CN111404222B - 设备采样装置及工作、管理方法、管理平台、管理*** - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种设备采样装置及工作、管理方法、管理平台、管理***，设备采样装置用于以电磁感应方式对被采样设备的电源线进行电流采样实现对被采样设备的数据采样，以及以电磁感应方式从被采样设备的电源线上取电，管理平台获取决策数据，按照预设规则根据决策数据生成能源管理数据，以无线通信方式将能源管理数据发送给设备采样装置，设备采样装置根据能源管理数据配置其耗电影响数据，以使设备采样装置的耗电能力与供电能力相平衡；耗电影响数据至少包括设备采样装置的数据采样频率、无线数据外发频率中的至少一者。解决对自供电型设备采样装置的耗电情况进行有效管理的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电子领域，尤其涉及一种设备采样装置及工作、管理方法、管理平台、管理***。
背景技术
工业互联网、智能制造、或工业4.0，都是为了实现工业制造领域的数字化和智能化，提升制造效率。要实现工业互联网，首先要实现设备的联网，需要采集到设备的数据，比如开工率、稼动率等。
业界常用的一个解决方案是在设备上接智能电表，通过智能电表采集数据来反推出设备开机状况和生产状况。但智能电表在工厂安装使用存在很多问题，一方面成本高，另一方面，在生产车间，虽然都有电源，但生产电源通常是380伏的，而智能电表通常是24伏的，智能电表需要供电，非常的不方便，无法进行快速和规模化的安装。如果采用电池，由于上报频率频繁，功耗大，频繁更换电池不现实。因此，需要提供一个可以采用自供电技术自取电，不需要现场接电，也不需要经常更换电池的设备采样装置，来采集设备的数据，同时还需要对设备采样装置的耗电情况进行有效管理。
发明内容
本发明实施例提供的设备采样装置及工作、管理方法、管理平台、管理***，解决对自供电型设备采样装置的耗电情况进行有效管理的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种设备采样装置的管理方法，所述设备采样装置用于以电磁感应方式对被采样设备的电源线进行电流采样进而实现对所述被采样设备的数据采样，还用于以电磁感应方式从所述被采样设备的电源线上取电，所述设备采样装置的管理方法包括：
获取决策数据，至少包括以无线通信方式获取所述设备采样装置发送的当前的能源关联数据，所述能源关联数据至少包括用于表征所述设备采样装置当前供电能力的特征数据，所述供电能力包括电磁感应取电能力和电能储备量；
按照预设规则根据所述决策数据生成能源管理数据；
以无线通信方式将所述能源管理数据发送给所述设备采样装置，所述能源管理数据用于所述设备采样装置配置其耗电影响数据，以使所述设备采样装置的耗电能力与供电能力相平衡；所述耗电影响数据至少包括所述设备采样装置的数据采样频率、无线数据外发频率中的至少一者。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种设备采样装置的工作方法，所述设备采样装置用于以电磁感应方式对被采样设备的电源线进行电流采样进而实现对所述被采样设备的数据采样，还用于以电磁感应方式从所述被采样设备的电源线上取电，并将取到的电能即时用于自身供电和存储后用于自身供电，所述设备采样装置的工作包括：
获取当前的能源关联数据，所述能源关联数据至少包括用于表征当前供电能力的特征数据，所述供电能力包括自取电能力和电能储备量；
获取当前的能源关联数据，所述能源关联数据至少包括用于表征当前供电能力的特征数据，所述供电能力包括电磁感应取电能力和电能储备量；
以无线通信方式将所述能源关联数据发送给管理平台；
以无线通信方式接收所述管理平台发送的能源管理数据，所述能源管理数据由所述管理平台根据决策数据生成，所述决策数据至少包括所述能源关联数据；
根据所述能源管理数据配置耗电影响数据，以使耗电能力与供电能力相平衡；所述耗电影响数据至少包括所述设备采样装置的数据采样频率、无线数据外发频率中的至少一者。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种设备采样装置的管理平台，所述设备采样装置用于以电磁感应方式对被采样设备的电源线进行电流采样进而实现对所述被采样设备的数据采样，还用于以电磁感应方式从所述被采样设备的电源线上取电，并将取到的电能即时用于自身供电和存储后用于自身供电，所述管理平台包括：
第一获取模块，用于获取决策数据，至少包括以无线通信方式获取所述设备采样装置发送的当前的能源关联数据，所述能源关联数据至少包括用于表征所述设备采样装置当前供电能力的特征数据，所述供电能力包括电磁感应取电能力和电能储备量；
生成模块，用于按照预设规则根据所述决策数据生成能源管理数据；
第一无线通信模块，用于以无线通信方式将所述能源管理数据发送给所述设备采样装置，所述能源管理数据用于所述设备采样装置配置其耗电影响数据，以使所述设备采样装置的耗电能力与供电能力相平衡；所述耗电影响数据至少包括所述设备采样装置的数据采样频率、无线数据外发频率中的一者。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种设备采样装置，包括：
