CN106291047A - 即插即用式电压监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种即插即用式电压监测系统，包括用于监测配电网电压的电压监测设备和用户持有的移动通信终端；所述移动通信终端上安装有客户端程序，用于控制所述电压监测设备；所述电压监测设备包括电压监测仪、无线通信模块以及连接电压监测仪的电压端口的插头；所述电压监测仪通过所述无线通信模块与移动通信终端进行无线通信；所述配电网上的每个监测点上连接一个电压监测的插座；在监测时，将所述电压监测设备的插头依次连接到配电网的监测点上的插座，监测电压数据，电压监测仪根据所述电压数据生成电压统计参数，通过无线通信模块发送至移动通信终端内置的通信模块，客户端程序在移动通信终端界面上显示所述电压统计参数。

Description

即插即用式电压监测系统

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别是涉及一种即插即用式电压监测系统。

背景技术

电压监测仪是对电力系统运行状态进行连续的监测和统计的统计型电压监测仪器，其对电力系统安全、稳定地运行具有至关重要的作用。

传统的电压监测仪后台通常安装在电力系统中配电网的某一固定地点，对相应的配电网进行长期或短时监测，若电力系统的其他位置需要使用电压监测仪进行相应的电压监测工作，便需要新装电压监测仪，而新装电压监测仪需要专门接线，工作量大，成本高。

发明内容

基于此，有必要针对电力系统的不同位置需要使用电压监测设备进行电压监测工作，需要增设新电压监测设备，导致工作量大，成本高的技术问题，提供一种即插即用式电压监测系统。

一种即插即用式电压监测系统，包括：用于监测配电网电压的电压监测设备和用户持有的移动通信终端；

所述移动通信终端上安装有客户端程序，用于控制所述电压监测设备；

所述电压监测设备包括电压监测仪、无线通信模块以及连接电压监测仪的电压端口的插头；所述电压监测仪通过所述无线通信模块与移动通信终端进行无线通信；

所述配电网的每个监测点上连接一个电压监测的插座；

在监测时，将所述电压监测设备的插头依次连接到配电网的监测点上的插座，监测电压数据，电压监测仪根据所述电压数据生成电压统计参数，通过无线通信模块发送至移动通信终端内置的通信模块，客户端程序在移动通信终端界面上显示所述电压统计参数。

上述即插即用式电压监测系统，设置插头的电压监测设备可以便捷的依次连接到配电网的监测点插座处进行相应的电压监测，以测量电力系统中配电网多处位置的电压数据，实现电压监测设备的即插即用；还可以将上述电压数据对应的电压统计参数发送至所述移动通信终端的客户端程序；使相关工作人员可以通过上述客户端程序快速获取相应的电压统计参数，降低了电压监测设备的安装工作量，有效控制了相应的监测成本。

附图说明

图1为一个实施例的即插即用式电压监测系统结构示意图；

图2为一个实施例的电压监测设备示意图；

图3为一个实施例的即插即用式电压监测系统结构示意图；

图4为一个实施例的即插即用式电压监测系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的即插即用式电压监测系统的具体实施方式进行详细阐述。

参考图1，图1所示为一个实施例的即插即用式电压监测系统结构示意图，包括：用于监测配电网电压的电压监测设备20和用户持有的移动通信终端10；

所述移动通信终端上安装有客户端程序10，用于控制所述电压监测设备20；

所述电压监测设备包括电压监测仪21、无线通信模块22以及连接电压监测仪的电压端口的插头(图1中未示出)；所述电压监测仪21通过所述无线通信模块22与移动通信终端10进行无线通信；

所述配电网的每个监测点上连接一个电压监测的插座；

在监测时，将所述电压监测设备20的插头依次连接到配电网的监测点上的插座，监测电压数据，电压监测仪21根据所述电压数据生成电压统计参数，通过无线通信模块22发送至移动通信终端10内置的通信模块，客户端程序11在移动通信终端界面上显示所述电压统计参数。

上述电压监测设备20的插头可以为三脚插头，上述三脚插头通常设置在电压监测设备20的背面，在不影响电压监测设备20正常工作的基础上，使电压监测设备20可以在相应配电网中输电线路或者输电设备通电工作时，通过热插拔的方式进行安装，进而依次实现对配电网中各配电网用户处的电压监测，有效降低了电压监测设备的安装工作量。上述配电网用户指可以表征一个配变台区电压水平的用户，通常设置在输电线路首端和/或末端，配电网的监测点可以设置在上述配电网用户处。

