電能質(zhì)量監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力設(shè)備監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種電能質(zhì)量監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]十二五期間，祖國經(jīng)濟(jì)保持中高速發(fā)展，電網(wǎng)的供電負(fù)荷也日益增大，供電公司為保障居民和工業(yè)用電需求，必須提高電能質(zhì)量，監(jiān)測成為各地電力公司的工作重點(diǎn)，嚴(yán)重的電能質(zhì)量問題導(dǎo)致的事故時(shí)有發(fā)生，造成了人力物力財(cái)力的損失，因此對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行精確、快速以及實(shí)時(shí)安全的監(jiān)測是非常重要的。但是，由于被測終端很多，而且大多數(shù)分布在氣候條件惡劣的地區(qū)，位置分布也比較復(fù)雜，所以位于各個(gè)終端的數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)布置起來非常的繁瑣，而且固有的各個(gè)終端的數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)常常受周圍的環(huán)境影響而損壞或者微動(dòng)位置，在傳輸信號(hào)時(shí)發(fā)生“交通堵塞”，傳輸時(shí)也非常的雜亂無序，大大降低了效率和檢測的穩(wěn)定準(zhǔn)確性，對(duì)于監(jiān)測數(shù)據(jù)和歷史狀況工作人員往往只能通過在監(jiān)測中心查閱和調(diào)取，在野外或監(jiān)測中心以外的地方就無法查閱和調(diào)取，而且由于iPad的硬件條件所限，使用iPad中的瀏覽器直接調(diào)用本地的認(rèn)證系統(tǒng)基本不可能，非要開發(fā)專門的瀏覽器安全插件才行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服上述不足提供一種電能質(zhì)量監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法。
[0004]一種電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，包括以下部分:數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)100，用于監(jiān)測終端的各項(xiàng)電能指標(biāo)；中心節(jié)點(diǎn)200，用于對(duì)監(jiān)測終端的各項(xiàng)電能指標(biāo)進(jìn)行接收、存儲(chǔ)以及上傳；電能質(zhì)量監(jiān)測中心300，用于控制監(jiān)測裝置的運(yùn)行以及對(duì)全網(wǎng)電能質(zhì)量指標(biāo)的集中監(jiān)督管理；iPad400，用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程查詢?nèi)W(wǎng)電能質(zhì)量狀態(tài)，其特征在于所述數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)100和中心節(jié)點(diǎn)200之間進(jìn)行通信交互，所述中心節(jié)點(diǎn)200與電能質(zhì)量監(jiān)測中心300進(jìn)行通信交互，所述電能質(zhì)量監(jiān)測中心300與iPad400進(jìn)行通信交互。
[0005]所述數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)100和中心節(jié)點(diǎn)200之間通過WSN或TDMA協(xié)議進(jìn)行通信交互，所述中心節(jié)點(diǎn)200與電能質(zhì)量監(jiān)測中心300之間通過RS-232或RS-485進(jìn)行通信交互，所述電能質(zhì)量監(jiān)測中心300與iPad400通過無線WiFi或藍(lán)牙或云服務(wù)器進(jìn)行通信交互。
[0006]所述數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)100包括主數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)和從數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)100上集成高清攝像模塊500。
[0007]一種電能質(zhì)量監(jiān)測方法包括以下步驟:
[0008]001，對(duì)數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)100、中心節(jié)點(diǎn)200、電能質(zhì)量監(jiān)測中心300以及iPad400進(jìn)tx物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)；
[0009]002，判斷上述組網(wǎng)是否成功，如果是則轉(zhuǎn)下一步，如果否則返回上一步繼續(xù)組網(wǎng)的步驟；
[0010]003，數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)100采集電能質(zhì)量指標(biāo)，并將電能質(zhì)量指標(biāo)定期發(fā)送至中心節(jié)點(diǎn) 200 ；
[0011]004，中心節(jié)點(diǎn)200在沒有收到電能質(zhì)量監(jiān)測中心300的通信信號(hào)前，實(shí)時(shí)接收多個(gè)數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)100發(fā)送的電能質(zhì)量指標(biāo)，中心節(jié)點(diǎn)200在收到電能質(zhì)量監(jiān)測中心300的通信信號(hào)后，響應(yīng)于電能質(zhì)量監(jiān)測中心300的通信信號(hào)，將接收的電能質(zhì)量指標(biāo)發(fā)送至電能質(zhì)量監(jiān)測中心300 ；
[0012]005，電能質(zhì)量監(jiān)測中心300將接收的電能質(zhì)量指標(biāo)與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量指標(biāo)范圍進(jìn)行對(duì)比，確定電能指標(biāo)等級(jí)，從而確定當(dāng)前電能質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)的電能質(zhì)量水平，判斷當(dāng)前電能質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)的電能質(zhì)量水平的信息中是否包含保護(hù)動(dòng)作，如包含轉(zhuǎn)步驟006，如不包含則轉(zhuǎn)步驟007 ；
[0013]006，電能質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)包含保護(hù)動(dòng)作，說明電能質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)存在故障，數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)100對(duì)各自監(jiān)測的電能質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行瞬時(shí)記錄，高清攝像模塊500對(duì)發(fā)生故障時(shí)的對(duì)電能質(zhì)量指標(biāo)的瞬時(shí)存儲(chǔ)錄像，便于檢修人員在電能質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)修復(fù)后對(duì)當(dāng)前的電能質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行評(píng)判和學(xué)習(xí)，然后轉(zhuǎn)步驟008 ;
[0014]步驟7:電能質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)不包含保護(hù)動(dòng)作，說明電能質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)正常，然后轉(zhuǎn)步驟008。
