电力数据采集方法、存储介质、处理器以及数据采集器与流程

本发明涉及电器领域，具体而言，涉及一种电力数据采集方法、存储介质、处理器以及数据采集器。

背景技术：

电力企业需要对用电设备进行监控和采集，传统的采集器终端一般拥有独立的tcp/ip网络协议栈，也提供api函数接口，支持的通信协议是基于rs485总线的modbus或电力规约。这些功能支持对用电设备进行用电数据的采集，并可帮助其实现远程操控及双向网络传输。

但是，传统的数据采集系统受限于有限的存储空间和通信接口，存在精度不高、实时性差、采集信息量小等缺点，已无法满足实际的现场系统调度与管理需要。

针对上述电器设备的用电数据传输效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种电力数据采集方法、存储介质、处理器以及数据采集器，以至少解决电器设备的用电数据传输效率低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电力数据采集方法，包括：数据采集器采集用电数据，其中，所述数据采集器设置在插座面板中，所述数据采集器用于采集插入到所述插座面板中的用电设备的用电数据；所述数据采集器将所述用电数据上传至服务器。

可选地，所述数据采集器将所述用电数据上传至服务器包括：所述数据采集器将所述用电数据根据nb-iot协议进行打包，并通过nb-iot接口发送至基站，其中，所述基站通过网络将所述用电数据发送至所述服务器。

可选地，所述方法还包括：所述数据采集器在其数据存储模块保存所述用电数据。

可选地，所述数据存储模块包括：microsd卡。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种数据采集器，设置在插座面板中，所述数据采集器包括：采集模块，用于采集插入到所述插座面板中的用电设备的用电数据；传输模块，用于将所述用电数据上传至服务器。

可选地，所述传输模块包括：nb-iot模块，用于将所述用电数据根据nb-iot协议进行打包，并通过nb-iot接口发送至基站，其中，所述基站通过网络将所述用电数据发送至所述服务器。

可选地，所述数据采集器还包括：加密模块，用于对所述用电数据进行加密。

可选地，所述数据采集器还包括：数据存储模块，用于保存所述用电数据。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述所述的网站日志中访客信息的识别方法。

根据本发明实施例的又一个方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述所述的网站日志中访客信息的识别方法。

在本发明实施例中，将数据采集器设置在插座面板中，在用电设备插入到插座面板的情况下，通过数据采集器采集该用电设备的用电数据，并将该用电数据上传至服务器中，使用电数据的采集和传输能够基于数据采集器进行，通过为数据采集器设置专用的传输网络即可提高用电数据的传输速度，从而实现了提高用电数据的传输效率的技术效果，进而解决了电器设备的用电数据传输效率低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种电力数据采集方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种数据采集器的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种数据采集器使用场景的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种电力数据采集方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种电力数据采集方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤s102，数据采集器采集用电数据，其中，数据采集器设置在插座面板中，数据采集器用于采集插入到插座面板中的用电设备的用电数据；

步骤s104，数据采集器将用电数据上传至服务器。

在本发明实施例中，将数据采集器设置在插座面板中，在用电设备插入到插座面板的情况下，通过数据采集器采集该用电设备的用电数据，并将该用电数据上传至服务器中，使用电数据的采集和传输能够基于数据采集器进行，通过为数据采集器设置专用的传输网络即可提高用电数据的传输速度，从而实现了提高用电数据的传输效率的技术效果，进而解决了电器设备的用电数据传输效率低的技术问题。

可选地，用电数据包括：用电设备的电压、电流、功率、用电量、有功功率、无功功率、功率因数等。

作为一种可选的实施例，数据采集器将用电数据上传至服务器包括：数据采集器将用电数据根据nb-iot协议进行打包，并通过nb-iot接口发送至基站，其中，基站通过网络将用电数据上传至服务器。

本发明上述实施例，数据采集器可以基于nb-iot协议对采集到的用电数据进行打包，并将打包后的用电数据通过nb-iot接口发送至基站，由基站将打包后的用电数据上传至服务器。

需要说明的是，nb-iot即窄带物联网，构建于蜂窝网络，只消耗大约180khz的带宽，可以直接部署于gsm网络、umts网络或tle网络，其部署成本低。

需要说明的是，nb-iot的基站覆盖范围广，可以覆盖10km的范围，该基站在收到数据采集器通过nb-iot协议打包的用电数据后，便可将该用电数据上传至服务器中。

作为一种可选的实施例，该方法还包括：数据采集器在其数据存储模块保存用电数据。

本发明上述实施例，数据采集器还设有数据存储模块来保存数据采集器所采集到的用电数据。

可选地，数据存储模块可以选取小型大容量记忆卡作为存储载体。

作为一种可选的实施例，数据存储模块包括：microsd卡。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，程序运行时执行上述任一项的电力数据采集方法。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述任一项的电力数据采集方法。

