CN103839195A - 一种电能质量管理服务端及其数据处理方法 - Google Patents

一种电能质量管理服务端及其数据处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电能质量管理技术，提供了一种电能质量管理服务端，包括通信规约模块、前置机数据采集模块、前置机共享内存、数据通信模块、数据存盘模块和数据库；数据通信模块与管理系统的客户端相连接，把客户端发送的请求数据或谐波请求命令同步到前置机数据采集模块；前置机数据采集模块分别与数据通信模块、通信规约模块相连接；通信规约模块与电能质量监测装置、前置机共享内存相连接，用于采集电能质量监测装置的数据并进行规约解析，将解析出的实时数据由数据通信模块发送到客户端，将解析出的历史数据由数据存盘模块写入到数据库。所述的电能质量管理服务端实现了方便有效地对电能质量的进行监测和管理。

Description

一种电能质量管理服务端及其数据处理方法
技术领域
本发明属于电能质量管理技术，尤其涉及一种电能质量管理服务端及其数据处理方法。
背景技术
随着社会经济发展和高科技设备的广泛应用，用户对供电质量要求的提高，使电能质量问题日益突出，有必要建立电能质量监测系统，实现对整个配电电网电能质量的实时监控。目前，市场上对电能质量管理系统的需求日渐增大，但现有市场上能提供电能质量监测和管理系统的集成厂商并不多，且现有的监测和管理系统在使用的过程中存在诸多问题，特别是在钢厂、高科技企业等对电能质量要求高的企业。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能对电能质量进行智能监测和管理的电能质量管理服务端及其数据处理方法。
本发明是这样实现的，一种电能质量管理服务端，包括通信规约模块、前置机数据采集模块、前置机共享内存、数据通信模块、数据存盘模块和数据库；
所述数据通信模块与管理系统的客户端相连接，用于把客户端发送的请求数据或谐波请求命令同步到管理系统服务端中的前置机数据采集模块；
所述前置机数据采集模块分别与所述数据通信模块、所述通信规约模块相连接，用于把接收到的请求数据和谐波请求结合所述通信规约模块中的通信规约库进行规约解释，还用于监视数据通道和统计通道工况并把管理后的结果反馈给数据通信模块；
所述通信规约模块与所述前置机共享内存、所述电能质量监测装置相连接；所述数据存盘模块分别与所述前置机共享内存、所述数据库相连接；所述通信规约模块用于采集所述电能质量监测装置的数据并将所述数据进行规约解析，将解析出的实时数据由所述数据通信模块以组播的方式发送到客户端，将解析出的历史数据由所述数据存盘模块写入到所述数据库。
进一步地，所述电能质量管理服务端还包括客户端请求管理模块，所述客户端请求管理模块分别与所述数据通信模块和所述前置机数据采集模块相连接，将客户端发送的命令请求进行统一管理，同时将命令写入到所述数据通信模块或写入到所述前置机数据采集模块。
本发明还提供一种电能质量管理服务端的数据处理方法，该管理方法包括以下步骤：
步骤1、接收客户端发送的请求数据或谐波请求命令，并把请求数据和谐波请求命令同步到前置机数据采集模块；
步骤2、将接收到的请求数据和谐波请求结合通信规约模块中的通信规约库进行规约解释，同时监视数据通道和统计通道工况并把管理后的结果进行反馈；
步骤3、采集电能质量监测装置的数据，将所述数据进行规约解析，解析出实时数据和历史数据；
步骤4、将所述实时数据以组播的方式发送到客户端，将所述历史数据存储到数据库。
进一步地，所述步骤4后还包括步骤5：
将报警信息和系统日志定时存储到数据库。
进一步地，所述步骤4后还包括步骤6：
将客户端发送的命令请求进行统一管理，同时将命令写入到数据通信模块或写入到前置机数据采集模块。
进一步地，执行所述步骤1前，需要先执行如下步骤：
步骤101、分配实时数据共享内存，连接通信规约库；
步骤102、初始化数据通信模块、数据存盘模块和客户端请求管理模块；
步骤103、加载通信规约库，并创建定时器；
步骤104、判断所述定时器的定时时间是否到，如定时时间到则检查所有通信收发线程是否启动，是则等待，否则创建线程。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：所述的电能质量服务端的管理系统能实现电能质量监测装置中数据的采集、存盘，以及把实时数据、报警信息等信息通过数据通信模块转发到各个客户端，实现方便有效地管理。
