CN113053091A - 一种变电站辅助设备的数据接入方法、系统及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提出的一种变电站辅助设备的数据接入方法、系统及设备，包括：确定辅助设备的设备类型，并根据设备类型构建辅助设备的设备模型；将预设的自描述功能组件导入辅助设备，使辅助设备支持设备自身属性的报文读取；将基于消息发布或订阅的数据总线部署于预设的边缘物联代理装置内；采集辅助设备状态数据和设备模型数据并上传至所述数据总线；从数据总线中订阅预算分析数据，将预算分析数据导入预设边缘算法，运算完成后将边缘运算结果发布到数据总线上；从数据总线上订阅辅助设备数据，并上传到云主站。本发明能够实现对变电站内辅助设备的即插即用，提高了数据上传的即时性和可靠性。

Description

一种变电站辅助设备的数据接入方法、系统及设备
技术领域
本发明涉及变电站数据传输领域，更具体的说是涉及一种变电站辅助设备的数据接入方法、系统及设备。
背景技术
当前，电力部门在大力推进变电智慧物联体系建设进程，主要通过在变电站加装边缘物联代理，接入全站安防、消防、照明、环境监控、在线监测、辅助设施控制等数据，实现对变电站辅助设备的全面监控，提升设备状态全景感知水平。这就意味着变电站内各种类型末端检测设备要接入到边缘物联代理中，现场设备数量、类型随着建设过程的实施会一直处在一个变动的过程中。而传统的数据上传方式基本采用大点表的方式，当变电站辅助设备出现变更时，需要人工统计现场各项设备的所有测点，并上传至中台或者主站侧，以保持现场测量值与主站的统一。
但是，由于变电站数量多，设备数量大，设备类型多且建设过程中变电站辅助设备存在多次变更的情况，而采用传统的数据上传方式在每次变更时都需要重新人工维护变电站内大点表，且极容易造成变电站内设备测试与主站的不统一，从而严重影响数据质量。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的在于提供一种变电站辅助设备的数据接入方法、系统及设备，能够实现对变电站内辅助设备的即插即用，提高了数据上传的即时性和可靠性。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种变电站辅助设备的数据接入方法，包括如下步骤：
S1：确定辅助设备的设备类型，并根据设备类型构建辅助设备的设备模型；
S2：将预设的自描述功能组件导入辅助设备，使辅助设备支持设备自身属性的报文读取；
S3：将基于消息发布或订阅的数据总线部署于预设的边缘物联代理装置内；
S4：采集辅助设备状态数据和设备模型数据并上传至所述数据总线；
S5：从数据总线中订阅预算分析数据，将预算分析数据导入预设边缘算法，运算完成后将边缘运算结果发布到数据总线上；
S6：从数据总线上订阅辅助设备数据，并上传到云主站。
进一步，辅助设备的设备类型包括：安防设备、消防设备、照明设备、环境监控设备、在线监测设备和辅助控制设备。
进一步，设备模型包括：设备包含的预设测点数量信息、设备中每个预设测点的命名规范信息和设备自身属性的描述信息。
进一步，步骤S3还包括：
制定数据总线进行消息订阅/发布所需的主题；并对数据总线内的消息标识所属的设备和代表的服务类型。
进一步，步骤S4具体为：将采集的辅助设备状态数据、设备自描述属性数据转换成符合设备模型规范的格式并按照特定的主题发送到数据总线上。
进一步，辅助设备数据包括：
辅助设备状态数据、辅助设备采集数据和边缘运算结果数据。
相应的，本发明还公开了一种变电站辅助设备的数据接入系统，包括：
模型构建模块，用于确定辅助设备的设备类型，并根据设备类型构建辅助设备的设备模型；
功能设定模块，用于将预设的自描述功能组件导入辅助设备，使辅助设备支持设备自身属性的报文读取；
数据总线模块，所述数据总线模块部署在预设的边缘物联代理装置内，用于接收、发布和上传辅助设备数据；
数据采集模块，用于采集辅助设备状态数据和设备模型数据并上传至数据总线模块；
运算模块，用于从数据总线模块中订阅预算分析数据，将预算分析数据导入预设边缘算法，运算完成后将边缘运算结果发布到数据总线模块上；
上传模块，用于从数据总线模块上订阅辅助设备数据，并上传到云主站。
进一步，数据总线模块包括：
标识单元，用于制定数据总线进行消息订阅/发布所需的主题；并对数据总线内的消息标识所属的设备和代表的服务类型。
相应的，本发明还公开了一种变电站辅助设备的数据接入设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任一项所述变电站辅助设备的数据接入方法步骤。