采样模块，用于以电磁感应方式对被采样设备的电源线进行电流采样进而实现对所述被采样设备的数据采样；
取电模块，用于以电磁感应方式从所述被采样设备的电源线上取电，以及将取到的电能传输给电能处理模块；
电能处理模块，用于对取电模块传输的电能进行预设处理，得到供电电能，将供电电能传输给供电模块和储电模块；
储电模块，用于对电能进行存储，以及将存储的电能传输给供电模块；
供电模块，用于按照预设供电方式从电能处理模块和/或储电模块获取供电电能，以及对设备采样装置中的需要供电的模块进行供电；
第二获取模块，用于获取当前的能源关联数据，所述能源关联数据至少包括用于表征当前供电能力的特征数据，所述供电能力包括电磁感应取电能力和电能储备量；
第二无线通信模块，用于以无线通信方式将所述能源关联数据发送给管理平台；以及以无线通信方式接收所述管理平台发送的能源管理数据，所述能源管理数据由所述管理平台根据决策数据生成，所述决策数据至少包括所述能源关联数据；
配置模块，用于根据所述能源管理数据配置耗电影响数据，以使耗电能力与供电能力相平衡；所述耗电影响数据至少包括所述采样模块的数据采样频率、所述第二无线通信模块的无线数据外发频率中的至少一者。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种管理***，包括上述任一项所述的设备采样装置的管理平台，以及上述任一项所述的设备采样装置。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序可被处理器执行，以实现上述任一项所述的设备采样装置的管理方法的步骤，或者实现上述任一项所述的设备采样装置的工作方法的步骤。
有益效果
根据本发明实施例提供的设备采样装置及工作、管理方法、管理平台、管理***，其中，设备采样装置能够采耗电磁感应方式从被采样设备的电源线上取电，并将取到的电能即时用于自身供电和存储后用于自身供电，不需要现场接电，也不需要经常更换电池，提供了一个低成本、易安装、高可靠的设备采样装置；同时，设备采样装置具备无线通信能力，能够将采样数据、当前的能源关联数据通过无线通信方式发送给管理平台。管理平台能够获取设备采样装置当前的能源关联数据，并基于该能源关联数据向设备采样装置反馈能源管理数据，用于对设备采样装置的数据采样频率、无线数据外发频率等进行配置，以使设备采样装置的耗电能力与供电能力相平衡。设备采样装置采用自供电技术进行自供电，无源取电的能量通常都不是很强，要使设备采样装置可以正常工作，需要考虑能源管理，对于设备采样装置而言，消耗能源最主要的地方，一个是数据采样，另一个是把采样数据通过无线通信的方式发送到管理平台。本发明通过在管理平台，配置灵活动态的能源管理算法，生成能源管理数据反馈给设备采样装置，能够实现无源取电和数据采样、发送频率之间的平衡，通过管理平台对设备采样装置耗电情况的管理，维持设备采样装置可靠、稳定的正常运行。
本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
图1为本发明实施例三提供的管理***的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
本实施例中的设备采样装置用于以电磁感应方式对被采样设备的电源线进行电流采样进而实现对所述被采样设备的数据采样，还用于以电磁感应方式从所述被采样设备的电源线上取电，并将取到的电能即时用于自身供电和存储后用于自身供电。本实施例提供一种设备采样装置的管理方法，可包括以下步骤：
S101、获取决策数据，至少包括以无线通信方式获取设备采样装置发送的当前的能源关联数据，所述能源关联数据至少包括用于表征所述设备采样装置当前供电能力的特征数据，所述供电能力包括电磁感应取电能力和电能储备量；
S102、按照预设规则根据所述决策数据生成能源管理数据；
S103、以无线通信方式将所述能源管理数据发送给所述设备采样装置，所述能源管理数据用于所述设备采样装置配置其耗电影响数据，以使所述设备采样装置的耗电能力与供电能力相平衡；所述耗电影响数据至少包括所述设备采样装置的数据采样频率、无线数据外发频率中的至少一者。
S101中的决策数据还可以包括：所述被采样设备的特征属性、采样业务需求中的至少一种，这些数据都将成为影响能源管理数据的因素，结合以无线通信方式获取到的设备采样装置当前的能源关联数据，作为决策数据，一起用来决定能源管理数据。例如若被采样设备属于精密度不高的设备，或者本次采样业务精确度要求不高，则设备采样装置的数据采样频率、无线数据外发频率就可以相对低一些，可以生成用于降低设备采样装置的数据采样频率、无线数据外发频率的能源管理数据。
S101中的能源关联数据还可以包括：设备采样装置的耗电影响数据，当能源关联数据还包括设备采样装置的耗电影响数据时，由于决策数据至少包括能源关联数据，那么决策数据也包括设备采样装置的耗电影响数据。设备采样装置的耗电影响数据也将成为影响能源管理数据的因素之一。耗电影响数据包括的数据类型在下方进行描述。
