一种电能检测计量系统的制作方法

1.本发明属于电能计量技术领域，具体的说是一种电能检测计量系统。


背景技术：

2.电能计量系统主要由智能电能表、互感器、高速通信网络、信息分析处理中心以及与之配套的管理系统组成，运用现代数字通信技术、计算机软硬件技术、电能计量等新技术，形成一个以数字信号传输、高度信息化、操控智能化的开放式计量系统，具有数据采集、远程抄表、用电异常信息报警电能质量监测、线损分析和负荷监控管理等功能。供、用电双方都能通过这套系统随时了解用电情况，利用“峰平谷”的阶梯电价，制定、安排合理的用电方案，控制故障停电率，降低线路损耗，达到技术节能、增加经济效益的目的。根据国家电网智能化建设的规划，在未来10年里，将全面进行电网智能化改进工作。目前我们的工作还处于智能化的初级阶段，现阶段以如何利用现有的输配线路对电能计量装置进行合理改进：如何实现各类软件应用和管理功能：如何提高电能计量装置的防窃性、安全性和远程控制能力为工作重点。
3.其中最重要的是电能检测计量系统的检测和监控主要汇聚在系统主站，实现大范围的集中管理，使得系统主站需要有强大的算力和稳定性，从而需要构建复杂的系统主站以应对检测和监控中需要处理的数据，提高了系统主站的维护难度，且降低系统运行的可靠性。
4.鉴于此，本发明提出了一种电能检测计量系统，解决了上述技术问题。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术的不足，本发明提出的一种电能检测计量系统；通过设置中继站，将采集终端的数据进行预处理，再将处理后的状态数据传输至系统主站，从而简化数据类型，减少系统主站处理的数据量，便于简化系统主站，便于维护，提高系统运行的稳定性。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种电能检测计量系统，包括：
7.系统主站，所述系统主站搭载于数据库服务器、前置采集服务器和web/应用服务器；
8.通信信道，所述通信信道用于数据交互；
9.中继站，所述中继站搭载于综合管理服务器，所述中继站通过通信信道与系统主站进行数据交互；
10.采集终端，所述采集终端搭载于智能电表，所述采集终端通过通信信道与中继站进行数据交互。
11.优选的，所述系统主站包括巡查采集模块和主动采集模块，所述巡查采集模块和主动采集模块搭载于前置采集服务器。
12.优选的，所述系统主站包括历史事件查询模块，所述历史事件查询模块搭载于
web/应用服务器。
13.优选的，所述系统主站包括预警和报警模块，所述预警和报警模块搭载于web/应用服务器。
14.优选的，所述中继站包括普通用户中继组网和工业用户中继组网。
15.优选的，所述工业用户中继组网中的采集终端包括厂站终端和专变终端。
16.优选的，所述工业用户中继组网包括设备电能监测模块。
17.优选的，所述普通用户中继组网中的采集终端包括台区终端和低压集中器。
18.优选的，所述普通用户中继组网包括电器电能监测模块。
19.优选的，所述采集终端包括安全保护模块，所述安全保护模块包括稳压保护模块和断电保护模块。
20.本发明的有益效果如下：
21.1.本发明所述的一种电能检测计量系统，通过设置中继站，将采集终端的数据进行预处理，再将处理后的状态数据传输至系统主站，从而简化数据类型，减少系统主站处理的数据量，便于简化系统主站，便于维护，提高系统运行的稳定性。
22.2.本发明所述的一种电能检测计量系统，通过设置巡查采集模块，按设定时间间隔自动采集终端数据，记录各时段电能数据，进行实时监测，生成数据日志，便于比对发现异常数据，从而方便及时处理，通过设置主动采集模块，技术人员能随机调取用户计量点电能数据，用于分析或异常处理，便于技术人员操作从而解决用电问题。
附图说明
23.下面结合附图对本发明作进一步说明。
24.图1是本发明的系统程序框图。
具体实施方式
