CN102799968B - 工业用户用电信息分级采集的系统及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了工业用户用电信息分级采集的系统及其应用方法。该系统包括：与用户端的智能电表、测控装置相连的采集装置，用于对该用户内部的各种电力设备的运行信息、电网故障信息、设备用电量信息、电能质量信息、储能信息进行采集；与所述采集装置相连的智能终端；与各个用户的智能终端通过有线或无线的通信方式相连的能源管理服务器。采用本发明，可以实现用户方和供电方良好的数据匹配性和扩展性，对用户端现有的与智能电表、测控装置能够兼容、复用，节省投资成本。

Description

工业用户用电信息分级采集的系统及其应用方法

技术领域

本发明涉及用电信息的存储管控技术，特别是涉及工业用户用电信息分级采集的系统及其应用方法。

背景技术

供电公司需要采集工业用户内部的各种设备运行信息、电网故障信息、设备用电量信息、电能质量信息、储能信息、自发电信息，需要给用户提供配电网信息、调度信息、变电计量等信息，由此实现供电公司和大用户之间智能用电互动，为工业用户提供各种个性化、多样化的服务，同时为智能电网建设提供必要的支撑。

目前对用户信息的管理，都是采用本地采集、本地储存的方法。这种方法的主要特点是：每个工业用户安装专用的采集设备和集中设备并建立专用的数据库来保存采集到的数据；电力公司也需要另外架构一个系统，并建立专用的数据库，使用数据接口或者文件交互等方法从工业用户侧获取自己需要的数据并集中存储到数据库中。这种方法具有如下局限性：首先，每个工业用户都需要采购数据库设备和软件来存储数据，造成大量的重复投资；其次，各个用户使用的系统以及数据库各有不同，导致数据的向上集中非常困难；再次，由于工业用户内部系统对于数据的关注点，和电力公司的要求不尽相同，导致电力公司无法从工业用户现有的系统中获取需要的全部数据；最后，由于系统的差异以及数据集中方法不同的问题，导致最后集中的数据具有时效性差、各个用户之间的数据时标不统一、数据一致性差等问题。

综上，工业用户内部的设备运行信息以及设备运行的历史冻结数据对于电力公司具有非常重要的意义，传统技术上，各个工业用户采用的信息管理方法，非常不利于数据的集中和管理。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种工业用户用电信息分级采集的系统及其应用方法，能够全面采集的工业用户的各种用电信息，并针对供电方和用电方各自的个性化需要对存储的数据进行分级管理。

一种工业用户用电信息分级采集的系统，包括：

与用户端的智能电表、测控装置相连的采集装置，用于对该用户内部的各种电力设备的运行信息、电网故障信息、设备用电量信息、电能质量信息、储能信息进行采集；

与所述采集装置相连的智能终端，其中，该智能终端包括用户数据库单元，用于根据所述用户的对预设信息的选择，建立该用户的本地数据库；

与各个用户的智能终端通过有线或无线的通信方式相连的能源管理服务器，其中，该能源管理服务器包括与所述用户数据库单元相连的供电数据库单元，用于获取各个用户的本地数据库的数据，建立能源管理数据库。

相应地，一种工业用户用电信息分级采集的系统的应用方法，所述工业用户用电信息分级采集的系统包括采集装置，与所述采集装置相连的智能终端，与所述智能终端通过有线或无线的通信方式相连的能源管理服务器，所述应用方法，包括：

所述采集装置对用户内部的各种电力设备的运行信息、电网故障信息、设备用电量信息、电能质量信息、储能信息进行采集；

所述智能终端根据所述用户的对预设信息的选择，建立该用户的本地数据库；

所述能源管理服务器获取各个用户的本地数据库的数据，建立能源管理数据库。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明设计了一套统一的系统，供电方和用电方按照统一的方法处理工业用户侧采集到的数据，并针对双方各自的个性化需要对存储的数据进行分级管理。故此，保持了双方系统的数据格式一致性，同时减少工业用户对数据存储系统的投资。

