CN113742164B - 基于数字电网的多样化数据采集系统、方法和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种基于数字电网的多样化数据采集系统、方法和存储介质，包括：远程终端单元、服务器实例、kafka单元、scada单元和监视单元，一个远程终端单元连接至两个不同的服务器实例，所有服务器实例均依次通过kafka单元、scada单元连接至监视单元；多个远程终端单元包括有用于获取输电网设备的第一电气信息的第一远程终端、用于获取汽车充电桩的第二电气信息的第二远程终端、用于获取清洁能源设备的第三电气信息的第三远程终端。根据本发明实施例的技术方案，设置了第一远程终端、第二远程终端和第三远程终端分别用于监测输电网设备、汽车充电桩以及清洁能源设备的电气信息，从而能够采集多样化的电网数据，便于后续能够对多方面的数据进行分析处理。

Description

基于数字电网的多样化数据采集系统、方法和存储介质

技术领域

本发明实施例涉及但不限于数字电网技术领域，尤其涉及一种基于数字电网的多样化数据采集系统、基于数字电网的多样化数据采集方法、控制器和计算机可读存储介质。

背景技术

数字电网的建设过程是传统电网的数字化、智能化、互联网化过程。对传统电网进行数字化转型，遵循网络安全标准和统一电网数据模型构建相对应的数字孪生电网，用先进的数字技术平台，以“计算能力+数据+模型+算法”形成强大的“算力”，依托物联网、互联网打通电网相关各方的感知、分析、决策、业务等各环节，使电网公司具备超强感知能力、明智决策能力和快速执行能力，让数字电网的边界从传统电网扩展至社会的方方面面，变革传统电网的管理、运营和服务模式，驱动相关产业的能量流、资金流、物流、业务流、人才流的广泛配置，用“电力+算力”推动能源革命和新能源体系建设，助力国家经济体系现代化，构建本体安全的数字电网新体系。

但是，对于现有的数字电网，由于其采集的数据来源有限，因此难以获取到各方各面的数据，从而难以对多方面的数据进行分析处理。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本发明实施例提供了一种基于数字电网的多样化数据采集系统、基于数字电网的多样化数据采集方法、控制器和计算机可读存储介质，能够采集多样化的电网数据。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于数字电网的多样化数据采集系统，包括：远程终端单元、服务器实例、kafka单元、scada单元和监视单元,所述远程终端单元和所述服务器实例的数量均为多个，一个所述远程终端单元连接至两个不同的所述服务器实例，所有多个服务器实例均依次通过所述kafka单元、所述scada单元连接至所述监视单元；

其中，多个所述远程终端单元包括有用于监测输电网设备的第一远程终端、用于监测汽车充电桩的第二远程终端、用于监测清洁能源设备的第三远程终端；所述第一远程终端用于获取所述输电网设备的第一电气信息并发送至所述服务器实例；所述第二远程终端用于获取所述汽车充电桩的第二电气信息并发送至所述服务器实例；所述第三远程终端用于获取所述清洁能源设备的第三电气信息并发送至所述服务器实例；所述服务器实例用于获取所述第一电气信息、所述第二电气信息和所述第三电气信息，并将述第一电气信息、所述第二电气信息和所述第三电气信息依次通过所述kafka单元、所述scada单元发送至所述监视单元。

根据本发明实施例的基于数字电网的多样化数据采集系统，至少具有如下有益效果：本发明实施例的多样化数据采集系统包括有远程终端单元、服务器实例、kafka单元、scada单元和监视单元，其中，多个远程终端单元包括有用于监测输电网设备的第一远程终端、用于监测汽车充电桩的第二远程终端、用于监测清洁能源设备的第三远程终端。根据本发明实施例的技术方案，设置了第一远程终端、第二远程终端和第三远程终端分别用于监测输电网设备、汽车充电桩以及清洁能源设备的电气信息，从而能够采集多样化的电网数据，便于后续能够对多方面的数据进行分析处理。

