变电站多传感器系统的智能数据采集方法技术方案

本发明专利技术提供一种变电站多传感器系统的智能数据采集方法，包括：通过传感器单元的访问接口，上层应用对传感器单元进行数据订阅和采集模式选择；通过一个数据记录模块对订阅的传感器单元进行数据记录，将数据进行保存，并能够根据系统配置情况，动态的增加或删除订阅的传感器单元；通过一个系统分析模块对各个传感器单元当前采集模式下采集的数据进行分析，并根据传感器单元相应的预设等级对当前环境信息量判定等级，依据环境信息量的等级自动选择或切换传感器单元的采集模式；传感器单元输出与采集模式相对应的数据。本发明专利技术根据环境的具体情况对数据进行减少的手段可以最大限度的减少信息的遗漏，且大幅度降低数据量。

Intelligent data acquisition method for substation multi sensor system

The present invention provides intelligent data acquisition method, a substation multi sensor system includes: through the access interface of the sensor unit, the application of sensor data acquisition unit and subscription model; data recorded by the sensor unit and a data recording module for subscription, the data will be saved, and according to the system configuration. Dynamically add or delete the sensor unit subscription; through a system analysis module analyzes each sensor unit the data acquisition mode, and the corresponding sensor unit according to the preset levels of current environmental information decision level, according to the environmental information level automatic selection or switch sensor unit acquisition mode sensor unit; the output and the corresponding data acquisition mode. According to the specific circumstances of the environment, the invention reduces the omission of information and greatly reduces the amount of data, according to the specific circumstances of the environment.

