一种基于物联网以及有线组网的智慧用电监测预警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网以及有线组网的智慧用电监测预警系统，涉及智慧用电监测预警技术领域；为了解决不能对用电设备进行实时化、可视化的监测的问题；该系统包括物理感知层、网络传输层、数据服务层以及用户应用层；所述物理感知层对用电设备采集数据；所述网络传输层将采集后的数据传输到数据服务层；所述数据服务层对数据进行存储和处理；所述数据服务层将处理后的数据上传到用户应用层。本发明专利技术利用大数据存储与综合计算能力，对数据进行实时的解析与处理，系统架构可分为物理感知层、网络通信层、数据服务层和用户应用层，系统根据数据流动过程分为全局化的数据采集、智慧化的数据处理与评估、人性化的人机交互。人性化的人机交互。人性化的人机交互。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网以及有线组网的智慧用电监测预警系统


[0001]本专利技术涉及智慧用电监测预警
，尤其涉及一种基于物联网以及有线组网的智慧用电监测预警系统。

技术介绍

[0002]智慧用电监测预警系统通过物联网技术对电气引发火灾的主要因素，即导线温度、电流、电压和漏电流，进行不间断的数据跟踪与统计分析，实时发现电气线路和用电设备存在的安全隐患，如：线缆温度异常、短路、过载、过压、欠压及漏电等，有效防止电气火灾的发生，目前，现有技术中，生产机器用电不能直观的查看用电量，且无法对用电量进行预测，往往在用电异常较长时间后才得以发现，造成大量损失，因此，亟需一种基于物联网以及有线组网的智慧用电监测预警系统。
[0003]经检索，中国专利申请号为CN202022070304.9的专利，公开了一种基于物联网以及有线组网的智慧用电监测预警系统，包括视频监控模块、漏电互感器、温度传感器和光纤收发器,所述视频监控模块、漏电互感器、温度传感器以及光纤收发器采集数据通过485通讯线、光纤、智慧用电专用网关传输与监控主机的输入端通过有线方式进行连接。上述专利中的基于物联网以及有线组网的智慧用电监测预警系统只能对发生异常后的设备进行监测预警，而无法针对设备当前的状态来预测用电情况，从而提前规避设备长时间运转后的异常，提高系统实用性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于物联网以及有线组网的智慧用电监测预警系统。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种基于物联网以及有线组网的智慧用电监测预警系统，包括物理感知层、网络传输层、数据服务层以及用户应用层；所述物理感知层对用电设备采集数据；所述网络传输层将采集后的数据传输到数据服务层；所述数据服务层对数据进行存储和处理；所述数据服务层将处理后的数据上传到用户应用层；所述用户应用层利用处理后的数据对用电设备进行反馈。
[0006]优选的：所述物理感知层包括温度传感器、湿度传感器、电流传感器、电压传感器。
[0007]优选的：所述物理感知层对电力设备信息的采集是实现电力设备监控预警系统通信、计算和服务的基础。
[0008]作为本专利技术优选的：所述网络通信层采用Lora技术进行传输。
[0009]作为本专利技术一种优选的：所述数据服务层包括信息存储模块、数据处理模块。
[0010]作为本专利技术一种优选的：所述信息存储模块包括数据储存库。
[0011]进一步的：所述数据处理模块包括预警模型和数据管理。
[0012]作为本专利技术进一步的方案：所述预警模型采用阈值监测法。
[0013]作为本专利技术再进一步的方案：所述阈值监测法的计算公式为：；；；其中：p1、p2、p3、
…
、p
n
为温度、电压、电流、湿度中一种的节点p的n个历史样本数据；P0为样本数据的平均值；k为概率密度；q为样本数据的标准差；f(p)为节点平衡数据。
[0014]作为本专利技术再进一步的方案：所述用户应用层包括实时监测、用能分析、能效分析以及需量管理。
[0015]本专利技术的有益效果为：1. 本专利技术利用大数据存储与综合计算能力，对数据进行实时的解析与处理，系统架构可分为物理感知层、网络通信层、数据服务层和用户应用层，系统根据数据流动过程分为全局化的数据采集、智慧化的数据处理与评估、人性化的人机交互，提高系统的实用性。
[0016]2. 信息存储模块主要负责系统的各个模块的数据存储，因系统本身产生的数据量大，并且数据需要快速地进行处理从而得出结果反馈给用户，采用云端技术，建立数据服务中心，从而提高系统的运算速度与资源储备，并运用云计算、数据挖掘等技术对数据进行进一步处理，加快数据处理速度。