上述无线通信模块22可以包括WiFi模块等可以与移动通信终端进行无线通信的通信模块。若上述无线通信模块包括WiFi模块，则移动通信终端可以搜索WIFI信号，连接到电压监测设备，通过Json协议，电压监测设备通过其数据采集模块和事件分析模块得到的参数可上传到移动通信终端的客户端程序。此外，移动通信终端上的客户端程序还可以通过上述WiFi通信对电压监测设备进行相关信息的配置。

上述移动通信终端10可以包括笔记本电脑、平板电脑或者智能电视机等可以与电压监测设备20建立无线通信连接的智能处理设备。上述移动通信终端10上支持安卓系统，移动通信终端10的智能操作系统上可以设置相应的客户端程序，以获取上述电压监测设备20发送的电压统计参数，进行显示等处理。

上述客户端程序11可以为在移动通信终端10设置的，可以获取移动通信终端10接收的电压数据或者电压统计参数等信息的应用软件，其通常以某图标的形式显示在相应移动通信终端10的桌面(移动通信终端界面)上。上述客户端程序11通过移动通信终端10内置的通信模块与无线通信模块22之间的通信方式可以包括IP、端口、APN、心跳间隔、传输方式等通信方式。

本实施例提供的即插即用式电压监测系统，设置插头的电压监测设备20可以便捷的依次连接到配电网的监测点插座处进行相应的电压监测，以测量电力系统中配电网多处位置的电压数据，实现电压监测设备的即插即用；还可以将上述电压数据对应的电压统计参数发送至所述移动通信终端10的客户端程序11；使相关工作人员可以通过上述客户端程序11快速获取相应的电压统计参数，降低了电压监测设备的安装工作量，有效控制了相应的监测成本。

在一个实施例中，上述客户端程序读取用户输入的参数配置指令，将所述参数配置指令通过移动通信终端内置的通信模块发送至电压监测设备的无线通信模块，所述无线通信模块将所述参数配置指令发送至电压监测仪；所述电压监测仪接收所述参数配置指令后，根据所述参数配置指令进行参数配置。

上述客户端程序可以对电压监测设备对应的供电局编码、终端地址码或者终端厂家编码等信息进行配置，还可以设置电压监测设备对应的电压上限、电压下限、监测点类别以及城市农村属性等监测点信息。上述客户端程序还可以设置参数配置、数据查看以及固件升级等模块，其中，参数配置模块用于对电压监测设备的电压监测仪当前配置的查看和修改；数据查看模块用于查看电压监测设备的实时数据、电压事件数据以及日、月电压统计数据；固件升级模块用于对电压监测设备进行设备的固件升级。

作为一个实施例，上述客户端程序可以设置触摸界面，所述触摸界面用于读取用户输入的参数配置指令。

所述触摸界面可以读取用户输入的其他指令；所述触摸界面和客户端程序的显示界面可以为同一个界面。

用户输入的指令可以包括控制相应电压监测设备进行电压数据监测的控制指令，用户在需要电压监测设备进行相应电压监测工作时，向客户端程序的触摸界面以触摸的方式输入启动电压监测设备的控制指令，上述客户端程序将上述控制指令通过移动通信终端内置的通信模块发送至电压监测设备的无线通信模块，无线通信模块接收到上述控制指令后，将上述控制指令发送至电压监测仪，电压监测仪根据上述控制指令开始电压监测工作；上述指令还可以包括控制客户端程序进行电压统计参数显示的显示指令等等。

将触摸界面和显示界面设置为同一个界面，在显示电压统计参数的基础上，可以同时读取用户输入的指令，使相关用户可以根据客户端程序所显示的电压统计参数输入相应的指令，可以进一步保证所输入的指令的有效性，将触摸界面和显示界面设置为同一个界面，还可以减少相关窗口或者对话框的设置，提高了显示和输入的便利性。

在一个实施例中，上述根根据所述电压数据生成电压统计参数的过程包括：

根据所述电压数据计算电压有效值；

判断所述电压数据是否发生上下越限，根据判断结果设置电压统计参数中的越限标识符；

根据所述电压数据更新电压统计参数中的停电记录和来电记录。

上述电压统计参数可以包括电压有效值、越限标识符、停电记录和来电记录等内容。上述越限标识符可以通过0或者1等标志位，比如，越限标识符为0表明电压数据没有越限，越限标识符为1表明电压数据越限。