S101中的特征数据可以包括：断开取电情况下心跳消息、当前取电功率、当前取电电能、当前取电电量、当前储电电能、当前储电电量中的至少一种，能够表征设备采样装置当前供电能力的数据都可以作为特征数据。供电能力包括电磁感应取电能力和电能储备量。也就是说能够表征设备采样装置当前电磁感应取电能力或电能储备量的数据都可以作为特征数据。
S102中生成的能源管理数据可以包括：设备采样装置的耗电影响数据的最新值、设备采样装置的耗电影响数据的调整幅度值等等，最新值用于替换设备采样装置对应的耗电影响数据的当前值，调整幅度值用于在设备采样装置对应的耗电影响数据的当前值的基础之上进行调整相应幅度。
S103中的耗电影响数据还可以包括：无线网关的信号覆盖范围、无线数据接收频率、断开取电情况下储电下限量中的一种或多种。
S103中的无线数据外发频率可以包括：采样数据的外发频率、异常情况下心跳消息的外发频率、业务数据的外发频率中的一种或多种。所述异常情况下心跳消息的外发频率可以包括：断开取电情况下心跳消息的外发频率。
由于采集频率越高，采样点越多，在管理平台进行分析时，越精准，但采集频率越高会消耗能源比较大，因此可以根据设备采样装置当前供电能力的情况做调整。采样数据发送频率越高，管理平台收到数据越及时理论上，每采集一次数据，立即发送是最好的，但发送时消耗能源，供电能力不足时可以多个采样数据打包一起发送。由于采用的是无线通信，需要部署无线通信网关(如LoRa网关)，无线通信网关的发射功率越大，无线信号覆盖范围越大，但发射功率大了，能耗就会增加。因此，无线网关的距离、无线网关的信号覆盖范围可以根据设备采样装置当前供电能力的情况做调整，无线信号覆盖范围和发射功率之间尽量取得平衡。
S102中根据所述决策数据生成能源管理数据具体可以包括以下至少一种：
若所述特征数据表征所述设备采样装置当前供电能力充足，则生成用于将所述设备采样装置的数据采样频率、无线数据外发频率、无线数据接收频率中的至少一种提升的能源管理数据；
若所述特征数据表征所述设备采样装置当前供电能力不足，则生成用于将所述设备采样装置的数据采样频率、无线数据外发频率、无线数据接收频率中的至少一种降低的能源管理数据；
若所述特征数据表征所述设备采样装置当前断开了取电，且储备电能也不足时，则生成用于所述设备采样装置配置断开取电情况下储电下限量的能源管理数据，所述断开取电情况下储电下限量用于所述设备采样装置恢复取电时，同步启动数据采样。
断开了取电(比如被采样设备的电源线切断了电源供给)后，设备采样装置可以依靠储备电能以无线通信方式向管理平台发送心跳消息。理论上是持续发送心跳消息最好，可以与管理平台一直保持联系，但为了恢复取电后，以最快的速度启动数据采样，启动时需要用到储备的能量，因此，优选的，断开了取电后，发送心跳消息的次数和频率，也要做控制，不能把储备电能的能源消耗完，预留一个下限量，比如每天发送2次心跳消息，总共发送30天，如果电池电量少于90％，则停止发送心跳消息。
本实施例提供的设备采样装置的管理方法，还可以包括：
以无线通信方式获取设备采样装置发送的业务数据，所述业务数据至少包括采样数据；
对所述业务数据进行分析处理，得到处理结果数据；
以无线通信方式将所述处理结果数据发送给所述设备采样装置，或者以互联网方式将所述处理结果数据发送给外部其他设备。
也就是说，上述实现能源管理的管理平台，与采样数据发向的管理平台可以是同一个。该管理平台与设备采样装置之间还可以有其他的业务数据的交互，该管理平台不但可以实现对设备采样装置的能源管理、对设备采样装置的数据进行采样，还可以有其他业务交互。该管理平台还可以将业务数据发送给物联网。
根据本实施例提供的设备采样装置的管理方法，能够获取设备采样装置当前的能源关联数据，并基于该能源关联数据向设备采样装置反馈能源管理数据，用于对设备采样装置的数据采样频率、无线数据外发频率等进行配置，以使设备采样装置的耗电能力与供电能力相平衡。设备采样装置采用自供电技术进行自供电，无源取电的能量通常都不是很强，要使设备采样装置可以正常工作，需要考虑能源管理，对于设备采样装置而言，消耗能源最主要的地方，一个是数据采样，另一个是把采样数据通过无线通信的方式发送到管理平台。本实施例通过在管理平台，配置灵活动态的能源管理算法，生成能源管理数据反馈给设备采样装置，能够实现无源取电和数据采样、发送频率之间的平衡，通过管理平台对设备采样装置耗电情况的管理，维持设备采样装置可靠、稳定的正常运行。
实施例二：
本实施例中的设备采样装置用于以电磁感应方式对被采样设备的电源线进行电流采样进而实现对所述被采样设备的数据采样，还用于以电磁感应方式从所述被采样设备的电源线上取电，并将取到的电能即时用于自身供电和存储后用于自身供电。本实施例提供一种设备采样装置的工作方法，可包括以下步骤：
S201、获取当前的能源关联数据，所述能源关联数据至少包括用于表征当前供电能力的特征数据，所述供电能力包括电磁感应取电能力和电能储备量；
S202、以无线通信方式将所述能源关联数据发送给管理平台；
S203、以无线通信方式接收所述管理平台发送的能源管理数据，所述能源管理数据由所述管理平台根据决策数据生成，所述决策数据至少包括所述能源关联数据；
