一種多媒體能效監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及能效數(shù)據(jù)采集和能效管理領域，具體涉及一種多媒體能效監(jiān)測方法，制備一種多媒體能效監(jiān)測終端，該終端包括通過實時以太網(wǎng)相互連接的多媒體數(shù)字處理單元和協(xié)處理單元。本發(fā)明不僅完成能耗數(shù)據(jù)采集的功能，更將數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)多媒體顯示、數(shù)據(jù)分析相結合，為能效監(jiān)測提供了創(chuàng)新的技術手段，通過本發(fā)明的實施，大大簡化了能效監(jiān)測系統(tǒng)的實施復雜度，大大加強了能效監(jiān)測系統(tǒng)的實用價值。
【專利說明】一種多媒體能效監(jiān)測方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及能效數(shù)據(jù)采集和能效管理領域，具體涉及一種多媒體能效監(jiān)測方法。

【背景技術】
[0002] 用于檢測工廠、企業(yè)、園區(qū)的水、電、氣等綜合能效的能效監(jiān)測終端，一般僅是作為 數(shù)據(jù)采集終端，而要實現(xiàn)真正意義上的能效監(jiān)測與管理，僅進行數(shù)據(jù)采集顯然是不夠的，還 對所采集的數(shù)據(jù)進行能效顯示和分析。
[0003] 而現(xiàn)有的能效監(jiān)測所能采用的技術手段僅是：采集終端采集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)集中 收集到能效監(jiān)測服務器，效監(jiān)測服務器進行能效管理和分析，客戶端進行能效數(shù)據(jù)顯示?？?以看出，此技術手段環(huán)節(jié)眾多，效率較低，且問題故障點較多。


【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種多媒體能效監(jiān)測方法，解決了現(xiàn)有的能效監(jiān)測流程復 雜，檢測效率低以及故障點較多的問題。
[0005] 為解決上述的技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案：一種多媒體能效監(jiān)測方法，制 備一種多媒體能效監(jiān)測終端，該多媒體能效監(jiān)測終端包括通過實時以太網(wǎng)相互連接的多媒 體數(shù)字處理單元和協(xié)處理單元；所述多媒體數(shù)字處理單元通過LVDS接口單元和用于實現(xiàn) 顯示功能的LVDS LCD相連、通過I2C接口單元和用于實現(xiàn)觸摸控制的電容觸摸屏相連，多 媒體數(shù)字處理單元還連接有用于將經(jīng)過能效分析后的數(shù)據(jù)或者原始能效數(shù)據(jù)發(fā)送至遠程 管理服務器的GPRS通信單元和以太網(wǎng)通信單元，連接有用于現(xiàn)場操作人員同遠程管理人 員進行雙向語音對話的語音輸入單元和語音輸出單元；所述協(xié)處理單元連接有用于接收 GPS信號進行實時定位的GPS通信單元、用于連接無線儀表或無線傳感器的433MHz無線收 發(fā)單元、用于連接數(shù)字儀表或數(shù)字傳感器的RS485接口單元、用于連接CAN采集儀表或采集 傳感器的CAN收發(fā)單元和雙路12位ADC接口單元； 監(jiān)測方法包括以下步驟： 步驟一，終端完成上電復位時序，開始啟動嵌入式操作系統(tǒng)，系統(tǒng)啟動成功并創(chuàng)建初始 系統(tǒng)任務和監(jiān)控任務，初始系統(tǒng)任務用于創(chuàng)建后續(xù)功能任務，監(jiān)控任務用于監(jiān)控功能任務 的運行； 步驟二，多媒體數(shù)字處理單元驅動LVDS IXD接口、電容觸摸屏接口、音頻輸入和輸出接 口、實時以太網(wǎng)接口、以太網(wǎng)接口和GPRS模塊接口，啟動圖形界面顯示任務，初始化數(shù)據(jù)內 容，建立實時以太網(wǎng)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，進入消息循環(huán)； 步驟三，協(xié)處理單元驅動RS485接口、CAN收發(fā)單元、433MHz無線模塊接口、GPS模塊接 