附图说明

图1为本发明工业用户用电信息分级采集的系统的示意图；

图2为本发明工业用户用电信息分级采集的系统的智能终端的示意图；

图3为本发明工业用户用电信息分级采集的系统的能源管理服务器的示意图；

图4为本发明工业用户用电信息分级采集的系统的应用实施例示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

图1为本发明工业用户用电信息分级采集的系统的示意图，包括：

与用户端的智能电表、测控装置相连的采集装置，用于对该用户内部的各种电力设备的运行信息、电网故障信息、设备用电量信息、电能质量信息、储能信息进行采集；

与所述采集装置相连的智能终端，其中，该智能终端包括用户数据库单元，用于根据所述用户的对预设信息的选择，建立该用户的本地数据库；

与各个用户的智能终端通过有线或无线的通信方式相连的能源管理服务器，其中，该能源管理服务器包括与所述用户数据库单元相连的供电数据库单元，用于获取各个用户的本地数据库的数据，建立能源管理数据库。

本发明首先在用户端使用智能终端实现对用户内部的各种设备运行信息、电网故障信息、设备用电量信息、电能质量信息、储能信息、自发电信息等信息的采集，同时根据工业用户的需要进行本地数据库的建立。由于本发明的智能终端能够复用用户端现有的智能电表、测控装置，故此，硬件方面只需要在电力公司部署服务器，在工业用户方面只需部署智能终端以及必需的用电监测设备即可，对已有的用电检测设备（如智能电表）可直接使用，极大的节约了用户的投资。

其次，在电力公司部署工业用户的能源管理服务器，实现和工业用户的智能终端之间的信息交互，同时根据电力公司的需要对数据进行数据库的建立。本发明采用专用的服务维护智能终端和能源管理服务器的连接，能够很好的适应智能终端不定时离线的特点。

另外，需要补充说明的是，本发明设计了一套统一的系统，供电方和用电方按照统一的方法处理工业用户侧采集到的数据，使数据具有较高的扩展性。一方面，本发明将重要数据集中到电力公司端的数据库中，实现了数据的高度集中；另一方面，本发明去除了采集数据的复杂性，使得对数据的扩展更加简单。

图2为本发明工业用户用电信息分级采集的系统的智能终端的示意图。与图1相比，图2所示的为智能终端的内部结构示意图。

如图2所示，所述智能终端包括：

与所述用户数据库单元相连的设备查询单元，用于根据设备的种类进行查询，显示各种设备的运行状况表；

与所述用户数据库单元相连的进度查询单元，用于根据该用户的预设任务项目的关联性进行查询，显示计划任务项的完成进度表。

本发明在智能终端中运行工业用户能源管理系统，该系统包括用户数据库单元，用于根据所述用户的对预设信息的选择，建立该用户的本地数据库。所述预设信息，具体包括工业用户内部各种设备运行信息、电网故障信息、设备用电量信息、电能质量信息、储能信息、自发电信息等信息。另外，对于在智能终端中建立本地数据库，该数据库根据数据抽象表定义的数据标识，把采集的数据进行抽象，并存储到相应的数据表中。所述抽象的方法具体是指，把各种数据按照功能和属性方式进行抽象；各种数据被分解成有功能和属性唯一定义的一个个数据项，每个数据项由数据标识唯一确定。

所述本地数据库中包括数据抽象表、采集设备表、实时数据表、历史数据表、计划任务表。所述工业用户能源管理系统还包括设备查询单元、进度查询单元，可以根据用户的查询条件对各个表进行查询。

如图2所示，所述智能终端，还包括：

与所述用户数据库单元相连的用户数据项时间设定单元，用于根据数据库中数据项的优先级别，设置各个数据项的存储周期；

与所述用户数据库单元、所述用户数据项时间设定单元分别相连的用户数据项移除单元，用于在所述数据项的存储时间超过所述存储周期时，将该数据项从所属数据表转移到历史数据表。