S204、根据所述能源管理数据配置耗电影响数据，以使耗电能力与供电能力相平衡；所述耗电影响数据至少包括所述设备采样装置的数据采样频率、无线数据外发频率中的至少一者。
步骤S203中的决策数据还可以包括：所述被采样设备的特征属性、采样业务需求中的至少一种，这些数据都将成为影响能源管理数据的因素，结合以无线通信方式获取到的设备采样装置当前的能源关联数据，作为决策数据，一起用来决定能源管理数据。例如若被采样设备属于精密度不高的设备，或者本次采样业务精确度要求不高，则设备采样装置的数据采样频率、无线数据外发频率就可以相对低一些，可以生成用于降低设备采样装置的数据采样频率、无线数据外发频率的能源管理数据。
S201中的能源关联数据还可以包括：设备采样装置的耗电影响数据，当能源关联数据还包括设备采样装置的耗电影响数据时，由于决策数据至少包括能源关联数据，那么决策数据也包括设备采样装置的耗电影响数据。设备采样装置的耗电影响数据也将成为影响能源管理数据的因素之一。
S201中的特征数据可以包括：断开取电情况下心跳消息、当前取电功率、当前取电电能、当前取电电量、当前储电电能、当前储电电量中的至少一种，能够表征设备采样装置当前供电能力的数据都可以作为特征数据。供电能力包括电磁感应取电能力和电能储备量。也就是说能够表征设备采样装置当前电磁感应取电能力或电能储备量的数据都可以作为特征数据。
S203中的能源管理数据可以包括：设备采样装置的耗电影响数据的最新值、设备采样装置的耗电影响数据的调整幅度值等等，最新值用于替换设备采样装置对应的耗电影响数据的当前值，调整幅度值用于在设备采样装置对应的耗电影响数据的当前值的基础之上进行调整相应幅度。
S204中的耗电影响数据还可以包括：无线网关的信号覆盖范围、无线数据接收频率、断开取电情况下储电下限量中的一种或多种。
S204中的无线数据外发频率可以包括：采样数据的外发频率、异常情况下心跳消息的外发频率、业务数据的外发频率中的一种或多种。所述异常情况下心跳消息的外发频率可以包括：断开取电情况下心跳消息的外发频率。
由于采集频率越高，采样点越多，在管理平台进行分析时，越精准，但采集频率越高会消耗能源比较大，因此可以根据设备采样装置当前供电能力的情况做调整。采样数据发送频率越高，管理平台收到数据越及时理论上，每采集一次数据，立即发送是最好的，但发送时消耗能源，供电能力不足时可以多个采样数据打包一起发送。由于采用的是无线通信，需要部署无线通信网关(如LoRa网关)，无线通信网关的发射功率越大，无线信号覆盖范围越大，但发射功率大了，能耗就会增加。因此，无线网关的距离、无线网关的信号覆盖范围可以根据设备采样装置当前供电能力的情况做调整，无线信号覆盖范围和发射功率之间尽量取得平衡。
S204中根据所述能源管理数据配置耗电影响数据包括以下至少一种：
提升数据采样频率、无线数据外发频率、无线数据接收频率中的至少一种；
降低数据采样频率、无线数据外发频率、无线数据接收频率中的至少一种；
配置断开自取电情况下储电下限量，所述断开自取电情况下储电下限量用于恢复取电时，同步启动数据采样。
断开了取电(比如被采样设备的电源线切断了电源供给)后，设备采样装置可以依靠储备电能以无线通信方式向管理平台发送心跳消息。理论上是持续发送心跳消息最好，可以与管理平台一直保持联系，但为了恢复取电后，以最快的速度启动数据采样，启动时需要用到储备的能量，因此，优选的，断开了取电后，发送心跳消息的次数和频率，也要做控制，不能把储备电能的能源消耗完，预留一个下限量，比如每天发送2次心跳消息，总共发送30天，如果电池电量少于90％，则停止发送心跳消息。
本实施例提供的设备采样装置的工作方法，还可以包括：
以无线通信方式向所述管理平台发送业务数据，所述业务数据至少包括采样数据；
以无线通信方式接收所述管理平台发送的处理结果数据；
或者，
以无线通信方式接收所述管理平台发送的业务指令；
根据所述业务指令进行响应操作。
也就是说，实现能源管理的管理平台，与采样数据发向的管理平台可以是同一个。该管理平台与设备采样装置之间还可以有其他的业务数据的交互，该管理平台不但可以实现对设备采样装置的能源管理、对设备采样装置的数据进行采样，还可以有其他业务交互。该管理平台还可以向设备采样装置发送业务指令，由设备采样装置进行响应操作。
根据本实施例提供的设备采样装置的工作方法，设备采样装置能够采耗电磁感应方式从被采样设备的电源线上取电，并将取到的电能即时用于自身供电和存储后用于自身供电，不需要现场接电，也不需要经常更换电池，提供了一个低成本、易安装、高可靠的设备采样装置；同时，设备采样装置具备无线通信能力，能够将采样数据、当前的能源关联数据通过无线通信方式发送给管理平台。管理平台能够获取设备采样装置当前的能源关联数据，并基于该能源关联数据向设备采样装置反馈能源管理数据，用于对设备采样装置的数据采样频率、无线数据外发频率等进行配置，以使设备采样装置的耗电能力与供电能力相平衡。设备采样装置采用自供电技术进行自供电，无源取电的能量通常都不是很强，要使设备采样装置可以正常工作，需要考虑能源管理，对于设备采样装置而言，消耗能源最主要的地方，一个是数据采样，另一个是把采样数据通过无线通信的方式发送到管理平台。本发明通过在管理平台，配置灵活动态的能源管理算法，生成能源管理数据反馈给设备采样装置，能够实现无源取电和数据采样、发送频率之间的平衡，通过管理平台对设备采样装置耗电情况的管理，维持设备采样装置可靠、稳定的正常运行。
