一种电力设备数据的采集装置及方法与流程

本发明涉及电力数据采集技术领域，尤其涉及一种电力设备数据的采集装置及方法。

背景技术：

目前，随着计算机技术及电力电子技术的迅速发展，电力自动化技术得到了空前的发展，对于电力设备数据的采集监控也越来越重要，其中，电力设备是指电力电网中的变压器、电流互感器、电压互感器等，为了获知各电力设备的状态，需要对各电力设备的运行数据进行采集、例如电力设备处的电流、电压等数据。

当前对电力设备的运行数据进行采集一般通过电力设备监测终端来实现，目前的电力设备监测终端已经从早期的仅具有单一功能发展到现在具有智能化、小型化、多功能化，在电力设备监测终端上一般均带有存储装置，如可移动硬盘等；电力设备监测终端所采集的电力设备数据一般均存储在该存储装置中，若要对电力设备数据进行分析，需要人工将存储装置拆除，并插接到后端数据分析处理装置，例如计算机等设备上进行电力设备数据分析，一般情况下，需要人工每一个月就要进行一次存储装置拆除工作，因此当前要对电力设备数据进行分析，需要先进行存储装置的拆除作业，过程较为繁琐复杂，当前的电力设备数据难以及时被后端数据分析处理装置获取到。

技术实现要素：

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种电力设备数据的采集装置及方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电力设备数据的采集装置，包括一控制电路，所述控制电路包括嵌入式处理器、以太网接口、蓝牙接口、通用串行总线接口以及串行接口；

所述嵌入式处理器与所述以太网接口、蓝牙接口、通用串行总线接口以及串行接口连接，所述以太网接口、蓝牙接口以及通用串行总线接口用于连接后端数据分析处理装置，以向所述后端数据分析处理装置传输电力设备数据；

所述嵌入式处理器还连接有电源电路、存储器以及电压转换电路，所述电压转换电路连接有光电耦合电路；

所述光电耦合电路连接有rs485接口和rs232接口，所述rs485接口与配电自动化设备连接，以接收配电自动化设备的配电命令；所述rs232接口用于连接电力设备，以从所述电力设备上获取电力设备数据，并向所述电力设备发送配电命令；

所述嵌入式处理器还连接有定时器电路，所述定时器电路为硬件看门狗电路；所述硬件看门狗电路用于在嵌入式处理器采集电力设备数据中断时，向嵌入式处理器发出复位信号，以使得嵌入式处理器返回继续采集电力设备数据。

一种电力设备数据的采集系统，所述电力设备数据采集系统包括数据采集装置和服务器，其中：

所述数据采集装置包括终端接口和传输线路，其中所述终端接口与电力系统中待监控的运行设备相连接，采集所述运行设备的数据信息，所述运行设备至少包括：发电机、变电所、输电线、配电系统及用电设备中的一种或几种；

所述传输线路与所述终端接口相连接，将接收到的数据信息传输至所述服务器；

所述服务器包括接收端口、输入面板、处理器及显示面板，所述接收端口与所述传输线路相连接，接收所述传输线路传输的所述数据信息；

所述输入面板接收数据选择指令；

所述处理器与所述接收端口、所述输入面板相连接，根据所述数据选择指令从所述数据信息中确定需显示的数据，并生成与需显示的数据对应的显示指令；

所述显示面板与所述处理器相连接，所述显示面板接收所述显示指令，显示所述需显示数据。

一种电力设备数据的采集方法，应用于上述的电力设备数据的采集装置，包括：

嵌入式处理器通过电压转换电路、光电耦合电路从与rs232接口连接的电力设备上采集电力设备数据；

嵌入式处理器将所述电力设备数据发送给与以太网接口或蓝牙接口连接的后端数据分析处理装置；

嵌入式处理器将采集的所述电力设备数据保存到存储器中；

嵌入式处理器判断采集电力设备数据是否中断；

若采集电力设备数据中断，所述嵌入式处理器将所述电力设备数据发送给与以太网接口或蓝牙接口连接的后端数据分析处理装置，并在嵌入式处理器运行的主程序延时大于一第一阈值时，控制硬件看门狗电路向嵌入式处理器发出复位信号，以使得嵌入式处理器返回继续采集电力设备数据；