作为一个实施例，上述根据所述电压数据生成电压统计参数的过程后还可以包括：

存储所述电压数据以及所述电压数据对应的电压统计参数，读取第一设定时间段内的电压统计参数，并生成所述第一设定时间段内的电压统计参数报表；

将所述电压统计参数报表发送至移动通信终端内置的通信模块；其中所述移动通信终端将所述电压统计参数报表从内置的通信模块发送至客户端程序进行显示。

上述第一设定时间段可以设置为某天或者某个月等，上述电压监测设备将其监测到的电压数据以及相应的电压统计参数进行保存，在需要生成电压统计参数报表时，可以获取相应时间段内的电压统计参数，生成相应的电压统计参数报表，上述电压统计参数报表可以包括第一设定时间段内的平均电压值，停电时间，来电时间，电压波形信息，月统计结算日、分钟数据上送周期以及日月数据主动上送时间等内容。若上述第一设定时间段为某年的第二个月，则电压监测设备可以从其存储的电压统计参数中获取该年份第二个月的电压统计参数，依据这些电压统计参数生成电压统计参数报表，通过无线通信模块发送至移动通信终端内置的通信模块，上述移动通信终端再将上述电压统计参数报表从内置的通信模块发送至至客户端程序，进行显示或者通过其他方式使相关工作人员获取。

在一个实施例中，上述电压监测设备为设有三脚插头的手持设备。

上述三脚插头可以设置在手持设备背面的上侧或者下侧，相应的电压监测设备可以通过热插拔的方式接入配电网进行电压数据的监测，还可以在配电网通电正常工作的状态下，断开与上述配电网的连接，将电压监测设备移动至下一个需要进行电压监测的监测点继续进行相应的电压监测。这样，某处电压数据被监测完后，相关工作人员可以较为方便的将其从该监测点拔下，将相应的手持设备(电压监测设备)移动至下一个需要进行电压监测的位置继续进行相应的电压监测，极大程度降低了电压监测设备的安装工作量。

作为一个实施例，若上述电压监测设备为手持设备，则该手持设备的尺寸可以为115*80*40mm，其具有较小的体积，安装便捷，可以采用三脚直插式插片，插在任意家用插座上。

在一个实施例中，上述移动通信终端可以为手机。

本实施例通过手机接收电压监测设备发送的电压统计参数，使相关工作人员可以通过随身携带的手机进行上述电压统计参数的获取，进一步提高了工作人员获取电压统计参数的便利性。

如图3所示，在一个实施例中，上述即插即用式电压监测系统，电压监测设备的无线通信模块22还连接服务器30，所述服务器30还连接所述电压监测设备对应的客户端程序11；上述服务器30通过移动通信终端内置的通信模块连接客户端程序11；所述电压监测设备20将监测的电压数据上传至所述服务器30，所述服务器30保存所述电压数据，根据保存的电压数据生成第二设定时间段内的电压统计参数报表，并将第二设定时间段内的电压统计参数报表发送至移动通信终端的客户端程序进行显示，上述服务器可以将电压统计参数报表通过移动通信终端内置的通信模块发送至移动通信终端的客户端程序。

上述服务器30可以包括用于控制电压监测设备等电气设备的后台控制装置。

上述电压监测设备20将监测的电压数据上传至所述服务器30的过程可以包括：电压监测仪21监测电压数据，将上述电压数据发送至无线通信模块22，上述无线通信模块22将电压数据上传至服务器30。

上述第二设定时间段可以设置为某天或者某个月等，在服务器30需要生成电压统计参数报表时，可以从服务器30所存储的电压数据或者电压统计参数中获取相应时间段内的电压统计参数，生成相应的电压统计参数报表，上述电压统计参数报表可以包括第二设定时间段内的平均电压值，停电时间，来电时间，电压波形信息等内容。若上述第而设定时间段为某年的第二个月，则服务器30可以从其存储的电压统计参数中获取该年份第二个月的电压统计参数，依据这些电压统计参数生成电压统计参数报表，进行存储或者发送至移动通信终端，上述移动通信终端再将上述电压统计参数报表发生至客户端程序，进行显示或者通过其他方式使相关工作人员获取。

