用户侧用电情况监测系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020044823.5 (22)申请日 2020.01.09 (73)专利权人 国家电网有限公司 地址 100031 北京市西城区西长安街86号 专利权人 湖北华中电力科技开发有限责任 公司 (72)发明人 李文轩高琦李娜 (74)专利代理机构 武汉楚天专利事务所 42113 代理人 孔敏 (51)Int.Cl. H02J 13/00(2006.01) H02B 1/24(2006.01) (54)实用新型名称 用户侧用电情况监测系统 (57)摘要 本实用新型提供一种用户侧。

2、用电情况监测 系统， 包括电能表、 温度传感器、 湿度传感器、 通 讯管理机、 本地服务器、 云服务器、 计算机、 移动 终端， 所述电能表位于配电室高压柜及低压柜， 所述温度传感器和所述湿度传感器安装于配电 室天花板， 所述电能表、 温度传感器、 湿度传感器 通过RS485串口连接位于配电室的通讯管理机， 通讯管理机通过光纤或无线通信与本地服务器 连接， 本地服务器通过光纤与云服务器连接， 计 算机和移动终端与云服务器进行通信连接。 本实 用新型可以实现多个场所用户用电情况的集中 监测与管理， 实现在物理上去中心化， 在设备管 理与数据监控上实现统一。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 。

3、CN 211481001 U 2020.09.11 CN 211481001 U 1.一种用户侧用电情况监测系统， 其特征在于： 包括电能表(1)、 温度传感器(2)、 湿度 传感器(3)、 通讯管理机(4)、 本地服务器(6)、 云服务器(7)、 计算机(8)、 移动终端(9)， 所述 电能表(1)位于配电室高压柜及低压柜， 所述温度传感器(2)和所述湿度传感器(3)安装于 配电室天花板， 所述电能表(1)、 温度传感器(2)、 湿度传感器(3)通过RS485串口连接位于配 电室的通讯管理机(4)， 通讯管理机(4)通过光纤或无线通信与本地服务器(6)连接， 本地服 务器(6)通过光纤与云服。

4、务器(7)连接， 计算机(8)和移动终端(9)与云服务器(7)进行通信 连接。 2.如权利要求1所述的用户侧用电情况监测系统， 其特征在于： 还包括本地数据库(5)， 通讯管理机(4)通过ADSL网线与本地数据库(5)连接， 通讯管理机(4)用于将采集的电能表 (1)、 温度传感器(2)、 湿度传感器(3)的Modbus协议数据进行解析， 并封装为HTTP协议数据 后存储于本地数据库(5)。 3.如权利要求1所述的用户侧用电情况监测系统， 其特征在于： 云服务器(7)中部署有 Kafka消息队列集群、 RDS数据库集群、 Redis缓存服务及web应用服务器集群， 以及各类安全 组件， RDS。

5、数据库集群用于通过Kafka消息队列批量接收本地服务器(6)传送的上行采集数 据。 4.如权利要求1所述的用户侧用电情况监测系统， 其特征在于： 移动终端(9)还用于接 受计算机(8)的视频通话呼叫请求， 与计算机(8)进行音视频通信。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211481001 U 2 用户侧用电情况监测系统 技术领域 0001 本实用新型涉及电子信息技术领域， 具体是一种用户侧用电情况监测系统。 背景技术 0002 目前电力公司保电系统均只覆盖到供电侧， 采集设备心跳监测与数据监控往往基 于scada监控主站开展， 而在举办一些大型运动会时， 例如军运会期间， 供电公司需要的保 。

6、电业务需要覆盖到所有比赛场馆的客户侧， 缺少一个集中监测、 告警、 抢修调度功能且能多 端访问的平台， 因此客户迫切需要能针对客户侧用电情况进行采集监测、 自动告警、 调度抢 修、 抢修进度实时反馈的通用型设备接入与数据监测系统。 实用新型内容 0003 有鉴于此， 本实用新型提供一种用户侧用电情况监测系统， 可以实现多个场所用 户用电情况的集中监测与管理， 实现在物理上去中心化， 在设备管理与数据监控上实现统 一。 0004 一种用户侧用电情况监测系统， 包括电能表、 温度传感器、 湿度传感器、 通讯管理 机、 本地服务器、 云服务器、 计算机、 移动终端， 所述电能表位于配电室高压柜及低压。

7、柜， 所 述温度传感器和所述湿度传感器安装于配电室天花板， 所述电能表、 温度传感器、 湿度传感 器通过RS485串口连接位于配电室的通讯管理机， 通讯管理机通过光纤或无线通信与本地 服务器连接， 本地服务器通过光纤与云服务器连接， 计算机和移动终端与云服务器进行通 信连接。 0005 进一步的， 还包括本地数据库， 通讯管理机通过ADSL网线与本地数据库连接， 通讯 管理机用于将采集的电能表、 温度传感器、 湿度传感器的Modbus协议数据进行解析， 并封装 为HTTP协议数据后存储于本地数据库。 0006 进一步的， 云服务器中部署有Kafka消息队列集群、 RDS数据库集群、 Redis。