口、雙路12位ADC接口、實時以太網(wǎng)接口，初始化數(shù)據(jù)內容，建立實時以太網(wǎng)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，啟 動數(shù)據(jù)采集任務，開始循環(huán)采集外部儀表或傳感器數(shù)據(jù)； 步驟四，多媒體數(shù)字處理單元運行嵌入式操作系統(tǒng)，建立雙向音頻對講任務，等待對講 請求； 步驟五，多媒體數(shù)字處理單元基于TCP/IP協(xié)議棧生成網(wǎng)絡通信客戶端socket，建立與 遠程后臺服務器的數(shù)據(jù)連接，為了保持連接而發(fā)送心跳包； 步驟六，協(xié)處理單元完成一次數(shù)據(jù)采集周期后，即通過實時以太網(wǎng)接口實時推送消息 至多媒體數(shù)字處理單元，多媒體數(shù)字處理單元接收消息并回應，此時協(xié)處理單元按照實時 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀格式將采集數(shù)據(jù)封裝后傳輸給多媒體數(shù)字處理單元，協(xié)處理單元并行開始下 一數(shù)據(jù)采集周期； 步驟七，多媒體數(shù)字處理單元接收到實時以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀，分析幀數(shù)據(jù)得到采集數(shù)據(jù)，啟 動數(shù)據(jù)庫存儲記錄，同時將采集數(shù)據(jù)遞交圖形顯示界面，對采集數(shù)據(jù)進行實時顯示，數(shù)據(jù)采 集到數(shù)據(jù)顯示延時時間在lms以內； 步驟八，多媒體數(shù)字處理單元按照時、日、月對采集數(shù)據(jù)進行收集和存儲，按不同類別 的歷史數(shù)據(jù)，單元進行能效原始數(shù)據(jù)的分析，依據(jù)正態(tài)分布計算能效分布狀況，依據(jù)馬爾科 夫鏈原理對能效分布進行概率性預測，計算和預測結果實時顯示在圖形顯示界面上，圖形 顯示界面根據(jù)分析結果類型，調用組件庫，實現(xiàn)能效分布的曲線圖顯示、餅圖顯示，能效預 測結果的曲線圖顯示、直方圖顯示； 步驟九，多媒體數(shù)字處理單元保持與遠程監(jiān)控服務器的長連接，包括數(shù)據(jù)連接和語音 連接，多媒體數(shù)字處理單元接收遠程監(jiān)控服務器的自動周期傳送數(shù)據(jù)和響應實時招測數(shù)據(jù) 命令，多媒體數(shù)字處理單元獲取外部音頻信號，轉換為IP音頻數(shù)據(jù)包發(fā)送至遠程監(jiān)控服務 器，同時并行接收遠程監(jiān)控服務器發(fā)送過來的IP音頻數(shù)據(jù)包，解析得到音頻數(shù)據(jù)，并轉換 為首頻?目號，實現(xiàn)首頻輸出； 步驟十，協(xié)處理單元定時采集GPS定位信息，封裝為實時以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀，發(fā)送給多媒體 數(shù)字處理單元，多媒體數(shù)字處理單元獲取數(shù)據(jù)并在圖形顯示界面上實時顯示，多媒體數(shù)字 處理單元利用數(shù)據(jù)長連接，定時向遠程監(jiān)控服務器發(fā)送位置信息； 步驟十一，多媒體數(shù)字處理單元基于與遠程監(jiān)控服務器的數(shù)據(jù)長連接，接收遠程監(jiān)控 服務器以jason數(shù)據(jù)格式下發(fā)的工作單，工作單包括對監(jiān)控儀表和傳感器的定期校正、工 作活動排布時間等，工作單依據(jù)能效分布和預測計算得到，同時多媒體數(shù)字處理單元解析 工作單后以圖表形式在圖形顯示界面上顯示； 步驟十二，媒體數(shù)字處理單元利用電容觸摸屏實現(xiàn)人機控制功能，在圖形顯示界面上 響應外部操作，用戶編輯實際工作單，并依據(jù)實際工作單設置監(jiān)控儀表，基于能效分布和預 測結果多媒體數(shù)字處理單元對下發(fā)的工作單和實際工作單進行自動校對，從而對實際工作 單數(shù)據(jù)項進行相應調整。
[0006] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：不僅完成能耗數(shù)據(jù)采集的功能，更將數(shù)據(jù) 采集與數(shù)據(jù)多媒體顯示、數(shù)據(jù)分析相結合，為能效監(jiān)測提供了創(chuàng)新的技術手段，通過本發(fā)明 的實施，大大簡化了能效監(jiān)測系統(tǒng)的實施復雜度，大大加強了能效監(jiān)測系統(tǒng)的實用價值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1為本發(fā)明一種多媒體能效監(jiān)測方法一個實施例所用終端的連接框圖。

