CN113241847A - 一种配电、用电设备电力运行数据采集及在线监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种配电、用电设备电力运行数据采集及在线监测系统，电力数据采集及在线监测系统包括数据采集单元、统计分析二次计算单元、在线监测网页端单元和在线监测移动端单元相互连接，本发明一种配电、用电设备电力运行数据采集及在线监测系统，电力数据采集及在线监测系统包括数据采集单元、统计分析二次计算单元、在线监测网页端单元、在线监测移动端单元，企业管理者可以通过电力数据采集及在线监测系统随时随地查看企业的实时、历史用电数据以及用电统计分析数据，满足企业管理人员对掌握企业用电情况、发掘节能降成本的需求。

Description

一种配电、用电设备电力运行数据采集及在线监测系统
技术领域
本发明涉及配电、用电设备电力采集和监测系统，特别涉及一种配电、用电设备电力运行数据采集及在线监测系统，属于配电、用电设备电力运行技术领域。
背景技术
用电作为企业生产成本的其中一个重要部分，越来越受到企业管理人员的关注，传统的用电数据只能依托供电部门每月提供一次的电费单，或通过人手不定时到电力监测仪表的安装所在位置抄录监测仪表上显示的数据的手段。人手抄录只能抄到如电量等简单的几项参数，且人手抄录的次数有限且抄录成本较高，无法形成一套完整的用电体系数据，并且当电力监测仪表众多、安装分散时(如产业园区、商场等企业)，基于人力不定时抄录数据的方式更加难实现用电监测的目标，无法满足企业管理人员了解用电情况、寻求节能降成本的诉求。
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述人手抄录配电、用电监测仪表数据难度大、不及时、成本高，无法形成一套完整的用电体系数据，无法满足企业管理人员了解用电情况、寻求节能降成本的诉求的问题，提供一种实时采集电力监测仪表数据、实时进行数据二次统计分析及呈现的用电数据采集及在线监测系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种配电、用电设备电力运行数据采集及在线监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种配电、用电设备电力运行数据采集及在线监测系统，电力运行数据采集及在线监测系统包括数据采集单元、统计分析二次计算单元、在线监测网页端单元和在线监测移动端单元相互连接：
所述数据采集单元用于接收企业现场安装的电力监测仪表、数据集采器、数据网关上传的用电数据，并进行合并、拆解、转码、解析、校验、清洗、入库等处理；
所述统计分析二次计算单元用于对由数据采集单元采集到的数据进行二次计算，并将二次计算所得结果入库，供在线监测网页端单元以及在线监测移动端单元所用；
所述在线监测网页端单元根据用电监测及分析的不同需求及场景，利用数据采集单元采集到的原始用电数据，以及统计分析二次计算单元所得的用电分析数据，系统用户通过网页浏览器，输入正确的系统地址、账号及密码，即可查看不同维度、不同呈现方式的用电数据；
所述在线监测移动端单元满足系统用户更便捷、快速查看关键用电数据的需求，同样利用数据采集单元采集到的原始用电数据，以及统计分析二次计算单元所得的用电分析数据，系统用户在移动终端上安装本系统附带的移动应用(本移动应用包含安卓版本以及iOS版本)后，输入正确的账号及密码，即可查看采集到的及统计分析所得的不同维度、不同呈现方式的用电数据。
作为本发明的一种优选技术方案，所述数据采集模块包括互相连接的数据包处理模块、报文解析模块、数据校验模块、数据持久化模块、数据采集项管理模块和设备网络状态监测模块，所述数据采集单元作为系统数据底层设施，负责接收电力监测仪表等终端上传的数据并进行一系列的处理，提供相关数据给统计分析二次计算单元、在线监测网页端单元、在线监测移动端单元使用。
