基於雲服務的電力用戶用電信息採集系統的製作方法

2023-11-30 12:18:11

專利名稱：基於雲服務的電力用戶用電信息採集系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及電力用戶用電信息的採集和管理系統，尤其是一種基於雲服務的電力用戶用電信息採集系統。
背景技術：
根據十一五規劃，國家電網公司對電網的改造及建設明顯提速，按照加強智能電網建設的總體要求，保證智能電網建設規範有序推進，實現電力用戶用電信息採集系統建設「全覆蓋、全採集、全預付費」的總體目標，規範統一用電信息採集系統及主站、採集終端、通信單元的功能配置、型式結構、性能指標、通信協議、安全認證、檢驗方法、建設及運行管理等條款要求和市場需求日益增加的前提下，當前電力用戶用電信息採集系統設備，伺服器通過GPRS等方式從採集終端或集中器獲取數據進行管理，包括供電部門的信息採集主站系統和通過GPRS等方式從採集終端設備或集中器設備獲取數據進行管理的方式已不能·滿足要求。其原因如下1、由於現在的電力用戶用電信息採集系統採用的是主站-從站系統，故障造成的數據丟失。採集終端和集中器等採集到的用戶用電信息數據存在本地，如果設備出現故障，那麼用戶的用電數據也有可能徹底丟失。2、通訊方式的落後，當前伺服器與採集終端等的通訊方式主要是以GPRS方式為主，也有載波和485等通訊方式，但是這些通訊方式都存在通訊量小，通訊速度比較慢，通訊不可靠等缺點。這也間接造成了電力信息管理的不穩定。3、用電管理系統的落後，目前的用戶用電管理系統主要是以C/S或者B/S為主，但是數據處理量和速度與「雲服務」的方式不能相比。而對於電力用戶用電信息採集系統而言，採用雲服務應用比傳統的主站從站系統更科學、成本更低廉。供電部門只需配備專業的雲伺服器和用戶雲終端即可運行和升級應用程式，應用特徵就能快速順利地得到更新，而不必手工升級組織內每臺臺式機上的單獨應用。有了雲服務，一個改變就能影響運行應用的每一個用戶，這樣也大大降低了開發者和軟體維護者的工作量。

發明內容
本發明的目的是提供一種安全程度更高，管理更有效，數據採集更方便的基於雲服務的電力用戶用電信息採集系統。一種基於雲服務的電力用戶用電信息採集系統，其特別之處在於包括同時通過無線方式和有線方式連接的雲伺服器和雲終端，該雲終端通過與電網管理主站系統連接從而與主站系統通信；其中無線方式是採用GPRS/CDMA無線網絡方式，有線方式是採用電力線載波通信方式，或者通過網線、光纜直接連接。在雲伺服器和雲終端上運行有雲軟體。本發明利用網絡與採集終端和集中器等進行通訊，數據傳輸的安全和完整都可以得到保證。電力用戶用電數據不保存在採集終端和集中器中，而是保存在雲伺服器上。終端的參數設置由雲伺服器直接下發到終端，參數設置更方便。終端執行的操作在雲伺服器上直接運行而不需要下發給終端。應用軟體的更新也更方便。終端系統升級由雲伺服器控制，系統升級靈活。用戶數據分析計算在雲伺服器端進行，計算速度將會更加快速，計算量也能達到海量。本發明主要實現以下功能應用程式推送功能、應用或系統升級更新功能、網絡儲存功能。


