基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置及方法。所述基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置及方法包括电源模块、串口通信模块、网口、USB接口、无线上网模块、指示灯、GPS模块和处理器，所述电源模块为整个装置供电，提供12

【技术实现步骤摘要】
基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置及方法


[0001]本专利技术涉及微电网
，尤其涉及一种基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置及方法。

技术介绍

[0002]微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统，本专利技术中所指微电网是指由光伏、柴发、储能系统组成的小型发配电系统。
[0003]微电网主要运行在电力欠发达地区如海岛地区等，由于自然环境较差，给微电网监控维护带来了较多难处，尤其是对告警数据的监控，告警数据可以及时准确的显示出微网电站当前的故障、告警等信息，从而使维护人员第一时间采取对应措施。传统的告警监控系统采用本地就近监控，主要通过网线或485串口线等方式接入，这种方式大大限制了运维方式的灵活性，如地域受限、数据传输距离受限等。随着无线网络、互联网、云计算等技术的兴起，当前已经普遍采用无线数据传输进行监控的方式，主要使用下述方式：
[0004]在数据源侧增加无线数据传输单元(DTU),该设备提供透传功能，将数据传输至公有云平台，如阿里云等，然后根据该共有平台提供的方法定制数据解析处理程序，供应用端使用。其原理见附图1。
[0005]以上方式存在一定弊端，首先需要在服务器端定制开发数据解析程序，该程序不能固化，需根据现场数据类型的变化而变化，具有较大的复杂度和专业性。其次，由于DTU设备几乎都是透明传输，云端接收到数据后需要根据预先设定的各个变量阈值才能判断是否存在告警，对于正常范围内的数值也需要重复解析，这样大量浪费了传输资源。这无疑增加了应用复杂度，给微电网领域非软件技术人员的应用带来的较大的困难。
[0006]因此，有必要提供一种新的基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置及方法解决上述技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术解决的技术问题是提供一种在易用性、安全性、经济性等各方面都进行了大幅改善，可大大提高使用便捷性,做到告警数据快速上云的基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置及方法。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供的基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置，包括电源模块、串口通信模块、网口、USB接口、无线上网模块、指示灯、GPS模块和处理器，所述电源模块为整个装置供电，提供12
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48V的AC电接入；所述串口通信模块支持RS
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485/RS
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232、GPIB；所述网口支持两个网口，LAN网和WAN网；所述无线上网模块支持标准上网SIM卡；所述GPS模块：支持GPS定位，并提供位置信息接口。
[0009]优选的，所述指示灯包括运行指示灯、故障指示灯、无线上网指示灯和通信状态指示灯。
[0010]优选的，所述处理器基于ARM架构的可编程处理器。
[0011]优选的，还包括：配置管理单元、数据采集单元、数据解析单元和数据传输单元。
[0012]优选的，所述数据采集单元用于南向采集微电网数据管理单元数据，支持modbus/TCP、modbus/rtu、OPC/UA协议；数据解析单元用于数据采集到后按照配置中的各项参数进行数据解析，判断数据是否超过所设定阈值，并打包组合为固定格式；数据传输单元用于数据经过运算解析后按照既定格式与中央服务器通信，北向数据支持Websocket/mqtt协议。
[0013]本专利技术还提供一种基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输方法，包括以下步骤：
[0014]S1:约定上传数据内容，数据内容包括：光伏、柴发、储能和负载，
[0015]同时制定出每个数据量的阈值；
[0016]S2、sinosoar gate客户端导入相关配置文件，包括证书文件、数据南向采集配置文件、北向连接相关配置文件；
[0017]S3、使用网线/RS485连接微电网控制中心平台PLC设备，建立通信；
[0018]S4、处理器执行Python脚本，根据约定的各个数据集合校验各数据的合法性，即
[0019]False if(10％<SOC||90％<SOC)
[0020]False if(40<TEMP)
[0021]False if(5<Current)
[0022]False if(230<Voltage)
[0023]False if(51<Frequcy)
[0024]如果不满足条件，则直接生成json格式数据包；
[0025]S5、数据发送：数据解析完成后，生成的json格式包会被按照MQTT格式发送，根据配置的云端信息传送至相应的公有云或私有云平台；
[0026]S6、数据处理：校验通过后将接收到的结构体信息进行拆包和分流，信息首先被按照预定义的规则解析，其解析方式为：
[0027]{"timestamp":now,"group_name":"Groupid1","values":{(.srcName):{(.tagName):{"raw_data":(.dataValue),"status":1}}}}。
[0028]优选的，所述光伏包括直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、频率、功率因数和逆变器内温度；所述柴发包括三相电压、三项电流、电网频率、功率因数、油温、油压和转速；所述储能包括SOC、SOH和电池温度；所述负载包括电压、电流、频率。
[0029]与相关技术相比较，本专利技术提供的基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置及方法具有如下有益效果：
[0030]本专利技术提供一种基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置及方法，解决了光伏、柴发、储能构成的微电网领域告警数据快速传输上云存在的易用性问题、安全性问题和专业性操作问题，做到了简单易用。
附图说明
[0031]图1为本专利技术提供的基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置及方法的数据传输处理框图；
[0032]图2为本专利技术提供的基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置的结构框
图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步说明。
[0034]请结合参阅图1和图2，其中，图1为本专利技术提供的基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置及方法的数据传输处理框图；图2为本专利技术提供的基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置的结构框图。基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置及方法是在数据源侧增加基于ARM架构的可编程数据通信管理机sinosoar gate装置，主要包括如下模块，如附图1所示。
[0035]1、电源模块：为整个装置供电，提供12
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48V的AC电接入。
[0036]2、串口通信模块：支持RS
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485/RS
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232、GPIB等；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置，其特征在于，包括电源模块、串口通信模块、网口、USB接口、无线上网模块、指示灯、GPS模块和处理器，所述电源模块为整个装置供电，提供12
‑
48V的AC电接入；所述串口通信模块支持RS
‑
485/RS
‑
232、GPIB；所述网口支持两个网口，LAN网和WAN网；所述无线上网模块支持标准上网SIM卡；所述GPS模块：支持GPS定位，并提供位置信息接口。2.根据权利要求1所述的基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置，其特征在于，所述指示灯包括运行指示灯、故障指示灯、无线上网指示灯和通信状态指示灯。3.根据权利要求2所述的基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置，其特征在于，所述处理器基于ARM架构的可编程处理器。4.根据权利要求3所述的基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置，其特征在于，还包括：配置管理单元、数据采集单元、数据解析单元和数据传输单元。5.根据权利要求4所述的基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置，其特征在于，所述数据采集单元用于南向采集微电网数据管理单元数据，支持modbus/TCP、modbus/rtu、OPC/UA协议；数据解析单元用于数据采集到后按照配置中的各项参数进行数据解析，判断数据是否超过所设定阈值，并打包组合为固定格式；数据传输单元用于数据经过运算解析后按照既定格式与中央服务器通信，北向数据支持Websocket/mqtt协议。6.一种基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:约定上传数据内容，数据内容...

【专利技术属性】
技术研发人员：申少帅，朱见涛，
申请(专利权)人：中腾微网北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：