作为本发明的一种优选技术方案，所述数据包处理模块用于合并、拆解数据包，形成一个个完整的设备数据报文供报文解析模块使用；所述报文解析模块用于将经过编码的报文转换为系统能处理的数据结构并映射到数据采集项管理模块中设置的数据模型；所述数据校验模块用于检验数据正确性并过滤掉异常数据；数据持久化模块用于将经过校验过滤处理之后的正常数据存放到数据库；数据采集项管理模块用于设置采集数据模型，辅助报文解析模块进行数据解析；设备网络状态监测模块用于监测电力监测仪表等终端与系统服务器的连接情况，实时反馈电力监测仪表的在线、离线状态。
作为本发明的一种优选技术方案，所述统计分析二次计算单元互相连接的电价管理模块、小时电量统计模块、日电量统计模块、月电量统计模块、最值分析模块、电费分析模块和虚拟表模块，统计分析二次计算单元将数据采集单元采集处理好的数据，按系统业务范围需要进行二次计算，并将二次计算所得结果数据入库保存，以供在线监测网页端单元以及在线监测移动端单元进行数据呈现所用。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电价管理模块用于设置用电峰谷各时段开始结束时间点以及对应的电费单价信息；小时电量统计模块用于汇总统计各被监测电力设备每小时的用电量；日电量统计模块用于汇总统计各被监测电力设备每日的用电量；月电量统计模块用于汇总统计各被监测电力设备每月的用电量；最值分析模块用于统计各项电能参数的某时段的最大值、最小值、平均值；电费分析模块结合电价管理模块用于统计电费相关数据；虚拟表模块用于设置虚拟电力监测仪表，根据预设公式将一到多个实体电力监测仪表数据进行二次运算得出虚拟电力监测仪表电能数据。
作为本发明的一种优选技术方案，所述在线监测网页端单元包括互相连接的能源看板模块、实时状态模块、对分分析模块、工况分析模块、最大需量模块、能效月报模块、电量报表模块和历史数据模块，在线监测网页端单元通过不同维度的数据，向企业管理者呈现丰富实用的用电体系分析数据，帮忙企业管理者深入了解企业用电情况，有助于发掘企业用电优化点。
作为本发明的一种优选技术方案，所述能源看板模块用于展示企业整体用电概要情况；实时状态模块用于展示各电力监测仪表采集到的最新数据；对比分析模块用于同时对不同电力监测仪表、不同电能参数项、不同时间段进行同图对比；工况分析模块用于分析被监测电力设备的不同负荷率区间分布情况；最大需量模块用于监测企业用电户负荷率需量使用情况；能效月报模块用于展示企业用电户的月电量、电费等综合情况；电量报表模块用于展示日、月、年维度的用电量统计报表；历史数据模块用于查询系统采集的历史数据。
作为本发明的一种优选技术方案，所述在线监测移动端单元包括互相连接的模块：用电概况模块、用电成本模块、用电负荷模块、最大需量模块和历史数据模块，企业管理者通过本系统移动端应用，可以随时随地、便捷地掌握企业用电情况。
作为本发明的一种优选技术方案，所述用电概况模块用于展示企业整体用电概要情况；用电成本模块用于展示企业用电峰谷时段分布、平均电价等信息；用电负荷模块用于展示被监测电力设备的负荷率变化趋势情况；最大需量模块用于监测企业用电户负荷率需量使用情况；历史数据模块用于查询系统采集的历史数据。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种配电、用电设备电力运行数据采集及在线监测系统，电力运行数据采集及在线监测系统包括数据采集单元、统计分析二次计算单元、在线监测网页端单元、在线监测移动端单元，企业管理者可以通过电力运行数据采集及在线监测系统随时随地查看企业的实时、历史用电数据以及用电统计分析数据，满足企业管理人员对掌握企业用电情况、发掘节能降成本的需求。
附图说明
图1为本发明的单元示意图；
图2为本发明的数据采集单元流程示意图；
图3为本发明的统计分析二次计算单元流程示意图；
图4为本发明的在线监测网页端单元流程示意图；
图5为本发明的在线监测移动端单元流程示意图。
