CN113053090A - 智能电表分布式数据集抄系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了智能电表分布式数据集抄系统和方法，其中该系统包括主站、集中器和若干电表，所述集中器与主站电连接，所有电表分别与所述集中器电连接，所述集中器包括数据组织模块，所述数据组织模块依据所述主站发出的读抄请求对需要优先读抄的电表进行信息采集及存储，以供所述主站实时召读；本发明对需要优先读抄的电表进行优先采集及存储以供主站实时召读，从而满足主站对需要优先读抄的电表的信息的实时获取，有效提高了主站数据获取速率，满足集抄系统对新一代电表丰富数据项的不同读抄需求。

Description

智能电表分布式数据集抄系统和方法

技术领域

本发明涉及电网技术领域，尤其涉及智能电表分布式数据集抄系统和方法。

背景技术

随着社会发展，电力用户对电能的使用要求越来越高，从而直接提升了对电能表智能化水平的需求。当前，国内外新一代智能电表的发展方向，主要是将电能表的法制计量单元与非法制管理单元分离，并在管理单元上使用操作系统，这样管理单元就能够独立发展，植入更高性能硬件和更丰富的软件，能够将新一代电能表的功能APP化，从而可以灵活定制电能表的高级功能。

另外，目前台区侧的通信方式是以电力线载波为主，由于电力线的天然信道属性，不管是窄带还是宽带电力线载波技术，其带宽都在200Kbps以内，而且由于是竞争性信道，在台区内多数电表同时需要传输数据的时候，经常会发生信道拥塞，不能保证高带宽速率。遗憾的是，新一代电表的诸多高级功能，比如停电告警、负荷识别、拓扑辨识等，都将产生大量丰富的数据。因此会存在一种矛盾，就是新一代电表丰富的功能和数据，却受限于低压侧通信带宽而不能及时上报，从而限制了新一代电表功能的发挥。

然而，现有的集抄系统，是针对传统电表分布式数据类型少、类型固定且数据量较小的采集，并不能适应具备操作系统的新一代电表丰富数据类型的及时采集。具体原因从数据类型特点分析，首先，新一代电表由于可以加载更多的高级应用APP，多模组化的设计甚至支持硬件扩展，比如对负荷辨识硬件模块的扩展，因此新一代电表产生的数据量远远超过现有电表的数据，而目前的集抄任务都是采用固定配置的，无法满足这种动态扩展需求；其次，新一代电表的多种新功能都产生实时告警数据类型，需要及时上报至主站，当多个电表同时产生告警数据同时上报时，将发生拥堵，导致数据丢失重传，影响了主站端获取数据的实时性；最后，现在的采集模式是将所有电表统一看待，并没有做优先级区分，而新一代电表的诸多功能都会体现出，在特定应用场景下，某部分电表会更需要关注，因此其数据应表现出更高的优先级特征。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能电表分布式数据集抄系统，对需要优先读抄的电表进行优先采集及存储以供主站实时召读，从而满足主站对需要优先读抄的电表的信息的实时获取，有效提高了主站数据获取速率，满足集抄系统对新一代电表丰富数据项的不同读抄需求。

本发明的目的是提供一种智能电表分布式数据集抄方法，对需要优先读抄的电表进行优先采集及存储以供主站实时召读，从而满足主站对需要优先读抄的电表的信息的实时获取，有效提高了主站数据获取速率，满足集抄系统对新一代电表丰富数据项的不同读抄需求。

为了实现上有目的，本发明公开了一种智能电表分布式数据集抄系统，其包括主站、集中器和若干电表，所述集中器与主站电连接，所有电表分别与所述集中器电连接，所述集中器包括数据组织模块，所述数据组织模块依据所述主站发出的读抄请求对需要优先读抄的电表进行信息采集及存储，以供所述主站实时召读。

较佳地，所述数据组织模块包括注册单元、调度单元、读抄单元和存储单元，所述注册单元、调度单元、读抄单元和存储单元依次电连接，所述注册单元对所有电表的数据项进行登记注册并生成注册表；所述调度单元依据所述读抄请求及预设的调度策略将所述注册表转化为数据表，所述读抄模块对所述数据表中需要优先读抄的电表进行信息采集，所述读抄模块将采集到的电表数据存储至所述存储单元以供所述主站实时召读。

较佳地，所述注册单元获取所有电表的数据项，所述注册单元依据预设的数据项校验机制依次对每一电表的数据项进行校验，所述注册单元将满足校验要求的电表的对应数据项进行登记注册并写入注册表。

较佳地，所述调度单元依据所述读抄请求对所述数据表中需要优先读抄的电表的对应数据项添加命中标签；所述调度单元依据预设的调度策略对具有命中标签的电表对应的数据项进行读抄排序。

较佳地，所述读抄模块遍历所述数据表，并筛选出具有命中标签的数据项，所述读抄模块依据具有命中标签的数据项获取需要优先读抄的电表并进行读抄排序，所述读抄模块依据读抄顺序对需要优先读抄的电表进行信息采集。

