一種電網(wǎng)物聯(lián)系統(tǒng)技術(shù)方案

本實用新型專利技術(shù)公開了一種電網(wǎng)物聯(lián)系統(tǒng)，包括：至少一個邊緣計算裝置和至少一個數(shù)據(jù)采集裝置，其中，所述數(shù)據(jù)采集裝置將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至邊緣計算裝置。通過布置多個數(shù)據(jù)采集裝置和多個邊緣計算裝置能夠有效提高監(jiān)控覆蓋范圍；邊緣計算裝置直接處理數(shù)據(jù)，實時性強；經(jīng)過邊緣計算裝置的處理后，不需要將大量的數(shù)據(jù)發(fā)送至中心端，數(shù)據(jù)傳輸速度快。邊緣計算裝置在電網(wǎng)物聯(lián)系統(tǒng)中，能夠處數(shù)據(jù)采集裝置理采集到的數(shù)據(jù)，而不需要將大量數(shù)據(jù)上傳到中心端，其應(yīng)用程序在邊緣側(cè)發(fā)起，產(chǎn)生更快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)，滿足電力配電、變電、臺區(qū)實時業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、安全等方面的基本需求。

A kind of power grid IOT system

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種電網(wǎng)物聯(lián)系統(tǒng)
本技術(shù)涉及電網(wǎng)領(lǐng)域，尤其涉及一種電網(wǎng)物聯(lián)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
國家電網(wǎng)在2019年兩會報告以及在多個場合提出了“三型兩網(wǎng)”的戰(zhàn)略目標，同時提出了建設(shè)世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)是要建設(shè)運營好“兩網(wǎng)”，即“堅強智能電網(wǎng)”和“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”。目前，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)正穩(wěn)步進行，基礎(chǔ)支撐、數(shù)據(jù)共享和對內(nèi)對外業(yè)務(wù)等六大領(lǐng)域任務(wù)已先后開展。然而，物聯(lián)網(wǎng)整體建設(shè)與應(yīng)用仍存在不足。在終端方面，配電、用電側(cè)等終端采集監(jiān)控覆蓋不足，實時性不強；終端智能化水平較低；在網(wǎng)絡(luò)方面：通信接入網(wǎng)帶寬不足；電網(wǎng)調(diào)控業(yè)務(wù)專用通道存在帶寬瓶頸；缺乏端到端的泛在通信網(wǎng)解決方案。綜上所述，需要提供一種能夠提高監(jiān)控覆蓋范圍，實時性強，數(shù)據(jù)傳輸速度快的電網(wǎng)物聯(lián)系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為解決以上問題，本技術(shù)提出一種電網(wǎng)物聯(lián)系統(tǒng)，包括：至少一個邊緣計算裝置和至少一個數(shù)據(jù)采集裝置，其中，所述數(shù)據(jù)采集裝置將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至邊緣計算裝置。優(yōu)選地，所述邊緣計算裝置包括處理模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、數(shù)據(jù)接收模塊、存儲模塊、計算端控制模塊、計算端接口模塊和供電模塊，所述處理模塊通過發(fā)送端口與無線發(fā)送模塊相連接，所述處理模塊通過接收端口與數(shù)據(jù)接收模塊相連接，所述存儲模塊和計算端控制模塊分別與處理模塊相連接，所述計算端接口模塊與計算端控制模塊相連接，所述供電模塊通過供電端口分別與處理模塊以及計算端控制模塊相連接。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括采集端控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、采集端接口模塊和電源模塊，所述采集端控制模塊通過發(fā)送端口與數(shù)據(jù)傳輸模塊相連接，所述采集端接口模塊與采集端控制模塊相連，所述電源模塊通過供電端口與采集端控制模塊相連接。優(yōu)選地，所述處理模塊包括多核CPU和內(nèi)存單元。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)接收模塊包括LORANC單元和數(shù)據(jù)接收天線。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊包括4G單元或5G單元，還包括數(shù)據(jù)發(fā)送天線。優(yōu)選地，所述供電模塊包括電源適配器和/或電池。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括LORA單元和數(shù)據(jù)傳輸天線。