CN110740169B - 一种Matlab电力仿真模型与物联网设备数据通信系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种Matlab电力仿真模型与物联网设备数据通信系统及方法，包括云平台，接收物联网设备传感器传递的物联网设备运行情况及设备所处实时环境的数据信息，同时对于信息进行存储整合处理，传递存储信息于Matlab电力仿真模型；Matlab电力仿真模型，作为数据处理和系统优化的服务端，利用Matlab软件搭建电力系统优化、仿真模型，接收云平台传递的存储信息，对于物联网设备进行实时监控，同时对于数据信息进行电力需求响应的计算分析，并且通过通信接口传输运算结果信号于云平台，由云平台传输控制信号至物联网设备控制器，对于物联网设备的运行情况进行调节和控制。

Description

一种Matlab电力仿真模型与物联网设备数据通信系统及方法
技术领域
本发明属于物联网领域，特别涉及一种Matlab电力仿真模型与物联网设备数据通信系统及方法。
背景技术
物联网已是现今的趋势，指将大量的嵌入式设备或物品连接到互联网。这些接入设备具备交互能力，通常也会提供传感器数据存储在云端，并利用云计算资源对数据进行分析和处理，来获得重要的信息。强大的云计算能力和不断增强的设备连通性更促进了这一趋势。
MATLAB对物联网的支持是通过帮助用户开发并测试边缘节点设备，访问并整合数据，进而对物联网传感器数据进行分析。故需要提供一种Matlab电力仿真模型与物联网设备数据通信联合，对信息进行处理、分析、整合和存储的系统及方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种Matlab电力仿真模型与物联网设备数据通信系统，包括云平台，Matlab电力仿真模型，物联网设备传感器和物联网设备控制器，其中，
所述云平台，接收物联网设备传感器传递的物联网设备运行情况及设备所处实时环境的数据信息，同时对于信息进行存储整合处理，传递存储信息于Matlab电力仿真模型，并且接收Matlab电力仿真模型计算分析结果，传递控制信号于物联网设备控制器；
所述Matlab电力仿真模型，作为数据处理和系统优化的服务端，利用Matlab软件搭建电力系统优化、仿真模型，接收云平台传递的存储信息，对于物联网设备进行实时监控，同时对于数据信息进行电力需求响应的计算分析，并且通过通信接口传输计算分析结果信号于云平台，由云平台传递控制信号至物联网设备控制器对于物联网设备的运行情况进行调节和控制；
所述物联网设备传感器，监测物联网设备实时运行情况以及物联网设备所处实时环境的情况，同时对于获取的信息进行整合和筛选，传递需要复杂运算的数据信息至云平台进行存储；
所述物联网设备控制器，接收云平台通过通信接口传递的控制信号，对于物联网设备的运行情况进行调节和控制。
优选地，所述云平台通过MQTT传输协议接收物联网设备传感器传递的信息。
优选地，所述Matlab电力仿真模型通过MQTT协议调用Java包接收云平台传递的存储信息。
优选地，所述物联网设备传感器包括设备运行电压传感器以收集设备运行情况信息，和温度传感器以收集设备所处实时环境温度情况信息和仪器运行温度情况信息。
优选地，所述物联网设备传感器通过MQTT协议向所述云平台传输信息。
优选地，所述物联网设备控制器包括开关控制和工作状态调节器，通过开关控制器控制包括洗衣机、电饭煲、空调在内设备开关的开启闭合，通过工作状态调节器调节包括空调温度在内设备的工作状态。
基于上述目的，本发明还提供了一种Matlab电力仿真模型与物联网设备数据通信的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10，物联网设备传感器实时监控物联网设备运行电压、设备温度情况信息，以及物联网设备所处实时环境的温度情况信息，整合筛选信息，传递需数据信息至云平台进行存储；
S20，云平台对于物联网设备传感器传递的数据信息进行存储和整合处理，Matlab电力仿真模型接收云平台传递的信息；
S30，Matlab电力仿真模型对于接收的数据信息进行处理和运算，实现对于物联网设备的实时监测，同时根据物联网设备实时运行情况及物联网设备所处实时环境情况通过通信接口传递运算结果信号至云平台，云平台传递控制信号至物联网设备控制器，对于物联网设备进行包括控制开关开启关闭和调节运行状态的控制，实现对于物联网设备的实时监控、调节和控制以及数据处理服务端的功能。