实施例三：
本实施例提供一种管理***，参考图1。
该管理***3包括管理平台31以及设备采样装置32。
管理平台31包括第一获取模块310、生成模块311以及第一无线通信模块312，所述第一获取模块310用于获取决策数据，至少包括以无线通信方式获取所述设备采样装置32发送的当前的能源关联数据，所述能源关联数据至少包括用于表征所述设备采样装置32当前供电能力的特征数据，所述供电能力包括电磁感应取电能力和电能储备量；所述生成模块311用于按照预设规则根据所述决策数据生成能源管理数据；所述第一无线通信模块312用于以无线通信方式将所述能源管理数据发送给所述设备采样装置32，所述能源管理数据用于所述设备采样装置32配置其耗电影响数据，以使所述设备采样装置32的耗电能力与供电能力相平衡；
设备采样装置32包括采样模块320、取电模块321、电能处理模块322、储电模块323、供电模块324、第二获取模块325、第二无线通信模块326，以及配置模块327；所述采样模块320用于以电磁感应方式对被采样设备的电源线进行电流采样进而实现对所述被采样设备的数据采样；所述取电模块321用于以电磁感应方式从所述被采样设备的电源线上取电，以及将取到的电能传输给电能处理模块322；所述电能处理模块322用于对所述取电模块321传输的电能进行预设处理，得到供电电能，将供电电能传输给供电模块324和储电模块323；所述储电模块323用于对电能进行存储，以及将存储的电能传输给供电模块324；所述供电模块324用于按照预设供电方式从电能处理模块322和/或储电模块323获取供电电能，以及对设备采样装置32中的需要供电的模块进行供电；所述第二获取模块325用于获取当前的能源关联数据，所述能源关联数据至少包括用于表征当前供电能力的特征数据，所述供电能力包括自取电能力和电能储备量；所述第二无线通信模块326用于以无线通信方式将所述能源关联数据发送给管理平台31；以及以无线通信方式接收所述管理平台31发送的能源管理数据，所述能源管理数据由所述管理平台31根据决策数据生成，所述决策数据至少包括所述能源关联数据；所述配置模块327用于根据所述能源管理数据配置耗电影响数据，以使耗电能力与供电能力相平衡；所述耗电影响数据至少包括所述采样模块320的数据采样频率、所述第二无线通信模块326的无线数据外发频率中的至少一者。
管理平台31可以是云平台。第一获取模块310与第一无线通信模块312可以共用，将第一无线通信模块312以无线通信方式获取设备采样装置32发送的当前的能源关联数据直接作为决策数据使用。或者，第一获取模块310还可以包括：输入模块，用于用户输入被采样设备的特征属性、采样业务需求中的至少一种。
采样模块320可以包括电流互感器和信号处理电路，电流互感器用于套接在被采样设备的电源线上时，通过电磁感应方式采集被采样设备的供电电流信号，将采集到的供电电流信号传输给信号处理电路；信号处理电路，用于对所述供电电流信号进行处理，得到采样数据，将所述采样数据传输给无线通信模块；信号处理电路可以包括：模数转换电路，用于将所述供电电流信号转换为数字信号，
取电模块321可以包括电磁感应线圈组件，用于通过电磁感应从所述被采样设备的电源线上取电，以及将取到的电能传输给电能处理模块；以及电能处理模块，用于对电磁感应线圈组件传输的电能进行预设处理，得到供电电能，将供电电能传输给供电模块324和储电模块323。电磁感应线圈组件可以包括：电磁感应线圈组，以及用于固定所述电磁感应线圈组的支架。电能处理模块可以包括：整流电路和稳压电路；整流电路用于将电磁感应线圈组件传输的交流电转换成直流电，输出给所述稳压电路；稳压电路用于保持所述直流电的电压恒定，输出恒定电压的直流电给所述供电模块324和所述储电模块323。电能处理模块还可以包括：电压放大电路，用于对稳压电路输出的所述恒定电压的直流电进行电压放大后输出给所述供电模块324和所述储电模块323。
管理平台31还可以进一步包括：第一处理模块313和/或互联网通信模块314；第一处理模块313通过第一无线通信模块312与设备采样装置32通信，通过第一无线通信模块312和/或互联网通信模块314与互联网通信。生成模块311可以集成到第一处理模块313。
设备采样装置32还可以进一步包括第二处理模块328，第二处理模块328通过第二无线通信模块326与管理平台31通信。第二获取模块325、配置模块327可以集成到第二处理模块328。
具体的，设备采样装置32中的第二无线通信模块32还可以进一步用于以无线通信方式向所述管理平台31发送所述采样模块320生成的采样数据；以及以无线通信方式接收所述管理平台31发送的处理结果数据；
管理平台31中的第一无线通信模块312可以进一步用于以无线通信方式获取所述设备采样装置32发送的采样数据，第一处理模块313可以用于对所述采样数据进行分析处理，得到处理结果数据，第一无线通信模块312还可以用于以无线通信方式将所述处理结果数据发送给所述设备采样装置32，和/或互联网通信模块314可以以互联网通信方式将所述处理结果数据发送给互联网。