優(yōu)選地，所述采集端控制模塊包括微處理器或單片機，還包括溫度傳感器。優(yōu)選地，所述采集端接口模塊包括RS485接口、RS232接口和電子隔離單元，所述RS485接口與電子隔離單元相連接。本技術(shù)的優(yōu)點在于：通過布置多個數(shù)據(jù)采集裝置和多個邊緣計算裝置能夠有效提高監(jiān)控覆蓋范圍；數(shù)據(jù)采集裝置和邊緣計算裝置均由硬件模塊組成，其中，邊緣計算裝置實現(xiàn)了可以在電網(wǎng)節(jié)點直接處理數(shù)據(jù)，實時性強；經(jīng)過邊緣計算裝置的現(xiàn)場處理后，不需要將大量的數(shù)據(jù)發(fā)送至中心端，只需要將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至中心端，提高數(shù)據(jù)傳輸效率和速度。附圖說明通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方案的目的，而并不認為是對本技術(shù)的限制。而且在整個附圖中，用同樣的參考符號表示相同的部件。在附圖中：圖1是本技術(shù)提供的一種電網(wǎng)物聯(lián)系統(tǒng)的示意圖；圖2是本技術(shù)提供的一種電網(wǎng)物聯(lián)系統(tǒng)的邊緣計算裝置示意圖；圖3是本申請?zhí)峁┑囊环N電網(wǎng)物聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集裝置的示意圖；圖4是本申請?zhí)峁┑囊环N電網(wǎng)物聯(lián)系統(tǒng)的多個數(shù)據(jù)采集裝置與多個邊緣計算裝置相連接的示意圖；圖5是本申請?zhí)峁┑牧硪环N電網(wǎng)物聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集裝置的示意圖。具體實施方式下面結(jié)合參照附圖對本技術(shù)的示例性實施方式作進一步的說明。雖然附圖中顯示了本技術(shù)的示例性實施方式，然而應(yīng)當理解，可以以各種形式實現(xiàn)本技術(shù)而不應(yīng)被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了能夠更透徹地理解本技術(shù)，并且能夠?qū)⒈炯夹g(shù)的范圍完整地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。下面將結(jié)合附圖對本技術(shù)實施例進行詳細描述。如圖1所示，本技術(shù)的一種電網(wǎng)物聯(lián)系統(tǒng)，包括：至少一個邊緣計算裝置和至少一個數(shù)據(jù)采集裝置，其中，所述數(shù)據(jù)采集裝置將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至邊緣計算裝置。如圖2所示，所述邊緣計算裝置包括處理模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、數(shù)據(jù)接收模塊、存儲模塊、計算端控制模塊、計算端接口模塊和供電模塊，所述處理模塊通過發(fā)送端口與無線發(fā)送模塊相連接，所述處理模塊通過接收端口與數(shù)據(jù)接收模塊相連接，所述存儲模塊和計算端控制模塊分別與處理模塊相連接，所述計算端接口模塊與計算端控制模塊相連接，所述供電模塊通過供電端口分別與處理模塊以及計算端控制模塊相連接。所述邊緣計算裝置主要用于，對電網(wǎng)數(shù)據(jù)進行匯集、存儲、處理和回傳等，是整個電網(wǎng)物聯(lián)系統(tǒng)的邊緣計算節(jié)點，可以較大程度降低數(shù)據(jù)的傳輸量，同時保證在需要的時候可以獲取原始數(shù)據(jù)以支撐進一步的分析。所述邊緣計算裝置通過計算端接口模塊采集電網(wǎng)數(shù)據(jù)，采集到的電網(wǎng)數(shù)據(jù)通過計算端控制模塊發(fā)送至處理模塊進行處理。邊緣計算裝置將數(shù)據(jù)接收模塊接收到的電網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送至處理模塊進行處理。所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)的原始數(shù)據(jù)以及處理后獲得的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，都存儲在存儲模塊中。電網(wǎng)數(shù)據(jù)的原始數(shù)據(jù)以及處理后的數(shù)據(jù)都能夠通過數(shù)據(jù)發(fā)送模塊發(fā)送(回傳)至數(shù)據(jù)中心。如圖3所示，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括采集端控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、采集端接口模塊和電源模塊，所述采集端控制模塊通過發(fā)送端口與數(shù)據(jù)傳輸模塊相連接，所述采集端接口模塊與采集端控制模塊相連，所述電源模塊通過供電端口與采集端控制模塊相連接。所述數(shù)據(jù)采集裝置，通過采集端接口模塊對電計量單元(電表)計量的電壓有效值、電流有效值、有功功率、無功功率、視在功率、電壓峰值和電流峰值等電網(wǎng)數(shù)據(jù)進行收集和存貯。