一种对电能综合质量进行监测管理的系统及方法

技术领域

本发明涉及电能质量监测技术领域，尤其涉及一种对电能综合质量进行监测管理的系统及方法。

背景技术

静止无功发生器又称高压动态无功补偿发生装置，或静止同步补偿器。是指由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。SVG是目前无功功率控制领域内的最佳方案。相对于传统的调相机、电容器电抗器、以晶闸管控制电抗器TCR为主要代表的传统SVC等方式，SVG有着无可比拟的优势。

由于这些产品需要长期、持续的售后维保工作，因此现有设备运行数据的统计获取不得不依赖于现场人员就地查看或服务人员电话反馈的方式,而且设备多数分散在沿海、山区、草原、戈壁等复杂地域，绝大多数现场交通条件极差，不具备远程获取设备运行状态、故障记录信息等的功能，也不具备在第一时间了解现场工程的条件，导致售后服务部门在进行设备运行稳定率、平均无故障间隔时间等指标统计时造成不便。现有的物联网监测平台类系统不能对SVG、SVC产品的数据进行个性化的数据分析，对设备运维状况、文件系统等专有的功能也不能有效支持。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种对电能综合质量进行监测管理的系统及方法，达到了可以更加具有针对性对SVG、SVC设备进行实时、准确数据采集的目的，能够更加方便快捷的对设备运行情况进行数据分析，满足设备维修记录上传及历史查看的专有化功能需求。

（二）技术方案

为实现上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种对电能综合质量进行监测管理系统，包括4G通讯数据透传DTU模块、设备分布模块、设备管理模块、监测报警模块、数据分析模块、文件管理模块和系统设置模块；

4G通讯数据透传DTU模块通过4G网络连接远程服务器，将数据透传DTU模块通过RS-485通线采集到的数据传输给服务器进行解析处理；

通过设备分布模块能够查看所有设备的位置分布情况及设备的在线情况；

通过设备管理模块能够查看维护区域信息和设备信息，方便对设备进行添加、修改、删除等操作以及设备信息及设备位置的显示；

通过监测报警模块能够查看维护要监测的参数信息及要进行监测的设备列表，触发报警后提示信息及提示邮箱信息，可以及时的了解到设备运行的异常情况，记录设备异常历史；

通过数据分析模块能够对选择的设备的特定遥测数据在具体的时间段进行折线图展示，方便观察分析设备在具体时间段某项遥测的变化，更清晰直观的了解设备的运行状况；

通过文件管理模块能够对运维技术文件进行后台上传维护；

通过系统设置模块能够维护用户信息，对用户进行分组权限划分，设置不同用户不同的设备查看权限。

进一步地，所述设备分布模块能够对每台在线设备的遥测、遥信、定值系数等数据实时采集显示，查看历史soe数据。

进一步地，所述设备管理模块能够通过手机端APP对维修的设备情况进行文字及图片上传，方便对设备维修历史情况查看，更好的了解设备的稳定性状态。

进一步地，所述文件管理模块中的信息通过手机端APP可以在线查看，方便运维人员查找问题解决方案，更加高效便捷的处理现场问题。

一种对电能综合质量进行监测管理系统的方法，包括以下步骤：

S1、将SVG或SVC设备通过RS-485通信线与4G数据透传DTU模块进行连接，对DTU进行一系列参数设置，通过4G网络与系统服务器建立连接，服务器将数据请求发送给4G数据透传DTU模块，然后DTU通过RS-485通信线下发给设备的控制装置；

S2、控制装置收到数据请求后将数据返回通过RS-485通信线经过DTU转发给远程网络服务器，服务器将数据进行解析并存入Redis缓存及MySql数据库，手机APP及浏览器客户端通过ajax数据请求获取对应设备实时采集到的数据并显示；

S3、后台系统通过读取MySql数据库中的数据对对应设备对应参数进行历史性运行情况的分析，生成对应的分析报告通过页面展示给用户，对于设置监控报警的设备，系统实时监测对应的设备参数，如果不在给定的数值范围内，这通过设置的内容将报警信息通过邮件系统发送给对应的报警信息接收人；

S4、对于服务指导调试文件等通过浏览器客户端上传到文件存储服务器，用户无需下载，将存储在文件存储服务器的文件进行解析，生成对应的在线查看视图，可以通过手机APP端及浏览器客户端都可以方便快捷的在线查看对应的文件内容；