根据本发明的一些实施例，所述清洁能源设备包括如下至少之一：风力发电设备、太阳能发电设备、水利发电设备。

根据本发明的一些实施例，所述第一远程终端分别通过第一主用通道和第一备用通道连接至两个不同的所述服务器实例；所述第二远程终端分别通过第二主用通道和第二备用通道连接至两个不同的所述服务器实例；所述第三远程终端分别通过第三主用通道和第三备用通道连接至两个不同的所述服务器实例。

根据本发明的一些实施例，所述多样化数据采集系统还包括调度单元，所述监视单元还通过所述调度单元连接至所有所述服务器实例。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于数字电网的多样化数据采集方法，所述多样化数据采集方法应用于基于数字电网的多样化数据采集系统，所述基于数字电网的多样化数据采集系统包括远程终端单元、服务器实例、kafka单元、scada单元和监视单元,所述远程终端单元和所述服务器实例的数量均为多个，一个所述远程终端单元连接至两个不同的所述服务器实例，所有多个服务器实例均依次通过所述kafka单元、所述scada单元连接至所述监视单元；

其中，多个所述远程终端单元包括有用于监测输电网设备的第一远程终端、用于监测汽车充电桩的第二远程终端、用于监测清洁能源设备的第三远程终端；

所述多样化数据采集方法包括：

所述第一远程终端获取所述输电网设备的第一电气信息，并发送至所述服务器实例；

所述第二远程终端获取所述汽车充电桩的第二电气信息，并发送至所述服务器实例；

所述第三远程终端获取所述清洁能源设备的第三电气信息，并发送至所述服务器实例；

所述服务器实例获取所述第一电气信息、所述第二电气信息和所述第三电气信息，并将述第一电气信息、所述第二电气信息和所述第三电气信息依次通过所述kafka单元、所述scada单元发送至所述监视单元。

根据本发明实施例的基于数字电网的多样化数据采集方法，至少具有如下有益效果：本发明实施例的多样化数据采集系统包括有远程终端单元、服务器实例、kafka单元、scada单元和监视单元，其中，多个远程终端单元包括有用于监测输电网设备的第一远程终端、用于监测汽车充电桩的第二远程终端、用于监测清洁能源设备的第三远程终端。根据本发明实施例的技术方案，设置了第一远程终端、第二远程终端和第三远程终端分别用于监测输电网设备、汽车充电桩以及清洁能源设备的电气信息，从而能够采集多样化的电网数据，便于后续能够对多方面的数据进行分析处理。

根据本发明的一些实施例，所述清洁能源设备包括如下至少之一：风力发电设备、太阳能发电设备、水利发电设备。

根据本发明的一些实施例，所述第一远程终端分别通过第一主用通道和第一备用通道连接至两个不同的所述服务器实例；所述第二远程终端分别通过第二主用通道和第二备用通道连接至两个不同的所述服务器实例；所述第三远程终端分别通过第三主用通道和第三备用通道连接至两个不同的所述服务器实例。

根据本发明的一些实施例，所述多样化数据采集系统还包括调度单元，所述监视单元还通过所述调度单元连接至所有所述服务器实例。

第三方面，本发明实施例还提供了一种控制器，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第二方面所述的多样化数据采集方法。

根据本发明实施例的控制器，至少具有如下有益效果：本发明实施例的多样化数据采集系统包括有远程终端单元、服务器实例、kafka单元、scada单元和监视单元，其中，多个远程终端单元包括有用于监测输电网设备的第一远程终端、用于监测汽车充电桩的第二远程终端、用于监测清洁能源设备的第三远程终端。根据本发明实施例的技术方案，设置了第一远程终端、第二远程终端和第三远程终端分别用于监测输电网设备、汽车充电桩以及清洁能源设备的电气信息，从而能够采集多样化的电网数据，便于后续能够对多方面的数据进行分析处理。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如上述第二方面所述的多样化数据采集方法。

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，至少具有如下有益效果：本发明实施例的多样化数据采集系统包括有远程终端单元、服务器实例、kafka单元、scada单元和监视单元，其中，多个远程终端单元包括有用于监测输电网设备的第一远程终端、用于监测汽车充电桩的第二远程终端、用于监测清洁能源设备的第三远程终端。根据本发明实施例的技术方案，设置了第一远程终端、第二远程终端和第三远程终端分别用于监测输电网设备、汽车充电桩以及清洁能源设备的电气信息，从而能够采集多样化的电网数据，便于后续能够对多方面的数据进行分析处理。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1是本发明一个实施例提供的用于执行基于数字电网的多样化数据采集方法的控制器的示意图；

