CN110060369B - 一种配电网通信数据交互监控*** - Google Patents

一种配电网通信数据交互监控*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种配电网通信数据交互监控***，包括主服务器、工作人员监控子***、电器监控子***和用户子***；工作人员监控子***将获取的工作人员的位置信息发送到主服务器；主服务器将工作人员的位置信息发送到用户子***，并接收用户子***发送的选定维护人员的工作信息；主服务器将接收的选定维护人员的工作信息作为服务信息发送到工作人员监控子***；工作人员通过工作人员监控子***对接收到的服务信息进行确认并向主服务器发送维护确认信息；电器监控子***将用户用电信息发送到主服务器，并通过主服务器发送到用户子***进行实时监测；主服务器将接收到的维护确认信息和服务信息进行校对。本发明能够对工作人员的服务行为进行登记确认。

Description

一种配电网通信数据交互监控***
技术领域
本发明涉及配电网管理技术领域，特别是一种配电网通信数据交 互监控***。
背景技术
近年来，为了加强智能电网建设，提高电网智能化水平的发 展战略，对电网建设和管理提出了新的、更高的要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提出一种配电网通信数据交互监控系 统，能够方便对工作人员的工作过程进行监管，也方便用户寻找工作 人员。
本发明采用以下方案实现：一种配电网通信数据交互监控***， 包括主服务器、工作人员监控子***、电器监控子***和用户子***； 所述用户子***与所述主服务器通信相连，所述用户子***自动搜索 预设范围内的维护人员，家庭用户通过所述用户子***选择维护人员， 并将选择信息发送到所述主服务器；所述主服务器与所述工作人员监 控子***通信相连，用以将所述选择信息发送到所述工作人员监控子 ***，以通知工作人员；所述电器监控子***与所述主服务器通信相 连，用以将采集的用电设备的用电数据发送到所述主服务器；所述电 器监控***还与所述工作人员监控子***通信相连，用以接收所述工 作人员监控子***发送的维护确认信息；所述电器监控***将接收到 的所述维护确认信息发送到所述主服务器进行校对，若校对成功，则 对相应工作人员的服务行为进行登记确认。
进一步地，所述电器监控子***包括若干用户终端；所述用户终 端包括控制器、电器监测模块、第二4G通信模块和第二蓝牙通讯模 块；所述电器监测模块通过所述第二4G通信模块与所述主服务器进 行通信；所述电器监测模块安装在配电网的干线上，用以采集用户的 用电数据，并生成相应的用户用电信息后发送至所述主服务器；所述 控制器与所述第二蓝牙模块电性相连，用以驱动所述第二蓝牙模块进 行工作；所述第二蓝牙模块与所述工作人员监控子***通信相连，用 以接收所述工作人员监控子***发送的维护确认信息。
进一步地，所述工作人员监控子***采用的是智能可穿戴设备；所述 智能可穿戴设备包括壳体和腕套；所述智能可穿戴设备还包括操作模 块、主控模块、GPS模块、第一4G通信模块、第一蓝牙通讯模块、 导航模块和显示模块；所述操作模块、所述主控模块、所述GPS模块、 所述第一4G通信模块、所述第一蓝牙通讯模块、所述导航模块和所 述显示模块均安装在所述壳体内；所述GPS模块与所述主控模块电性 相连，用以将获取的工作人员的位置信息发送到所述主控模块；所述 主控模块与所述第一4G通信模块电性相连，用以通过所述第一4G通 信模块将所述工作人员的位置信息发送到所述主服务器；所述主服务 器将所述工作人员的位置信息发送到所述用户子***，所述用户子系 统根据所述工作人员的位置信息向所述主服务器发送选择信息；所述 操作模块与所述主控模块电性相连，用以将工作人员输入所述操作模 块的维护确认信息发送到所述主控模块，并通过所述第一蓝牙通讯模 块将所述维护确认信息发送到所述第二蓝牙模块；所述导航模块和所 述显示模块均与所述主控模块电性相连。
进一步地，所述电器监测模块对用户的用电数据采集具体包括以 下步骤：
步骤S1：检测电器是否启动，若是，则进入步骤S2；
步骤S2：获取并检测电器在启动时的瞬态电流信号，并计算出 平均值Iv、最大值Imax和均方根值Ia；
步骤S3：获取电器的电压信号，并计算电压信号的二阶累加值 M2和四阶累加值M4；
步骤S4：采用遗传算法从平均值Iv、最大值Imax、均方根值Ia、 二阶累加值M2和四阶累加值M4中选择维度最小的一项，用以获得特 征集K；
步骤S5：采用ANN对特征集K进行特征分类，获得最终的采集 数据信息。