交互指令、其他业务数据也可以在管理平台31中的第一无线通信模块312与管理平台31中的第一无线通信模块312之间交互。比如，设备采样装置32中的第二无线通信模块326还可以进一步用于以无线通信方式接收所述管理平台31发送的业务指令，第二处理模块328可以用于根据所述业务指令进行响应操作。
本实施例提供的管理***中的管理平台31用于实现上述实施例一提供的设备采样装置的管理方法；设备采样装置32用于实现上述实施例二提供的设备采样装置的工作方法。
根据本实施例提供的管理***，设备采样装置能够采耗电磁感应方式从被采样设备的电源线上取电，并将取到的电能即时用于自身供电和存储后用于自身供电，不需要现场接电，也不需要经常更换电池，提供了一个低成本、易安装、高可靠的设备采样装置；同时，设备采样装置具备无线通信能力，能够将采样数据、当前的能源关联数据通过无线通信方式发送给管理平台。管理平台能够获取设备采样装置当前的能源关联数据，并基于该能源关联数据向设备采样装置反馈能源管理数据，用于对设备采样装置的数据采样频率、无线数据外发频率等进行配置，以使设备采样装置的耗电能力与供电能力相平衡。设备采样装置采用自供电技术进行自供电，无源取电的能量通常都不是很强，要使设备采样装置可以正常工作，需要考虑能源管理，对于设备采样装置而言，消耗能源最主要的地方，一个是数据采样，另一个是把采样数据通过无线通信的方式发送到管理平台。本发明通过在管理平台，配置灵活动态的能源管理算法，生成能源管理数据反馈给设备采样装置，能够实现无源取电和数据采样、发送频率之间的平衡，通过管理平台对设备采样装置耗电情况的管理，维持设备采样装置可靠、稳定的正常运行。
本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包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性或非易失性、可移除或不可移除的介质。计算机可读存储介质包括但不限于RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，ROM(Read-Only Memory，只读存储器)，EEPROM(Electrically Erasable Programmable read only memory，带电可擦可编程只读存储器)、闪存或其他存储器技术、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，光盘只读存储器)，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。
在一种示例中，本实施例中的计算机可读存储介质可用于存储计算机程序，所述计算机程序可被处理器执行，以实现上述实施例一所述的设备采样装置的管理方法的步骤，或者实现上述实施例二所述的设备采样装置的工作方法的步骤。
本领域的技术人员应该明白，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、***、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件(可以用计算装置可执行的计算机程序代码来实现)、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。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。
此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、计算机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。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (20)
1.一种设备采样装置的管理方法，所述设备采样装置用于以电磁感应方式对被采样设备的电源线进行电流采样进而实现对所述被采样设备的数据采样，还用于以电磁感应方式从所述被采样设备的电源线上取电，并将取到的电能即时用于自身供电和存储后用于自身供电，所述设备采样装置的管理方法包括：
获取决策数据，至少包括以无线通信方式获取所述设备采样装置发送的当前的能源关联数据，所述能源关联数据至少包括用于表征所述设备采样装置当前供电能力的特征数据以及所述设备采样装置的耗电影响数据，所述供电能力包括电磁感应取电能力和电能储备量，所述特征数据为表征设备采样装置当前电磁感应取电能力或电能储备量的数据；
按照预设规则根据所述决策数据生成能源管理数据；
以无线通信方式将所述能源管理数据发送给所述设备采样装置，所述能源管理数据用于所述设备采样装置配置其耗电影响数据，以使所述设备采样装置的耗电能力与供电能力相平衡；所述耗电影响数据至少包括所述设备采样装置的数据采样频率、无线数据外发频率中的至少一者。