25.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
26.如图1所示，本发明所述的一种电能检测计量系统，包括：
27.系统主站，所述系统主站搭载于数据库服务器、前置采集服务器和web/应用服务器；
28.通信信道，所述通信信道用于数据交互；
29.中继站，所述中继站搭载于综合管理服务器，所述中继站通过通信信道与系统主站进行数据交互；
30.采集终端，所述采集终端搭载于智能电表，所述采集终端通过通信信道与中继站进行数据交互；
31.现有技术中，电能检测计量系统的检测和监控主要汇聚在系统主站，使得系统主站需要有强大的算力和稳定性，从而需要构建复杂的系统主站以应对检测和监控中需要处理的数据，提高了系统主站的维护难度，且降低系统运行的可靠性；
32.而本发明中，通过设置中继站，在系统运行时，设置在用户处的采集终端通过智能电表采集用户用电的相关数据，采集终端将采集到的数据通过通信信道传输到中继站，中
继站采用的综合管理服务器对数据进行初步处理，中继站将实时数据与历史数据进行比对，根据设定阈值范围确定数据为正常数据或异常数据，并对异常数据进行等级划分，将处理后的所有状态数据通过通信信道传输至系统主站，在用电用户大量增加时仅需补充相应的中继站，对电能数据预处理后再反馈至系统主站，减轻系统主站的数据处理负荷的增量，使系统主站在数据处理容量不变的情况下，维持系统主站对电能数据的及时处理能力，系统主站对状态数据进行进一步处理，对状态数据中正常数据记录生成工作日志，对状态数据中的异常数据根据其等级启动不同的响应，对异常数据进行分析和排除，并将处理过程和结果生成工作日志进行存储，数据库服务器进行系统配置与管理、数据存取与更新管理、数据完整性管理和数据安全性管理，提高数据库安全性和可靠性，前置采集服务器用于接收中继站数据和用户访问数据，将数据转换格式汇总至数据库服务器，保护数据库服务器，web/应用服务器用于用户或者管理人员访问数据库服务器数据，用户调取电能计量结果，管理人员依权限进行数据调取，数据维护和系统设置，本发明中，通过设置中继站，将采集终端的数据进行预处理，再将处理后的状态数据传输至系统主站，从而简化数据类型，减少系统主站处理的数据量，便于简化系统主站，便于维护，提高系统运行的稳定性。
33.作为本发明的一种实施方式，所述系统主站包括巡查采集模块和主动采集模块，所述巡查采集模块和主动采集模块搭载于前置采集服务器；系统运行时，通过设置巡查采集模块，按设定时间间隔自动采集终端数据，记录各时段电能数据，进行实时监测，生成数据日志，便于比对发现异常数据，从而方便及时处理，通过设置主动采集模块，技术人员能随机调取用户计量点电能数据，用于分析或异常处理，便于技术人员操作从而解决用电问题。
34.作为本发明的一种实施方式，所述系统主站包括历史事件查询模块，所述历史事件查询模块搭载于web/应用服务器；系统运行时，通过设置历史事件查询模块，用户通过web/应用服务器访问数据库服务器数据，在数据库服务器中设置有历史时间数据单元，用户可以查询用电情况，与实际读取智能电表电数据进行比对，对于有异常的的数据进行申诉更正，或对缺失数据进行上传补充，经管理人员审核后对数据库服务器进行维护，管理人员通过历史事件查询模块对历史数据进行导出，便于分析异常数据，解决用电故障，生成系统工作日志，用于管理人员快速处理异常。
35.作为本发明的一种实施方式，所述系统主站包括预警和报警模块，所述预警和报警模块搭载于web/应用服务器；系统运行时，通过设置预警和报警模块，根据中继站传输到系统主站的状态数据，与数据库服务器中的历史数据和工作日志进行对比，对状态数据进行定性和评级，根据评定结果确定响应方式，从而以最有效的方式对异常数据进行处理，进而排出异常，解除警报。
