一种基于无线传输的负荷预测数据采集系统的制作方法

本发明涉及一种数据采集系统，具体涉及一种基于无线传输的负荷预测数据采集系统。

背景技术：

近年来,国家提出了智能电网的建设计划,这标志着我国电力行业信息化进入了一个新的阶段。智能电网是电力和通信架构的集合,并将自动化和信息技术结构结合到我们现有的电力网络中。而实时获取电力设备运行参数和电能数据是实现智能电网的基础,解决这一问题的关键是建立远程电力数据采集系统。

然而,目前在电力负荷辅助数据采集方面仍然是空白，传统的电力负荷采集终端覆盖面较小，仅仅覆盖公司10kv专线、专变用户，采集的也仅仅是电流等数据。这种传统方式,工作量大,效率低,差错率和误差较高。可见,实施远程自动数据采集是电力行业信息化的必由之路。

所谓的远程数据采集,就是通过有线或无线通信网络等方式,建成覆盖相关信息采集地区的智能用电数据采集系统,实现各类用电信息及辅助数据实时采集等功能。实现远程自动负荷预测数据采集对于公司的经济效益、信息化水平、甚至管理决策都具有十分重要的意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于无线传输的负荷预测数据采集系统，该系统能够实现远程自动的负荷预测数据采集。

为达到上述目的，本发明所述的基于无线传输的负荷预测数据采集系统包括负荷预测辅助数据采集工具、数据采集监测中心及用于采集监测点数据的数据采集监测设备，其中，负荷预测辅助数据采集工具包括单片机、gprs模块、与单片机相连接的时钟模块以及用于提供电能的电源模块，其中，单片机通过gprs模块与数据采集监测中心相连接，单片机与数据采集监测设备相连接。

单片机通过tcp/ip协议与数据采集监测中心的软件保持通信。

单片机通过rs232串口与数据采集监测设备相连接。

在工作时，gprs模块上电后，先通过at指令的方式对gprs模块进行初始化，gprs模块登录到gprs网络后，获取移动网络运营商分配的动态ip地址；gprs模块通过数据采集监测中心的ip地址和端口向数据采集监测中心发起tcp连接请求，数据采集监测中心接收到所述tcp连接请求后与gprs模块建立起tcp连接，数据采集监测中心与gprs模块之间即可通过ip地址和tcp/ip协议进行双向通信。

数据采集监测中心打开socket，然后监听socket客户端的请求，当负荷预测辅助数据采集工具从数据采集监测设备接收到数据后，则向数据采集监测中心发送tcp连接请求，数据采集监测中心接收到该tcp连接请求后采用三次握手的方式与负荷预测辅助数据采集工具建立tcp连接，负荷预测辅助数据采集工具即可将从数据采集监测设备接收过来的数据通过tcp/ip协议转发给数据采集监控中心。

数据采集监测设备包括温度传感器、湿度传感器、光照度传感器以及风速传感器。

单片机为基于8051内核的stm32f10x芯片。

当stm32f10x芯片的串口接收到来自数据采集监测设备rs232串口的数据后，通过中断程序从stm32f10x芯片的串口读取数据，然后存放在缓存区内，再将数据传给gprs模块的串口，gprs模块获取数据后将将数据通过gprs网络发送给数据采集监测中心。

数据采集监测中心接收到的数据内容格式为：开始标志+包头+水位数据+包尾。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的基于无线传输的负荷预测数据采集系统在具体操作时，单片机通过数据采集监测设备采集监测点数据，然后通过gprs模块发送给数据采集监测中心，以实现远程自动的负荷预测数据采集。

附图说明

图1为本发明中负荷预测辅助数据采集工具的原理图；

图2为本发明中数据采集监测中心的工作流程图。

其中，1为单片机、2为rs232串口、3为时钟模块、4为电源模块、5为gprs模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1，本发明所述的基于无线传输的负荷预测数据采集系统包括负荷预测辅助数据采集工具、数据采集监测中心及用于采集监测点数据的数据采集监测设备，其中，负荷预测辅助数据采集工具包括单片机1、gprs模块5、与单片机1相连接的时钟模块3以及用于提供电能的电源模块4，其中，单片机1通过gprs模块5与数据采集监测中心相连接，单片机1与数据采集监测设备相连接。

单片机1通过tcp/ip协议与数据采集监测中心的软件保持通信；单片机1通过rs232串口2与数据采集监测设备相连接；数据采集监测设备包括温度传感器、湿度传感器、光照度传感器以及风速传感器；单片机1为基于8051内核的stm32f10x芯片。

本发明的具体工作过程为：

在工作时，当gprs模块5上电后，先通过at指令的方式对gprs模块5进行初始化，gprs模块5登录到gprs网络后，获取移动网络运营商分配的动态ip地址；gprs模块5通过数据采集监测中心的ip地址和端口向数据采集监测中心发起tcp连接请求，数据采集监测中心接收到所述tcp连接请求后与gprs模块5建立起tcp连接，数据采集监测中心与gprs模块5之间即可通过ip地址和tcp/ip协议进行双向通信。

当stm32f10x芯片的串口接收到来自数据采集监测设备rs232串口2的数据后，通过中断程序从stm32f10x芯片的串口读取数据，然后存放在缓存区内，再将数据传给gprs模块5的串口，gprs模块5获取数据后将将数据通过gprs网络发送给数据采集监测中心。

数据采集监测中心打开socket，然后监听socket客户端的请求，当负荷预测辅助数据采集工具从数据采集监测设备接收到数据后，则向数据采集监测中心发送tcp连接请求，数据采集监测中心接收到该tcp连接请求后采用三次握手的方式与负荷预测辅助数据采集工具建立tcp连接，负荷预测辅助数据采集工具即可将从数据采集监测设备接收过来的数据通过tcp/ip协议转发给数据采集监控中心，其中，数据采集监测中心接收到的数据内容格式为：开始标志+包头+水位数据+包尾。

需要说明的是，由于移动网络运营商为每次gprs模块5分配的ip地址不固定，因此只能由负荷预测辅助数据采集工具主动向数据采集监测中心发起tcp连接请求，通过socket编程实现数据采集监测中心软件与gprs模块5的连接，数据采集监测中心软件接收到数据采集数据后，首先按照通讯协议对数据进行解析，然后保存至数据库中。

本发明中数据采集监测中心通过gprs模块5从数据采集监测点的传感器接收到数据，再把数据保存在数据库中，以方便用户通过对数据的分析和处理得到科学的结论以及对历史数据进行查询和管理。