若采集电力设备数据未中断，在嵌入式处理器运行的主程序延时大于一第一阈值时，控制硬件看门狗电路向嵌入式处理器发出复位信号，以使得嵌入式处理器返回继续采集电力设备数据。

进一步的，所述rs485接口的数量为6，所述rs232接口的数量为2。

采用上述技术方案，本发明的有益效果：本发明实施例提供的电力设备数据的采集装置及方法，嵌入式处理器通过电压转换电路、光电耦合电路从与rs232接口连接的电力设备上采集电力设备数据，并将所述电力设备数据发送给与以太网接口或蓝牙接口连接的后端数据分析处理装置，从而实现了通过以太网接口或蓝牙接口能够将数据直接传输到后端数据分析处理装置上，而无需先进行存储装置的拆除作业，从而在电力设备所在的现场该数据分析处理装置即可进行数据分析作业，较为方便，避免了当前要对电力设备数据进行分析，需要先进行存储装置的拆除作业，过程较为繁琐复杂的问题。

附图说明

图1是本发明中电力设备数据的采集装置的结构示意图；

图2是本发明中电力设备数据采集系统的结构示意图；

图3是电力设备数据的采集方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明：

如图1所示，本发明实施例提供的电力设备数据的采集装置10，包括一控制电路101，该控制电路101包括嵌入式处理器102、以太网接口103、蓝牙接口104、通用串行总线接口105以及串行接口106。

嵌入式处理器102与以太网接口103、蓝牙接口104、通用串行总线接口105以及串行接口106连接，以太网接口103、蓝牙接口104以及通用串行总线接口105用于连接后端数据分析处理装置，以向后端数据分析处理装置传输电力设备数据。

该嵌入式处理器102还连接有电源电路107、存储器108以及电压转换电路109，电压转换电路109连接有光电耦合电路110。

光电耦合电路110连接有rs485接口111和rs232接口112，rs485接口111与配电自动化设备连接，以接收配电自动化设备的配电命令；rs232接口112用于连接电力设备，以从电力设备上获取电力设备数据，并向电力设备发送配电命令。

上述的电源电路107的供电是整个电力设备数据的采集装置可靠运行的前提，该电源电路107至少由两部分组成，其中一部分是钾电池，用于电力设备数据的采集装置的电路中的实时时钟供电，另一部分采用输出功率大，高效节能的集成离线式topswith-gx系列开关电源；该topswith-gx系列开关电源的两路输入可以分别为+10v/0.8a直流和+8v/1.5a直流，之后经过电源电路107中的稳压芯片转换出三路直流输出，分别为+5v，vcc和﹣3.3v，其中+5v与另外两路输出之间通过变压器隔离，+5v用于给光电耦合电路110输出侧及rs485接口111和rs232接口112供电，vcc和﹣3.3v用于为光电耦合电路110输入侧供电。

如图2所示，包括：数据采集装置1和服务器2，

其中，所述数据采集装置包括终端接口11和传输线路12，所述终端接口11与电力系统中待监控的运行设备相连接，用于采集各个运行设备的数据信息，其中，根据应用需求的不同，所述运行设备至少包括发电机、变电所、输电线、配电系统及用电设备中的一种或几种，同时连接的运行设备不同，采集到的数据信息的种类也不相同，例如，当连接的运行设备为发电机时，采集的数据信息可以为所述发电机的发电功率、所述发电机的功率因数等，当连接的运行设备为输电线时，采集的数据信息可以为所述输电线的条数、所述输电线的负荷等，而所述终端接口11就通过与各个运行设备的连接，采集所述各个运行设备的数据信息；

所述传输线路12与所述终端接口11相连接，当所述终端接口11采集到所述运行设备的各个数据信息后，所述传输线路12从所述终端接口中接收所述数据信息，并将所述数据信息传输至所述服务器2；