2.如权利要求1所述的设备采样装置的管理方法，其特征在于，所述耗电影响数据还包括：无线网关的信号覆盖范围、无线数据接收频率、断开取电情况下储电下限量中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的设备采样装置的管理方法，其特征在于，所述无线数据外发频率包括：采样数据的外发频率、异常情况下心跳消息的外发频率、业务数据的外发频率中的一种或多种。
4.如权利要求3所述的设备采样装置的管理方法，其特征在于，所述异常情况下心跳消息的外发频率包括：断开取电情况下心跳消息的外发频率。
5.如权利要求1所述的设备采样装置的管理方法，其特征在于，所述特征数据包括：断开取电情况下心跳消息、当前取电功率、当前取电电能、当前取电电量、当前储电电能、当前储电电量中的至少一种。
6.如权利要求1所述的设备采样装置的管理方法，其特征在于，所述决策数据还包括：所述被采样设备的特征属性、采样业务需求中的至少一种。
7.如权利要求1所述的设备采样装置的管理方法，其特征在于，所述按照预设规则根据所述决策数据生成能源管理数据包括以下至少一种：
若所述特征数据表征所述设备采样装置当前供电能力充足，则生成用于将所述设备采样装置的数据采样频率、无线数据外发频率、无线数据接收频率中的至少一种提升的能源管理数据；
若所述特征数据表征所述设备采样装置当前供电能力不足，则生成用于将所述设备采样装置的数据采样频率、无线数据外发频率、无线数据接收频率中的至少一种降低的能源管理数据；
若所述特征数据表征所述设备采样装置当前断开了取电，且储备电能也不足时，则生成用于所述设备采样装置配置断开取电情况下储电下限量的能源管理数据，所述断开取电情况下储电下限量用于所述设备采样装置恢复取电时，同步启动数据采样。
8.如权利要求1至7任一项所述的设备采样装置的管理方法，其特征在于，还包括：
以无线通信方式获取所述设备采样装置发送的业务数据，所述业务数据至少包括采样数据；
对所述业务数据进行分析处理，得到处理结果数据；
以无线通信方式将所述处理结果数据发送给所述设备采样装置，或者以互联网方式将所述处理结果数据发送给外部其他设备。
9.一种设备采样装置的工作方法，所述设备采样装置用于以电磁感应方式对被采样设备的电源线进行电流采样进而实现对所述被采样设备的数据采样，还用于以电磁感应方式从所述被采样设备的电源线上取电，并将取到的电能即时用于自身供电和存储后用于自身供电，所述设备采样装置的工作包括：
获取当前的能源关联数据，所述能源关联数据至少包括用于表征当前供电能力的特征数据以及耗电影响数据，所述供电能力包括电磁感应取电能力和电能储备量，所述特征数据为表征设备采样装置当前电磁感应取电能力或电能储备量的数据；
以无线通信方式将所述能源关联数据发送给管理平台；
以无线通信方式接收所述管理平台发送的能源管理数据，所述能源管理数据由所述管理平台根据决策数据生成，所述决策数据至少包括所述能源关联数据；
根据所述能源管理数据配置耗电影响数据，以使耗电能力与供电能力相平衡；所述耗电影响数据至少包括所述设备采样装置的数据采样频率、无线数据外发频率中的至少一者。
10.如权利要求9所述的设备采样装置的工作方法，其特征在于，所述耗电影响数据包括：数据采样频率、无线数据外发频率、无线网关的信号覆盖范围、无线数据接收频率、断开取电情况下储电下限量中的一种或多种。
11.如权利要求9所述的设备采样装置的工作方法，其特征在于，所述特征数据包括：断开取电情况下心跳消息、当前取电功率、当前取电电能、当前取电电量、当前储电电能、当前储电电量中的至少一种。
12.如权利要求9所述的设备采样装置的工作方法，其特征在于，所述根据所述能源管理数据配置耗电影响数据包括以下至少一种：
提升数据采样频率、无线数据外发频率、无线数据接收频率中的至少一种；
降低数据采样频率、无线数据外发频率、无线数据接收频率中的至少一种；
配置断开自取电情况下储电下限量，所述断开自取电情况下储电下限量用于恢复取电时，同步启动数据采样。
13.如权利要求9至12任一项所述的设备采样装置的工作方法，其特征在于，还包括：
以无线通信方式向所述管理平台发送业务数据，所述业务数据至少包括采样数据；
以无线通信方式接收所述管理平台发送的处理结果数据；
或者，
以无线通信方式接收所述管理平台发送的业务指令；
根据所述业务指令进行响应操作。
14.一种设备采样装置的管理平台，所述设备采样装置用于以电磁感应方式对被采样设备的电源线进行电流采样进而实现对所述被采样设备的数据采样，还用于以电磁感应方式从所述被采样设备的电源线上取电，并将取到的电能即时用于自身供电和存储后用于自身供电，所述管理平台包括：
第一获取模块，用于获取决策数据，至少包括以无线通信方式获取所述设备采样装置发送的当前的能源关联数据，所述能源关联数据至少包括用于表征所述设备采样装置当前供电能力的特征数据以及所述设备采样装置的耗电影响数据，所述供电能力包括电磁感应取电能力和电能储备量，所述特征数据为表征设备采样装置当前电磁感应取电能力或电能储备量的数据；
生成模块，用于按照预设规则根据所述决策数据生成能源管理数据；