上述服务器30可以对生成的电压统计参数报表进行存储，以供后续工作人员获取并进行相关使用；还可以将生成的电压统计参数报表发送至移动通信终端10。上述服务器30可以同时连接多个电压监测设备，收集相应配电网中所有电压监测设备上送的电压数据，并对电压数据进行统计、分析以及相应报表的生成；上述连接方式可以包括数据线等有线通信连接方式，也可以包括WiFi、蓝牙或者GPRS等无线通信的方式连接。

本实施例通过服务器30对电压监测设备20监测的电压数据或者电压统计参数进行获取以及相应的处理，可以减轻上述电压监测设备20处理电压数据的负担，进而提高电压监测设备20监测相关电压数据的效率。

作为一个实施例，上述客户端程序可以读取用户输入的固件升级指令，将所述固件升级指令通过移动通信终端内置的通信模块发送至无线通信模块，所述无线通信模块将所述固件升级指令发送至电压监测仪，所述电压监测仪根据所述固件升级指令获取固件版本信息，根据所述固件版本信息从所述服务器获取固件升级包，利用所述固件升级包进行固件升级。

上述固件升级指令可以包括固件版本信息、以及固件版本发布时间等内容。

上述电压监测仪根据所述固件版本信息从所述服务器获取固件升级包的过程可以包括：电压监测仪将所述固件版本信息通过无线通信模块发送至服务器，服务器根据所述固件版本信息获取固件升级包，并将所述固件升级包通过无线通信模块发送至电压监测仪。

如图4所示，作为一个实施例，上述服务器30分别连接多个电压监测设备，还连接各个电压监测设备对应的客户端程序；

所述服务器分别获取各个电压监测设备监测的电压数据，根据多个电压数据生成综合电压信息报表，并将所述综合电压信息报表分别发送至各个电压监测设备对应的客户端程序。

上述多个电压监测设备可以为某个区域内配电网中所有电压监测设备，服务器30分别连该区域内配电网中所有电压监测设备，以接收集所属台区的全部电压监测设备上送的电压数据，并对电压数据进行统计、分析以及相关报表的生成。上述各个电压监测设备可以通过GPRS模块等无线通信模块与服务器30进行数据传输，上传电压数据或者电压统计参数至服务器30进行数据分析和管理。

各个电压监测设备具有对应的客户端程序，客户端程序可以对相应的电压监测设备进行参数一对一配置，比如，依据电压监测设备技术条件书等协议书，进行相应电压监测设备主站通信地址、接入点名称、供电局编码、终端地址码、终端厂家编码、设备时间设置、电压上越限阈值、电压下越限阈值、监测点类型、月统计结算日、主动上送周期和标记等内容的配置。

作为一个实施例，上述即插即用式电压监测系统，可以设置“直插式”电压监测设备，通过“直插式”三孔插座直接插入电压源或监测点，获得相应的电压数据。根据电压监测设备的电压信号采集模块获得的电压信号(电压数据)通过数据分析模块，获得电压实时数据、统计数据以及事件数据。根据电压监测设备的WIFI模块与手机客户端程序进行通信，将数据分析模块获得的电压实时数据、统计数据以及事件数据上传到手机客户端程序，根据电压监测设备的WIFI模块与手机客户端程序进行通信，手机客户端程序实现对电压监测设备的参数配置和固件升级。根据电压监测设备的GPRS模块，将根据数据分析模块获得的电压实时数据、统计数据以及事件数据上传到标准后台。标准后台(服务器)通过GPRS模块上传的数据进行对电压监测点的管理和监测。整个过程中，通过简易便携式电压监测设备，可以解决末端电压监测覆盖不全的问题，即可实现大面积的末端电压覆盖。同时，采用“直插式”设计的简易便携式监测终端，解决了传统电压监测设备只能固定地点监测，拆装过程复杂的问题。另外，采用手机客户端程序对电压终端进行配置管理，降低了电压监测设备的硬件成本，实现了成本低廉。

在一个实施例中，上述电压监测设备还可以包括GPS(Global PositioningSystem，全球定位系统)定位模块，所述GPS定位模块连接无线通信模块；

所述GPS定位模块识别电压监测设备的位置信息，将所述位置信息通过无线通信模块发送至移动通信终端内置的通信模块，移动通信终端内置的通信模块将所述位置信息发送至客户端程序进行显示。