对用户本地数据库的数据进行分级管理的方法是，把采集上来的历史冻结数据、事件数据和状态数据进行分级存储。首先，不同类型的数据在智能能源服务终端本地存储历史冻结数据的周期也不相同；其次，某些类型的数据在智能能源服务终端上保存一定的时间，某些类型的数据需要在电力公司的集中数据库服务器上保存一定的时间。

图3为本发明工业用户用电信息分级采集的系统的能源管理服务器的示意图。与图1相比，图3所示的为能源管理服务器的内部结构示意图。

如图3所示，所述能源管理服务器，包括：

连接在所述用户数据库单元与所述供电数据库单元之间的数据转换单元，用于根据所述本地数据库的表项，在所述能源管理数据库中建立相应的表项；

与所述供电数据库单元相连的用户查询单元，用于根据用户的名称进行查询，显示各个用户的信息描述表；

与所述供电数据库单元相连的项目查询单元，用于根据供电方的预设任务项目的关联性进行查询，显示计划任务项的完成进度表。

在电力公司端建立能源管理数据库，该数据库中包括数据抽象表、采集设备表、历史数据表、计划任务表、用户信息表、终端描述表。在电力公司部署的能源管理服务器接受来自智能终端的请求。并依据特定的标准处理这些请求。所述能源管理数据库根据数据抽象表定义的数据标识，把来自智能终端的用户的本地数据库的数据存储到相应的数据表中。

能源管理服务器的系统，还包括用户查询单元、项目查询单元，可以根据供电方的查询条件对各个表进行查询。

类似地，所述能源管理服务器，还包括：

与所述供电数据库单元相连的供电数据项时间设定单元，用于根据数据库中数据项的优先级别，设置各个数据项的存储周期；

与所述供电数据库单元、所述供电数据项时间设定单元分别相连的供电数据项移除单元，用于在所述数据项的存储时间超过所述存储周期时，将该数据项从所属数据表转移到历史数据表。

同理，对能源管理数据库的数据进行分级管理的方法是，把采集上来的历史冻结数据、事件数据和状态数据进行分级存储。首先，不同类型的数据在智能能源服务终端本地存储历史冻结数据的周期也不相同；其次，某些类型的数据在智能能源服务终端上保存一定的时间，某些类型的数据需要在电力公司的集中数据库服务器上保存一定的时间。

图4为本发明工业用户用电信息分级采集的系统的应用实施例示意图。与图1相比，图4所示的为本发明的应用方法的具体实施例示意图。如图所示，所述工业用户用电信息分级采集的系统包括采集装置，与所述采集装置相连的智能终端，与所述智能终端通过有线或无线的通信方式相连的能源管理服务器，所述应用方法，包括：