第一无线通信模块，用于以无线通信方式将所述能源管理数据发送给所述设备采样装置，所述能源管理数据用于所述设备采样装置配置其耗电影响数据，以使所述设备采样装置的耗电能力与供电能力相平衡；所述耗电影响数据至少包括所述设备采样装置的数据采样频率、无线数据外发频率中的一者。
15.如权利要求14所述的设备采样装置的管理平台，其特征在于，还包括：
所述第一无线通信模块还用于以无线通信方式获取所述设备采样装置发送的业务数据，所述业务数据至少包括采样数据；
第一处理模块，用于对所述业务数据进行分析处理，得到处理结果数据；
所述第一无线通信模块还用于以无线通信方式将所述处理结果数据发送给所述设备采样装置。
16.一种设备采样装置，包括：
采样模块，用于以电磁感应方式对被采样设备的电源线进行电流采样进而实现对所述被采样设备的数据采样；
取电模块，用于以电磁感应方式从所述被采样设备的电源线上取电，以及将取到的电能传输给电能处理模块；
电能处理模块，用于对取电模块传输的电能进行预设处理，得到供电电能，将供电电能传输给供电模块和储电模块；
储电模块，用于对电能进行存储，以及将存储的电能传输给供电模块；
供电模块，用于按照预设供电方式从电能处理模块和/或储电模块获取供电电能，以及对设备采样装置中的需要供电的模块进行供电；
第二获取模块，用于获取当前的能源关联数据，所述能源关联数据至少包括用于表征当前供电能力的特征数据以及耗电影响数据，所述供电能力包括电磁感应取电能力和电能储备量，所述特征数据为表征设备采样装置当前电磁感应取电能力或电能储备量的数据；
第二无线通信模块，用于以无线通信方式将所述能源关联数据发送给管理平台；以及以无线通信方式接收所述管理平台发送的能源管理数据，所述能源管理数据由所述管理平台根据决策数据生成，所述决策数据至少包括所述能源关联数据；
配置模块，用于根据所述能源管理数据配置耗电影响数据，以使耗电能力与供电能力相平衡；所述耗电影响数据至少包括所述采样模块的数据采样频率、所述第二无线通信模块的无线数据外发频率中的至少一者。
17.如权利要求16所述的设备采样装置，其特征在于，还包括：
所述第二无线通信模块还用于以无线通信方式向所述管理平台发送所述采样模块生成的采样数据；以及以无线通信方式接收所述管理平台发送的处理结果数据。
18.如权利要求16或17所述的设备采样装置，其特征在于，还包括：
所述第二无线通信模块还用于以无线通信方式接收所述管理平台发送的业务指令；
第二处理模块，用于根据所述业务指令进行响应操作。
19.一种管理***，包括如权利要求14或15所述的设备采样装置的管理平台，以及如权利要求16至18任一项所述的设备采样装置，其中，
所述管理平台包括第一获取模块、生成模块以及第一无线通信模块，所述第一获取模块用于获取决策数据，至少包括以无线通信方式获取所述设备采样装置发送的当前的能源关联数据，所述能源关联数据至少包括用于表征所述设备采样装置当前供电能力的特征数据以及所述设备采样装置的耗电影响数据，所述供电能力包括电磁感应取电能力和电能储备量；所述生成模块用于按照预设规则根据所述决策数据生成能源管理数据；所述第一无线通信模块用于以无线通信方式将所述能源管理数据发送给所述设备采样装置，所述能源管理数据用于所述设备采样装置配置其耗电影响数据，以使所述设备采样装置的耗电能力与供电能力相平衡；
所述设备采样装置包括采样模块、取电模块、电能处理模块、储电模块、供电模块、第二获取模块、第二无线通信模块，以及配置模块；所述采样模块用于以电磁感应方式对被采样设备的电源线进行电流采样进而实现对所述被采样设备的数据采样；所述取电模块用于以电磁感应方式从所述被采样设备的电源线上取电，以及将取到的电能传输给电能处理模块；所述电能处理模块用于对所述取电模块传输的电能进行预设处理，得到供电电能，将供电电能传输给供电模块和储电模块；所述储电模块用于对电能进行存储，以及将存储的电能传输给供电模块；所述供电模块用于按照预设供电方式从电能处理模块和/或储电模块获取供电电能，以及对设备采样装置中的需要供电的模块进行供电；所述第二获取模块用于获取当前的能源关联数据，所述能源关联数据至少包括用于表征当前供电能力的特征数据以及耗电影响数据，所述供电能力包括自取电能力和电能储备量，所述特征数据为表征设备采样装置当前电磁感应取电能力或电能储备量的数据；所述第二无线通信模块用于以无线通信方式将所述能源关联数据发送给管理平台；以及以无线通信方式接收所述管理平台发送的能源管理数据，所述能源管理数据由所述管理平台根据决策数据生成，所述决策数据至少包括所述能源关联数据；所述配置模块用于根据所述能源管理数据配置耗电影响数据，以使耗电能力与供电能力相平衡；所述耗电影响数据至少包括所述采样模块的数据采样频率、所述第二无线通信模块的无线数据外发频率中的至少一者。
20.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序可被处理器执行，以实现如权利要求1至8任一项所述的设备采样装置的管理方法的步骤，或者实现如权利要求9至13任一项所述的设备采样装置的工作方法的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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