CN112000659A - 一种适用于配电台区智能终端设备的基础应用*** - Google Patents

一种适用于配电台区智能终端设备的基础应用*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于配电台区智能终端的基础应用***，所述***包括：数据中心单元、本地通信管理单元、无线远程拨号管理单元和模组管理器；数据中心单元负责对智能终端内的数据、参数进行分类存储与管理，为各高级应用提供操作接口；本地通信管理单元负责对智能终端所配置的本地通信模块进行管理，完成对通信模块的初始化和档案同步，并能够通过实现通信模块与其从属通信节点的数据交互；无线远程拨号管理单元负责智能终端拨号连接，状态监控和数据统计功能；模组管理器负责对接入到智能终端的功能模组进行识别和管理，实现对不同类型模组的快速接入和高效通信。

Description

一种适用于配电台区智能终端设备的基础应用***
技术领域
本发明涉及配电台区智能终端技术领域，并且更具体地，涉及一种适用于配电台区智能终端设备的基础应用***。
背景技术
配电台区智能终端作为电力物联设备，主要应用于低压配电台区和专变台区，承担着电网感知与监测的重要任务，对面向配电网支撑更多现有业务和新兴业务发展，对用户提供更多的量测信息、感知信息和应用服务。在电力物联网建设背景下，对传统意义的终端设备赋予了更多智能化的功能要求。终端设备不仅仅要具备数据采集与处理这样的基本功能，还亟需将大数据、边缘计算、人工智能等技术应用到智能终端中，围绕电动汽车有序充电与分布式能源、居民家庭智慧用能、商业楼宇与工业企业能效监测、区域供冷供热供电多能供应等典型应用场景，搭建面向物联网平台与感知单元之间的智慧神经中枢。
配电台区智能终端在架构设计上可分为物理层、平台层和应用层三个层面，定义了终端在硬件、操作***、应用软件上的设计要求。在应用层，终端采用功能软件化定义，并按照功能和定位不同将应用分为***类、基础类和高级业务类三种，***类负责***运行监控及终端应用的管理。基础类负责与高级类进行交互，进而控制硬件进行任务操作。高级类又涵盖营销和配电两大类，涵盖当前及新型的电网营销与配电业务。
现在的智能终端软件存在可靠性较低，终端运行效率不高的问题。因此，需要一种适用于能源控制器、台区智能终端等配电台区智能终端设备的基础应用***，以提高配电台区智能终端的运行效率。
发明内容
本发明提出一种适用于配电台区智能终端设备的基础应用***，以解决如何提高配电台区智能终端的运行效率的问题。
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种适用于配电台区智能终端设备的基础应用***，所述设备包括：
数据中心单元，用于对配电台区智能终端设备内的数据和参数进行分类存储与管理，为各高级应用提供操作接口；
本地通信管理单元，用于对所述配电台区智能终端设备所配置的本地通信模块CCO进行管理，完成对CCO的初始化和档案同步，以及实现CCO与其从属通信节点的数据交互；
无线远程拨号管理单元，用于建立所述配电台区智能终端设备与主站的连接关系，进行数据交互；
模组管理器，用于对接入到所述配电台区智能终端设备的功能模组进行识别和管理，实现对不同类型模组的快速接入和高效通信。
优选地，其中所述数据中心单元，包括：通信管理模块、消息缓存队列管理模块、接口协议解析模块、接口协议组帧模块和数据库管理模块，
所述通信管理模块采用MQTT通信，用于接收数据帧并将接收的数据帧缓存在内存队列；
所述消息缓存队列管理模块，用于对内存队列的消息进行管理；
所述接口协议解析模块，用于对队列中的数据帧进行解析；
所述数据库管理模块，用于根据解析的结果执行命令，通过sqlite3接口访问数据；
所述接口协议组帧模块，用于将访问结果组织成帧传递给所述通信管理模块，并由所述通信管理模块使用MQTT协议发送出数据中心单元。
优选地，其中所述数据中心单元包括：参数库、实时库和记录型数据库；其中，所述参数库用于存放DL/T698.45协议的参数部分；所述实时库用于存放采集到的电能表或交流采样的实时数据；所述记录型数据库用于存放记录型数据，所述记录型数据包括：根据采集任务参数抄读到的电能表数据。
