用电信息采集设备的远程监控方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用电信息采集设备的远程监控方法、装置及系统，该方法步骤包括：S01.获取采集终端采集的用电设备的多项用电信息；S02.将获取的用电信息复制成多份并分别添加同一时间戳，在预设时间段内的不同时刻分别进行发送；S03.将集中器接收的各份带有同一时间戳的用电信息转换为二进制代码，对各转换得到的二进制代码中所有数位的值进行统计，根据所有数据位出现的概率对接收到的用电信息进行降噪处理，得到降噪后用电信息；S04.接收降噪后用电信息，并使用设备数据监控模型进行统计分析以获取异常的用电信息，根据分析结果发送控制指令。本发明专利技术具有实现方法简单、监控精度高、监控过程中信息丢失率与错误率低等优点。监控过程中信息丢失率与错误率低等优点。监控过程中信息丢失率与错误率低等优点。

【技术实现步骤摘要】
用电信息采集设备的远程监控方法、装置及系统


[0001]本专利技术涉及用电信息采集系统
，尤其涉及一种用电信息采集设备的远程监控方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]随着当前用电网络将越来越庞大，电网设备的监控管理也面临着严峻的考验。用电信息的获取已从最初的人工抄表方式发展为采用智能电表采集用电信息的方式，当前智能电表的建设数量也在飞快提高，其中智能电表对用电信息数据的采集方式多为RS485总线、电力线载波技术和微功率等无线抄表方式。
[0003]上述各类抄表方式中，基于RS485通信网络抄表是对RS485总线技术的应用，该方式抗干扰能力强，数据传输率较高，但这种方式维护时需要再次规划布线，重新搭建总线网络，施工极其复杂繁琐，建设成本较高；电力线载波通信是以电力线为传输媒介，通过载波通信方式传输通信信号，但该方式收噪音干扰极其严重，特别是电力线本身便存在固有的脉冲干扰，对传输的通信信号干扰严重，集中器接收到智能电表的信号后的数据表现为数据丢失率与数据错误率较高，会严重影响智能电表的使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种实现方法简单、监控精度高、监控过程中信息丢失率与错误率低的用电信息采集设备的远程监控方法、装置及系统。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0006]一种用电信息采集设备的远程监控方法，步骤包括：
[0007]S01.采集用电设备的多项用电信息；
[0008]S02.将采集的用电信息复制成多份并分别添加同一时间戳，在预设时间段内的不同时刻将各份带有同一时间戳的用电信息分别发送给集中器；
[0009]S03.将集中器接收到的各份带有同一时间戳的用电信息转换为二进制代码，对各转换得到的二进制代码中所有数位的值进行统计，根据所有数据位出现的概率对接收到的用电信息进行降噪处理，得到降噪后用电信息进行发送；
[0010]S04.接收所述降噪后用电信息，并使用设备数据监控模型对接收到的降噪后用电信息进行统计分析以获取异常的用电信息，根据分析结果发送控制指令以控制采集终端，所述设备数据监控模型中包含用电信息采集设备的历史用电信息以及正常运行时的标准数据。
[0011]进一步的，所述步骤S03中，通过对各个所述二进制代码的所有数位的值的概率进行统计，将每个数位中数位出现概率最高的值作为对应数位的值，然后将所有数位出现概率最高的值进行组合得到降噪后用电信息。
[0012]进一步的，所述步骤S03中得到降噪后用电信息时，还包括将降噪后用电信息进行
压缩，形成压缩数据包，集中器将所述压缩数据包发送给监控服务器；步骤S04中所述监控服务器接收到集中器发送的所述压缩数据包后，先进行解压处理以得到用电信息。
[0013]进一步的，所述设备数据监控模型为使用数据库中用电信息采集设备的历史数据构建得到；使用历史数据构建所述用电信息采集设备数据监控模型时，还包括数据清洗处理步骤，包括：
[0014]S401.在历史数据中随机生成k个具有n维的点作为中心点，k为大于等于2的正整数；
[0015]S402.计算所有历史数据到k个中心点的距离，分别判断各历史数据所对应的距离最近的中心点；
[0016]S403.将各历史数据分别划分到距离最近的中心点所属的群中；
[0017]S404.计算各个群中历史数据的中心点，得到各群的目标中心点，将各群的中心点移动到当前计算出的目标中心点的位置处；
[0018]S405.重新计算各历史数据所对应的距离最近的群的中心点，并重新将历史数据分到对应的群中；
[0019]S406.重复执行步骤S404
‑
S405，直到中心点不再变化或者中心点位置变化满足预设条件为止；
[0020]S407.检查所有群中的历史数据，将历史数据中异常值超过预设比例的群从数据库中删除，得到清洗处理的数据。
[0021]进一步的，所述步骤S01中用电信息包括每个用电设备的电量变化、电压波动、用电最高峰值、负荷运载状况、用电功率、功率因数、用电规模、用电时间段和用电设备的地码址中任意多项。
[0022]进一步的，所述步骤S04中，使用设备数据监控模型对接收到的用电信息进行统计分析包括：采用对比分析法，按照统一时间标准维度或空间标准维度将获得的用电信息与存储在数据库中的用电信息分别进行横向和纵向对比，根据对比结果获取异常的用电信息，其中在统一时间标准维度下进行横向对比时，将在同一时间条件下不同的采集终端和集中器的数据对比，以及与相同时间条件下的标准数据对比，在统一的空间标准维度下进行纵向对比时，将同一台采集终端和集中器的当前数据与历史数据进行对比，以及与采集终端和集中器预设的标准数据对比。