较佳地，所述电表为普通电表和/或智能电表。

相应地，本发明还公开了一种智能电表分布式数据集抄方法，其包括如下步骤：

S1、建立所有电表的注册表；

S2、依据主站发出的读抄请求及预设的调度策略将所述注册表转化为数据表；

S3、对所述数据表中需要优先读抄的电表进行信息采集；

S4、将采集到的电表数据存储至所述存储单元以供所述主站实时召读。

较佳地，所述步骤(1)具体包括：

S11、所述注册单元获取所有电表的数据项；

S12、依据预设的数据项校验机制依次对每一电表的数据项进行校验；

S13、将满足校验要求的电表的对应数据项进行登记注册并写入注册表。

较佳地，所述步骤(2)之后还包括：

S201、依据所述读抄请求对所述数据表中需要优先读抄的电表的对应数据项添加命中标签；

S202、依据预设的调度策略对所述数据表中需要优先读抄的电表的对应数据项进行读抄排序。

较佳地，所述步骤(3)具体包括：

S31、遍历所述数据表，并筛选出具有命中标签的数据项；

S32、依据具有命中标签的数据项获取需要优先读抄的电表并进行读抄排序；

S33、依据读抄顺序对需要优先读抄的电表进行信息采集。

与现有技术相比，本发明对需要优先读抄的电表进行优先采集及存储以供主站实时召读，从而满足主站对需要优先读抄的电表的信息的实时获取，有效提高了主站数据获取速率，满足集抄系统对新一代电表丰富数据项的不同读抄需求。

附图说明

图1是本发明的智能电表分布式数据集抄系统的结构框图；

图2是本发明的数据组织模块的结构框图；

图3是本发明的注册单元、注册表、调度单元和数据表之间的关系示意图；

图4是本发明的智能电表分布式数据集抄方法的流程框图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1所示，本实施例的智能电表分布式数据集抄系统100包括主站10、集中器20和若干电表30，集中器20与主站10电连接，所有电表30分别与集中器20电连接。其中，主站10是电表30数据的需求方，每天定时和/或不定时地对集中器20发出电表30数据的读抄请求，同时接收电表30运行中的各类主动告警信号。这里的电表30为普通电表30和/或智能电表30，智能电表30为新一代电表30，具备操作系统，允许高级APP的灵活安装与卸载，数据类型更加丰富。

可以理解的是，本发明适用于所有电表30均为普通电表的应用环境，也适用于所有电表30均为智能电表的应用环境，还适用于普通电表和智能电表混合使用的应用环境。

请参阅图1-图3所示，集中器20包括数据组织模块21，数据组织模块21依据主站10发出的读抄请求对需要优先读抄的电表30进行信息采集及存储，以供主站10实时召读。具体地，数据组织模块21包括注册单元211、调度单元212、读抄单元213和存储单元214，存储单元214具体为数据缓冲池。注册单元211、调度单元212、读抄单元213和存储单元214依次电连接，注册单元211对所有电表30的数据项进行登记注册并生成注册表2111。优选地，注册单元211获取所有电表30的数据项,注册单元211依据预设的数据项校验机制依次对每一电表30的数据项进行校验，注册单元211将满足校验要求的电表30的对应数据项进行登记注册并写入注册表2111，只有通过注册的数据项才能供调度单元212进行分配、调度。

进一步地，当有新的电表30接入集中器20时，注册单元211对当前电表30的数据项进行依据预设的数据项校验机制依次对每一电表30的数据项进行校验后，仅当当前电表30的数据项符合校验规则才予以登记注册，此时，注册单元211将当前电表30的数据项更新至注册表2111，以使注册表2111内的数据项实时更新。

调度单元212依据读抄请求及预设的调度策略将注册表2111转化为数据表2121，读抄模块对数据表2121中需要优先读抄的电表30进行信息采集，读抄模块将采集到的电表30数据存储至存储单元214以供主站10实时召读。该数据表2121包含了需要优先读抄的电表30的读抄顺序。

具体地，调度单元212依据读抄请求对数据表2121中需要优先读抄的电表30的对应数据项添加命中标签，对不需要优先读抄的电表30对应的数据项标记为未命中数据项。可以理解的是，数据表2121中除具有命中标签以外的数据项均不需要优先读抄，因此，可以对不需要优先读抄的电表30对应的数据项标记为未命中数据项。

调度单元212依据预设的调度策略对具有命中标签的电表30对应的数据项进行读抄排序。当主站10需要对不具有命中标签的电表30进行读抄操作时，主站10需要通过调度单元212将当前不具有命中标签的电表30在数据表2121中更新为具有命中标签，以供读抄单元213进行信息采集和存储。

较佳地，读抄模块遍历数据表2121，并筛选出具有命中标签的数据项，读抄模块依据具有命中标签的数据项获取需要优先读抄的电表30，读抄模块依据上述步骤获得的读抄顺序对需要优先读抄的电表30进行信息采集。

