CN111538850A - 一种基于云平台的多元感知数据快速接入方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于云平台的多元感知数据快速接入方法，终端装置采集数据发送给边缘代理装置；边缘代理装置对接收到的数据进行预处理，获得预处理结果；边缘代理装置将接收到的数据和所述预处理结果上传至主站平台，由所述主站平台按不同数据类别进行存储。本发明提供的一种基于云平台的多元感知数据快速接入方法，对多元感知数据进行分类，包括智能终端类、视频类和传感器类；主站平台采用云计算平台对分类后的多元感知数据进行存储，打破传统模式下终端采集数据后直接上送主站的工作方式，增加边缘代理装置，并设计一种新的数据存储方法，减轻扩域建表对***带来的冲击，实现数据多源集成，丰富配电网智能感知的时效性和广度。

Description

一种基于云平台的多元感知数据快速接入方法

技术领域

本发明涉及一种基于云平台的多元感知数据快速接入方法，属于配电网智能化管理技术领域。

背景技术

目前，配电网是能源互联网的重要基础，是影响供电服务水平的关键环节。随着云平台、大数据、物联网等技术在电力行业的应用，以及感知信息的多元化，对传统电力行业***技术路线带来了变革，推动了配电专业传统业务的提升、新兴业务的出现。配电物联网应用而生，它是传统工业技术与物联网技术深度融合产生的一种新型电力网络运行形态，能够实现对配电网的全面感知、数据融合和智能应用。

由于配电网具有配网节点数目众多且分布广泛，测量设备数量巨大，测量数据复杂多元的特点，对数据接入、管理、融合造成困难。如果能够统一配电信息模型，实现数据模型标准化、扁平化，提升配电网数据多源集成效率，增强各类设备快速接入、统一管理能力，将会使配电网整体运行态势感知更加全面，并为电网运行状态分析、风险预警分析等实用性功能提供可靠的电网多环节感知数据。所以多元感知数据的快速接入方法成了配网运行状态分析应用的基础技术手段。

发明内容

目的：为了克服现有技术中面向互联网环境下，电力物联网感知信息更加广泛、感知深度和频度不断提高，现场各类终端数量不断增加，接入的量测数据也不断增多，现有的模式无法满足数据的处理与存储的问题。因此需要一种新的数据接入方法，既能够适应配电物联网场景下的传感器接入需求，解决扩域建表带来的问题，又能减轻现有实时库的压力，减轻扩域增表对***带来的冲击。本发明提供一种基于云平台的多元感知数据快速接入方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于云平台的多元感知数据快速接入方法，包括如下步骤：

终端装置采集多元感知数据发送给边缘代理装置；

边缘代理装置对接收到的多元感知数据进行预处理，获得预处理结果；

边缘代理装置将接收到的多元感知数据和所述预处理结果上传至云计算平台主站平台，由所述云计算平台主站平台按不同数据类别进行存储。

作为优选方案，所述边缘代理装置内配置有远程通信模块和本地通信模块，所述远程通信模块用于边缘代理装置与主站平台进行通讯，所述本地通信模块用于边缘代理装置与终端装置进行通讯。

作为优选方案，所述边缘代理装置内嵌不同的APP功能软件，所述APP功能软件用于对接收到的数据进行预处理，通过APP功能软件的不同组合实现终端装置功能自定义。

作为优选方案，所述终端装置包括：智能终端和传感器。

作为优选方案，所述数据为多元感知数据，数据的类别包括：智能终端类、视频类、传感器类。

作为优选方案，所述数据类别包括智能终端类、视频类和传感器类；

所述云计算平台主站平台按不同数据类别进行存储，具体步骤如下：

（1）对于智能终端类数据，将其分为5个小类：包括遥测、遥信、累积量、参数、指令；在主站平台内按遥测标准域名、遥信标准域名、累积量标准域名、参数标准域名、指令标准域名建立五个表，并将5个小类数据对应五个表进行存储；

（2）对于视频类的数据，经边源代理装置对视频类的数据进行预处理，将处理后的结果直接存储到平台主站的对应表中；

（3）对于传感器类的数据，经边源代理装置上送平台主站后，首先存储在空间域中，一个空间域包含无限个传感器上传的数据，一个空间域和一个边源代理装置相对应，当边源代理装置需要增加量测类型时，直接在边源代理装置对应的空间域中以新建表的形式增加量测类型。

