管离线信号，则记录网口ip，不记录附带信息；s550：当识别类型为设备进水、线路失火、门磁闯入、跳闸时，记录类型信息，并建立关联文本，详细记录维护信息。
24.步骤160、对比多个区域数据库的电能流量表、故障事项表信息，进行电力系统健康度分析。
25.具体地，对比多个区域数据库的电能流量表、故障事项表信息具体分为电能流量表对比和故障事项表对比，电能流量表对比具体是根据各区域数据库电能流量表的耗电量数据与发电量数据进行对比，区域化分析耗能成因，配合发电量获得储电量过剩以及储电量告警不足等状态，并基于区域进行电能调度，故障事项表对比具体是根据区域的耗电量进行排名，并基于故障事项表建立记录的数量，综合分析，获取电力系统健康度较差的区域。
26.电力系统健康度分析具体是指对电力系统健康度较差的区域多角度、多渠道、全方位开展危险源的辨识和风险评估，电力系统健康度分析具体为：采用公式计算电力系统健康度，其中，w表示电力系统健康度；表示第i个故障类型对处理中台的影响权重；表示故障类型的总数量；di表示第i个故障类型电能流量表的值，表示第i个故障类型故障事项表的值，表示第i个故障类型的允许偏差参数；表示第i个故障类型的偏离时长。
27.实施例二如图2所示，本发明实施例二提供一种电力物联网数据管理系统，包括平台侧21和处理中台22：平台侧21包括平台建立模块211和数据传输模块212；平台建立模块211，用于建立电力基础运作平台和项目监测平台；电力基础运作平台包括物联网电表、预付费电表、多功能仪表、电能质量表、智能
微型断路器、限流式保护器、故障电弧监测器，项目监测平台分为运行超载报警系统、执行感应报警系统和故障项报警系统，运行超载报警系统是由电压传感器、电流传感器、线缆温度传感器、线阻温度传感器组成，执行感应报警系统是由接口断路逻辑报警器、网关离线逻辑报警器组成，故障项报警系统是由水浸传感器、烟雾传感器、门磁传感器、跳闸传感器组成。
28.数据传输模块212，用于在电力基础运作平台和项目监测平台同步运作流程中，通过数据处理通道将数据传递至处理中台；电力基础运作平台和项目监测平台同步运作具体包括：同步启动电力基础运作平台和项目监测平台；执行电力基础运作平台运作流程；通过项目监测平台加载运行超载报警系统、执行感应报警系统和故障项报警系统，多方位监测基础运作平台的运作项目。
29.通过数据处理通道将数据传递至处理中台具体包括：数据处理通道对所产生的数据进行分类处理；将电力基础运作平台所产生的数据归类为电能流量数据，将项目监测平台的数据归类为紧急项目数据；将数据传递给处理中台。
30.其中，执行电力基础运作平台运作流程的具体事项包括：通过物联网电表与预付费电表的协同运作，进行电流、电能、电费的协同运算；通过多功能仪表和电能质量表的运作，进行电力项目检测以及电能质量运算，确保电能传递数值合规、稳定，保证电能运算的高精确性；通过限流式保护器、故障电弧监测器的运作，对电能传递进行额定电流运算，并检测故障电弧，确保电能传递的安全性。
31.通过项目监测平台加载运行超载报警系统、执行感应报警系统和故障项报警系统的步骤具体包括：在运行超载报警系统中，通过电压传感器、电流传感器、线缆温度传感器、线阻温度传感器，达成对于电压、电流、电缆温度以及电阻温度的数值检测功能；在执行感应报警系统中，通过接口断路逻辑报警器、网关离线逻辑报警器，获取接口断路、网关离线信号，并及时报备，避免信息交互受阻；在故障项报警系统中，获取水浸传感器、烟雾传感器、门磁传感器、跳闸传感器，获取设备进水、线路失火、门磁闯入、跳闸等状态信息，并及时上报等待维护。
32.处理中台22包括数据处理模块221、电能流量表建立模块222、故障事项表建立模块223和分析模块224；数据处理模块221用于收集电能流量数据，向区域数据库上传，并直读紧急项目数据，进行数据预处理以及上传登记操作；数据预处理具体包括：读取电压、电流、电缆温度以及电阻温度，在电压失衡、电流输出不稳定、电缆温度或电阻温度过载时，记录上传ip，并执行电力维护；读取接口断路、网管离线信号，记录上传ip，调度端口检测，直至数据能够重连加载，补全缺失数据后进行汇总记录；读取设备进水、线路失火、门磁闯入、跳闸等状态信息，切断该ip电力供应，派遣专人维护置换，并在检测恢复至可用状态时，恢复电力供应，汇总信息并上传。
33.电能流量表建立模块222，用于在区域数据库建立电能流量表；电能流量表具体是根据统计粒度，进行电能流量的统计，电能流量的统计流程具体包括：设立统计粒度为一小时；收集物联网电表所产生的电能流量数据；基于费率运算预付费电表所记录的电费数据，实时扣除电费，并基于互联网缴费的数据汇总，收集缴费信息，累加电费数据；执行数值判定，如判定当前预付费电表所记录的电费数据为负值，则在
下一统计粒度进行电力调停，并停止采集该ip下电能流量数据，直至补缴完毕再重新记录，减少运算量；统计获取ip下当日、当月、当年的耗电量；与区域数据库下发电站的发电量数据对比，获取电能储备数据。
34.故障事项表建立模块223，用于在区域数据库建立故障事项表；故障事项表具体是记录ip信息以及维护项目信息，故障事项表的数据录入流程具体包括：基于上传数据次，建立数值型的记录字段，按照每次上传累加建立记录；记录上传ip，并进行类型识别；当识别类型为电压失衡、电流输出不稳定、电缆温度或电阻温度过载，则记录详细状态信息；当识别类型为接口断路、网管离线信号，则记录网口ip，不记录附带信息；当识别类型为设备进水、线路失火、门磁闯入、跳闸时，记录类型信息，并建立关联文本，详细记录维护信息。
35.分析模块224，用于对比多个区域数据库的电能流量表、故障事项表信息，进行电力系统健康度分析。
36.具体地，对比多个区域数据库的电能流量表、故障事项表信息具体分为电能流量表对比和故障事项表对比，电能流量表对比具体是根据各区域数据库电能流量表的耗电量数据与发电量数据进行对比，区域化分析耗能成因，配合发电量获得储电量过剩以及储电量告警不足等状态，并基于区域进行电能调度，故障事项表对比具体是根据区域的耗电量进行排名，并基于故障事项表建立记录的数量，综合分析，获取电力系统健康度较差的区域。
37.电力系统健康度分析具体是指对电力系统健康度较差的区域多角度、多渠道、全方位开展危险源的辨识和风险评估，电力系统健康度分析具体为：采用公式计算电力系统健康度，其中，w表示电力系统健康度；表示第i个故障类型对处理中台的影响权重；表示故障类型的总数量；di表示第i个故障类型电能流量表的值，表示第i个故障类型故障事项表的值，表示第i个故障类型的允许偏差参数；表示第i个故障类型的偏离时长。
38.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。