【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业物联网，尤其涉及一种基于mqtt协议的分布式能源电站数据采集系统。
技术介绍
1、随着工业物联网技术快速发展，低成本的传感器能够采集现代工业设备大量的数据，使工业设备自动化、智能化生产和管理成为可能。同时，通过不同方式让传感器接入互联网的需求也在大大增加。mqtt协议(消息队列遥测传输协议)是一个基于客户端-服务端的消息发布/订阅传输协议，提供了一对多消息分发机制，并且mqtt协议特有的消息质量(qos)能根据消息的不同重要程度确定不同的传输质量等级；遗愿标志功能能够在客户端节点与服务器异常断开连接时及时通知用户。
2、在传统能源电站的生产作业过程中，为了确保电站发电安全以及效率、质量，电站对设备和控制系统的可靠性具有较高的要求，通过控制系统对逆变器、低压测控、风速传感器等运行参数进行实时监测，可对设备状态进行准确的判断，提高生产效率和可靠性，降低在人工管理过程中不精确导致的隐患甚至危险情况的发生；但是在数据量巨大的情况下，传统的数据显示方式不直观的缺点给数据分析造成很大影响。通过运用数据可视化技术，以图形化方式表示信息，突出数据的模式和趋势，能够帮助用户快速对设备状态做出判断。
3、现有技术的缺陷：分布式能源电站大多建成周期较早，电站控制系统基于专有技术和硬件设备构建，往往只能监控和控制特定类型的设备，数据分析功能有限跟不上最新管理需求，且难以与其他系统集成，限制了系统的灵活性和扩展性。此外传统控制系统管理数据处理能力相对有限，只能进行简单的数据采集、显示和报警功能。随着电站规模和复杂
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于mqtt协议的分布式能源电站数据采集系统，包括传感器、下位机、本地控制终端、通讯网关、mqtt代理服务器、数据库服务器、可视化网页，所述传感器与所述下位机通信，所述下位机将传感器采集到的数据使用固定格式分别发送给所述本地控制终端和所述通讯网关；
2、所述通讯网关和所述mqtt代理服务器之间通过mqtt协议实现通信，所述通讯网关将传感器采集到的数据打包转发给所述mqtt代理服务器；
3、所述数据库服务器用于存储所述mqtt代理服务器发送的数据，所述可视化网页用于将数据显示在网页端。
4、作为本专利技术的进一步改进，所述通讯网关接收到所述传感器发送来的数据包后，首先使用循环冗余校验计算信息字段校验码，和当前收到的实际校验码比对，若相等，则信息正确无误；反之则丢弃当前数据包。
5、作为本专利技术的进一步改进，在通讯网关将采集到的数据转换成目标数据格式之后，将每个传感器的访问令牌作为mqtt报文的用户名；数据内容使用以json格式的字符串。
6、作为本专利技术的进一步改进，所述mqtt代理服务器接收到消息后，采用kafka消息队列中间件，在消息被解析后，将会推送到消息队列推送至可视化网页。
7、作为本专利技术的进一步改进，所述数据库服务器包括时序数据库，将所述mqtt代理服务器发送的数据数据接入时序数据库。
8、作为本专利技术的进一步改进，时序数据库的建库建表的原则为：一个设备一张子表、一类设备一张超级表、一个场站一个库的方式。
9、作为本专利技术的进一步改进，所述可视化网页将数据库中每一个数据项作为单个图元素表示，大量的数据集构成数据图像，同时将数据的各个属性值以多维数据的形式表示。
10、作为本专利技术的进一步改进，可视化界面提供柱状图部件、折线图部件、状态时序图部件和警报提示部件。
11、作为本专利技术的进一步改进，柱状图显示实时的传感器数据；折线图展示一段时间的传感器数据；状态时序图展示状态传感器在一段时间内的变化；警报提示部件以表格的方式展示当前系统尚未处理的警报事件；除了警报提示部件需要规则引擎提供警报规则外，其他部件都需要至少一个传感器数据与其绑定。
12、作为本专利技术的进一步改进，所述传感器包括逆变器、低压测控、温度传感器、风速传感器。