采集端控制模塊將采集到的電網(wǎng)數(shù)據(jù)定時通過低功耗無線通信模塊(數(shù)據(jù)傳輸模塊)發(fā)送至邊緣計算裝置。電流、電壓、電量以及三相夾角等電網(wǎng)數(shù)據(jù)可以通過采集端接口模塊從電表側(cè)讀取。所述處理模塊包括多核CPU和內(nèi)存單元。所述數(shù)據(jù)接收模塊包括LORANC單元和數(shù)據(jù)接收天線。所述LORANC單元實現(xiàn)接收數(shù)據(jù)采集裝置回傳的用電網(wǎng)數(shù)據(jù)，通過協(xié)議轉(zhuǎn)換，把接收到的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)成RS-485或RJ45以態(tài)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)發(fā)送到處理模塊進行處理。所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊包括4G單元或5G單元，還包括數(shù)據(jù)發(fā)送天線。所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊主要用于大數(shù)據(jù)量的回傳。通常情況下，邊緣計算節(jié)點(邊緣計算裝置)的數(shù)據(jù)是無需回傳到數(shù)據(jù)中心的，平時僅需要將處理后獲得的統(tǒng)計結(jié)果的數(shù)據(jù)進行回傳，數(shù)據(jù)量較小。當需要對數(shù)據(jù)進行進一步分析時，則需要將大量的原始電網(wǎng)數(shù)據(jù)回傳至數(shù)據(jù)中心。4G網(wǎng)絡(luò)和5G網(wǎng)絡(luò)擁有較大的帶寬，可以根據(jù)需要，選擇4G單元或5G單元。所述供電模塊包括電源適配器和/或電池。所述供電模塊可以通過電源適配器取電，也可以從220V直接取電，當臨時停電或者發(fā)生電力故障時，可以使用電池供電。所述存儲模塊能夠支持TF卡和SD卡等存儲卡，可以靈活配置存儲卡大小，滿足不同應(yīng)用場景需求。所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括LORA單元和數(shù)據(jù)傳輸天線。LORA單元為低功耗無線傳輸模塊本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
1.一種電網(wǎng)物聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于，包括：至少一個邊緣計算裝置和至少一個數(shù)據(jù)采集裝置，其中，所述數(shù)據(jù)采集裝置將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至邊緣計算裝置，所述邊緣計算裝置包括處理模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、數(shù)據(jù)接收模塊、存儲模塊、計算端控制模塊、計算端接口模塊和供電模塊，所述處理模塊通過發(fā)送端口與無線發(fā)送模塊相連接，所述處理模塊通過接收端口與數(shù)據(jù)接收模塊相連接，所述存儲模塊和計算端控制模塊分別與處理模塊相連接，所述計算端接口模塊與計算端控制模塊相連接，所述供電模塊通過供電端口分別與處理模塊以及計算端控制模塊相連接。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種電網(wǎng)物聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于，包括：至少一個邊緣計算裝置和至少一個數(shù)據(jù)采集裝置，其中，所述數(shù)據(jù)采集裝置將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至邊緣計算裝置，所述邊緣計算裝置包括處理模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、數(shù)據(jù)接收模塊、存儲模塊、計算端控制模塊、計算端接口模塊和供電模塊，所述處理模塊通過發(fā)送端口與無線發(fā)送模塊相連接，所述處理模塊通過接收端口與數(shù)據(jù)接收模塊相連接，所述存儲模塊和計算端控制模塊分別與處理模塊相連接，所述計算端接口模塊與計算端控制模塊相連接，所述供電模塊通過供電端口分別與處理模塊以及計算端控制模塊相連接。


2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括采集端控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、采集端接口模塊和電源模塊，所述采集端控制模塊通過發(fā)送端口與數(shù)據(jù)傳輸模塊相連接，所述采集端接口模塊與采集端控制模塊相連，所述電源模塊通過供電端口與采集端控制模塊相連接。


3.如權(quán)利要...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬欣，孫釗，白濤，
申請(專利權(quán))人：馬欣，孫釗，白濤，
類型：新型
國別省市：遼寧;21