优选地，所述物联网设备传感器通过MQTT协议向云平台传输信息。
优选地，所述物联网设备端的MQTT客户端运行包括以下步骤：
创建客户端对象；
设定连接选项；
设置回调函数；
订阅主题，并推送消息；
处理到达的消息；
断开客户端连接，并释放内存。
优选地，所述Matlab电力仿真模型通过MQTT协议调用Java包接收云平台传递的信息。
与现有技术相比，本发明公开的Matlab电力仿真模型与物联网设备数据通信系统及方法，物联网设备传感器实时监控物联网设备运行电压、设备温度情况信息以及物联网设备所处实时环境的温度情况信息，整合筛选信息，通过MQTT协议传递需数据信息至云平台进行存储；云平台对于物联网设备传感器传递的数据信息进行存储和整合处理，Matlab电力仿真模型通过MQTT协议调用Java包接收云平台传递的信息；Matlab电力仿真模型对于接收的数据信息进行处理和运算，实现对于物联网设备的实时监测，同时根据物联网设备实时运行情况及物联网设备所处实时环境情况通过通信接口传递运算结果信号至云平台，云平台传递控制信号至物联网设备控制器，对于物联网设备进行包括控制开关开启关闭和调节运行状态的控制，实现对于物联网设备的实时监控、调节和控制以及数据处理服务端的功能。高效可靠，适用多种应用场景。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明实施例Matlab电力仿真模型与物联网设备数据通信系统的结构框图；
图2为本发明实施例Matlab电力仿真模型与物联网设备数据通信方法的步骤流程图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
系统实施例参见图1，包括云平台10，Matlab电力仿真模型20，物联网设备传感器30和物联网设备控制器40，其中，
云平台10，接收物联网设备传感器30传递的物联网设备运行情况及设备所处实时环境的数据信息，同时对于信息进行存储整合处理，传递存储信息于Matlab电力仿真模型20；
Matlab电力仿真模型20，作为数据处理和系统优化的服务端，利用Matlab软件搭建电力系统优化、仿真模型，接收云平台10传递的存储信息，对于物联网设备进行实时监控，同时对于数据信息进行电力需求响应的计算分析，并且通过通信接口传递运算结果信号于云平台10，云平台10传递控制信号至物联网设备控制器40，对于物联网设备进行包括控制开关开启关闭和调节运行状态的控制，实现对于物联网设备的实时监控、调节和控制以及数据处理服务端的功能。
物联网设备传感器30，监测物联网设备实时运行情况以及物联网设备所处实时环境的情况，同时对于获取的信息进行整合和筛选，传递需要复杂运算的数据信息至云平台10进行存储；
物联网设备控制器40，接收云平台10通过通信接口传递的控制信号，对于物联网设备的运行情况进行调节和控制。
云平台10通过MQTT传输协议接收物联网设备传感器30传递的信息。
Matlab电力仿真模型20通过MQTT协议调用Java包接收云平台10传递的存储信息。
物联网设备传感器30包括设备运行电压传感器以收集设备运行情况信息，和温度传感器以收集设备所处实时环境温度情况信息和仪器运行温度情况信息。
物联网设备传感器30通过MQTT协议向云平台10传输信息。
物联网设备控制器40包括开关控制和工作状态调节器，通过开关控制器控制包括洗衣机、电饭煲、空调在内设备开关的开启闭合，通过工作状态调节器调节包括空调温度在内设备的工作状态。
方法实施例的步骤流程图参见图2，包括以下步骤：
S10，物联网设备传感器实时监控物联网设备运行电压、设备温度情况信息，以及物联网设备所处实时环境的温度情况信息，整合筛选信息，传递需数据信息至云平台进行存储；
S20,云平台对于物联网设备传感器传递的数据信息进行存储和整合处理，Matlab电力仿真模型接收云平台传递的信息；
S30，Matlab电力仿真模型对于接收的数据信息进行处理和运算，实现对于物联网设备的实时监测，同时根据物联网设备实时运行情况及物联网设备所处实时环境情况通过通信接口传递运算结果信号至云平台，云平台传递控制信号至物联网设备控制器，对于物联网设备进行包括控制开关开启关闭和调节运行状态的控制，实现对于物联网设备的实时监控、调节和控制以及数据处理服务端的功能。