13、本专利技术的有益效果是：本专利技术可实现对分布式能源电站进行远程实时监测，并保存采集的数据集。相较传统电站的一站一系统各为信息孤岛、数据分析功能有限且无法二次开发等问题，本系统可将各类型电站数据串联，用户可以随时调阅查看任意时间段的数据，并在网页上可视化显示，更直观地展示数据，很大程度上提升了能源电站的智能化程度，大幅提升了能源电站的可靠性和安全性，降低了检修人员的维护难度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于MQTT协议的分布式能源电站数据采集系统，其特征在于：包括传感器、下位机、本地控制终端、通讯网关、MQTT代理服务器、数据库服务器、可视化网页，所述传感器与所述下位机通信，所述下位机将传感器采集到的数据使用固定格式分别发送给所述本地控制终端和所述通讯网关；
2.根据权利要求1所述的分布式能源电站数据采集系统，其特征在于：所述通讯网关接收到所述传感器发送来的数据包后，首先使用循环冗余校验计算信息字段校验码，和当前收到的实际校验码比对，若相等，则信息正确无误；反之则丢弃当前数据包。
3.根据权利要求1所述的分布式能源电站数据采集系统，其特征在于：在通讯网关将采集到的数据转换成目标数据格式之后，将每个传感器的访问令牌作为MQTT报文的用户名；数据内容使用以JSON格式的字符串。
4.根据权利要求1所述的分布式能源电站数据采集系统，其特征在于：所述MQTT代理服务器接收到消息后，采用Kafka消息队列中间件，在消息被解析后，将会推送到消息队列推送至可视化网页。
5.根据权利要求1所述的分布式能源电站数据采集系统，其特征在于：所述
6.根据权利要求5所述的分布式能源电站数据采集系统，其特征在于：时序数据库的建库建表的原则为：一个设备一张子表、一类设备一张超级表、一个场站一个库的方式。
7.根据权利要求1所述的分布式能源电站数据采集系统，其特征在于：所述可视化网页将数据库中每一个数据项作为单个图元素表示，大量的数据集构成数据图像，同时将数据的各个属性值以多维数据的形式表示。
8.根据权利要求7所述的分布式能源电站数据采集系统，其特征在于：可视化界面提供柱状图部件、折线图部件、状态时序图部件和警报提示部件。
9.根据权利要求7所述的分布式能源电站数据采集系统，其特征在于：柱状图显示实时的传感器数据；折线图展示一段时间的传感器数据；状态时序图展示状态传感器在一段时间内的变化；警报提示部件以表格的方式展示当前系统尚未处理的警报事件；除了警报提示部件需要规则引擎提供警报规则外，其他部件都需要至少一个传感器数据与其绑定。
10.根据权利要求1至9任一项所述的分布式能源电站数据采集系统，其特征在于：所述传感器包括逆变器、低压测控、温度传感器、风速传感器。
...【技术特征摘要】
1.一种基于mqtt协议的分布式能源电站数据采集系统，其特征在于：包括传感器、下位机、本地控制终端、通讯网关、mqtt代理服务器、数据库服务器、可视化网页，所述传感器与所述下位机通信，所述下位机将传感器采集到的数据使用固定格式分别发送给所述本地控制终端和所述通讯网关；
2.根据权利要求1所述的分布式能源电站数据采集系统，其特征在于：所述通讯网关接收到所述传感器发送来的数据包后，首先使用循环冗余校验计算信息字段校验码，和当前收到的实际校验码比对，若相等，则信息正确无误；反之则丢弃当前数据包。
3.根据权利要求1所述的分布式能源电站数据采集系统，其特征在于：在通讯网关将采集到的数据转换成目标数据格式之后，将每个传感器的访问令牌作为mqtt报文的用户名；数据内容使用以json格式的字符串。
4.根据权利要求1所述的分布式能源电站数据采集系统，其特征在于：所述mqtt代理服务器接收到消息后，采用kafka消息队列中间件，在消息被解析后，将会推送到消息队列推送至可视化网页。
5.根据权利要求1所述的分布式能源电站数据采集系统，其特征在于：所述数据库服务器包括时序数据库，将所述mq...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建团，余星晖，张家合，薛登春，刘睿，
申请(专利权)人：深圳航天智慧城市系统技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。