对比现有技术，本发明有益效果在于：本发明提供了一种变电站辅助设备的数据接入方法、系统及设备，通过将变电站内各类辅助设备的模型化处理，并将设备模型在云主站入库，取代了之前新设备接入之后人工更新测点总表，并将点表文件上传主站同步的模式。可以实现对变电站内用于监测的辅助设备的即插即用，提供比之前更高效、更高并发的终端设备接入。
本发明通过采用基于订阅或发布模式的数据总线机制，借助设备本身属性自描述能力，通过在边缘物联代理装置中部署基于数据总线和边端物模型技术的数据接入框架，可以大大加速现场实施工作流程，有效提升数据采集数据的并发接入数量。有效提升变电站在线监测、辅助设备检测等业务系统的实时数据上传、数据接入可靠性能力，进一步优化业务系统数据不间断稳定传输能力。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
附图1是本发明的方法流程图。
附图2是本发明的系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做出说明。
实施例一：
如图1所示的一种变电站辅助设备的数据接入方法，包括如下步骤：
S1：确定辅助设备的设备类型，并根据设备类型构建辅助设备的设备模型。
其中，辅助设备的设备类型包括：安防设备、消防设备、照明设备、环境监控设备、在线监测设备和辅助控制设备。设备模型包括：设备包含的预设测点数量信息、设备中每个预设测点的命名规范信息和设备自身属性的描述信息。
S2：将预设的自描述功能组件导入辅助设备，使辅助设备支持设备自身属性的报文读取。
具体来说，可通过规范要求，变电站内各类型辅助设备支持设备自身属性的报文读取方法，从而达到设备自身的自描述。设备自身的自描述包括设备的资产、类型、厂家等。
S3：将基于消息发布或订阅的数据总线部署于预设的边缘物联代理装置内。
其中，需要对数据总线进行如下设置：
制定数据总线进行消息订阅/发布所需的主题；并对数据总线内的消息标识所属的设备和代表的服务类型。
S4：采集辅助设备状态数据和设备模型数据并上传至所述数据总线。
具体来说：将采集的辅助设备状态数据、设备自描述属性数据转换成符合设备模型规范的格式并按照特定的主题发送到数据总线上。
S5：从数据总线中订阅预算分析数据，将预算分析数据导入预设边缘算法，运算完成后将边缘运算结果发布到数据总线上。
S6：从数据总线上订阅辅助设备数据，并上传到云主站。
其中，辅助设备数据包括：辅助设备状态数据、辅助设备采集数据和边缘运算结果数据。
实施例二：
本实施例提供了一种一种变电站辅助设备的数据接入方法，包括如下步骤：
1、确定变电站内各类型辅助设备的物联模型，包括标准测点定义、支持即插即用的自描述、该类型设备包含测点定义。
2、将基于消息发布/订阅的数据总线部署于边缘物联代理装置内。
3、制定用于消息订阅/发布所需要的相关主题，用于标识数据总线上各种消息所属设备、消息代表的服务类型。
4、采集变电站内各种辅助设备的检测数据，发布设备状态、设备模型数据到数据总线。
5、对数据总线上的数据进行边缘计算：从数据总线订阅预算分析的数据，经过边缘计算后，将运算结果发布到数据总线上或实现本地控制。
6、数据上传：从数据总线上订阅需要的设备状态数据、设备采集数据，边缘运算结果数据，并实时上传到云主站。
实施例三：
相应的，如图2所示，本发明还公开了一种变电站辅助设备的数据接入系统，包括：
模型构建模块，用于确定辅助设备的设备类型，并根据设备类型构建辅助设备的设备模型。具体用于确定变电站内主要辅助设备类型，包括安防、消防、照明、环境监控、在线监测、辅助设施控制等，然后构建各类型辅助设备的设备模型，其中包括每个测点的标准命名，设备自身属性描述、以及每个类型设备包含的测点数量等信息。
功能设定模块，用于将预设的自描述功能组件导入辅助设备，使辅助设备支持设备自身属性的报文读取。可通过为辅助设备设置现有规范要求，使变电站内各类型辅助设备支持设备自身属性的报文读取方法，从而达到设备自身的自描述。
数据总线模块，所述数据总线模块部署在预设的边缘物联代理装置内，用于接收、发布和上传辅助设备数据。数据总线模块内设有标识单元，用于制定数据总线进行消息订阅/发布所需的主题；并对数据总线内的消息标识所属的设备和代表的服务类型。可通过代码建立部署在边缘物联代理装置内的基于消息发布/订阅传输数据总线，并与设备模型进行结合，从而实现数据总线模块的构建。
数据采集模块，用于采集辅助设备状态数据和设备模型数据并上传至数据总线模块。可采用具有数据采集功能的APP实现，此类APP能够将采集到的数据、设备自描述属性转换成符合设备模型规范的格式并按照特定的主题发送到数据总线上。另外，所有订阅该主题的APP均可以保证收到该主题所有数据。从而完全解耦数据采集、分析、上传各部分的关联。增加可靠性、并发处理能力。