36.作为本发明的一种实施方式，所述中继站包括普通用户中继组网和工业用户中继组网；系统运行时，通过设置普通用户中继组网和工业用户中继组网对电能供给进行分级管理，不同的区域根据安全需求划分用电优先级，例如对大型医院、炼钢厂等单位，中断供电容易造成人身伤亡的，在用电高峰期优先进行电能供给，通过工业用户中继组网进行监控较高优先级用户的采集终端，在通信信道中优先进行数据交互，在系统主站进行优先处理，通过普通用户中继组网进行监控较低优先级的采集数据，系统主站根据普通用户中继组网传输的数据在范围内调配电能，保证普通用户中继组网内用户的正常用电。
37.作为本发明的一种实施方式，所述工业用户中继组网中的采集终端包括厂站终端和专变终端；系统运行时，通过设置厂站终端提供给工业用户中继组网关于智能电表关于电网的遥测和遥信信息，并执行系统主机发出的遥控和遥调命令，专变终端用于对专变用户用电信息进行采集的设备，可以实现电能表数据的采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测，以及客户用电负荷和电能量的监控，并对采集数据进行管理和双向传输，使得在终端对电能数据进行处理的传输，对数据进行降噪，便于中继站或系统主站处理，减轻中继站和系统主站的工作负荷。
38.作为本发明的一种实施方式，所述工业用户中继组网包括设备电能监测模块；系统运行时，通过在工业用户中继组网设置设备电能监测模块，对工业用户中继组网中的设备进行电能监控，用户将设备的功耗及优先级备案数据通过系统主站导入工业用户中继组网，工业用户中继组网中对采集终端将采集的数据进行预处理，对区域内的电能进行调配，确保优先级较高的设备优先供电，超出工业用户中继组网调配范围后，将调配需求传输到系统主站，系统主站再行调配，确保优先级较高的用户优先用电。
39.作为本发明的一种实施方式，所述普通用户中继组网中的采集终端包括台区终端和低压集中器；系统运行时，通过台区终端对普通用户中继组网中的智能电表进行信息采集、状态监测及通信组网、就地分析决策、主站通信及协同计算，通过低压集中器是指收集各智能电表的数据，并进行处理储存，同时能和系统主站或手持设备进行数据交换，进一步降低中继站或系统主站的运算量，便于中继站或系统主站快速处理数据。
40.作为本发明的一种实施方式，所述普通用户中继组网包括电器电能监测模块；系统运行时，通过在普通用户中继组网设置电器电能监测模块用于获取电器用电数据，对电器用电进行检测，用户可以将电器的功耗通过web/应用服务器的用户界面输入到系统主站，系统主站将数据分配至对应的中继站中的普通用户中继组网，在用户使用电器时，智能电表将电器的电能数据通过通信信道传输至普通用户中继组网中进行监控比对，或者有智能电器直接将电能数据传输至普通用户中继组网中进行监控比对，便于对电器电能数据进行记录和监管，确保用户用电安全，用户可以通过电器用电数据调节电器使用，合理安排电器使用时段，确保电器正常运行，便于用户使用。
41.作为本发明的一种实施方式，所述采集终端包括安全保护模块，所述安全保护模块包括稳压保护模块和断电保护模块；系统运行时，通过设置安全保护模块，在用电高峰期，电能质量不稳定，采集终端的稳压保护模块启动，将电压稳定在采集终端的额定电压范围内，保证采集终端运行正常，当电压波动超出稳压保护调节范围或出现电路故障时，采集终端的断电保护模块启动，采集终端中的备用电源开始工作，在电能质量稳定时充电，在电能质量不稳定时为采集终端供电，使得采集终端在额定功率下工作，保护采集终端运行正常，从而保证采集数据的准确性，且保证数据的完整性。
42.具体工作流程如下：
43.在系统运行时，设置在用户处的采集终端通过智能电表采集用户用电的相关数据，采集终端将采集到的数据通过通信信道传输到中继站，中继站采用的综合管理服务器对数据进行初步处理，中继站将实时数据与历史数据进行比对，根据设定阈值范围确定数据为正常数据或异常数据，并对异常数据进行等级划分，将处理后的状态数据通过通信信道传输至系统主站，系统主站对状态数据进行进一步处理，对状态数据中正常数据记录生