附图说明
图1是本发明电能质量管理服务端中各功能模块的示意图；
图2是本发明电能质量管理服务端的主程序逻辑框图；
图3是前置机数据采集模块的总体流程图；
图4是数据通信模块发送数据的流程图；
图5是数据通信模块接收数据的流程图；
图6是客户端请求管理模块命令交互的流程图；
图7是客户端请求处理逻辑下行的流程图；
图8是客户端请求处理逻辑上行的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
结合图1、图2所示，为本发明一较佳的实施例，一种电能质量管理服务端，包括通信规约模块101、前置机数据采集模块102、前置机共享内存106、数据通信模块104、数据存盘模块103和数据库201。数据通信模块104与管理系统的客户端200相连接，用于把客户端发送的请求数据或谐波请求命令同步到电能质量管理系统服务端100中的前置机数据采集模块102，数据通信模块104同时把实时数据发送到客户端。前置机数据采集模块102分别与所述数据通信模块104、所述通信规约模块101相连接，用于把接收到的请求数据和谐波请求结合通信规约模块101中的通信规约库进行规约解释，还用于监视数据通道和统计通道工况并把管理后的结果反馈给数据通信模块104。通信规约模块101与所述前置机共享内存106、电能质量监测装置300相连接。所述数据存盘模块103分别与所述前置机共享内存106、所述数据库201相连接。通信规约模块101用于采集电能质量监测装置300的数据并将数据进行规约解析，解析出实时数据和历史数据。所述实时数据由数据通信模块104以组播的方式发送到客户端，所述历史数据由数据存盘模块103写入到数据库201中。数据存盘模块103不仅能定期把记录数据、历史数据进行保存，还能定期把电能质量管理系统中产生的报警信息、系统日志信息进行存储。电能质量监测装置300为电能质量服务端以外的一个设备，主要用于监测电能质量的相应数据。
前置机数据采集模块102中重要的数据结构为结构体FERTDATA，所有的装置实时数据、接收数据缓存、报警信息缓冲区指针、数据收发指针、谐波数据缓冲区等存放到FERTDATA这个结构体中。把结构体FERTDATA定义为类FertBaseAddr中的一个静态变量，类FertBaseAddr负责对数据FERTDATA进行管理和维护。所有的装置实时数据、接收数据缓存、报警信息、谐波数据等都通过一个静态变量找到其所存放的内存地址。如图3所示为装置机数据采集模块的总体流程图。
数据存盘模块103为一个独立的动态库，包括以下几个方面的功能：装置定时记录数据存盘、装置实时数据周期存盘、设备录波数据存盘和装置报警信息、系统日志信息、报警信息存盘。
数据通信模块104主要实现把服务器的数据以组播的方式发送到各个客户端，以实现客户端数据的同步。数据包括装置的遥测数据、遥信数据、电度数据和谐波数据。同时数据通信模块104把客户端发送的请求数据或谐波请求命令同步到前置机数据采集模块102。通信方式可以设置，TCP、UDP组播方式可设置。该模块在服务端使用，主要用于数据的发送，实现发送实时数据到各个客户端。数据通信模块104的性能体现在以下三个方面，可靠性：在网络正常和保证网络带宽的前提下，能保证数据实时100%可靠传输；灵活性：通信模块作为一个独立的动态库，客户端和服务端都可以使用，在以后相似的项目中修改少许也能使用，具备很好的灵活性和扩张性；时间特性：能保证服务端和客户端实时数据的时间差在0.5秒之内。数据通信模块104发送实时数据的流程图如图4所示，数据通信模块服务端接收处理数据的流程图如图5所示。
所述电能质量管理服务端还包括客户端请求管理模块105，所述客户端请求管理模块105分别与所述数据通信模块104和所述前置机数据采集模块102相连接，将客户端发送的命令请求进行统一管理，同时将命令写入到所述数据通信模块104或写入到前置机数据采集模块102。客户端请求管理模块105能实现的功能：服务端从数据通信模块命令接收缓冲区取命令放到FERTDATA发送命令缓冲区，服务端程序从FERTDATA（前置机数据采集模块共享内存）取返校命令到数据通信模块发送缓冲区，具体命令交互流程如图6所示。图7和图8为服务端请求处理逻辑的下行流程和上行流程。