上述位置信息可以包括相应电压监测设备所在的经纬度等信息，将GPS定位模块识别的位置信息发送至客户端程序进行显示，有利于相关用户获取电压监测设备位置信息的便利性。

上述电压监测设备获取到其位置信息后，还可以将上述位置信息发送至服务器，进行相应的存储、辨识和建档等处理。

本实施例采用GPS定位的方式，可以进行相应电压监测设备的定位，便于服务器对多个电压监测设备的辨识和建档，可以解决由于轮测导致的数据混乱这一技术问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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 (10)

1.一种即插即用式电压监测系统，其特征在于，包括：用于监测配电网电压的电压监测设备和用户持有的移动通信终端；

所述移动通信终端上安装有客户端程序，用于控制所述电压监测设备；

所述电压监测设备包括电压监测仪、无线通信模块以及连接电压监测仪的电压端口的插头；所述电压监测仪通过所述无线通信模块与移动通信终端进行无线通信；

所述配电网的每个监测点上连接一个电压监测的插座；

在监测时，将所述电压监测设备的插头依次连接到配电网的监测点上的插座，监测电压数据，电压监测仪根据所述电压数据生成电压统计参数，通过无线通信模块发送至移动通信终端内置的通信模块，客户端程序在移动通信终端界面上显示所述电压统计参数。

2.根据权利要求1所述的即插即用式电压监测系统，其特征在于，所述客户端程序读取用户输入的参数配置指令，将所述参数配置指令通过移动通信终端内置的通信模块发送至电压监测设备的无线通信模块，所述无线通信模块将所述参数配置指令发送至电压监测仪；所述电压监测仪接收所述参数配置指令后，根据所述参数配置指令进行参数配置。

3.根据权利要求2所述的即插即用式电压监测系统，其特征在于，所述客户端程序设置触摸界面，所述触摸界面用于读取用户输入的参数配置指令。

4.根据权利要求1所述的即插即用式电压监测系统，其特征在于，所述根据所述电压数据生成电压统计参数的过程包括：

根据所述电压数据计算电压有效值；

判断所述电压数据是否发生上下越限，根据判断结果设置电压统计参数中的越限标识符；

根据所述电压数据更新电压统计参数中的停电记录和来电记录。

5.根据权利要求4所述的即插即用式电压监测系统，其特征在于，所述根据所述电压数据生成电压统计参数的过程后还包括：

存储所述电压数据以及所述电压数据对应的电压统计参数，读取第一设定时间段内的电压统计参数，并生成所述第一设定时间段内的电压统计参数报表；

将所述电压统计参数报表发送至移动通信终端内置的通信模块；其中所述移动通信终端将所述电压统计参数报表从内置的通信模块发送至客户端程序进行显示。

6.根据权利要求1所述的即插即用式电压监测系统，其特征在于，所述移动通信终端为手机。

7.根据权利要求1所述的即插即用式电压监测系统，其特征在于，所述电压监测设备的无线通信模块还连接服务器，所述服务器还连接所述电压监测设备对应的客户端程序；所述电压监测设备将监测的电压数据上传至所述服务器，所述服务器保存所述电压数据，根据保存的电压数据生成第二设定时间段内的电压统计参数报表，并将第二设定时间段内的电压统计参数报表发送至移动通信终端的客户端程序进行显示。

8.根据权利要求7所述的即插即用式电压监测系统，其特征在于，所述客户端程序读取用户输入的固件升级指令，将所述固件升级指令通过移动通信终端内置的通信模块发送至无线通信模块，所述无线通信模块将所述固件升级指令发送至电压监测仪，所述电压监测仪根据所述固件升级指令获取固件版本信息，根据所述固件版本信息从所述服务器获取固件升级包，利用所述固件升级包进行固件升级。

9.根据权利要求7所述的即插即用式电压监测系统，其特征在于，所述服务器分别连接多个电压监测设备，还连接各个电压监测设备对应的客户端程序；

所述服务器分别获取各个电压监测设备监测的电压数据，根据多个电压数据生成综合电压信息报表，并将所述综合电压信息报表分别发送至各个电压监测设备对应的客户端程序。

10.根据权利要求1至9任一项所述的即插即用式电压监测系统，其特征在于，所述电压监测设备还包括GPS定位模块，所述GPS定位模块连接无线通信模块；

所述GPS定位模块识别电压监测设备的位置信息，将所述位置信息通过无线通信模块发送至移动通信终端内置的通信模块，移动通信终端内置的通信模块将所述位置信息发送至客户端程序进行显示。