S101：所述采集装置对用户内部的各种电力设备的运行信息、电网故障信息、设备用电量信息、电能质量信息、储能信息进行采集；

S102：所述智能终端根据所述用户的对预设信息的选择，建立该用户的本地数据库；

S103：所述能源管理服务器获取各个用户的本地数据库的数据，建立能源管理数据库。

在一具体实施例中，步骤S102的建立该用户的本地数据库的步骤，包括：

根据设备的种类进行查询，显示各种设备的运行状况表；

根据该用户的预设任务项目的关联性进行查询，显示计划任务项的完成进度表。

其中，建立该用户的本地数据库之后，还包括：

根据数据库中数据项的优先级别，设置各个数据项的存储周期；

当所述数据项的存储时间超过所述存储周期时，将该数据项从所属数据表转移到历史数据表。

根据时间节点进行查询，显示实时数据表或所述历史数据表。

在一具体实施例中，步骤S103的获取各个用户的本地数据库的数据，建立能源管理数据库的步骤，包括：

根据所述本地数据库的表项，在所述能源管理数据库中建立相应的表项；

根据用户的名称进行查询，显示各个用户的信息描述表；

根据供电方的预设任务项目的关联性进行查询，显示计划任务项的完成进度表。

其中，建立能源管理数据库之后，还包括：

根据数据库中数据项的优先级别，设置各个数据项的存储周期；

当所述数据项的存储时间超过所述存储周期时，将该数据项从所属数据表转移到历史数据表。

根据时间节点进行查询，显示实时数据表或所述历史数据表。

下面参照图4并结合示例对本发明作进一步详细描述。但是本发明并不限于所给出的例子。

工业用户能源管理系统包括部署在电力公司的数据库服务器、前置机群等设备，以及运行在前置机群中的工业用户的能源管理服务器等。部署在工业用户的智能终端，还有工业用户内部的各种智能电表、用电检测设备。智能终端和运行在前置机群的能源管理服务器通过专用网络或者以太网连接通信。

本发明的智能终端通过各种数据接口采集所需要的数据。然后根据数据抽象表定义的数据标识，把采集的数据进行抽象，存储到相应的数据表中。同时通过终端服务发布给智能电网。

本发明的数据存储包含采用数据抽象、数据保存以及数据共享的方法。为了方便存储和管理，本发明采取数据抽象的方法，把各种数据按照功能和属性方式进行抽象。各种数据被分解成有功能和属性唯一定义的数据项，每个数据项由数据标识来确定，这样，各种数据就被抽象成数据标识和数据值来确定。另外，把采集上来的数据划分为实时数据、历史冻结数据、事件数据、状态数据等。其中历史冻结数据根据设定的周期和级别分级保存在用户的本地数据库、能源管理数据库当中。

能源管理数据库根据所述本地数据库的表项，在所述能源管理数据库中建立相应的表项，实现对用户数据的统计和存储。在用户数据库单元和供电数据库单元建立连接之后，每当经过一个周期或者终端服务召唤时，智能终端把数据传递给能源管理服务器，通过数据转换单元实现供电方和用户方的数据一致性。能源管理服务器收到收据之后会保存到电力公司端的能源管理数据库中以供其他系统调用。在收到实时数据时，终端立即把实时数据传递给能源管理数据库，更新电力公司端的实时数据表。当用户信息、停电检修信息发生变更时，变更方（智能终端或者能源管理服务器）会立即通过通信通道将变更内容传递给对方。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种工业用户用电信息分级采集的系统，其特征在于，包括：

与用户端的智能电表、测控装置相连的采集装置，用于对该用户内部的各种电力设备的运行信息、电网故障信息、设备用电量信息、电能质量信息、储能信息进行采集；

与所述采集装置相连的智能终端，其中，该智能终端包括用户数据库单元，用于根据所述用户的对预设信息的选择，建立该用户的本地数据库；本地数据库包括数据抽象表、采集设备表、实时数据表、历史数据表、计划任务表；本地数据库根据数据抽象表定义的数据标识，把采集的数据进行抽象，并存储到相应的数据表中，其中对数据进行抽象指的是把各种数据按照功能和属性方式进行抽象，各种数据被分解成有功能和属性唯一定义的一个个数据项，每个数据项由数据标识唯一确定；

所述智能终端，还包括：与所述用户数据库单元相连的用户数据项时间设定单元，用于根据数据库中数据项的优先级别，设置各个数据项的存储周期；与所述用户数据库单元、所述用户数据项时间设定单元分别相连的用户数据项移除单元，用于在所述数据项的存储时间超过所述存储周期时，将该数据项从所属数据表转移到历史数据表；

与各个用户的智能终端通过有线或无线的通信方式相连的能源管理服务器，其中，该能源管理服务器包括供电数据库单元，以及连接在所述用户数据库单元与所述供电数据库单元之间的数据转换单元；所述数据转换单元用于根据所述本地数据库的表项，在能源管理数据库中建立相应的表项；所述供电数据库单元用于获取各个用户的本地数据库的数据，建立能源管理数据库；所述能源管理数据库根据数据抽象表定义的数据标识，把来自智能终端的用户的本地数据库的数据存储到相应的数据表中；