S5、通过手机APP端可以将照片、文字描述发送至服务器存储到文件存储服务器及MySql数据库中。

进一步地，在S2中，远程网络服务器由阿里云ECS和七牛云存储服务器共同构成。

进一步地，在S3中，后台系统包括业务层和前端ui，其中后台系统设置权限控制模块和日志记录模块，权限控制模块能够对查看信息内容进行设置权限，提高系统的安全性，日志记录模块能够能够记录系统的访问信息，同时针对设备信息读取进行记录。

进一步地，业务层包括区域维护、设备管理、数据分析、文件管理、报警监测、用户管理和权限管理。

进一步地，前端ui包括html、iquery、css和lavui。

（三）有益效果

本发明提供了一种对电能综合质量进行监测管理的系统及方法，具备以下有益效果：

1、本发明通过电能综合质量管理系统可以更加具有针对性的对SVG、SVC设备进行实时、准确的数据采集，能够更加方便快捷的对设备运行情况进行数据分析，满足设备维修记录上传及历史查看的专有化功能需求。

2、本发明数据采集模块使用4G数据透传DTU模块通过RS-485通信线与设备进行连接，通过4G网络与远程服务器进行数据通信，网络通讯服务器使用Netty，Netty是由JBOSS提供的一个java开源框架，提供异步的、事件驱动的网络应用程序框架和工具，用以快速开发高性能、高可靠性的网络服务器和客户端程序。

3、本发明通过Netty网络通讯服务器与DTU建立通讯连接，实时收发数据存入缓存服务器Redis中，高效快捷的对实时采集的数据进行解析显示；将历史数据存入数据库服务器MySQL中，方便对历史的数据进行分析。

4、本发明通过4G数据透传DTU模块连接远程服务器，可以实时、准确的对设备的遥测、遥信状态进行采集，获取设备的SOE历史记录信息，下发摇调更改设备定值系数，第一时间了解工程现场设备运行情况，方便对设备的稳定率、故障时间、故障原因等进行统计分析。

5、本发明能够使用4G数据透传DTU通过RS-485通讯线与SVG、SVC控制装置进行数据通讯；系统具有权限管理，能够控制用户对设备的查看操作权限；能够通过地图展示所有设备的在线情况及基本信息；能够查看具体设备的遥测、遥信，对设备进行摇调下发，获取设备SOE记录信息；

能够对设备的遥测、遥信进行实时监测报警；能够上传设备维修信息并进行历史维修记录的查看；能够进行文件的上传及在线查看；能够对设备特定的遥测信息进行分析导出。

附图说明

图1为本发明电能综合质量管理系统的系统图；

图2为本发明的电能综合质量管理系统架构图；

图3为本发明的电能综合质量管理系统基本功能图；

图4为本发明的电能综合质量管理系统4G无线通讯DTU终端硬件结构框图；

图5为本发明的电能综合质量管理系统web端部分功能页面；

图6为本发明的电能综合质量管理系统web端部分功能页面；

图7为本发明的电能综合质量管理系统web端部分功能页面；

图8为本发明的电能综合质量管理系统APP端部分功能页面；

图9为本发明的电能综合质量管理系统APP端部分功能页面。

图中：1、4G通讯数据透传DTU模块；2、设备分布模块；3、设备管理模块；4、监测报警模块；5、数据分析模块；6、文件管理模块；7、系统设置模块。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9，本发明提供了一种技术方案：一种对电能综合质量进行监测管理系统，包括4G通讯数据透传DTU模块1、设备分布模块2、设备管理模块3、监测报警模块4、数据分析模块5、文件管理模块6和系统设置模块7；

4G通讯数据透传DTU模块1通过4G网络连接远程服务器，将数据透传DTU模块通过RS-485通线采集到的数据传输给服务器进行解析处理；

通过设备分布模块2能够查看所有设备的位置分布情况及设备的在线情况，设备分布模块2能够对每台在线设备的遥测、遥信、定值系数等数据实时采集显示，查看历史soe数据；

通过设备管理模块3能够查看维护区域信息和设备信息，方便对设备进行添加、修改、删除等操作以及设备信息及设备位置的显示，设备管理模块3能够通过手机端APP对维修的设备情况进行文字及图片上传，方便对设备维修历史情况查看，更好的了解设备的稳定性状态；