图中：1、数据采集单元；2、统计分析二次计算单元；3、在线监测网页端单元；4、在线监测移动端单元；11、数据包处理模块；12、报文解析模块；13、数据校验模块；14、数据持久化模块；15、数据采集项管理模块；16、设备网络状态监测模块；21、电价管理模块；22、小时电量统计模块；23、日电量统计模块；24、月电量统计模块；25、最值分析模块；26、电费分析模块；27、虚拟表模块；31、能源看板模块；32、实时状态模块；33、对比分析模块；34、工况分析模块；35、最大需量模块；36、能效月报模块；37、电量报表模块；38、历史数据模块；41、用电概况模块；42、用电成本模块；43、用电负荷模块；44、最大需量模块；45、历史数据模块。
具体实施方式
对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供了一种配电、用电设备电力运行数据采集及在线监测系统：
实施例一：
该电力数据采集及在线监测系统包括数据采集单元1、统计分析二次计算单元2、在线监测网页端单元3和在线监测移动端单元4相互连接，其特征在于：
数据采集单元1用于接收企业现场安装的电力监测仪表、数据集采器、数据网关上传的用电数据，并进行合并、拆解、转码、解析、校验、清洗、入库等处理；
统计分析二次计算单元2用于对由数据采集单元1采集到的数据进行二次计算，并将二次计算所得结果入库，供在线监测网页端单元3以及在线监测移动端单元4所用；
在线监测网页端单元3根据用电监测及分析的不同需求及场景，利用数据采集单元1采集到的原始用电数据，以及统计分析二次计算单元2所得的用电分析数据，系统用户通过网页浏览器，输入正确的系统地址、账号及密码，即可查看不同维度、不同呈现方式的用电数据；
在线监测移动端单元4满足系统用户更便捷、快速查看关键用电数据的需求，同样利用数据采集单元1采集到的原始用电数据，以及统计分析二次计算单元2所得的用电分析数据，系统用户在移动终端上安装本系统附带的移动应用(本移动应用包含安卓版本以及iOS版本)后，输入正确的账号及密码，即可查看采集到的及统计分析所得的不同维度、不同呈现方式的用电数据。
实施例二：
数据采集模块1包括互相连接的数据包处理模块11、报文解析模块12、数据校验模块13、数据持久化模块14、数据采集项管理模块15和设备网络状态监测模块16，数据采集单元1作为系统数据底层设施，负责接收电力监测仪表等终端上传的数据并进行一系列的处理，提供相关数据给统计分析二次计算单元2、上数据在线监测网页端单元3、在线监测移动端单元4使用，数据包处理模块11用于合并、拆解数据包，形成一个个完整的设备数据报文供报文解析模块12使用；报文解析模块12用于将经过编码的报文转换为系统能处理的数据结构并映射到数据采集项管理模块15中设置的数据模型；数据校验模块13用于检验数据正确性并过滤掉异常数据；数据持久化模块14用于将经过校验过滤处理之后的正常数据存放到数据库；数据采集项管理模块15用于设置采集数据模型，辅助报文解析模块12进行数据解析；设备网络状态监测模块16用于监测电力监测仪表等终端与系统服务器的连接情况，实时反馈电力监测仪表的在线、离线状态。
实施例三：
统计分析二次计算单元2互相连接的电价管理模块21、小时电量统计模块22、日电量统计模块23、月电量统计模块24、最值分析模块25、电费分析模块26和虚拟表模块27，统计分析二次计算单元2将数据采集单元1采集处理好的数据，按系统业务范围需要进行二次计算，并将二次计算所得结果数据入库保存，以供在线监测网页端单元3以及在线监测移动端单元4进行数据呈现所用，电价管理模块21用于设置用电峰谷各时段开始结束时间点以及对应的电费单价信息；小时电量统计模块22用于汇总统计各被监测电力设备每小时的用电量；日电量统计模块23用于汇总统计各被监测电力设备每日的用电量；月电量统计模块24用于汇总统计各被监测电力设备每月的用电量；最值分析模块25用于统计各项电能参数的某时段的最大值、最小值、平均值；电费分析模块26结合电价管理模块21用于统计电费相关数据；虚拟表模块27用于设置虚拟电力监测仪表，根据预设公式将一到多个实体电力监测仪表数据进行二次运算得出虚拟电力监测仪表电能数据。