所述能源管理服务器，还包括：与所述供电数据库单元相连的供电数据项时间设定单元，用于根据数据库中数据项的优先级别，设置各个数据项的存储周期；与所述供电数据库单元、所述供电数据项时间设定单元分别相连的供电数据项移除单元，用于在所述数据项的存储时间超过所述存储周期时，将该数据项从所属数据表转移到历史数据表。

2.根据权利要求1所述的工业用户用电信息分级采集的系统，其特征在于，所述智能终端包括：

与所述用户数据库单元相连的设备查询单元，用于根据设备的种类进行查询，显示各种设备的运行状况表；

与所述用户数据库单元相连的进度查询单元，用于根据该用户的预设任务项目的关联性进行查询，显示计划任务项的完成进度表。

3.根据权利要求1所述的工业用户用电信息分级采集的系统，其特征在于，所述能源管理服务器，包括：

与所述供电数据库单元相连的用户查询单元，用于根据用户的名称进行查询，显示各个用户的信息描述表；

与所述供电数据库单元相连的项目查询单元，用于根据供电方的预设任务项目的关联性进行查询，显示计划任务项的完成进度表。

4.一种工业用户用电信息分级采集的系统的应用方法，所述工业用户用电信息分级采集的系统包括采集装置，与所述采集装置相连的智能终端，与所述智能终端通过有线或无线的通信方式相连的能源管理服务器，所述应用方法，包括：

所述采集装置对用户内部的各种电力设备的运行信息、电网故障信息、设备用电量信息、电能质量信息、储能信息进行采集；

所述智能终端根据所述用户的对预设信息的选择，建立该用户的本地数据库；本地数据库包括数据抽象表、采集设备表、实时数据表、历史数据表、计划任务表；在建立该用户的本地数据库时，根据数据抽象表定义的数据标识，把采集的数据进行抽象，并存储到相应的数据表中，其中把采集的数据进行抽象包括：把各种数据按照功能和属性方式进行抽象，各种数据被分解成有功能和属性唯一定义的一个个数据项，每个数据项由数据标识唯一确定；

建立该用户的本地数据库之后，还包括：

根据数据库中数据项的优先级别，设置各个数据项的存储周期；

当所述数据项的存储时间超过所述存储周期时，将该数据项从所属数据表转移到历史数据表；

所述能源管理服务器根据本地数据库的表项，在能源管理数据库中建立相应的表项；获取各个用户的本地数据库的数据，建立能源管理数据库，在建立能源管理数据库时，根据数据抽象表定义的数据标识，把来自智能终端的用户的本地数据库的数据存储到相应的数据表中；

建立能源管理数据库之后，还包括：

根据数据库中数据项的优先级别，设置各个数据项的存储周期；

当所述数据项的存储时间超过所述存储周期时，将该数据项从所属数据表转移到历史数据表。

5.根据权利要求4所述的工业用户用电信息分级采集的系统的应用方法，其特征在于，建立该用户的本地数据库的步骤，包括：

根据设备的种类进行查询，显示各种设备的运行状况表；

根据该用户的预设任务项目的关联性进行查询，显示计划任务项的完成进度表。

6.根据权利要求4所述的工业用户用电信息分级采集的系统的应用方法，其特征在于，获取各个用户的本地数据库的数据，建立能源管理数据库的步骤，包括：

根据用户的名称进行查询，显示各个用户的信息描述表；

根据供电方的预设任务项目的关联性进行查询，显示计划任务项的完成进度表。

7.根据权利要求4所述的工业用户用电信息分级采集的系统的应用方法，其特征在于：

根据时间节点进行查询，显示实时数据表或所述历史数据表。