进一步地，所述步骤S3中所述的电压信号的二阶累加值M2和四 阶累加值M4的计算公式分别为：二阶累加值M2的算法公式为：
Figure BDA0002017471940000031
四阶累加值M4的算法公式为：
Figure BDA0002017471940000032
其中，i＝0,1,2,3...,J-1；V[j]为电压信号，p＝j+i除以J的余数。
进一步地，步骤S1中所述根据预设的周期检测电器是否启动具 体包括以下步骤：
步骤S11：按照周期采集电器的工作电流Ix，且每个周期的采集 个数为Q；
步骤S12：计算工作电流Ix的平均值E，并对差值Ix-E进行累加 后，除以Q，获得电流Iu；
步骤S13：当相邻2个周期内的Iu的递增值小于预设值A时，则 表示电器启动。
进一步地，步骤S2中所述检测电器在启动时的瞬态电流信号具 体包括以下步骤：
步骤S21：按照预设周期采集电器的工作电流Ix，且每个周期的 采集个数为Q；
步骤S22：计算工作电流Ix的平均值E，并对差值Ix-E进行累加 后进行log运算获得电流Ic；
步骤S23：当相邻2个周期内的Ic差值的绝对值小于预设值B时， 停止采集。
较佳的，本发明还提供一种基于配电网通信数据交互监控***的 工作方法具体包括如下步骤：
步骤SA：所述工作人员监控子***将所述工作人员的位置信息 通过所述主服务器发送到所述用户子***，所述用户子***根据家庭 用户的选择向所述主服务器发送服务信息即选择信息；
步骤SB：所述主服务器将所述选择信息转发到所述工作人员监 控子***，用以通知所述工作人员；
步骤SC：所述工作人员监控子***向所述电器监控子***发送 维护确认信息，
所述电器监控子***将所述维护确认信息发送到所述主服务器； 所述主服务器对接收的所述维护确认信息和所述服务信息进行校对， 若校对成功，则对相应工作人员的服务行为进行登记确认。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：
本发明用户可在线预约附近的工作人员；可对工作人员的动态进 行实时监控；
用户终端采用遗传和ANN算法对用户的电器进行监测，不仅降低了监 测成本，且***数据计算量更小。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
本实施例提供了一种配电网通信数据交互监控***，包括主 服务器、工作人员监控子***、电器监控子***和用户子***； 用户子***以APP的形式安装于用户的手机上；所述用户子*** 与所述主服务器通信相连，所述用户子***自动搜索预设范围内 的维护人员，家庭用户通过所述用户子***选择维护人员，并将 选择信息发送到所述主服务器；所述主服务器与所述工作人员监 控子***通信相连，用以将所述选择信息发送到所述工作人员监 控子***，以通知工作人员；所述电器监控子***与所述主服务 器通信相连，用以将采集的用电设备的用电数据发送到所述主服 务器；所述电器监控***还与所述工作人员监控子***通信相连， 用以接收所述工作人员监控子***发送的维护确认信息；所述电 器监控***将接收到的所述维护确认信息发送到所述主服务器进 行校对，若校对成功，则对相应工作人员的服务行为进行登记确 认。
在本实施例中，所述电器监控子***包括若干用户终端；所述用 户终端包括控制器、电器监测模块、第二4G通信模块和第二蓝牙通 讯模块；所述电器监测模块通过所述第二4G通信模块与所述主服务 器进行通信；所述电器监测模块安装在配电网的干线上，用以采集用 户的用电数据，并生成相应的用户用电信息后发送至所述主服务器； 所述控制器与所述第二蓝牙模块电性相连，用以驱动所述第二蓝牙模 块进行工作；所述第二蓝牙模块与所述工作人员监控子***通信相连， 用以接收所述工作人员监控子***发送的维护确认信息。
在本实施例中，所述工作人员监控子***采用的是智能可穿戴设 备；所述智能可穿戴设备包括壳体和腕套；所述智能可穿戴设备还包 括操作模块、主控模块、GPS模块、第一4G通信模块、第一蓝牙通 讯模块、导航模块和显示模块；所述操作模块、所述主控模块、所述 GPS模块、所述第一4G通信模块、所述第一蓝牙通讯模块、所述导 航模块和所述显示模块均安装在所述壳体内；操作模块为按键板，显 示模块为液晶屏；所述GPS模块与所述主控模块电性相连，用以将获 取的工作人员的位置信息发送到所述主控模块；所述主控模块与所述 第一4G通信模块电性相连，用以通过所述第一4G通信模块将所述工 作人员的位置信息发送到所述主服务器；所述主服务器将所述工作人 员的位置信息发送到所述用户子***，所述用户子***根据所述工作 人员的位置信息向所述主服务器发送选择信息；所述操作模块与所述 主控模块电性相连，用以将工作人员输入所述操作模块的维护确认信 息发送到所述主控模块，并通过所述第一蓝牙通讯模块将所述维护确 认信息发送到所述第二蓝牙模块；所述导航模块和所述显示模块均与 所述主控模块电性相连。