有益效果：本发明提供的一种基于云平台的多元感知数据快速接入方法，对多元感知数据进行分类，包括智能终端类、视频类和传感器类；主站平台采用云计算平台对分类后的多元感知数据进行存储，打破传统模式下终端采集数据后直接上送主站的工作方式，增加边缘代理装置，并设计一种新的数据存储方法，减轻扩域建表对***带来的冲击，实现数据多源集成，丰富配电网智能感知的时效性和广度。

附图说明

图1为本发明方法的架框示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

一种基于云平台的多元感知数据快速接入方法，包括如下步骤：

终端装置采集多元感知数据发送给边缘代理装置；

边缘代理装置对接收到的多元感知数据进行预处理，获得预处理结果；

边缘代理装置将接收到的多元感知数据和所述预处理结果上传至云计算平台主站平台，由所述云计算平台主站平台按不同数据类别进行存储。

所述边缘代理装置内对上配置远程通信模块，对下配置本地通信模块。

所述边缘代理装置内嵌不同的APP功能软件，通过APP功能软件的不同组合实现终端装置功能自定义。

所述终端装置包括：智能终端和传感器。

所述多元感知数据类别包括：智能终端类、视频类、传感器类。

所述云计算平台主站平台按不同数据类别进行存储，具体步骤如下：

（1）智能终端类的数据分为5个小类：包括遥测、遥信、累积量、参数、指令；在主站平台内按遥测标准域名、遥信标准域名、累积量标准域名、参数标准域名、指令标准域名建立五个表，并将5个小类数据对应五个表进行存储。

（2）视频类的数据经边源代理装置对视频流进行预处理，将处理后的结果直接存储到平台主站的对应表中；

（3）传感器类的数据经边源代理装置上送平台主站后，首先存储在空间域中，一个空间域包含无限个传感器上传的数据，一个空间域和一个边源代理装置相对应，当边源代理装置需要增加量测类型时，直接在边源代理装置对应的空间域中以新建表的形式增加量测类型。

实施例1

本发明为了解决接入数据数量庞大，不同厂家设备所接入的数据结构不统一，需要考虑多元感知数据的快速接入和模型设备表不断扩容对***带来的冲击，扩域建表带来的问题，减轻现有实时库的压力。

如图1所示，现场各类终端数量不断增加，接入的量测数据也不断增多，现有的模式是直接将海量数据上送主站已无法满足数据快速接入的要求。现在物联管理云平台与终端装置之间设立边缘代理装置进行数据传输和数据预处理，终端装置包括各智能终端和传感器。

1、对终端装置与主站的架构进行升级。终端装置中的智能终端和传感器，其配有有多种配电设备状态感知元件，包括监测电压、电流、功率等传统电气量，以及针对开关站、配电房、环网柜等典型场景的测温、局放、一二次融合开关等状态量。现将边缘代理装置内对上配置远程通信模块，对下配置本地通信模块，支撑配电线路和微电网范围内各型大量的感知设备的接入，实现了配电网感知全覆盖；另外，边缘代理装置内嵌操作***和功能软件，具备分布式边缘计算能力，支撑配电网内边缘计算实现数据预处理和区域自治，减轻主站的计算负担；边缘代理装置中含不同APP功能软件，通过APP的不同组合实现终端装置功能自定义，使终端装置能够根据现场不同需求灵活组态功能，为多元感知数据的灵活接入奠定了技术基础。

2、设置数据的不同类别在平台进行存储，以适应配电物联网场景下的传感器接入需求，解决扩域建表带来的问题，同时减轻现有平台实时库的压力。

通过梳理终端装置和边缘代理装置接入平台的数据，结合多元数据交互需求，大致将接入物联管理云平台的数据分为以下3类：

数据类别	数据获取的对象
		智能终端类	一二次融合开关、电能质量谐波、以及存量设备模型
视频类	摄像头、无人机、机器人（巡检机器人、带电作业机器人）
		传感器类	温湿度、气体（SF6、臭氧）、噪声、烟雾、局放、门禁、水浸、井盖