[0015]008，電能質(zhì)量監(jiān)測中心300保存歷史數(shù)據(jù)后對(duì)歷史數(shù)據(jù)加密，工作人員可以通過iPad400遠(yuǎn)程對(duì)電能質(zhì)量監(jiān)測中心300里保存的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，并通過iPad瀏覽器查閱歷史數(shù)據(jù)。
[0016]所述步驟001中數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)100組網(wǎng)時(shí)包括以下步驟:
[0017]011，數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)100檢測網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，確定各個(gè)數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)100的頻點(diǎn)信息；
[0018]012，設(shè)置數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)100可以同時(shí)采集多個(gè)頻點(diǎn)的信號(hào)，并且只在一個(gè)頻點(diǎn)發(fā)送信號(hào);
[0019]013，主數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)不斷向從數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)發(fā)送時(shí)間信息，從數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)收到并完成時(shí)間同步之后，將時(shí)間信息下發(fā)給剩下的其中一個(gè)數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)，以此類推，完成全網(wǎng)的時(shí)間同步；
[0020]014，搜索相鄰數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)，并記錄相鄰數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的頻點(diǎn)信息，并將頻點(diǎn)信息下發(fā)給相鄰數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)；
[0021]015，如果數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)T1在某業(yè)務(wù)時(shí)隙，要發(fā)送數(shù)據(jù)給相鄰數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)T2，那么數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)T1在該業(yè)務(wù)時(shí)隙為輸出狀態(tài)，此時(shí)不能再安排其他目的節(jié)點(diǎn)，只能在一個(gè)頻點(diǎn)下發(fā)給相鄰數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)T2 ;假設(shè)數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)T1在某業(yè)務(wù)時(shí)隙，要接收相鄰數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)T2的數(shù)據(jù)，那么數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)T1在該業(yè)務(wù)時(shí)隙為輸入狀態(tài)，可以接收不同的頻點(diǎn)的數(shù)據(jù)，所以此時(shí)隙還可以接收其他不同頻點(diǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù)。
[0022]所述步驟013具體為:主數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)采用全向天線發(fā)送信號(hào)，接收多個(gè)頻點(diǎn)發(fā)來的信號(hào)，直至覆蓋到所有頻點(diǎn)；如果從數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)沒有收到主數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的信號(hào)，則每次接收多個(gè)頻點(diǎn)發(fā)來的信號(hào)，直至覆蓋到所有頻點(diǎn)，若從數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)收到主數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的信號(hào)，則從數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)進(jìn)入粗同步狀態(tài)，將時(shí)間信息下發(fā)給剩下的其中一個(gè)數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)，已接受第η個(gè)數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)時(shí)間信息的第η+1個(gè)數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)，為第η個(gè)數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)η跳范圍的節(jié)點(diǎn)，將與第η個(gè)數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)建立拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)，以此類推，將依次形成η+1跳、η+2跳、η+3跳......等節(jié)點(diǎn)，最終形成多層次數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)并完成各層次數(shù)據(jù)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的時(shí)間同步。
[0023]所述步驟008具體包括以下步驟:
[0024]081，查詢?nèi)藛T使用iPad400中的瀏覽器通過超文本傳送協(xié)議登陸云服務(wù)器，將數(shù)字證書的調(diào)用請(qǐng)求發(fā)送到云服務(wù)器；
[0025]082，電能質(zhì)量監(jiān)測中心300登陸云服務(wù)器，云服務(wù)器向電能質(zhì)量監(jiān)測中心300發(fā)送查詢請(qǐng)求口令，電能質(zhì)量監(jiān)測中心300輸入查詢請(qǐng)求口令接收調(diào)用請(qǐng)求，然后完成數(shù)字證書的調(diào)用的處理，之后將處理結(jié)果反饋至云服務(wù)器；
[0026]083，查詢?nèi)藛T使用iPad400中的瀏覽器通過超文本傳送協(xié)議登陸云服務(wù)器，云服務(wù)器向iPad400反饋所述查詢請(qǐng)求口令，iPad400輸入所述查詢請(qǐng)求口令查詢處理結(jié)果，并根據(jù)處理結(jié)果選擇查詢電能質(zhì)量監(jiān)測中心300保存的歷史數(shù)據(jù)；
[0027]084，完成查詢后，所述查詢請(qǐng)求口令暫存在云服務(wù)器中，當(dāng)下次接收到調(diào)用請(qǐng)求時(shí)，電能質(zhì)量監(jiān)測中心300先登陸云服務(wù)器檢索是否保存有相同的所述查詢請(qǐng)求口令，若沒有，則返回步驟082，若有，則返回步驟083，若云服務(wù)器中暫存的所述查詢請(qǐng)求口令在一天內(nèi)一次都沒有被調(diào)用，一天后即使電能質(zhì)量監(jiān)測中心300登陸云服務(wù)器檢索保存有相同的所述查詢請(qǐng)求口令，云服務(wù)器也拒絕向電能質(zhì)量監(jiān)測中心300發(fā)送所述查詢請(qǐng)求口令。