优选地，其中所述本地通信管理单元还用于：实现虚拟路由功能，并支持通过分时策略实现多通道链路，各高级应用能够通过各自的链路通道实现并发抄表。
优选地，其中所述无线远程拨号管理单元，包括：拨号连接模块、状态监控模块和数据统计模块；
所述拨号连接模块，支持单模组拨号和/或双模组同时拨号，能够根据当前通信运营商信息和网络制式，自动地匹配相应的网络接入参数、用户名和密码；
所述状态监测模块，用于实时监控当前拨号的网络状态，定时更新拨号状态文件中相应模组的状态，实现当链路状态发生变化时，发送链路状态变化信号至其他应用；
所述数据统计模块，用于实时统计拨号次数、失败次数和最后一次拨号成功时间。
优选地，其中所述模组管理器，包括：通道管理模块、设备管理模块和端口管理模块；所述模组管理器，能够屏蔽各类接入智能终端的模组差异，提供统一的设备接口，支持模组类型的识别、模组端口扫描、模组信息查询、端口类型设置和模组状态检测；能够实现通道断电、通道上电、模组接入、模组识别、端口映射、状态检测和通道复位功能；实现模组物理端口到逻辑端口的映射功能，提供与具体物理端口无关的模组访问接口；支持以相应的消息ID和消息结构与其它组件间同步和数据交互，对其它组件提供模组及模组通道的访问控制服务。
本发明提供了一种适用于配电台区智能终端的基础应用***，所述***包括：数据中心单元负责对智能终端内的数据、参数进行分类存储与管理，为各高级应用提供操作接口；本地通信管理单元负责对智能终端所配置的本地通信模块进行管理，完成对通信模块的初始化和档案同步，并能够通过实现通信模块与其从属通信节点的数据交互；无线远程拨号管理单元负责智能终端拨号连接，状态监控和数据统计功能；模组管理器负责对接入到智能终端的功能模组进行识别和管理，实现对不同类型模组的快速接入和高效通信；本发明解决了配电台区智能终端内部各软件之间的互操作问题和软件不可靠带来的设备运行不稳定的问题，能够提高配电台区智能终端软件可靠性，提高终端运行效率，发挥智能终端边缘计算水平，有效支撑电网企业营销与配电业务。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明实施方式的适用于配电台区智能终端设备的基础应用***100的结构示意图；
图2为根据本发明实施方式的数据中心单元的结构示意图；
图3为根据本发明实施方式的数据分类的示意图；
图4为根据本发明实施方式的任务处理的示意图；
图5为根据本发明实施方式的无线拨号管理单元的结构示意图；
图6为根据本发明实施方式的模组管理器的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明实施方式的适用于配电台区智能终端设备的基础应用***100的结构示意图。如图1所示，本发实施方式提供的适用于配电台区智能终端设备的基础应用***，解决了配电台区智能终端内部各软件之间的互操作问题和软件不可靠带来的设备运行不稳定的问题，能够提高配电台区智能终端软件可靠性，提高终端运行效率，发挥智能终端边缘计算水平，有效支撑电网企业营销与配电业务。本发明实施方式提供的适用于配电台区智能终端设备的基础应用***100，包括：数据中心单元101、本地通信管理单元102、无线远程拨号管理单元103和模组管理器104。
优选地，所述数据中心单元101，用于对配电台区智能终端设备内的数据和参数进行分类存储与管理，为各高级应用提供操作接口。
优选地，其中所述数据中心单元101，包括：通信管理模块、消息缓存队列管理模块、接口协议解析模块、接口协议组帧模块和数据库管理模块，
所述通信管理模块采用MQTT通信，用于接收数据帧并将接收的数据帧缓存在内存队列；
所述消息缓存队列管理模块，用于对内存队列的消息进行管理；
所述接口协议解析模块，用于对队列中的数据帧进行解析；
所述数据库管理模块，用于根据解析的结果执行命令，通过sqlite3接口访问数据；
所述接口协议组帧模块，用于将访问结果组织成帧传递给所述通信管理模块，并由所述通信管理模块使用MQTT协议发送出数据中心单元。