较佳的，在本实施例中，导航模块的作用就是为工作人员提供 路径导航，类似于百度地图的导航功能，方便工作人员找到发起维护 请求的家庭用户；显示模块类似于手机屏，可以显示***信息、地图 导航信息、及接收到的选择信息等。选择工作人员的原则是距离最近 的优先，工作人员在被另一家庭用户选择后，服务器会暂时将该工作 人员的信息挂起，以不被其它的家庭用户看到。
在本实施例中，所述电器监测模块对用户的用电数据采集具体包 括以下步骤：
步骤S1：检测电器是否启动，若是，则进入步骤S2；
步骤S2：获取并检测电器在启动时的瞬态电流信号，并计算出 平均值Iv、最大值Imax和均方根值Ia；
步骤S3：获取电器的电压信号，并计算电压信号的二阶累加值 M2和四阶累加值M4；
步骤S4：采用遗传算法从平均值Iv、最大值Imax、均方根值Ia、 二阶累加值M2和四阶累加值M4中选择维度最小的一项，用以获得特 征集K；
步骤S5：采用ANN对特征集K进行特征分类，获得最终的采集 数据信息。
在本实施例中，所述步骤S3中所述的电压信号的二阶累加值M2 和四阶累加值M4的计算公式分别为：二阶累加值M2的算法公式为：
Figure BDA0002017471940000081
四阶累加值M4的算法公式为：
Figure BDA0002017471940000082
其中，i＝0,1,2,3...,J-1；V[j]为电压信号，p＝j+i除以J的余数。
在本实施例中，步骤S1中所述检测电器是否启动具体包括以下 步骤：
步骤S11：按照周期采集电器的工作电流Ix，且每个周期的采集 个数为Q；
步骤S12：计算工作电流Ix的平均值E，并对差值Ix-E进行累加 后，除以Q，获得电流Iu；
步骤S13：当相邻2个周期内的Iu的递增值小于预设值A时，则 表示电器启动。
在本实施例中，步骤S2中所述检测电器在启动时的瞬态电流信 号具体包括以下步骤：
步骤S21：按照预设周期采集电器的工作电流Ix，且每个周期的 采集个数为Q；
步骤S22：计算工作电流Ix的平均值E，并对差值Ix-E进行累加 后进行log运算获得电流Ic；
步骤S23：当相邻2个周期内的Ic差值的绝对值小于预设值B时， 停止采集。
较佳的，本实施例还提供一种配电网通信数据交互监控***的工 作方法，具体包括如下步骤：
步骤SA：所述工作人员监控子***将所述工作人员的位置信息 通过所述主服务器发送到所述用户子***，所述用户子***根据家庭 用户的选择向所述主服务器发送服务信息即选择信息；
步骤SB：所述主服务器将所述选择信息转发到所述工作人员监 控子***，用以通知所述工作人员；
步骤SC：所述工作人员监控子***向所述电器监控子***发送 维护确认信息，
所述电器监控子***将所述维护确认信息发送到所述主服务器； 所述主服务器对接收的所述维护确认信息和所述服务信息进行校对， 若校对成功，则对相应工作人员的服务行为进行登记确认。
较佳的，每个家庭用户都对应一个用户子***，每个用户子*** 都对应相应的电器监控子***；例如当某个用户家里停电时，用户使 用用户子***选择维修人员，此时维修人员向对应的出现故障的电器 所在的电器监控子***发送维护信息；电器监控子***再将维护信息 发送到主服务器；主服务器对接收的维护确认信息和主服务器内自带 的服务信息进行校对，若校对成功，则对相应工作人员的服务行为进 行登记确认。工作人员在被另一家庭用户选择后，服务器会暂时将该 工作人员的信息挂起，以不被其它的家庭用户看到。
较佳的，在本实施例中，主服务器用于获取工作人员的位置信息， 并发送至用户子***；以及根据用户子***发出的选定数据向对应的 工作人员发送服务数据；服务数据包含用户的身份信息和位置信息； 以及将接收到的维护确认信息和对应的服务数据进行校对，若校对成 功，则对相应工作人员的服务行为进行登记确认。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的 均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (1)