S10中，物联网设备传感器通过MQTT协议向云平台传输信息。
物联网设备端的MQTT客户端运行包括以下步骤：
创建客户端对象；
设定连接选项；
设置回调函数；
订阅主题，并推送消息；
处理到达的消息；
断开客户端连接，并释放内存。
S30中，Matlab电力仿真模型通过MQTT协议调用Java包接收云平台传递的信息。
调用Java包的步骤如下：
初始化连接选项；
实现MqttCallback接口；
创建MQTT客户端并设定回调函数；
连接MQTT服务器。
方法实施例参见系统实施例，不再赘述。
以上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 (5)

1.一种Matlab电力仿真模型与物联网设备数据通信系统，其特征在于，包括云平台，Matlab电力仿真模型，物联网设备传感器和物联网设备控制器，其中，
所述云平台，接收物联网设备传感器传递的物联网设备运行情况及设备所处实时环境的数据信息，同时对于信息进行存储整合处理，传递存储信息于Matlab电力仿真模型，并且接收Matlab电力仿真模型计算分析结果，传递控制信号于物联网设备控制器；
所述Matlab电力仿真模型，作为数据处理和系统优化的服务端，利用Matlab软件搭建电力系统优化、仿真模型，接收云平台传递的存储信息，对于物联网设备进行实时监控，同时对于数据信息进行电力需求响应的计算分析，并且通过通信接口传输计算分析结果信号于云平台，由云平台传输控制信号至物联网设备控制器对于物联网设备的运行情况进行调节和控制；
所述物联网设备传感器，监测物联网设备实时运行情况以及物联网设备所处实时环境的情况，同时对于获取的信息进行整合和筛选，传递需要复杂运算的数据信息至云平台进行存储；
所述物联网设备控制器，接收云平台通过通信接口传递的控制信号，对于物联网设备的运行情况进行调节和控制；
所述云平台通过MQTT传输协议接收物联网设备传感器传递的信息；
所述Matlab电力仿真模型通过MQTT协议调用Java包接收云平台传递的存储信息；
所述物联网设备传感器包括设备运行电压传感器以收集设备运行情况信息，和温度传感器以收集设备所处实时环境温度情况信息和仪器运行温度情况信息；
所述物联网设备传感器通过MQTT协议向所述云平台传输信息；
所述物联网设备控制器包括开关控制和工作状态调节器，通过开关控制器控制包括洗衣机、电饭煲、空调在内设备开关的开启闭合，通过工作状态调节器调节包括空调温度在内设备的工作状态。
2.一种权利要求1所述的系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10，物联网设备传感器实时监控物联网设备运行电压、设备温度情况信息，以及物联网设备所处实时环境的温度情况信息，整合筛选信息，传递需数据信息至云平台进行存储；
S20，云平台对于物联网设备传感器传递的数据信息进行存储和整合处理，Matlab电力仿真模型接收云平台传递的信息；
S30，Matlab电力仿真模型对于接收的数据信息进行处理和运算，实现对于物联网设备的实时监测，同时根据物联网设备实时运行情况及物联网设备所处实时环境情况通过通信接口传递运算结果信号至云平台，云平台传递控制信号至物联网设备控制器，对于物联网设备进行包括控制开关开启关闭和调节运行状态的控制，实现对于物联网设备的实时监控、调节和控制以及数据处理服务端的功能。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述物联网设备传感器通过MQTT协议向云平台传输信息。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述物联网设备端的MQTT客户端运行包括以下步骤：
创建客户端对象；
设定连接选项；
设置回调函数；
订阅主题，并推送消息；
处理到达的消息；
断开客户端连接，并释放内存。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述Matlab电力仿真模型通过MQTT协议调用Java包接收云平台传递的信息。
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