优选地，其中所述数据中心单元包括：参数库、实时库和记录型数据库；其中，所述参数库用于存放DL/T698.45协议的参数部分；所述实时库用于存放采集到的电能表或交流采样的实时数据；所述记录型数据库用于存放记录型数据，所述记录型数据包括：根据采集任务参数抄读到的电能表数据。
在本发明的实施方式中，数据中心单元，负责对智能终端内的数据、参数进行分类存储与管理，为各高级应用提供操作接口，由通信管理模块、消息缓存队列管理模块、接口协议解析模块、接口协议组帧模块、数据库管理模块等部分组成。图2为根据本发明实施方式的数据中心单元的结构示意图。如图2所示，通信管理模块采用MQTT通信，该模块接收数据帧并将接收的数据帧缓存在内存队列；接口协议解析模块对队列中的数据帧进行解析；数据库管理模块根据解析的结果执行命令，通过sqlite3接口访问数据，访问要求方便、高效；接口协议组帧模块将访问结果组织成帧传递给MQTT通信管理模块，由管理模块使用MQTT协议发送出数据中心单元。数据中心有参数库、实时库、记录性数据库三种库。图3所示，参数库用于存放DL/T698.45协议参数部分；实时库用于存放采集到的电能表或交流采集的实时数据；记录型数据库用于存放记录型数据，记录型数据是根据采集根据采集任务抄读到的数据。
优选地，所述本地通信管理单元102，用于对所述配电台区智能终端设备所配置的本地通信模块CCO进行管理，完成对CCO的初始化和档案同步，以及实现CCO与其从属通信节点的数据交互。
优选地，其中所述本地通信管理单元102还用于：实现虚拟路由功能，并支持通过分时策略实现多通道链路，各高级应用能够通过各自的链路通道实现并发抄表。
在本发明的实施方式中，本地通信管理单元，负责对智能终端所配置的本地通信模块CCO进行管理，完成对CCO的初始化和档案同步，并能够实现CCO与其从属通信节点的数据交互。任务处理的流程如图4所示，对于不同任务按照不同的策略进行处理。
优选地，所述无线远程拨号管理单元103，用于建立所述配电台区智能终端设备与主站的连接关系，进行数据交互。
优选地，其中所述无线远程拨号管理单元103，包括：拨号连接模块、状态监控模块和数据统计模块；
所述拨号连接模块，支持单模组拨号和/或双模组同时拨号，能够根据当前通信运营商信息和网络制式，自动地匹配相应的网络接入参数、用户名和密码；
所述状态监测模块，用于实时监控当前拨号的网络状态，定时更新拨号状态文件中相应模组的状态，实现当链路状态发生变化时，发送链路状态变化信号至其他应用；
所述数据统计模块，用于实时统计拨号次数、失败次数和最后一次拨号成功时间。
图5为根据本发明实施方式的无线拨号管理单元的结构示意图。如图5所示，无线远程拨号管理单元，支持单模组拨号或双模组同时拨号，可根据当前通信运营商信息和网络制式，自动匹配相应的网络接入参数、用户名和密码等参数；能实时监控当前拨号网络状态，通过定时更新拨号状态文件中相应模组的状态，实现一旦链路状态发生变更，通知其他应用的功能；能实时统计拨号次数、失败次数、最后一次拨号成功时间。
优选地，所述模组管理器104，用于对接入到所述配电台区智能终端设备的功能模组进行识别和管理，实现对不同类型模组的快速接入和高效通信。
优选地，其中所述模组管理器，包括：通道管理模块、设备管理模块和端口管理模块；所述模组管理器，能够屏蔽各类接入智能终端的模组差异，提供统一的设备接口，支持模组类型的识别、模组端口扫描、模组信息查询、端口类型设置和模组状态检测；能够实现通道断电、通道上电、模组接入、模组识别、端口映射、状态检测和通道复位功能；实现模组物理端口到逻辑端口的映射功能，提供与具体物理端口无关的模组访问接口；支持以相应的消息ID和消息结构与其它组件间同步和数据交互，对其它组件提供模组及模组通道的访问控制服务。
图6为根据本发明实施方式的模组管理器的结构示意图。如图6所示，模组管理器能够实现通道管理，设备管理和端口管理等功能。具体地，所述模组管理器，能够屏蔽各类接入智能终端的模组差异，提供统一的设备接口，支持模组类型识别、模组端口扫描、模组信息查询、端口类型设置、模组状态检测；能够实现通道断电、通道上电、模组接入、模组识别、端口映射、状态检测、通道复位功能；实现模组物理端口到逻辑端口的映射功能，提供与具体物理端口无关的模组访问接口；支持以相应的消息ID和消息结构与其它组件间同步和数据交互，对其它组件提供模组及模组通道的访问控制服务。