实施例四：
在线监测网页端单元3包括互相连接的能源看板模块31、实时状态模块32、对比分析模块33、工况分析模块34、最大需量模块35、能效月报模块36、电量报表模块37和历史数据模块38，在线监测网页端单元3通过不同维度的数据，向企业管理者呈现丰富实用的用电体系分析数据，帮忙企业管理者深入了解企业用电情况，有助于发掘企业用电优化点，能源看板模块31用于展示企业整体用电概要情况；实时状态模块32用于展示各电力监测仪表采集到的最新数据；对比分析模块33用于同时对不同电力监测仪表、不同电能参数项、不同时间段进行同图对比；工况分析模块34用于分析被监测电力设备的不同负荷率区间分布情况；最大需量模块35用于监测企业用电户负荷率需量使用情况；能效月报模块36用于展示企业用电户的月电量、电费等综合情况；电量报表模块37用于展示日、月、年维度的用电量统计报表；历史数据模块38用于查询系统采集的历史数据。
实施例五：
在线监测移动端单元4包括互相连接的模块：用电概况模块41、用电成本模块42、用电负荷模块43、最大需量模块44和历史数据模块45，企业管理者通过本系统移动端应用，可以随时随地、便捷地掌握企业用电情况，用电概况模块41用于展示企业整体用电概要情况；用电成本模块42用于展示企业用电峰谷时段分布、平均电价等信息；用电负荷模块43用于展示被监测电力设备的负荷率变化趋势情况；最大需量模块44用于监测企业用电户负荷率需量使用情况；历史数据模块45用于查询系统采集的历史数据。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种配电、用电设备电力运行数据采集及在线监测系统，该电力运行数据采集及在线监测系统包括数据采集单元(1)、统计分析二次计算单元(2)、在线监测网页端单元(3)和在线监测移动端单元(4)相互连接，其特征在于：
所述数据采集单元(1)用于接收企业现场安装的电力监测仪表、数据集采器、数据网关上传的用电数据，并进行合并、拆解、转码、解析、校验、清洗、入库等处理；
所述统计分析二次计算单元(2)用于对由数据采集单元(1)采集到的数据进行二次计算，并将二次计算所得结果入库，供在线监测网页端单元(3)以及在线监测移动端单元(4)所用；
所述在线监测网页端单元(3)根据用电监测及分析的不同需求及场景，利用数据采集单元(1)采集到的原始用电数据，以及统计分析二次计算单元(2)所得的用电分析数据，系统用户通过网页浏览器，输入正确的系统地址、账号及密码，即可查看不同维度、不同呈现方式的用电数据；
所述在线监测移动端单元(4)满足系统用户更便捷、快速查看关键用电数据的需求，同样利用数据采集单元(1)采集到的原始用电数据，以及统计分析二次计算单元(2)所得的用电分析数据，系统用户在移动终端上安装本系统附带的移动应用(本移动应用包含安卓版本以及iOS版本)后，输入正确的账号及密码，即可查看采集到的及统计分析所得的不同维度、不同呈现方式的用电数据。
2.根据权利要求1所述的一种配电、用电设备电力运行数据采集及在线监测系统，其特征在于：所述数据采集模块(1)包括互相连接的数据包处理模块(11)、报文解析模块(12)、数据校验模块(13)、数据持久化模块(14)、数据采集项管理模块(15)和设备网络状态监测模块(16)，所述数据采集单元(1)作为系统数据底层设施，负责接收电力监测仪表等终端上传的数据并进行一系列的处理，提供相关数据给统计分析二次计算单元(2)、在线监测网页端单元(3)、在线监测移动端单元(4)使用。