1.一种配电网通信数据交互监控***，其特征在于：包括主服务器、工作人员监控子***、电器监控子***和用户子***；所述用户子***与所述主服务器通信相连，所述用户子***自动搜索预设范围内的维护人员，家庭用户通过所述用户子***选择维护人员，并将选择信息发送到所述主服务器；所述主服务器与所述工作人员监控子***通信相连，用以将所述选择信息发送到所述工作人员监控子***，以通知工作人员；所述电器监控子***与所述主服务器通信相连，用以将采集的用电设备的用电数据发送到所述主服务器；所述电器监控子 ***还与所述工作人员监控子***通信相连，用以接收所述工作人员监控子***发送的维护确认信息；所述电器监控子 ***将接收到的所述维护确认信息发送到所述主服务器进行校对，若校对成功，则对相应工作人员的服务行为进行登记确认；
所述电器监控子***包括若干用户终端；所述用户终端包括控制器、电器监测模块、第二4G通信模块和第二蓝牙通讯模块；所述电器监测模块通过所述第二4G通信模块与所述主服务器进行通信；所述电器监测模块安装在配电网的干线上，用以采集用户的用电数据，并生成相应的用户用电信息后发送至所述主服务器；所述控制器与所述第二蓝牙模块电性相连，用以驱动所述第二蓝牙模块进行工作；所述第二蓝牙模块与所述工作人员监控子***通信相连，用以接收所述工作人员监控子***发送的维护确认信息；
所述电器监测模块对用户的用电数据采集具体包括以下步骤：
步骤S1：检测电器是否启动，若是，则进入步骤S2；
步骤S2：获取并检测电器在启动时的瞬态电流信号，并计算出平均值Iv、最大值Imax和均方根值Ia；
步骤S3：获取电器的电压信号，并计算电压信号的二阶累加值M2和四阶累加值M4；
步骤S4：采用遗传算法从平均值Iv、最大值Imax、均方根值Ia、二阶累加值M2和四阶累加值M4中选择维度最小的一项，用以获得特征集K；
步骤S5：采用ANN对特征集K进行特征分类，获得最终的采集数据信息；
所述步骤S3中所述的电压信号的二阶累加值M2和四阶累加值M4的计算公式分别为：
二阶累加值M2的算法公式为：
Figure FDA0003235827890000011
四阶累加值M4的算法公式为：
Figure FDA0003235827890000012
其中，i＝0,1,2,3...,J-1；V[j]为电压信号，p＝j+i除以J的余数；
所述工作人员监控子***采用的是智能可穿戴设备；所述智能可穿戴设备包括壳体和腕套；所述智能可穿戴设备还包括操作模块、主控模块、GPS模块、第一4G通信模块、第一蓝牙通讯模块、导航模块和显示模块；所述操作模块、所述主控模块、所述GPS模块、所述第一4G通信模块、所述第一蓝牙通讯模块、所述导航模块和所述显示模块均安装在所述壳体内；所述GPS模块与所述主控模块电性相连，用以将获取的工作人员的位置信息发送到所述主控模块；所述主控模块与所述第一4G通信模块电性相连，用以通过所述第一4G通信模块将所述工作人员的位置信息发送到所述主服务器；所述主服务器将所述工作人员的位置信息发送到所述用户子***，所述用户子***根据所述工作人员的位置信息向所述主服务器发送选择信息；所述操作模块与所述主控模块电性相连，用以将工作人员输入所述操作模块的维护确认信息发送到所述主控模块，并通过所述第一蓝牙通讯模块将所述维护确认信息发送到所述第二蓝牙模块；所述导航模块和所述显示模块均与所述主控模块电性相连；
步骤S1中所述检测电器是否启动具体包括以下步骤：
步骤S11：按照周期采集电器的工作电流Ix，且每个周期的采集个数为Q；
步骤S12：计算工作电流Ix的平均值E，并对差值Ix-E进行累加后，除以Q，获得电流Iu；
步骤S13：当相邻2个周期内的Iu的递增值小于预设值A时，则表示电器启动；
步骤S2中所述检测电器在启动时的瞬态电流信号具体包括以下步骤：
步骤S21：按照预设周期采集电器的工作电流Ix，且每个周期的采集个数为Q；
步骤S22：计算工作电流Ix的平均值E，并对差值Ix-E进行累加后进行log运算获得电流Ic；
步骤S23：当相邻2个周期内的Ic差值的绝对值小于预设值B时，停止采集；
该***的工作方法，具体包括如下步骤：
步骤SA：所述工作人员监控子***将所述工作人员的位置信息通过所述主服务器发送到所述用户子***，所述用户子***根据家庭用户的选择向所述主服务器发送服务信息即选择信息；
步骤SB：所述主服务器将所述选择信息转发到所述工作人员监控子***，用以通知所述工作人员；
步骤SC：所述工作人员监控子***向所述电器监控子***发送维护确认信息，
所述电器监控子***将所述维护确认信息发送到所述主服务器；所述主服务器对接收的所述维护确认信息和所述服务信息进行校对，若校对成功，则对相应工作人员的服务行为进行登记确认。
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