本发明的智能终端基础应用***解决了配电台区智能终端内部各软件之间的互操作问题和软件不可靠带来的设备运行不稳定的问题，能够提高配电台区智能终端软件可靠性，提高终端运行效率，发挥智能终端边缘计算水平，有效支撑电网企业营销与配电业务。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种适用于配电台区智能终端设备的基础应用***，其特征在于，所述***包括：
数据中心单元，用于对配电台区智能终端设备内的数据和参数进行分类存储与管理，为各高级应用提供操作接口；
本地通信管理单元，用于对所述配电台区智能终端设备所配置的本地通信模块CCO进行管理，完成对CCO的初始化和档案同步，以及实现CCO与其从属通信节点的数据交互；
无线远程拨号管理单元，用于建立所述配电台区智能终端设备与主站的连接关系，进行数据交互；
模组管理器，用于对接入到所述配电台区智能终端设备的功能模组进行识别和管理，实现对不同类型模组的快速接入和高效通信。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述数据中心单元，包括：通信管理模块、消息缓存队列管理模块、接口协议解析模块、接口协议组帧模块和数据库管理模块，
所述通信管理模块采用MQTT通信，用于接收数据帧并将接收的数据帧缓存在内存队列；
所述消息缓存队列管理模块，用于对内存队列的消息进行管理；
所述接口协议解析模块，用于对队列中的数据帧进行解析；
所述数据库管理模块，用于根据解析的结果执行命令，通过sqlite3接口访问数据；
所述接口协议组帧模块，用于将访问结果组织成帧传递给所述通信管理模块，并由所述通信管理模块使用MQTT协议发送出数据中心单元。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述数据中心单元包括：参数库、实时库和记录型数据库；其中，所述参数库用于存放DL/T698.45协议的参数部分；所述实时库用于存放采集到的电能表或交流采样的实时数据；所述记录型数据库用于存放记录型数据，所述记录型数据包括：根据采集任务参数抄读到的电能表数据。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述本地通信管理单元还用于：实现虚拟路由功能，并支持通过分时策略实现多通道链路，各高级应用能够通过各自的链路通道实现并发抄表。
5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述无线远程拨号管理单元，包括：拨号连接模块、状态监控模块和数据统计模块；
所述拨号连接模块，支持单模组拨号和/或双模组同时拨号，能够根据当前通信运营商信息和网络制式，自动地匹配相应的网络接入参数、用户名和密码；
所述状态监测模块，用于实时监控当前拨号的网络状态，定时更新拨号状态文件中相应模组的状态，实现当链路状态发生变化时，发送链路状态变化信号至其他应用；
所述数据统计模块，用于实时统计拨号次数、失败次数和最后一次拨号成功时间。
6.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述模组管理器，包括：通道管理模块、设备管理模块和端口管理模块；所述模组管理器，能够屏蔽各类接入智能终端的模组差异，提供统一的设备接口，支持模组类型的识别、模组端口扫描、模组信息查询、端口类型设置和模组状态检测；能够实现通道断电、通道上电、模组接入、模组识别、端口映射、状态检测和通道复位功能；实现模组物理端口到逻辑端口的映射功能，提供与具体物理端口无关的模组访问接口；支持以相应的消息ID和消息结构与其它组件间同步和数据交互，对其它组件提供模组及模组通道的访问控制服务。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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