【技术实现步骤摘要】
变电站多传感器系统的智能数据采集方法
本专利技术涉及变电站的监控管理领域，尤其是多种异质传感器的不同采集模式以及不同模式的切换方法。
技术介绍
变电站通过多种传感器进行监测，并记录监测数据；传统针对数据压缩的方法是在数据采集之后，针对数据结构，进行后期的无损压缩；或针对特定环境数据的特征，采用工程数学知识进行有损压缩。使用前者的无损压缩技术，压缩后的数据相比压缩前数据量不会有超过一个数量级的变化；使用后者有损压缩，数据压缩比与数据信息的丢失成正比，即使使用更多的数学方法，也只是在压缩比和信息丢失之间到一个平衡点，不能算是一种很理想的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种变电站多传感器系统的智能数据采集方法，通过智能切换采集模式，以尽量减少相关监测信息的数据量，以节省信息的存储空间，特别是提高信息的传输效率。本专利技术采用的技术方案是：一种变电站多传感器系统的智能数据采集方法，包括：各传感器单元具有至少两种采集模式和至少一个访问接口；通过传感器单元的访问接口，上层应用对传感器单元进行数据订阅和采集模式选择；上层应用在订阅了当前传感器单元后，该传感器单元每采集一次数据，上层应用都能得到传感器单元反馈的数据；通过一个数据记录模块对订阅的传感器单元进行数据记录，将数据进行保存，并能够根据系统配置情况，动态的增加或删除订阅的传感器单元；通过一个系统分析模块对各个传感器单元当前采集模式下采集的数据进行分析，并根据传感器单元相应的预设等级对当前环境信息量判定等级，依据环境信息量的等级自动选择或切换传感器单元的采集模式；传感器单元输出与采集模式相对应的数据。进一步地，不同采集模式下，传感器单元采集的数据量不同，环境信息量的等级越高，采集的数据量越大和/或采集的频次越高。具体地，温度传感器具有两种采集模式：长时间间隔采集模式和短时间间隔采集模式；对于温度等级1时对应采用长时间间隔采集模式，对于温度等级2、等级3、等级4时对应采用短时间间隔采集模式。具体地，噪音传感器具有两种采集模式：直接数据采集模式和快速MFCC转换模式；对于噪音等级1、等级2时对应采用快速MFCC转换模式；对于噪音等级3、等级4时对应采用直接数据采集模式。进一步地，系统分析模块也对传感器单元数据进行订阅。本专利技术的优点在于：不同于传统的数据压缩手段，根据变电站实际运作现场情况，由系统对监测的数据进行分析，主动决定采用何种采用采集模式，以减少采集数据，根据环境的具体情况对数据进行减少的手段可以最大限度的减少信息的遗漏，且大幅度降低数据量。附图说明图1为本专利技术的系统结构图。具体实施方式下面结合具体附图和实施例对本专利技术作进一步说明。变电站多传感器系统，如图1所示，通常包括业务逻辑层和数据访问层；在业务逻辑层中设有日志模块、报警单元；数据访问层中，设有数据记录模块、系统分析模块，以及至少一个传感器单元；传感器单元例如可以包括温度传感器、噪音传感器、局部放电检测传感器、视频传感器(比如IP摄像机)；本专利技术提出一种变电站多传感器系统的智能数据采集方法，实现传感器单元数据采集模式的动态调整，以实现数据采集的高效；传统的传感器单元数据采集的模式单一，将采集环境设定为信息量不可知或信息量固定的状态；区别于传统的单一采集模式，本专利技术中，进行多模式数据采集，环境信息量可以评估，并判定等级，根据等级采用不同的采集模式去针对环境中的对应信息进行采集，且不同的采集模式传感器单元产生的数据量不同，这种不同，恰好对应不同时间段下环境信息量的不同；每一个由相关硬件和/或软件组合成的传感器单元，包括不同的采集模式和一个访问接口；通过传感器单元的访问接口，不同的上层应用可以对这个传感器单元进行数据订阅和采集模式选择；不同的上层应用在订阅了当前传感器单元后，该传感器单元每采集一次数据，上层应用都能得到传感器单元反馈的数据；上层应用对传感器单元的采集模式选择一般发生在传感器单元刚投入使用时，后续可以由系统分析模块进行采集模式的自动切换；数据记录模块对订阅的传感器单元进行数据记录，将数据进行保存以便定期将数据发送给后台；数据记录模块可以根据实际系统配置情况，动态的增加或删除订阅的传感器单元；系统分析模块也会对传感器单元数据进行订阅，系统分析模块对各个传感器单元当前采集模式下采集的数据进行分析，并根据传感器单元相应的预设等级对当前环境信息量判定等级，依据环境信息量的等级自动选择或切换传感器单元的采集模式；传感器单元输出与采集模式相对应的数据。如表一所示，下面举例说明；表一在表一中，预设了等级1、等级2、等级3、等级4，等级越高说明变电站现场的异常程度越高，则需要采集频次更高或更详尽的采集数据；对于温度传感器，具有两种采集模式：长时间间隔采集模式和短时间间隔采集模式，系统分析模块对温度传感器当前采集模式下采集的温度数据进行分析，根据设置的几个温度阈值，能够判断当前环境温度处于等级1、等级2、等级3、等级4中的某一个等级；当变电站内部温度在等级1，则仅需要使用长时间间隔采集模式，两次温度数据采集间隔时间较长，则相应数据量就较小；而当变电站内部温度达到等级2甚至等级3或等级4，此时需要密切关注变电站内的温度变化，需要将温度传感器的采集模式切换，进入短时间间隔采集模式，等到下一个采集周期，将按照本次修改的传感器采集模式进行数据采集；之后温度数据采集的频次增加，相应数据量也大；对于噪音传感器，具有两种采集模式：直接数据采集模式和快速MFCC转换模式；对于噪音等级1、等级2时对应采用快速MFCC转换模式，此时产生的数据量较少；对于噪音等级3、等级4时对应采用直接数据采集模式，此时产生的数据量大，但信息更完整；其余两种传感器单元，局部放电检测传感器、视频传感器也有多种采集模式，并根据传感器采集的数据对当前环境信息量判定等级，并相应保持或切换采集模式；比如对于局部放电检测传感器，模式1、模式2、模式3依次对应的数据采集频次增高，模式3时现场的局部放电现象最严重；本专利技术涉及的术语，MFCC：梅尔频率倒谱系数。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电站多传感器系统的智能数据采集方法，其特征在于：各传感器单元具有至少两种采集模式和至少一个访问接口；通过传感器单元的访问接口，上层应用对传感器单元进行数据订阅和采集模式选择；上层应用在订阅了当前传感器单元后，该传感器单元每采集一次数据，上层应用都能得到传感器单元反馈的数据；通过一个数据记录模块对订阅的传感器单元进行数据记录，将数据进行保存，并能够根据系统配置情况，动态的增加或删除订阅的传感器单元；通过一个系统分析模块对各个传感器单元当前采集模式下采集的数据进行分析，并根据传感器单元相应的预设等级对当前环境信息量判定等级，依据环境信息量的等级自动选择或切换传感器单元的采集模式；传感器单元输出与采集模式相对应的数据。

【技术特征摘要】
1.一种变电站多传感器系统的智能数据采集方法，其特征在于：各传感器单元具有至少两种采集模式和至少一个访问接口；通过传感器单元的访问接口，上层应用对传感器单元进行数据订阅和采集模式选择；上层应用在订阅了当前传感器单元后，该传感器单元每采集一次数据，上层应用都能得到传感器单元反馈的数据；通过一个数据记录模块对订阅的传感器单元进行数据记录，将数据进行保存，并能够根据系统配置情况，动态的增加或删除订阅的传感器单元；通过一个系统分析模块对各个传感器单元当前采集模式下采集的数据进行分析，并根据传感器单元相应的预设等级对当前环境信息量判定等级，依据环境信息量的等级自动选择或切换传感器单元的采集模式；传感器单元输出与采集模式相对应的数据。2.如权利要求1所述的变电站多传感器系统的智能数据采集方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁建忠，吴波，吴曦，诸军，沈海平，马娜，武瑛，朱婷，
申请(专利权)人：国网江苏省电力公司无锡供电公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32