基于上述的电能质量管理服务端，一种电能质量管理服务端的数据处理方法，该数据处理方法包括以下步骤：步骤1、接收客户端发送的请求数据或谐波请求命令，并把请求数据和谐波请求命令同步到前置机数据采集模块；步骤2、将接收到的请求数据和谐波请求结合通信规约模块中的通信规约库进行规约解释，同时监视数据通道和统计通道工况并把管理后的结果进行反馈；步骤3、采集电能质量监测装置的数据，将所述数据进行规约解析，解析出实时数据和历史数据；步骤4、将所述实时数据以组播的方式发送到客户端，将所述历史数据存储到数据库。
执行所述步骤1前需要进行程序初始化，初始化的步骤具体包括：步骤101、分配实时数据共享内存，连接通信规约库；步骤102、初始化数据通信模块、数据存盘模块和客户端请求管理模块；步骤103、加载通信规约库，并创建定时器；步骤104、判断所述定时器上的定时时间是否达到预设的时间，如定时时间达到则检查所有通信收发线程是否启动，是则等待，否则创建线程。
所述步骤4后还包括步骤5：将报警信息和系统日志定时存储到数据库，所述报警信息和系统日志由系统自动生成。
所述步骤4后还包括步骤6：将客户端发送的命令请求进行统一管理，同时将命令写入到数据通信模块104或写入到前置机数据采集模块102。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电能质量管理服务端，其特征在于，包括通信规约模块、前置机数据采集模块、前置机共享内存、数据通信模块、数据存盘模块和数据库；
所述数据通信模块与管理系统的客户端相连接，用于把客户端发送的请求数据或谐波请求命令同步到管理系统服务端中的前置机数据采集模块；
所述前置机数据采集模块分别与所述数据通信模块、所述通信规约模块相连接，用于把接收到的请求数据和谐波请求结合所述通信规约模块中的通信规约库进行规约解释，还用于监视数据通道和统计通道工况并把管理后的结果反馈给数据通信模块；
所述通信规约模块与所述前置机共享内存、所述电能质量监测装置相连接；所述数据存盘模块分别与所述前置机共享内存、所述数据库相连接；所述通信规约模块用于采集所述电能质量监测装置的数据并将所述数据进行规约解析，将解析出的实时数据由所述数据通信模块以组播的方式发送到客户端，将解析出的历史数据由所述数据存盘模块写入到所述数据库。
2.根据权利要求1所述的电能质量管理服务端，其特征在于，所述电能质量管理服务端还包括客户端请求管理模块，所述客户端请求管理模块分别与所述数据通信模块和所述前置机数据采集模块相连接，将客户端发送的命令请求进行统一管理，同时将命令写入到所述数据通信模块或写入到所述前置机数据采集模块。
3.一种电能质量管理服务端的数据处理方法，其特征在于，该管理方法包括以下步骤：
步骤1、接收客户端发送的请求数据或谐波请求命令，并把请求数据和谐波请求命令同步到前置机数据采集模块；
步骤2、将接收到的请求数据和谐波请求结合通信规约模块中的通信规约库进行规约解释，同时监视数据通道和统计通道工况并把管理后的结果进行反馈；
步骤3、采集电能质量监测装置的数据，将所述数据进行规约解析，解析出实时数据和历史数据；
步骤4、将所述实时数据以组播的方式发送到客户端，将所述历史数据存储到数据库。
4.根据权利要求3所述的电能质量管理服务端的数据处理方法，其特征在于，所述步骤4后还包括步骤5：
将报警信息和系统日志定时存储到数据库。
5.根据权利要求3所述的电能质量管理服务端的数据处理方法，其特征在于，所述步骤4后还包括步骤6：
将客户端发送的命令请求进行统一管理，同时将命令写入到数据通信模块或写入到前置机数据采集模块。
6.根据权利要求3所述的电能质量管理服务端的数据处理方法，其特征在于，执行所述步骤1前，需要先执行如下步骤：
步骤101、分配实时数据共享内存，连接通信规约库；
步骤102、初始化数据通信模块、数据存盘模块和客户端请求管理模块；
步骤103、加载通信规约库，并创建定时器；
步骤104、判断所述定时器的定时时间是否到，如定时时间到则检查所有通信收发线程是否启动，是则等待，否则创建线程。
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