[0023]进一步的，所述步骤S02中将用电信息发送时，采用以下通信协议格式：同步头、地址码、命令字、数据维度1、数据正文1、数据维度2、数据正文2,
……
,数据维度n、数据正文n、校验码，其中n为采集终端所采集的数据的维度。
[0024]一种用电信息采集设备的远程监控装置，包括服务处理器和分布存储器，所述服务处理器连接所述分布存储器，所述分布存储器中存储有服务自管理程序，所述服务自管理程序配置用于存储机器可读指令，所述服务处理器执行所述服务自管理程序，以实现如上述的用电信息采集设备的远程监控方法。
[0025]一种用电信息采集设备的远程监控系统，包括：
[0026]数据采集模块，用于获取采集终端采集的用电设备的多项用电信息；
[0027]集中处理模块，用于将所述信息获取模块获取的用电信息复制成多份并分别添加同一时间戳，在预设时间段内的不同时刻将各份带有同一时间戳的用电信息分别发送给集
中器；以及对集中器接收到的各份带有同一时间戳的用电信息转换为二进制代码，并对各转换得到的二进制代码中所有数位的值进行统计，根据所有数据位出现的概率对接收到的用电信息进行降噪处理，得到降噪后用电信息发送给服务管理模块；
[0028]服务管理模块，用于接收所述降噪后用电信息，并使用设备数据监控模型对接收到的降噪后用电信息进行统计分析以获取异常的用电信息，根据分析结果发送控制指令，所述设备数据监控模型中包含用电信息采集设备的历史用电信息以及正常运行时的标准数据。
[0029]进一步的，所述信息采集模块采用采集终端实现，所述集中处理模块包括复制发送单元以用于将采集的用电信息复制成多份并分别添加同一时间戳，在预设时间段内的不同时刻将各份带有同一时间戳的用电信息分别发送给集中器，以及降噪处理单元以用于对集中器接收到的各份带有同一时间戳的用电信息转换为二进制代码，并对各转换得到的二进制代码中所有数位的值进行统计，根据所有数据位出现的概率对接收到的用电信息进行降噪处理，得到降噪后用电信息发送给服务管理模块，所述复制发送单元设置在采集终端侧，所述降噪处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用电信息采集设备的远程监控方法，其特征在于，步骤包括：S01.采集用电设备的多项用电信息；S02.将采集的用电信息复制成多份并分别添加同一时间戳，在预设时间段内的不同时刻将各份带有同一时间戳的用电信息分别发送给集中器；S03.将集中器接收到的各份带有同一时间戳的用电信息转换为二进制代码，对各转换得到的二进制代码中所有数位的值进行统计，根据所有数据位出现的概率对接收到的用电信息进行降噪处理，得到降噪后用电信息进行发送；S04.接收所述降噪后用电信息，并使用设备数据监控模型对接收到的降噪后用电信息进行统计分析以获取异常的用电信息，根据分析结果发送控制指令以控制采集终端，所述设备数据监控模型中包含用电信息采集设备的历史用电信息以及正常运行时的标准数据。2.根据权利要求1所述的用电信息采集设备的远程监控方法，其特征在于，所述步骤S03中，通过对各个所述二进制代码的所有数位的值的概率进行统计，将每个数位中数位出现概率最高的值作为对应数位的值，然后将所有数位出现概率最高的值进行组合得到降噪后用电信息。3.根据权利要求1所述的用电信息采集设备的远程监控方法，其特征在于，所述步骤S03中得到降噪后用电信息时，还包括将降噪后用电信息进行压缩，形成压缩数据包，集中器将所述压缩数据包发送给监控服务器；步骤S04中所述监控服务器接收到集中器发送的所述压缩数据包后，先进行解压处理以得到用电信息。4.根据权利要求1所述的用电信息采集设备的远程监控方法，其特征在于，所述设备数据监控模型为使用数据库中用电信息采集设备的历史数据构建得到；使用历史数据构建所述用电信息采集设备数据监控模型时，还包括数据清洗处理步骤，包括：S401.在历史数据中随机生成k个具有n维的点作为中心点，k为大于等于2的正整数；S402.计算所有历史数据到k个中心点的距离，分别判断各历史数据所对应的距离最近的中心点；S403.将各历史数据分别划分到距离最近的中心点所属的群中；S404.计算各个群中历史数据的中心点，得到各群的目标中心点，将各群的中心点移动到当前计算出的目标中心点的位置处；S405.重新计算各历史数据所对应的距离最近的群的中心点，并重新将历史数据分到对应的群中；S406.重复执行步骤S404
‑
S405，直到中心点不再变化或者中心点位置变化满足预设条件为止；S407.检查所有群中的历史数据，将历史数据中异常值超过预设比例的群从数据库中删除，得到清洗处理的数据。5.根据权利要求1～4中任意一项所述的用电信息采集设备的远程监控方法，其特征在于，所述步骤S01中用电信息包括每个用电设备的电量变化、电压波动、用电最高峰值、负荷运载状况、用电功率、功率因数、用电规模、用电时间段和用电设备的地码址中任意多项。6.根据权利要求1～4中任意一项所述的用电信息采集设备的远程监控方法，其特征在于，所述步骤S0...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖宇，叶志，黄瑞，刘谋海，贺星，陈浩，余敏琪，马叶钦，曾伟杰，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司供电服务中心计量中心国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：