[0017]3. 系统分别提取近1分钟的电流、电压、温度、湿度的样本数据，通过上述公式计算得出节点平衡数据，并将节点平衡数据和设置的阈值范围进行比较，当超出或者小于阈值范围时即对用电设备进行预警，当位于阈值范围内时则表明设备正常工作，避免用电设备在某一时刻在外界因素的影响下的一瞬数据发生异变而产生不必要的预警，造成设备停机，影响工作效率，造成损失，提高系统监测预警的精准有效性。
[0018]4. 用户应用层可以随时查看数据储存库中的数据，从而实现实时查看用电设备的情况，用能分析通过数据管理将各种数据分类展示，方便用户直观的查看用电设备的用电情况，能效分析则是通过用能分析以及用电设备的工作效率来分析能效，方便用户查找用能高，效率低的设备，从而便于淘汰低产能，高耗电的设备，用户可以通过需量管理对设备的供电进行调节，来实现节能减排的效果。
附图说明
[0019]图1是本专利技术提出的一种基于物联网以及有线组网的智慧用电监测预警系统的框架示意图；图2是本专利技术提出的一种基于物联网以及有线组网的智慧用电监测预警系统的流程示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0021]下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
[0022]在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是限定所指的装置、结构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
[0023]实施例1：一种基于物联网以及有线组网的智慧用电监测预警系统，如图1、图2所示，包括物理感知层、网络传输层、数据服务层以及用户应用层；所述物理感知层对用电设备采集数据；所述网络传输层将采集后的数据传输到数据服务层；所述数据服务层对数据进行存储和处理；所述数据服务层将处理后的数据上传到用户应用层；所述用户应用层利用处理后的数据对用电设备进行反馈；利用大数据存储与综合计算能力，对数据进行实时的解析与处理，系统架构可分为物理感知层、网络通信层、数据服务层和用户应用层，系统根据数据流动过程分为全局化的数据采集、智慧化的数据处理与评估、人性化的人机交互，提高系统的实用性。
[0024]为了保证物理感知层工作的有效性；如图1所示，所述物理感知层包括温度传感器、湿度传感器、电流传感器、电压传感器；所述物理感知层对电力设备信息的采集是实现电力设备监控预警系统通信、计算和服务的基础；通过温度传感器、湿度传感器、电流传感器、电压传感器可以全面对用电设备的各项数据进行监测，感知节点工作时，传感器采集相应的数据发送至本地管理单元，并对数据分配相应的时间戳与设备号，数据经通信模块上传至数据服务器。
[0025]为了保证网络通信层工作的有效快捷性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网以及有线组网的智慧用电监测预警系统，其特征在于，包括物理感知层、网络传输层、数据服务层以及用户应用层；所述物理感知层对用电设备采集数据；所述网络传输层将采集后的数据传输到数据服务层；所述数据服务层对数据进行存储和处理；所述数据服务层将处理后的数据上传到用户应用层；所述用户应用层利用处理后的数据对用电设备进行反馈。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网以及有线组网的智慧用电监测预警系统，其特征在于，所述物理感知层包括温度传感器、湿度传感器、电流传感器、电压传感器。3.根据权利要求2所述的一种基于物联网以及有线组网的智慧用电监测预警系统，其特征在于，所述物理感知层对电力设备信息的采集是实现电力设备监控预警系统通信、计算和服务的基础。4.根据权利要求1所述的一种基于物联网以及有线组网的智慧用电监测预警系统，其特征在于，所述网络通信层采用Lora技术进行传输。5.根据权利要求1所述的一种基于物联网以及有线组网的智慧用电监测预警系统，其特征在于，所述数据服务层包括信息存...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜娟，周敏，王延军，亢晋立，
申请(专利权)人：浙江灏源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：