通过监测报警模块4能够查看维护要监测的参数信息及要进行监测的设备列表，触发报警后提示信息及提示邮箱信息，可以及时的了解到设备运行的异常情况，记录设备异常历史；

通过数据分析模块5能够对选择的设备的特定遥测数据在具体的时间段进行折线图展示，方便观察分析设备在具体时间段某项遥测的变化，更清晰直观的了解设备的运行状况；

通过文件管理模块6能够对运维技术文件进行后台上传维护，文件管理模块6中的信息通过手机端APP可以在线查看，方便运维人员查找问题解决方案，更加高效便捷的处理现场问题；

通过系统设置模块7能够维护用户信息，对用户进行分组权限划分，设置不同用户不同的设备查看权限。

一种对电能综合质量进行监测管理系统的方法，包括以下步骤：

S1、将SVG或SVC设备通过RS-485通信线与4G数据透传DTU模块进行连接，对DTU进行一系列参数设置，通过4G网络与系统服务器建立连接，服务器将数据请求发送给4G数据透传DTU模块，然后DTU通过RS-485通信线下发给设备的控制装置；

S2、控制装置收到数据请求后将数据返回通过RS-485通信线经过DTU转发给远程网络服务器，服务器将数据进行解析并存入Redis缓存及MySql数据库，手机APP及浏览器客户端通过ajax数据请求获取对应设备实时采集到的数据并显示，远程网络服务器由阿里云ECS和七牛云存储服务器共同构成；

S3、后台系统通过读取MySql数据库中的数据对对应设备对应参数进行历史性运行情况的分析，生成对应的分析报告通过页面展示给用户，对于设置监控报警的设备，系统实时监测对应的设备参数，如果不在给定的数值范围内，这通过设置的内容将报警信息通过邮件系统发送给对应的报警信息接收人；

后台系统包括业务层和前端ui，其中后台系统设置权限控制模块和日志记录模块，权限控制模块能够对查看信息内容进行设置权限，提高系统的安全性，日志记录模块能够能够记录系统的访问信息，同时针对设备信息读取进行记录，业务层包括区域维护、设备管理、数据分析、文件管理、报警监测、用户管理和权限管理，前端ui包括html、iquery、css和lavui；

S4、对于服务指导调试文件等通过浏览器客户端上传到文件存储服务器，用户无需下载，将存储在文件存储服务器的文件进行解析，生成对应的在线查看视图，可以通过手机APP端及浏览器客户端都可以方便快捷的在线查看对应的文件内容；

S5、通过手机APP端可以将照片、文字描述发送至服务器存储到文件存储服务器及MySql数据库中。

本发明的有益效果为：本发明通过电能综合质量管理系统可以更加具有针对性的对SVG、SVC设备进行实时、准确的数据采集，能够更加方便快捷的对设备运行情况进行数据分析，满足设备维修记录上传及历史查看的专有化功能需求。

本发明数据采集模块使用4G数据透传DTU模块通过RS-485通信线与设备进行连接，通过4G网络与远程服务器进行数据通信，网络通讯服务器使用Netty，Netty是由JBOSS提供的一个java开源框架，提供异步的、事件驱动的网络应用程序框架和工具，用以快速开发高性能、高可靠性的网络服务器和客户端程序。

本发明通过Netty网络通讯服务器与DTU建立通讯连接，实时收发数据存入缓存服务器Redis中，高效快捷的对实时采集的数据进行解析显示；将历史数据存入数据库服务器MySQL中，方便对历史的数据进行分析。

本发明通过4G数据透传DTU模块连接远程服务器，可以实时、准确的对设备的遥测、遥信状态进行采集，获取设备的SOE历史记录信息，下发摇调更改设备定值系数，第一时间了解工程现场设备运行情况，方便对设备的稳定率、故障时间、故障原因等进行统计分析。

本发明能够使用4G数据透传DTU通过RS-485通讯线与SVG、SVC控制装置进行数据通讯；系统具有权限管理，能够控制用户对设备的查看操作权限；能够通过地图展示所有设备的在线情况及基本信息；能够查看具体设备的遥测、遥信，对设备进行摇调下发，获取设备SOE记录信息；

能够对设备的遥测、遥信进行实时监测报警；能够上传设备维修信息并进行历史维修记录的查看；能够进行文件的上传及在线查看；能够对设备特定的遥测信息进行分析导出。