3.根据权利要求2所述的一种配电、用电设备电力运行数据采集及在线监测系统，其特征在于：所述数据包处理模块(11)用于合并、拆解数据包，形成一个个完整的设备数据报文供报文解析模块(12)使用；所述报文解析模块(12)用于将经过编码的报文转换为系统能处理的数据结构并映射到数据采集项管理模块(15)中设置的数据模型；所述数据校验模块(13)用于检验数据正确性并过滤掉异常数据；数据持久化模块(14)用于将经过校验过滤处理之后的正常数据存放到数据库；数据采集项管理模块(15)用于设置采集数据模型，辅助报文解析模块(12)进行数据解析；设备网络状态监测模块(16)用于监测电力监测仪表等终端与系统服务器的连接情况，实时反馈电力监测仪表的在线、离线状态。
4.根据权利要求1所述的一种配电、用电设备电力运行数据采集及在线监测系统，其特征在于：所述统计分析二次计算单元(2)互相连接的电价管理模块(21)、小时电量统计模块(22)、日电量统计模块(23)、月电量统计模块(24)、最值分析模块(25)、电费分析模块(26)和虚拟表模块(27)，统计分析二次计算单元(2)将数据采集单元(1)采集处理好的数据，按系统业务范围需要进行二次计算，并将二次计算所得结果数据入库保存，以供在线监测网页端单元(3)以及在线监测移动端单元(4)进行数据呈现所用。
5.根据权利要求4所述的一种配电、用电设备电力运行数据采集及在线监测系统，其特征在于：所述电价管理模块(21)用于设置用电峰谷各时段开始结束时间点以及对应的电费单价信息；小时电量统计模块(22)用于汇总统计各被监测电力设备每小时的用电量；日电量统计模块(23)用于汇总统计各被监测电力设备每日的用电量；月电量统计模块(24)用于汇总统计各被监测电力设备每月的用电量；最值分析模块(25)用于统计各项电能参数的某时段的最大值、最小值、平均值；电费分析模块(26)结合电价管理模块(21)用于统计电费相关数据；虚拟表模块(27)用于设置虚拟电力监测仪表，根据预设公式将一到多个实体电力监测仪表数据进行二次运算得出虚拟电力监测仪表电能数据。
6.根据权利要求1所述的一种配电、用电设备电力运行数据采集及在线监测系统，其特征在于：所述在线监测网页端单元(3)包括互相连接的能源看板模块(31)、实时状态模块(32)、对比分析模块(33)、工况分析模块(34)、最大需量模块(35)、能效月报模块(36)、电量报表模块(37)和历史数据模块(38)，在线监测网页端单元(3)通过不同维度的数据，向企业管理者呈现丰富实用的用电体系分析数据，帮忙企业管理者深入了解企业用电情况，有助于发掘企业用电优化点。
7.根据权利要求6所述的一种配电、用电设备电力运行数据采集及在线监测系统，其特征在于：所述能源看板模块(31)用于展示企业整体用电概要情况；实时状态模块(32)用于展示各电力监测仪表采集到的最新数据；对比分析模块(33)用于同时对不同电力监测仪表、不同电能参数项、不同时间段进行同图对比；工况分析模块(34)用于分析被监测电力设备的不同负荷率区间分布情况；最大需量模块(35)用于监测企业用电户负荷率需量使用情况；能效月报模块(36)用于展示企业用电户的月电量、电费等综合情况；电量报表模块(37)用于展示日、月、年维度的用电量统计报表；历史数据模块(38)用于查询系统采集的历史数据。
8.根据权利要求1所述的一种配电、用电设备电力运行数据采集及在线监测系统，其特征在于：所述在线监测移动端单元(4)包括互相连接的模块：用电概况模块(41)、用电成本模块(42)、用电负荷模块(43)、最大需量模块(44)和历史数据模块(45)，企业管理者通过本系统移动端应用，可以随时随地、便捷地掌握企业用电情况。
9.根据权利要求8所述的一种配电、用电设备电力运行数据采集及在线监测系统，其特征在于：所述用电概况模块(41)用于展示企业整体用电概要情况；用电成本模块(42)用于展示企业用电峰谷时段分布、平均电价等信息；用电负荷模块(43)用于展示被监测电力设备的负荷率变化趋势情况；最大需量模块(44)用于监测企业用电户负荷率需量使用情况；历史数据模块(45)用于查询系统采集的历史数据。
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