可以理解的是，不同的调度策略能够得出不同的读抄顺序，调度策略根据实际生产需求选定，在此不做限定。

请参阅图4所示，相应地，本发明还公开了一种智能电表分布式数据集抄方法，其包括如下步骤：

S1、建立所有电表的注册表。

S2、依据主站发出的读抄请求及预设的调度策略将注册表转化为数据表。

S3、对数据表中需要优先读抄的电表进行信息采集。

S4、将采集到的电表数据存储至存储单元以供主站实时召读。

较佳地，步骤(1)具体包括：

S11、获取所有电表的数据项；

S12、依据预设的数据项校验机制依次对每一电表的数据项进行校验。

S13、将满足校验要求的电表的对应数据项进行登记注册并写入注册表。

较佳地，步骤(2)之后还包括：

S201、依据读抄请求对数据表中需要优先读抄的电表的对应数据项添加命中标签。

可以理解的是，数据表中除不具有命中标签的均不需要优先读抄，因此，可以对对不需要优先读抄的电表对应的数据项标记为未命中数据项。

S202、依据预设的调度策略对数据表中需要优先读抄的电表的对应数据项进行读抄排序。

较佳地，步骤(3)具体包括：

S31、遍历数据表，并筛选出具有命中标签的数据项。

S32、依据具有命中标签的数据项获取需要优先读抄的电表并进行读抄排序。

S33、依据读抄顺序对需要优先读抄的电表进行信息采集。

结合图1-图4，本发明对需要优先读抄的电表30进行优先采集及存储以供主站实时召读，从而满足主站10对需要优先读抄的电表30的信息的实时获取，有效提高了主站10数据获取速率，满足集抄系统对新一代电表丰富数据项的不同读抄需求。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种智能电表分布式数据集抄系统，其特征在于：包括主站、集中器和若干电表，所述集中器与主站电连接，所有电表分别与所述集中器电连接，所述集中器包括数据组织模块，所述数据组织模块依据所述主站发出的读抄请求对需要优先读抄的电表进行信息采集及存储，以供所述主站实时召读。

2.如权利要求1所述的智能电表分布式数据集抄系统，其特征在于：所述数据组织模块包括注册单元、调度单元、读抄单元和存储单元，所述注册单元、调度单元、读抄单元和存储单元依次电连接，所述注册单元对所有电表的数据项进行登记注册并生成注册表；所述调度单元依据所述读抄请求及预设的调度策略将所述注册表转化为数据表，所述读抄模块对所述数据表中需要优先读抄的电表进行信息采集，所述读抄模块将采集到的电表数据存储至所述存储单元以供所述主站实时召读。

3.如权利要求2所述的智能电表分布式数据集抄系统，其特征在于：所述注册单元获取所有电表的数据项，所述注册单元依据预设的数据项校验机制依次对每一电表的数据项进行校验，所述注册单元将满足校验要求的电表的对应数据项进行登记注册并写入注册表。

4.如权利要求2所述的智能电表分布式数据集抄系统，其特征在于：所述调度单元依据所述读抄请求对所述数据表中需要优先读抄的电表的对应数据项添加命中标签；所述调度单元依据预设的调度策略对具有命中标签的电表对应的数据项进行读抄排序。

5.如权利要求4所述的智能电表分布式数据集抄系统，其特征在于：所述读抄模块遍历所述数据表，并筛选出具有命中标签的数据项，所述读抄模块依据具有命中标签的数据项获取需要优先读抄的电表并进行读抄排序，所述读抄模块依据读抄顺序对需要优先读抄的电表进行信息采集。

6.如权利要求1所述的智能电表分布式数据集抄系统，其特征在于：所述电表为普通电表和/或智能电表。

7.一种智能电表分布式数据集抄方法，其特征在于，包括如下步骤：

建立所有电表的注册表；

依据主站发出的读抄请求及预设的调度策略将所述注册表转化为数据表；

对所述数据表中需要优先读抄的电表进行信息采集；

将采集到的电表数据存储至所述存储单元以供所述主站实时召读。

8.如权利要求7所述的智能电表分布式数据集抄方法，其特征在于，所述建立所有电表的注册表，具体包括：

获取所有电表的数据项；

依据预设的数据项校验机制依次对每一电表的数据项进行校验；

将满足校验要求的电表的对应数据项进行登记注册并写入注册表。

9.如权利要求8所述的智能电表分布式数据集抄方法，其特征在于，所述依据主站发出的读抄请求及预设的调度策略，将所述注册表转化为数据表，之后还包括：

依据所述读抄请求对所述数据表中需要优先读抄的电表的对应数据项添加命中标签；

依据预设的调度策略对所述数据表中需要优先读抄的电表的对应数据项进行读抄排序。

10.如权利要求9所述的智能电表分布式数据集抄方法，其特征在于，所述对所述数据表中需要优先读抄的电表进行信息采集，具体包括：

遍历所述数据表，并筛选出具有命中标签的数据项；

依据具有命中标签的数据项获取需要优先读抄的电表并进行读抄排序；

依据读抄顺序对需要优先读抄的电表进行信息采集。

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