【具體實施方式】
[0008] 為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0009] 圖1示出了本發(fā)明一種多媒體能效監(jiān)測方法的一個實施例：一種多媒體能效監(jiān)測 方法，制備一種多媒體能效監(jiān)測終端，該多媒體能效監(jiān)測終端包括通過實時以太網(wǎng)相互連 接的多媒體數(shù)字處理單元和協(xié)處理單元；所述多媒體數(shù)字處理單元通過LVDS接口單元和 用于實現(xiàn)顯示功能的LVDS IXD相連、通過I2C接口單元和用于實現(xiàn)觸摸控制的電容觸摸屏 相連，多媒體數(shù)字處理單元還連接有用于將經(jīng)過能效分析后的數(shù)據(jù)或者原始能效數(shù)據(jù)發(fā)送 至遠程管理服務器的GPRS通信單元和以太網(wǎng)通信單元，連接有用于現(xiàn)場操作人員同遠程 管理人員進行雙向語音對話的語音輸入單元和語音輸出單元；所述協(xié)處理單元連接有用于 接收GPS信號進行實時定位的GPS通信單元、用于連接無線儀表或無線傳感器的433MHz無 線收發(fā)單元、用于連接數(shù)字儀表或數(shù)字傳感器的RS485接口單元、用于連接CAN采集儀表或 采集傳感器的CAN收發(fā)單元和雙路12位ADC接口單元； 監(jiān)測方法包括以下步驟： 步驟一，終端完成上電復位時序，開始啟動嵌入式操作系統(tǒng)，系統(tǒng)啟動成功并創(chuàng)建初始 系統(tǒng)任務和監(jiān)控任務，初始系統(tǒng)任務用于創(chuàng)建后續(xù)功能任務，監(jiān)控任務用于監(jiān)控功能任務 的運行； 步驟二，多媒體數(shù)字處理單元驅動LVDS IXD接口、電容觸摸屏接口、音頻輸入和輸出接 口、實時以太網(wǎng)接口、以太網(wǎng)接口和GPRS模塊接口，啟動圖形界面顯示任務，初始化數(shù)據(jù)內 容，建立實時以太網(wǎng)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，進入消息循環(huán)； 步驟三，協(xié)處理單元驅動RS485接口、CAN收發(fā)單元、433MHz無線模塊接口、GPS模塊接 口、雙路12位ADC接口、實時以太網(wǎng)接口，初始化數(shù)據(jù)內容，建立實時以太網(wǎng)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，啟 動數(shù)據(jù)采集任務，開始循環(huán)采集外部儀表或傳感器數(shù)據(jù)； 步驟四，多媒體數(shù)字處理單元運行嵌入式操作系統(tǒng)，建立雙向音頻對講任務，等待對講 請求； 步驟五，多媒體數(shù)字處理單元基于TCP/IP協(xié)議棧生成網(wǎng)絡通信客戶端socket，建立與 遠程后臺服務器的數(shù)據(jù)連接，為了保持連接而發(fā)送心跳包； 步驟六，協(xié)處理單元完成一次數(shù)據(jù)采集周期后，即通過實時以太網(wǎng)接口實時推送消息 至多媒體數(shù)字處理單元，多媒體數(shù)字處理單元接收消息并回應，此時協(xié)處理單元按照實時 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀格式將采集數(shù)據(jù)封裝后傳輸給多媒體數(shù)字處理單元，協(xié)處理單元并行開始下 一數(shù)據(jù)采集周期； 步驟七，多媒體數(shù)字處理單元接收到實時以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀，分析幀數(shù)據(jù)得到采集數(shù)據(jù)，啟 動數(shù)據(jù)庫存儲記錄，同時將采集數(shù)據(jù)遞交圖形顯示界面，對采集數(shù)據(jù)進行實時顯示，數(shù)據(jù)采 集到數(shù)據(jù)顯示延時時間在lms以內； 步驟八，多媒體數(shù)字處理單元按照時、日、月對采集數(shù)據(jù)進行收集和存儲，按不同類別 的歷史數(shù)據(jù)，單元進行能效原始數(shù)據(jù)的分析，依據(jù)正態(tài)分布計算能效分布狀況，依據(jù)馬爾科 