图2是根据本发明实施例的一种数据采集器的示意图，如图2所示，该数据采集器设置在插座面板中，包括：采集模块22，用于采集插入到插座面板中的用电设备的用电数据；传输模块24，用于将用电数据上传至服务器。

作为一种可选的实施例，传输模块包括：nb-iot模块，用于将用电数据根据nb-iot协议进行打包，并通过nb-iot接口发送至基站，其中，基站通过网络将用电数据上传至服务器。

作为一种可选的实施例，数据采集器还包括：加密模块，用于对用电数据进行加密。

作为一种可选的实施例，数据采集器还包括：数据存储模块，用于保存用电数据。

本发明还提供了一种优选实施例，该优选实施例提供了一种数据采集器。

本发明提供的数据采集器是基于armcrotex-m3架构所设计的，充分利用了片上丰富的片上资源，大大节约了硬件投资，利用片上具有快速采样的高性能adc、先进的电源及时钟管理、双看门狗等功能，从而大大增强了系统的实时性与可靠性，精度显著提高，同时功耗大为降低。

可选地，数据采集器的工作流程如下：

步骤s1，进行用电数据的采集与处理工作，此项工作通过无线终端节点完成。

步骤s2，对用电数据进行协议的转换。

步骤s3，开始网络协议的封装打包工作。

步骤s4，将用电数据通过nb-iot接口进行上传至互联网，以供上方监控平台使用。

需要说明的是，数据采集器在进行用电数据采集的同时，还可以在发送数据后的20s内接收远程发来的命令，并将命令下达至智能终端节点，从而实现网络的双向通信与控制效果。此外，数据采集器还承担着本地存储、调试等多项功能，因此，数据采集器从本质上是一个集网关、数据采集功能于一体的智能型设备。

图3是根据本发明实施例的一种数据采集器使用场景的示意图，如图3所示，至少一个数据采集器通过nb-iot网络与基站通信，使基站可以将数据采集器上传的数据(如用电数据)通过互联网上传至控制中心的中心服务器，由中心服务器对数据采集器所在区域进行远程监控。

可选地，在中心服务器检测到某个数据采集器所反馈的用电数据存在异常，可以通过基站向相关用户拨打报警电话。

可选地，数据采集器的基本设计标准除了功耗和可靠性以外，还应兼顾现场的供电及日后维护等条件，主要包含以下几点内容：

(1)低功耗方面：利用低功耗主控器、外围功能元件来实现低功耗。

(2)多方案供电方面：在实际应用中除外部电源适配器供电方式外，还应为其配备后备电池。

(3)易维护性方面：通过预留本地的调试接口，利于日后的现场维护，此外还可通过远程网络的方式来进行授权维护。

(4)抗干扰及稳定性方面：在选用器件时，选择抗电磁干扰性强的器件，将电路进行合理规划，设计科学的分区布局，实时监测系统运行环境的温度、湿度并及时进行异常情况处理等。

可选地，数据采集器的硬件采取模块化的电路设计，主要包括：nb-iot模块、数据存储模块、微控制器最小系统模块、电源管理模块和加密模块。

其中，nb-iot模块，选用nb-iot接口作为网络接口，因其内部含有电压转换、保护电路，所以减少了pcb的设计负担。

其中，数据存储模块，可以选取小型大容量记忆卡作为存储载体，减少占地空间，提升存储容量。

其中，微控制器最小系统模块，可以选取满足系统设计要求的超低功耗微控制器为主控芯片，因其除包含数个接口外，还集成了功能较为强大的定时装置、高速模拟比较器。

其中，电源管理模块需要对核心部分、采集部分、网络部分的电路采取稳压设计以降低功耗及干扰因素。

可选地，数据采集器的软件设计思路是服务式、层次化。

(1)对应不同的模块，编写出相应的通信协议代码、驱动代码；

(2)arm内核的nvic可帮助系统实现对多种任务的进行实行任务的交替、调度，最终实现多任务处理过程。

(3)对程序代码结构进行优化，最终使得系统对于任务的响应速度、对于物联网资源的利用率都有巨大的提升。

可选地，数据采集器的软件设计所采取的设计形式是服务式的，其服务式进程主要包括：初始化服务、后台调试服务、文件系统服务、网络传输服务、数据采集服务。

由于数据采集器的软件设计所采取的设计思想是层次化结构，因此可以利用层次分明的结构来进行一系列的程序设计，这些对于代码的编写、修改以及阅读都非常有利，主要包括：电力规约网络协议、存储设备驱动。

可选地，数据采集器利用计算机技术、测量技术、通信技术的优势结合，将数据采集、电量计量及数据处理集合于一体，亦将居民电量能耗信息、综合处置相结合。其不但可节省人力资源成本，又提高相关管理部门的工作效率。对电力客户现有的电表资源及通讯资源加以充分利用，并借助于计算机信息网络建立起一种数据采集器，大大提升电力企业的工作效率，降低成本，增加经济效益。

本发明上述实施例，基于nb-iot的数据采集器是一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(lpwan)。支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。设备电池寿命可以提高至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。