所述服务器2包括接收端口21、输入面板22、处理器23及显示面板24，其中所述接收端口21与所述数据采集装置1中的传输线路12相连接，接收所述传输线路12传输的所述数据信息，在实际应用中，所述接收端口21可以根据数据信息的容量大小选择一个或多个接收端口，以使数据传输的过程较为顺畅；

所述输入面板22用于接收数据选择指令，在实际应用中，工作人员有时并不需要显示全部的数据信息，而只需要显示其中一部分的数据信息，所述输入面板22就是用来接收工作人员的数据选择指令，工作人员通过所述数据选择指令，可以选择需要显示的数据信息；

另外，在实际应用时，所述输入面板22可以为键盘，工作人员通过键盘输入所述选择指令，也可以为触摸屏，通过所述触摸屏输入所述选择指令，或者是同时包括键盘和触摸屏；

所述处理器23与所述接收端口21、所述输入面板22相连接，所述处理器23从所述输入面板22接收到所述数据选择指令，并接收所述接收端口21传输的数据信息，根据所述数据选择指令，从所述数据信息中确定需要显示的数据，并生成与需显示的数据对应的显示指令；

在电力系统中，经常需要查询某个或某几个遥测(如传输线路或主用变压器的功率等)在一定时间段内的最大值、最小值、最大值时间、最小值时间、平均值、和值及负荷率等；或者，设定一定的条件，查询符合所述条件的遥测数据，如工作人员需要查询最高负荷超过5mw的10千伏线路多少条；或者根据采集到的数据信息，统计选定时间段内的遥信动作次数，例如开关、主变分接头的动作次数、遥控操作次数、事故动作次数、电容器投切次数等，统计选定时间段内的线路负载率，统计选定时间段内的线路功率因数或统计选定时间段内，传输线路符合在设定时间段内超过设定限额达到设定超过限定的总时长等，这些情况下都可以在所述输入面板22中输入相应的数据选择指令，并经过所述处理器23的分析处理，确定出要求显示的数据信息；

所述显示面板24与所述处理器23相连接，所述显示面板24能够接收所述处理器23经过分析获取到的所述显示指令要求显示的数据信息，并显示所述要求显示的数据信息，特别的，在实际应用中，在显示时，可以以多种方式显示所述数据信息，例如，以报表的形式、或以表格的形式进行显示。

另外，为了防止所述数据采集装置1发生故障，影响数据采集，在具体应用时，也可以准备主用数据采集装置和备用数据采集装置两套数据采集装置，由主用数据采集装置采集各个运行设备的数据信息，当所述主用数据采集装置发生故障时，可以切换至所述备用数据采集装置，由所述备用数据采集装置采集所述数据信息，从而避免了装置发生故障时，无法采集数据信息的情况发生。

通过上述实施例公开的电力设备数据采集系统，能够采集到电力系统中，各个运行设备的数据信息，同时将所述采集到的数据信息发送给服务器，由所述服务器根据输入的数据选择指令，显示出工作人员需要采集的数据信息，从而简化了工作人员采集运行设备的数据信息的工作步骤，提高了数据查询的效率。

如图3所示，本发明实施例提供的电力设备数据的采集方法，包括：

步骤301、嵌入式处理器通过电压转换电路、光电耦合电路从与rs232接口连接的电力设备上采集电力设备数据。

步骤302、嵌入式处理器将采集的电力设备数据保存到存储器中。

步骤303、嵌入式处理器判断采集电力设备数据是否中断，若采集电力设备数据中断，执行步骤304，若采集电力设备数据未中断，执行步骤305。

步骤304、嵌入式处理器将电力设备数据发送给与以太网接口或蓝牙接口连接的后端数据分析处理装置，并在嵌入式处理器运行的主程序延时大于一第一阈值时，控制硬件看门狗电路向嵌入式处理器发出复位信号，之后返回执行步骤301。

步骤305、在嵌入式处理器运行的主程序延时大于一第一阈值时，嵌入式处理器控制硬件看门狗电路向嵌入式处理器发出复位信号，之后返回执行步骤301。

通过步骤304和步骤305可以避免电力设备数据的采集装置失控。

进一步的，所述rs485接口的数量为6，所述rs232接口的数量为2。

本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。