主站平台按不同数据类别进行存储，具体步骤如下：

（1）智能终端类的数据，按照国网公司设备部发布的企业标准《泛在配电物联网智能终端模型规范》，将接入的智能终端类的数据分为5个小类：包括遥测、遥信、累积量、参数、指令。并将5个小类数据在主站平台内按遥测标准域名、遥信标准域名、累积量标准域名、参数标准域名、指令标准域名建立表中对应存储。其中遥测标准域名675个（包括A、B、C相电压、A、B、C相电流、零序电压、零序电流等），遥信标准域名66个（包括A相失压、A相过流、A相过载等），累加量标准域名60个（包括配变容量、电流不平衡定值、电压不平衡定值等），参数变量标准域名51个（包括装置复位、合闸使能等），指令标准域名16个（包括分闸使能、分闸控制等）。

（2）视频类的数据，除常规电力数据外，还涉及配电房摄像头视频、无人机航拍视频、机器人巡检视频等视频流文件，对于视频的处理：视频流文件经边源代理装置对视频流进行预处理（如故障发生时的视频、日常巡检的视频等），将处理后的结果（如故障发生时间、供电可靠性）直接存储到平台主站的对应表；平台主站不处理视频流，只处理视频结果文件，负责管理视频结果文件的存储和接口，平台主站中不同的应用场景对视频信息进行应用及解释，比如告警信息对应的视频浏览，历史视频查询等；

（3）传感器类的数据，经边源代理装置上送平台主站后，首先存储在空间域中，一个空间域可以包含无限个传感器，一个空间域和一个边源代理装置相对应，当边源代理装置需要增加量测类型时，无需按照传统模式直接更改模型表结构以达到增加域的目的，而是借助空间域实现传感器与电网设备的关联，直接在边源代理装置对应的空间域中以新建表的形式增加量测类型。在不改动已有表结构的前提下，借助空间域与设备的映射关系实现终端传感器与电网设备的关联，直接在该设备模型对应的空间域中以新建表的形式增加量测类型。实现传感器的即插即用。同时在云主站上采用B/S的方式提供页面维护界面，可以维护每个传感器对应的线路、配电房、电气设备。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于云平台的多元感知数据快速接入方法，其特征在于：包括如下步骤：

终端装置采集多元感知数据发送给边缘代理装置；

边缘代理装置对接收到的多元感知数据进行预处理，获得预处理结果；

边缘代理装置将接收到的多元感知数据和所述预处理结果上传至云计算平台，由所述云计算平台按不同数据类别进行存储。

2.根据权利要求1所述的一种基于云平台的多元感知数据快速接入方法，其特征在于：所述边缘代理装置内配置有远程通信模块和本地通信模块，所述远程通信模块用于边缘代理装置与主站平台进行通讯，所述本地通信模块用于边缘代理装置与终端装置进行通讯。

3.根据权利要求1所述的一种基于云平台的多元感知数据快速接入方法，其特征在于：所述边缘代理装置内嵌不同的APP功能软件，所述APP功能软件用于对接收到的数据进行预处理，通过APP功能软件的不同组合实现终端装置功能自定义。

4.根据权利要求1所述的一种基于云平台的多元感知数据快速接入方法，其特征在于：所述终端装置包括：智能终端和传感器。

5.根据权利要求1所述的一种基于云平台的多元感知数据快速接入方法，其特征在于：所述多元感知数据的类别包括：智能终端类、视频类、传感器类。

6.根据权利要求5所述的一种基于云平台的多元感知数据快速接入方法，其特征在于：所述数据类别包括智能终端类、视频类和传感器类；

所述云计算平台按不同数据类别进行存储，具体步骤如下：

（1）对于智能终端类数据，将其分为5个小类：包括遥测、遥信、累积量、参数、指令；在主站平台内按遥测标准域名、遥信标准域名、累积量标准域名、参数标准域名、指令标准域名建立五个表，并将5个小类数据对应五个表进行存储；

（2）对于视频类的数据，经边源代理装置对视频类的数据进行预处理，将处理后的结果直接存储到平台主站的对应表中；

（3）对于传感器类的数据，经边源代理装置上送平台主站后，首先存储在空间域中，一个空间域包含无限个传感器上传的数据，一个空间域和一个边源代理装置相对应，当边源代理装置需要增加量测类型时，直接在边源代理装置对应的空间域中以新建表的形式增加量测类型。

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