8、缓存服 务及web应用服务器集群， 以及各类安全组件， RDS数据库集群用于通过Kafka消息队列批 量接收本地服务器传送的上行采集数据。 0007 进一步的， 移动终端安装有APP， 进行用户登录认证后， 用于接收当前用户所属班 组的工单及告警信息。 0008 进一步的， 移动终端还用于接受计算机的视频通话呼叫请求， 与计算机进行音视 频通信。 0009 本实用新型从 “数据采集、 调度抢修、 实时反馈” 三个方面来实现此方案， 在不同电 力设备加装数据采集装置， 并通过通讯管理机进行数据的收集， 将采集数据通过本地服务 器通信保存到云服务器， 随后根据设置的阈值对实时采集的数据进行判断， 。

9、当超过阈值范 围即产生告警， 同时产生抢修工单， 并将工单推送至移动终端的移动APP， 支持接计算机通 过视频通话功能实时了解现场情况。 说明书 1/3 页 3 CN 211481001 U 3 附图说明 0010 图1是本实用新型用户侧用电情况监测系统的结构示意图。 0011 图中： 1电能表， 2温度传感器， 3湿度传感器， 4通讯管理机， 5本地数据 库， 6本地服务器， 7云服务器， 8计算机， 9移动终端。 具体实施方式 0012 下面将结合本实用新型中的附图， 对本实用新型中的技术方案进行清楚、 完整地 描述。 0013 请参阅图1， 本实用新型实施例提供一种用户侧用电情况监测系统。

10、， 包括电能表1、 温度传感器2、 湿度传感器3、 通讯管理机4、 本地数据库5、 本地服务器6、 云服务器7、 计算机 8、 移动终端9。 0014 所述电能表1位于配电室高压柜及低压柜， 所述温度传感器2和所述湿度传感器3 配电室天花板安装于配电室天花板， 所述电能表1、 温度传感器2、 湿度传感器3组成终端设 备， 这三类设备通过RS485 串口连接配电室的通讯管理机4， 通讯管理机4对Modbus协议数 据进行解析， 并封装为HTTP协议数据， 通过ADSL网线传输到本地数据库5。 0015 一个配电室安装一台通讯管理机4， 通讯管理机4能够接收下属采集终端数据进行 身份认证， 并能汇。

11、总数据， 通过光纤或无线通信 (4G通讯)借由VPN通道将数据传输到各场 馆的本地服务器6。 0016 在场馆部署有本地服务器6， 用于接收各配电室的通讯管理机4 上行采集数据， 并 将数据进行整理， 并通过VPN专属通道， 以光纤连接的方式上行传输至云服务器7中的RDS数 据库集群。 0017 云服务器7中部署有Kafka消息队列集群、 RDS数据库集群、 Redis缓存服务及web 应用服务器集群， 以及各类安全组件， 保证云端通道及各项服务的安全， 并对运维人员的各 类操作进行安全审计， 定期进行漏洞扫描， 发现漏洞及时处理。 0018 云服务器7通过Kafka消息队列批量接收从各场馆本。

12、服务器7获取的采集数据。 0019 计算机8和移动终端9作为客户端与云服务器7进行通信连接， 其中计算机8(PC端) 只需通过浏览器即可访问系统， 根据用户所属角色的权限， 进行允许的业务操作； 移动终端 9安装APP后， 需要进行用户登录认证后， 可以接收到当前用户所属班组的工单及告警信息， 可以接受计算机8(PC端)的视频通话呼叫请求。 实时视频通话功能通过腾讯云、 网易云、 阿 里云等实时音视频服务实现。 0020 设备的组网方式可能除了有线方式外， 还有多种低频无线组网方式， 包括NB-IoT、 LoRa等。 0021 本实用新型从 “数据采集、 调度抢修、 实时反馈” 三个方面来实现。

13、此方案， 首先实现 不同电力设备加装数据采集装置(电能表1、 温度传感器2、 湿度传感器3)， 并通过通讯管理 机4进行数据的收集， 将采集数据通过本地服务器6通信保存到云服务器7， 随后根据设置的 阈值对实时采集的数据进行判断， 当超过阈值范围即产生告警， 同时产生抢修工单， 并将工 单推送至移动终端9的移动APP， 支持移动终端9进行工单处理， 支持接计算机8(PC端)通过 视频通话功能实时了解现场情况。 0022 本实用新型通过有线及无线的组网方式进行数据采集， 有别于传统主站监控及数 说明书 2/3 页 4 CN 211481001 U 4 据存储的方式， 本系统通过网络接口方式将多个。

14、场所的采集数据转发云服务器7的数据库 集群， 再由统一的平台实现了多个场所集中监测与管理， 借此在物理上去中心化， 在设备管 理与数据监控上实现统一； 此外， 数据采集协议通过通讯管理机4进行统一处理， 规避了不 同场景的采集装置组网之后不能统一协议上传数据的问题， 为不同厂商的快速接入创造了 条件； 根据排班信息及APP移动应用实现了现场抢修调度； 通过视频通话技术， 实现了指挥 室与现场的实时音视频传输， 解决了抢修现场对实时反馈的实际需求。 0023 以上所述， 仅为本实用新型的具体实施方式， 但本实用新型的保护范围并不局限 于此， 任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内， 可轻易想到的变 化或替换， 都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。 说明书 3/3 页 5 CN 211481001 U 5 图1 说明书附图 1/1 页 6 CN 211481001 U 6 。