图2是本发明一个实施例提供的基于数字电网的多样化数据采集系统的架构图；

图3是本发明一个实施例提供的基于数字电网的多样化数据采集方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

在传统技术中，数字电网的建设过程是传统电网的数字化、智能化、互联网化过程。对传统电网进行数字化转型，遵循网络安全标准和统一电网数据模型构建相对应的数字孪生电网，用先进的数字技术平台，以“计算能力+数据+模型+算法”形成强大的“算力”，依托物联网、互联网打通电网相关各方的感知、分析、决策、业务等各环节，使电网公司具备超强感知能力、明智决策能力和快速执行能力，让数字电网的边界从传统电网扩展至社会的方方面面，变革传统电网的管理、运营和服务模式，驱动相关产业的能量流、资金流、物流、业务流、人才流的广泛配置，用“电力+算力”推动能源革命和新能源体系建设，助力国家经济体系现代化，构建本体安全的数字电网新体系。但是，对于现有的数字电网，由于其采集的数据来源有限，因此难以获取到各方各面的数据，从而难以对多方面的数据进行分析处理。

基于上述情况，本发明实施例提供了一种基于数字电网的多样化数据采集系统、基于数字电网的多样化数据采集方法、控制器和计算机可读存储介质，包括：远程终端单元、服务器实例、kafka单元、scada单元和监视单元,远程终端单元和服务器实例的数量均为多个，一个远程终端单元连接至两个不同的服务器实例，所有多个服务器实例均依次通过kafka单元、scada单元连接至监视单元；其中，多个远程终端单元包括有用于监测输电网设备的第一远程终端、用于监测汽车充电桩的第二远程终端、用于监测清洁能源设备的第三远程终端；第一远程终端用于获取输电网设备的第一电气信息并发送至服务器实例；第二远程终端用于获取汽车充电桩的第二电气信息并发送至服务器实例；第三远程终端用于获取清洁能源设备的第三电气信息并发送至服务器实例；服务器实例用于获取第一电气信息、第二电气信息和第三电气信息，并将述第一电气信息、第二电气信息和第三电气信息依次通过kafka单元、scada单元发送至监视单元。根据本发明实施例的技术方案，设置了第一远程终端、第二远程终端和第三远程终端分别用于监测输电网设备、汽车充电桩以及清洁能源设备的电气信息，从而能够采集多样化的电网数据，便于后续能够对多方面的数据进行分析处理。

下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。

如图1所示，图1是本发明一个实施例提供的用于执行基于数字电网的多样化数据采集方法的控制器100的示意图。

在图1的示例中，该控制器100设置有处理器110和存储器120，其中，处理器110和存储器120可以通过总线或者其他方式连接，图1中以通过总线连接为例。

存储器120作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器120可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器120可选包括相对于处理器110远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该控制器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

本领域技术人员可以理解的是，图1中示出的控制器100并不构成对本发明实施例的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

在图1所示的控制器中，处理器110可以调用储存在存储器120中的多样化数据采集程序，从而执行多样化数据采集方法。

基于上述控制器，下面提出本发明的基于数字电网的多样化数据采集系统的各个实施例。

如图2所示，图2是本发明一个实施例提供的基于数字电网的数字电网前置调度系统的架构图。本发明实施例的基于数字电网的多样化数据采集系统包括但不限于有远程终端单元、服务器实例、kafka单元、scada单元和监视单元,远程终端单元和服务器实例的数量均为多个，一个远程终端单元连接至两个不同的服务器实例，所有多个服务器实例均依次通过kafka单元、scada单元连接至监视单元。