附圖I為電力用戶用電信息採集系統雲服務的原理框圖。
具體實施例方式下面結合附圖來對本發明做進一步詳細的說明如圖I所示，一種基於雲服務的電力用戶用電信息採集系統，包括通過無線方式連接的雲伺服器和雲終端，該雲終端通過GPRS/CDMA無線網絡方式與電網管理主站系統連·接從而與主站系統通信；其中在雲伺服器和雲終端上運行有雲軟體。如圖I所示，電力用戶用電信息採集系統雲服務(以下簡稱電力雲服務)的基礎是雲計算，電力雲服務的核心思想，是將大量通過網絡連接的計算資源統一管理和調度，構成一個計算資源池向用戶按需服務。提供各種資源(軟體和硬體)和連接各資源的網絡被稱為「雲」。「雲」中的資源在使用者看來是可以無限擴展的，並且可以隨時獲取，按需使用，隨時擴展。以此技術在電力用戶用電信息採集系統展開的業務稱為電力雲服務，雲服務的關鍵是網絡。只要能聯網，雲服務可以備份用戶的數據，讓網絡成為用戶的「硬碟」，隨時隨地接入，不怕文件丟失。海量的信息將會為用戶服務。所以強大的網絡是電力雲服務實現的前提。雲服務的產業三級分層雲軟體、雲平臺、雲設備。所以把電力雲服務分為3級，分別為雲伺服器、雲終端、和雲軟體。下面分別對這3級進行說明。雲伺服器，與傳統的電力營銷伺服器有相同點，但是又不是伺服器。雲伺服器是電力營銷伺服器的升級，是所有伺服器的總和，但是又不是簡單的合併在一起，而是讓他們的資源可以互享。可以建立一個專門的數據中心。雲終端，與傳統的採集終端或者集中器相比，雲終端的功能更強大，除了可以作為採集終端的功能進行抄表採集電能表數據之外，還能連接顯示器進行現場桌面操作，甚至可以作為一個迷你PC進行網上衝浪。但是它又與普通PC不同，它的設計靈巧，成本更低，低功耗消耗。雲終端採用最新嵌入式架構ARM11，除了抄表用485 口，載波口，紅外口，GPRS口外，還有10/100M自適應乙太網口，VGA顯示器接口，麥克風輸入埠 /揚聲器輸出埠，USB接口 4個，可以接USB鍵盤、滑鼠、USB印表機、優盤等設備，電源接口等。雲終端上可以運行Iinux或者wince作業系統。雲軟體，運行在雲伺服器和雲終端上的軟體都是雲軟體，包括作業系統、應用程式、雲伺服器管理軟體和雲終端管理軟體。服務即軟體，電力用戶用電信息採集系統雲服務的服務就是通過軟體進行的。電力雲服務方式電力雲服務的整體架構參考圖I。下面結合傳統電力用戶數據採集流程來說明電力雲服務採集電力用戶數據的實現。
傳統的終端，如負控採集終端抄讀控制電能表是終端開發人員將抄表和控制程序編寫好後固化到負控採集終端的EEPROM裡，然後由負控採集終端的系統調用程序進行抄讀和控制電能表，並且把抄回來的數據和控制的記錄保存在負控採集終端的EEPROM中。由於負控採集終端要執行伺服器下發的命令對電能表數據進行分析和上報，所以負控採集終端要循環執行所有應用程式，而且存儲的數據量會隨著時間的增加會不斷增大，但是負控採集終端的EEPROM是固定大小的，所以負控採集終端裡只能保存電能表最近的數據，而更早的歷史數據就會被刪除。伺服器與負控採集終端的通訊方式是GPRS/CDMA，這種通訊方式每次傳輸的數據量都比較小，而且伺服器與負控採集終端建立鏈路也比較繁瑣，通訊時發送方需要採用專用的協議組織數據，接收方然後採用同樣的協議進行解析。上面是分析傳統伺服器、終端和電能表的採集數據過程，下面我們再來看看採用雲服務，電力用戶數據的採集過程。通過前面對雲終端的描述我們知道雲終端除了具備很多接口和一個作業系統外，並沒有存儲器對雲軟體(也就是應用程式)和採集數據進行存儲。那麼雲軟體和保存數據又存儲在哪呢，所有需要運行的雲程序和採集數據控制記錄等數據都存放在雲伺服器。雲終端通過網絡直接運行存儲在雲伺服器裡的雲軟體，而雲終端只是根據云軟體的指令去驅動相關硬體接口進行抄表控制，抄回來的數據直接通過網絡存·儲在雲伺服器中。由於通訊方式換成了網絡，所以傳輸速度也會非常的快，傳輸的數據量也會非常大。採集數據直接存儲在雲伺服器中，雲伺服器中數據的存儲量是無限大的，所以電能表的歷史數據也可以得到完成的保存。對電力數據的分析和處理也在雲伺服器中直接進行，雲伺服器的計算能力也不是傳統終端能夠相比的。由於電力需求的多樣化，所以雲軟體也會根據需求進行不斷的更行和升級。採用傳統的終端升級和更新都會非常麻煩，要麼到用戶現場手動更新終端的應用程式，甚至需要重新設計研發新終端。而採用雲服務後，雲軟體的升級和更新都只需要雲伺服器中進行，雲終端就可以得到實時的更新。傳統的終端一般都配備有顯示功能，顯示模塊基本採用專用的點陣液晶模塊。如果顯示模塊出現故障，更新和維修液晶模塊也比較困難。雲終端具有VGA顯示器接口，可以接任何具有VGA接口的顯示器，也能做到熱插拔，更新和維修方便。傳統終端顯示的內容是由應用程式控制，顯示的菜單項都比較固定，要更新顯示項，就必須要更新應用程式。雲終端的顯示內容有雲伺服器控制，所以顯示的內容可以根據需要有雲伺服器進行實時調整。從成本上將，傳統終端由於功能比較複雜，需要的硬體資源也比較多，所以成本都比較昂貴，一般都要幾千人民幣，但是雲終端由於功能相對簡單，不需要存儲器存儲數據，只需要核心的CPU和相關的接口設備，所以成本相對傳統終端會便宜很多。雖然電力用戶用電信息採集系統雲服務只是服務於電力系統，但是它也是以網絡為依託，也是整個網絡雲的一個組成部分。所以電力雲服務可以和其他雲服務無縫的成為一個整體，為整個社會的資源共享和資源管理提供有力的支持。
權利要求
1.一種基於雲服務的電力用戶用電信息採集系統，其特徵在於包括同時通過無線方式和有線方式連接的雲伺服器和雲終端，該雲終端通過與電網管理主站系統連接從而與主站系統通信；其中無線方式是採用GPRS/CDMA無線網絡方式，有線方式是採用電カ線載波通信方式，或者通過網線、光纜直接連接。
2.如權利要求I或所述的基於雲服務的電力用戶用電信息採集系統，其特徵在於在雲伺服器和雲終端上運行有雲軟體。
全文摘要
本發明涉及電力用戶用電信息的採集和管理系統，尤其是一種基於雲服務的電力用戶用電信息採集系統，其特點是，包括同時通過無線方式和有線方式連接的雲伺服器和雲終端，該雲終端通過與電網管理主站系統連接從而與主站系統通信；其中無線方式是採用GPRS/CDMA無線網絡方式，有線方式是採用電力線載波通信方式，或者通過網線、光纜直接連接。本發明利用網絡與採集終端和集中器等進行通訊，數據傳輸的安全和完整都可以得到保證。電力用戶用電數據不保存在採集終端和集中器中，而是保存在雲伺服器上。終端的參數設置由雲伺服器直接下發到終端，參數設置更方便。終端執行的操作在雲伺服器上直接運行而不需要下發給終端。
文檔編號H04L29/08GK102790805SQ20121028168
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月9日 優先權日2012年8月9日
發明者南權 申請人:寧夏隆基寧光儀表有限公司