夫鏈原理對能效分布進行概率性預測，計算和預測結果實時顯示在圖形顯示界面上，圖形 顯示界面根據(jù)分析結果類型，調用組件庫，實現(xiàn)能效分布的曲線圖顯示、餅圖顯示，能效預 測結果的曲線圖顯示、直方圖顯示； 步驟九，多媒體數(shù)字處理單元保持與遠程監(jiān)控服務器的長連接，包括數(shù)據(jù)連接和語音 連接，多媒體數(shù)字處理單元接收遠程監(jiān)控服務器的自動周期傳送數(shù)據(jù)和響應實時招測數(shù)據(jù) 命令，多媒體數(shù)字處理單元獲取外部音頻信號，轉換為IP音頻數(shù)據(jù)包發(fā)送至遠程監(jiān)控服務 器，同時并行接收遠程監(jiān)控服務器發(fā)送過來的IP音頻數(shù)據(jù)包，解析得到音頻數(shù)據(jù)，并轉換 為首頻?目號，實現(xiàn)首頻輸出； 步驟十，協(xié)處理單元定時采集GPS定位信息，封裝為實時以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀，發(fā)送給多媒體 數(shù)字處理單元，多媒體數(shù)字處理單元獲取數(shù)據(jù)并在圖形顯示界面上實時顯示，多媒體數(shù)字 處理單元利用數(shù)據(jù)長連接，定時向遠程監(jiān)控服務器發(fā)送位置信息； 步驟十一，多媒體數(shù)字處理單元基于與遠程監(jiān)控服務器的數(shù)據(jù)長連接，接收遠程監(jiān)控 服務器以jason數(shù)據(jù)格式下發(fā)的工作單，工作單包括對監(jiān)控儀表和傳感器的定期校正、工 作活動排布時間等，工作單依據(jù)能效分布和預測計算得到，同時多媒體數(shù)字處理單元解析 工作單后以圖表形式在圖形顯示界面上顯示； 步驟十二，媒體數(shù)字處理單元利用電容觸摸屏實現(xiàn)人機控制功能，在圖形顯示界面上 響應外部操作，用戶編輯實際工作單，并依據(jù)實際工作單設置監(jiān)控儀表，基于能效分布和預 測結果多媒體數(shù)字處理單元對下發(fā)的工作單和實際工作單進行自動校對，從而對實際工作 單數(shù)據(jù)項進行相應調整。
[0010] 在上述實施例中，多媒體數(shù)字處理單元可以采用freescale i. mx51處理器，所述 協(xié)處理單元可以采用STM32F107處理器。
【權利要求】
1. 一種多媒體能效監(jiān)測方法，其特征在于：制備一種多媒體能效監(jiān)測終端，該多媒體 能效監(jiān)測終端包括通過實時以太網(wǎng)相互連接的多媒體數(shù)字處理單元和協(xié)處理單元；所述多 媒體數(shù)字處理單元通過LVDS接口單元和用于實現(xiàn)顯示功能的LVDS LCD相連、通過I2C接 口單元和用于實現(xiàn)觸摸控制的電容觸摸屏相連，多媒體數(shù)字處理單元還連接有用于將經(jīng)過 能效分析后的數(shù)據(jù)或者原始能效數(shù)據(jù)發(fā)送至遠程管理服務器的GPRS通信單元和以太網(wǎng)通 信單元，連接有用于現(xiàn)場操作人員同遠程管理人員進行雙向語音對話的語音輸入單元和語 音輸出單元；所述協(xié)處理單元連接有用于接收GPS信號進行實時定位的GPS通信單元、用于 連接無線儀表或無線傳感器的433MHz無線收發(fā)單元、用于連接數(shù)字儀表或數(shù)字傳感器的 RS485接口單元、用于連接CAN采集儀表或采集傳感器的CAN收發(fā)單元和雙路12位ADC接 口單元； 監(jiān)測方法包括以下步驟： 步驟一，終端完成上電復位時序，開始啟動嵌入式操作系統(tǒng)，系統(tǒng)啟動成功并創(chuàng)建初始 系統(tǒng)任務和監(jiān)控任務，初始系統(tǒng)任務用于創(chuàng)建后續(xù)功能任務，監(jiān)控任務用于監(jiān)控功能任務 的運行； 步驟二，多媒體數(shù)字處理單元驅動LVDS IXD接口、電容觸摸屏接口、音頻輸入和輸出接 口、實時以太網(wǎng)接口、以太網(wǎng)接口和GPRS模塊接口，啟動圖形界面顯示任務，初始化數(shù)據(jù)內 容，建立實時以太網(wǎng)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，進入消息循環(huán)； 步驟三，協(xié)處理單元驅動RS485接口、CAN收發(fā)單元、433MHz無線模塊接口、GPS模塊接 