具体地，多个远程终端单元包括有用于监测输电网设备的第一远程终端、用于监测汽车充电桩的第二远程终端、用于监测清洁能源设备的第三远程终端；第一远程终端用于获取输电网设备的第一电气信息并发送至服务器实例；第二远程终端用于获取汽车充电桩的第二电气信息并发送至服务器实例；第三远程终端用于获取清洁能源设备的第三电气信息并发送至服务器实例；服务器实例用于获取第一电气信息、第二电气信息和第三电气信息，并将述第一电气信息、第二电气信息和第三电气信息依次通过kafka单元、scada单元发送至监视单元。

根据本发明实施例的技术方案，设置了第一远程终端、第二远程终端和第三远程终端分别用于监测输电网设备、汽车充电桩以及清洁能源设备的电气信息，从而能够采集多样化的电网数据，便于后续能够对多方面的数据进行分析处理。

另外，可以理解的是，清洁能源设备包括如下至少之一：风力发电设备、太阳能发电设备、水利发电设备。

另外，需要说明的是，第一远程终端分别通过第一主用通道和第一备用通道连接至两个不同的服务器实例；第二远程终端分别通过第二主用通道和第二备用通道连接至两个不同的服务器实例；第三远程终端分别通过第三主用通道和第三备用通道连接至两个不同的服务器实例。

另外，需要说明的是，多样化数据采集系统还包括调度单元，监视单元还通过调度单元连接至所有服务器实例。

基于上述控制器和上述基于数字电网的数字电网前置调度系统，下面提出本发明的基于数字电网的数字电网前置调度方法的各个实施例。

如图3所示，图3是本发明一个实施例提供的基于数字电网的多样化数据采集方法的流程图，该多样化数据采集方法应用于基于数字电网的多样化数据采集系统，基于数字电网的多样化数据采集系统包括远程终端单元、服务器实例、kafka单元、scada单元和监视单元,远程终端单元和服务器实例的数量均为多个，一个远程终端单元连接至两个不同的服务器实例，所有多个服务器实例均依次通过kafka单元、scada单元连接至监视单元；

其中，多个远程终端单元包括有用于监测输电网设备的第一远程终端、用于监测汽车充电桩的第二远程终端、用于监测清洁能源设备的第三远程终端；

具体地，该多样化数据采集方法包括但不限于有步骤S100、步骤S200、步骤S300和步骤S400。

步骤S100，第一远程终端获取输电网设备的第一电气信息，并发送至服务器实例；

步骤S200，第二远程终端获取汽车充电桩的第二电气信息，并发送至服务器实例；

步骤S300，第三远程终端获取清洁能源设备的第三电气信息，并发送至服务器实例；

步骤S400，服务器实例获取第一电气信息、第二电气信息和第三电气信息，并将述第一电气信息、第二电气信息和第三电气信息依次通过kafka单元、scada单元发送至监视单元。根据本发明实施例的技术方案，设置了第一远程终端、第二远程终端和第三远程终端分别用于监测输电网设备、汽车充电桩以及清洁能源设备的电气信息，从而能够采集多样化的电网数据，便于后续能够对多方面的数据进行分析处理。

另外，可以理解的是，清洁能源设备包括如下至少之一：风力发电设备、太阳能发电设备、水利发电设备。

另外，需要说明的是，第一远程终端分别通过第一主用通道和第一备用通道连接至两个不同的服务器实例；第二远程终端分别通过第二主用通道和第二备用通道连接至两个不同的服务器实例；第三远程终端分别通过第三主用通道和第三备用通道连接至两个不同的服务器实例。

另外，需要说明的是，多样化数据采集系统还包括调度单元，监视单元还通过调度单元连接至所有服务器实例。

基于上述多样化数据采集方法，下面分别提出本发明的控制器和计算机可读存储介质的各个实施例。

另外，本发明的一个实施例提供了一种控制器，该控制器包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。

处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接。

需要说明的是，本实施例中的控制器，可以对应为包括有如图1所示实施例中的存储器和处理器，两者属于相同的发明构思，因此两者具有相同的实现原理以及有益效果，此处不再详述。

实现上述实施例的多样化数据采集方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器中，当被处理器执行时，执行上述实施例的多样化数据采集方法，例如，执行以上描述的图3中的方法步骤S100至S400。