运算模块，用于从数据总线模块中订阅预算分析数据，将预算分析数据导入预设边缘算法，运算完成后将边缘运算结果发布到数据总线模块上。运算模块也可通过定制APP实现，此类APP负责本地的数据处理，从数据总线模块上订阅数据并将计算结果发回数据总线模块，从而完成本地数据处理、联动。
上传模块，用于从数据总线模块上订阅辅助设备数据，并上传到云主站。上传模块同样可以采用APP实现，此类具备上传功能的APP,能够订阅数据总线模块内的设备属性类的主题数据，并将接入设备状态实时上传云主站。
实施例四：
相应的，本发明还公开了一种变电站辅助设备的数据接入设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序。
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任一项所述变电站辅助设备的数据接入方法步骤。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中如U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机终端(可以是个人计算机，服务器，或者第二终端、网络终端等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。
同理，在本发明各个实施例中的各处理单元可以集成在一个功能模块中，也可以是各个处理单元物理存在，也可以两个或两个以上处理单元集成在一个功能模块中。
结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

Claims (9)

1.一种变电站辅助设备的数据接入方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：确定辅助设备的设备类型，并根据设备类型构建辅助设备的设备模型；
S2：将预设的自描述功能组件导入辅助设备，使辅助设备支持设备自身属性的报文读取；
S3：将基于消息发布或订阅的数据总线部署于预设的边缘物联代理装置内；
S4：采集辅助设备状态数据和设备模型数据并上传至所述数据总线；
S5：从数据总线中订阅预算分析数据，将预算分析数据导入预设边缘算法，运算完成后将边缘运算结果发布到数据总线上；
S6：从数据总线上订阅辅助设备数据，并上传到云主站。
2.根据权利要求1所述的变电站辅助设备的数据接入方法，其特征在于，所述辅助设备的设备类型包括：
安防设备、消防设备、照明设备、环境监控设备、在线监测设备和辅助控制设备。
3.根据权利要求1所述的变电站辅助设备的数据接入方法，其特征在于，所述设备模型包括：设备包含的预设测点数量信息、设备中每个预设测点的命名规范信息和设备自身属性的描述信息。
4.根据权利要求1所述的变电站辅助设备的数据接入方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：
制定数据总线进行消息订阅/发布所需的主题；并对数据总线内的消息标识所属的设备和代表的服务类型。
5.根据权利要求1所述的变电站辅助设备的数据接入方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：
将采集的辅助设备状态数据、设备自描述属性数据转换成符合设备模型规范的格式并按照特定的主题发送到数据总线上。
6.根据权利要求1所述的变电站辅助设备的数据接入方法，其特征在于，所述辅助设备数据包括：
辅助设备状态数据、辅助设备采集数据和边缘运算结果数据。
7.一种变电站辅助设备的数据接入系统，其特征在于，包括：
模型构建模块，用于确定辅助设备的设备类型，并根据设备类型构建辅助设备的设备模型；
功能设定模块，用于将预设的自描述功能组件导入辅助设备，使辅助设备支持设备自身属性的报文读取；
数据总线模块，所述数据总线模块部署在预设的边缘物联代理装置内，用于接收、发布和上传辅助设备数据；
数据采集模块，用于采集辅助设备状态数据和设备模型数据并上传至数据总线模块；
运算模块，用于从数据总线模块中订阅预算分析数据，将预算分析数据导入预设边缘算法，运算完成后将边缘运算结果发布到数据总线模块上；
上传模块，用于从数据总线模块上订阅辅助设备数据，并上传到云主站。
8.根据权利要求7所述的变电站辅助设备的数据接入系统，其特征在于，所述数据总线模块包括：
标识单元，用于制定数据总线进行消息订阅/发布所需的主题；并对数据总线内的消息标识所属的设备和代表的服务类型。
9.一种变电站辅助设备的数据接入设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述变电站辅助设备的数据接入方法步骤。
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