口、雙路12位ADC接口、實時以太網(wǎng)接口，初始化數(shù)據(jù)內容，建立實時以太網(wǎng)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，啟 動數(shù)據(jù)采集任務，開始循環(huán)采集外部儀表或傳感器數(shù)據(jù)； 步驟四，多媒體數(shù)字處理單元運行嵌入式操作系統(tǒng)，建立雙向音頻對講任務，等待對講 請求； 步驟五，多媒體數(shù)字處理單元基于TCP/IP協(xié)議棧生成網(wǎng)絡通信客戶端socket，建立與 遠程后臺服務器的數(shù)據(jù)連接，為了保持連接而發(fā)送心跳包； 步驟六，協(xié)處理單元完成一次數(shù)據(jù)采集周期后，即通過實時以太網(wǎng)接口實時推送消息 至多媒體數(shù)字處理單元，多媒體數(shù)字處理單元接收消息并回應，此時協(xié)處理單元按照實時 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀格式將采集數(shù)據(jù)封裝后傳輸給多媒體數(shù)字處理單元，協(xié)處理單元并行開始下 一數(shù)據(jù)采集周期； 步驟七，多媒體數(shù)字處理單元接收到實時以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀，分析幀數(shù)據(jù)得到采集數(shù)據(jù)，啟 動數(shù)據(jù)庫存儲記錄，同時將采集數(shù)據(jù)遞交圖形顯示界面，對采集數(shù)據(jù)進行實時顯示，數(shù)據(jù)采 集到數(shù)據(jù)顯示延時時間在lms以內； 步驟八，多媒體數(shù)字處理單元按照時、日、月對采集數(shù)據(jù)進行收集和存儲，按不同類別 的歷史數(shù)據(jù)，單元進行能效原始數(shù)據(jù)的分析，依據(jù)正態(tài)分布計算能效分布狀況，依據(jù)馬爾科 夫鏈原理對能效分布進行概率性預測，計算和預測結果實時顯示在圖形顯示界面上，圖形 顯示界面根據(jù)分析結果類型，調用組件庫，實現(xiàn)能效分布的曲線圖顯示、餅圖顯示，能效預 測結果的曲線圖顯示、直方圖顯示； 步驟九，多媒體數(shù)字處理單元保持與遠程監(jiān)控服務器的長連接，包括數(shù)據(jù)連接和語音 連接，多媒體數(shù)字處理單元接收遠程監(jiān)控服務器的自動周期傳送數(shù)據(jù)和響應實時招測數(shù)據(jù) 命令，多媒體數(shù)字處理單元獲取外部音頻信號，轉換為IP音頻數(shù)據(jù)包發(fā)送至遠程監(jiān)控服務 器，同時并行接收遠程監(jiān)控服務器發(fā)送過來的IP音頻數(shù)據(jù)包，解析得到音頻數(shù)據(jù)，并轉換 為首頻?目號，實現(xiàn)首頻輸出； 步驟十，協(xié)處理單元定時采集GPS定位信息，封裝為實時以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀，發(fā)送給多媒體 數(shù)字處理單元，多媒體數(shù)字處理單元獲取數(shù)據(jù)并在圖形顯示界面上實時顯示，多媒體數(shù)字 處理單元利用數(shù)據(jù)長連接，定時向遠程監(jiān)控服務器發(fā)送位置信息； 步驟十一，多媒體數(shù)字處理單元基于與遠程監(jiān)控服務器的數(shù)據(jù)長連接，接收遠程監(jiān)控 服務器以jason數(shù)據(jù)格式下發(fā)的工作單，工作單包括對監(jiān)控儀表和傳感器的定期校正、工 作活動排布時間等，工作單依據(jù)能效分布和預測計算得到，同時多媒體數(shù)字處理單元解析 工作單后以圖表形式在圖形顯示界面上顯示； 步驟十二，媒體數(shù)字處理單元利用電容觸摸屏實現(xiàn)人機控制功能，在圖形顯示界面上 響應外部操作，用戶編輯實際工作單，并依據(jù)實際工作單設置監(jiān)控儀表，基于能效分布和預 測結果多媒體數(shù)字處理單元對下發(fā)的工作單和實際工作單進行自動校對，從而對實際工作 單數(shù)據(jù)項進行相應調整。
【文檔編號】G06Q50/06GK104102210SQ201410360546
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權日:2014年7月25日
【發(fā)明者】陳纓, 羊靜, 楊勇波, 劉剛, 徐敏, 崔弘, 常政威, 曾榮 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)四川省電力公司電力科學研究院