此外，本发明的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当计算机可执行指令用于执行上述的多样化数据采集方法，例如，执行以上描述的图3中的方法步骤S100至S400。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包括计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的共享条件下还可作出种种等同的变形或替换，这些等同的变形或替换均包括在本发明权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种基于数字电网的多样化数据采集系统，其特征在于，包括：远程终端单元、服务器实例、kafka单元、scada单元和监视单元,所述远程终端单元和所述服务器实例的数量均为多个，一个所述远程终端单元连接至两个不同的所述服务器实例，所有多个服务器实例均依次通过所述kafka单元、所述scada单元连接至所述监视单元；

其中，多个所述远程终端单元包括有用于监测输电网设备的第一远程终端、用于监测汽车充电桩的第二远程终端、用于监测清洁能源设备的第三远程终端；所述第一远程终端用于获取所述输电网设备的第一电气信息并发送至所述服务器实例；所述第二远程终端用于获取所述汽车充电桩的第二电气信息并发送至所述服务器实例；所述第三远程终端用于获取所述清洁能源设备的第三电气信息并发送至所述服务器实例；所述服务器实例用于获取所述第一电气信息、所述第二电气信息和所述第三电气信息，并将述第一电气信息、所述第二电气信息和所述第三电气信息依次通过所述kafka单元、所述scada单元发送至所述监视单元。

2.根据权利要求1所述的多样化数据采集系统，其特征在于，所述清洁能源设备包括如下至少之一：风力发电设备、太阳能发电设备、水利发电设备。

3.根据权利要求1或2所述的多样化数据采集系统，其特征在于，所述第一远程终端分别通过第一主用通道和第一备用通道连接至两个不同的所述服务器实例；所述第二远程终端分别通过第二主用通道和第二备用通道连接至两个不同的所述服务器实例；所述第三远程终端分别通过第三主用通道和第三备用通道连接至两个不同的所述服务器实例。

4.根据权利要求3所述的多样化数据采集系统，其特征在于，所述多样化数据采集系统还包括调度单元，所述监视单元还通过所述调度单元连接至所有所述服务器实例。

5.一种基于数字电网的多样化数据采集方法，其特征在于，所述多样化数据采集方法应用于基于数字电网的多样化数据采集系统，所述基于数字电网的多样化数据采集系统包括远程终端单元、服务器实例、kafka单元、scada单元和监视单元,所述远程终端单元和所述服务器实例的数量均为多个，一个所述远程终端单元连接至两个不同的所述服务器实例，所有多个服务器实例均依次通过所述kafka单元、所述scada单元连接至所述监视单元；

其中，多个所述远程终端单元包括有用于监测输电网设备的第一远程终端、用于监测汽车充电桩的第二远程终端、用于监测清洁能源设备的第三远程终端；

所述多样化数据采集方法包括：

所述第一远程终端获取所述输电网设备的第一电气信息，并发送至所述服务器实例；

所述第二远程终端获取所述汽车充电桩的第二电气信息，并发送至所述服务器实例；

所述第三远程终端获取所述清洁能源设备的第三电气信息，并发送至所述服务器实例；

所述服务器实例获取所述第一电气信息、所述第二电气信息和所述第三电气信息，并将述第一电气信息、所述第二电气信息和所述第三电气信息依次通过所述kafka单元、所述scada单元发送至所述监视单元。

6.根据权利要求5所述的多样化数据采集方法，其特征在于，所述清洁能源设备包括如下至少之一：风力发电设备、太阳能发电设备、水利发电设备。

7.根据权利要求5或6所述的多样化数据采集方法，其特征在于，所述第一远程终端分别通过第一主用通道和第一备用通道连接至两个不同的所述服务器实例；所述第二远程终端分别通过第二主用通道和第二备用通道连接至两个不同的所述服务器实例；所述第三远程终端分别通过第三主用通道和第三备用通道连接至两个不同的所述服务器实例。

8.根据权利要求7所述的多样化数据采集方法，其特征在于，所述多样化数据采集系统还包括调度单元，所述监视单元还通过所述调度单元连接至所有所述服务器实例。

9.一种控制器，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求5至8中任意一项所述的多样化数据采集方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如权利要求5至8中任意一项所述的多样化数据采集方法。

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