成工作日志，对状态数据中的异常数据根据其等级启动不同的响应，对异常数据进行分析和排除，并将处理过程和结果生成工作日志进行存储，数据库服务器进行系统配置与管理、数据存取与更新管理、数据完整性管理和数据安全性管理，提高数据库安全性和可靠性，前置采集服务器用于接收中继站数据和用户访问数据，将数据转换格式汇总至数据库服务器，保护数据库服务器，web/应用服务器用于用户或者管理人员访问数据库服务器数据，用户调取电能计量结果，管理人员依权限进行数据调取，数据维护和系统设置，通过设置巡查采集模块，按设定时间间隔自动采集终端数据，记录各时段电能数据，进行实时监测，生成数据日志，便于比对发现异常数据，从而方便及时处理，通过设置主动采集模块，技术人员能随机调取用户计量点电能数据，用于分析或异常处理，便于技术人员操作从而解决用电问题，通过设置历史事件查询模块，用户通过web/应用服务器访问数据库服务器数据，在数据库服务器中设置有历史时间数据单元，用户可以查询用电情况，与实际读取智能电表电数据进行比对，对于有异常的的数据进行申诉更正，或对缺失数据进行上传补充，经管理人员审核后对数据库服务器进行维护，管理人员通过历史事件查询模块对历史数据进行导出，便于分析异常数据，解决用电故障，生成系统工作日志，用于管理人员快速处理异常。
44.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种电能检测计量系统，其特征在于，包括：系统主站，所述系统主站搭载于数据库服务器、前置采集服务器和web/应用服务器；通信信道，所述通信信道用于数据交互；中继站，所述中继站搭载于综合管理服务器，所述中继站通过通信信道与系统主站进行数据交互；采集终端，所述采集终端搭载于智能电表，所述采集终端通过通信信道与中继站进行数据交互。2.根据权利要求1所述的一种电能检测计量系统，其特征在于：所述系统主站包括巡查采集模块和主动采集模块，所述巡查采集模块和主动采集模块搭载于前置采集服务器。3.根据权利要求1所述的一种电能检测计量系统，其特征在于：所述系统主站包括历史事件查询模块，所述历史事件查询模块搭载于web/应用服务器。4.根据权利要求1所述的一种电能检测计量系统，其特征在于：所述系统主站包括预警和报警模块，所述预警和报警模块搭载于web/应用服务器。5.根据权利要求1所述的一种电能检测计量系统，其特征在于：所述中继站包括普通用户中继组网和工业用户中继组网。6.根据权利要求5所述的一种电能检测计量系统，其特征在于：所述工业用户中继组网中的采集终端包括厂站终端和专变终端。7.根据权利要求6所述的一种电能检测计量系统，其特征在于：所述工业用户中继组网包括设备电能监测模块。8.根据权利要求5所述的一种电能检测计量系统，其特征在于：所述普通用户中继组网中的采集终端包括台区终端和低压集中器。9.根据权利要求8所述的一种电能检测计量系统，其特征在于：所述普通用户中继组网包括电器电能监测模块。10.根据权利要求1所述的一种电能检测计量系统，其特征在于：所述采集终端包括安全保护模块，所述安全保护模块包括稳压保护模块和断电保护模块。

技术总结
本发明属于电能计量技术领域，具体的说是一种电能检测计量系统，包括：系统主站、通信信道、中继站和采集终端，所述通信信道用于数据交互；所述中继站搭载于综合管理服务器，所述中继站通过通信信道与系统主站进行数据交互；所述采集终端搭载于智能电表，所述采集终端通过通信信道与中继站进行数据交互；现有技术中，电能检测计量系统的检测和监控主要汇聚在系统主站，从而需要构建复杂的系统主站以应对检测和监控中需要处理的数据，提高了系统主站的维护难度，且降低系统运行的可靠性；通过设置中继站，将采集终端的数据进行预处理，从而简化数据类型，减少数据终端处理的数据量，便于简化数据终端，便于维护，提高系统运行的稳定性。定性。定性。


技术研发人员：石欣洁 张华昊
受保护的技术使用者：石欣洁
技术研发日：2022.03.23
技术公布日：2022/5/25