本發(fā)明涉及變電站的監(jiān)控管理領(lǐng)域，尤其是多種異質(zhì)傳感器的不同采集模式以及不同模式的切換方法。
背景技術(shù)：
變電站通過多種傳感器進(jìn)行監(jiān)測，并記錄監(jiān)測數(shù)據(jù)；
傳統(tǒng)針對數(shù)據(jù)壓縮的方法是在數(shù)據(jù)采集之后，針對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行后期的無損壓縮；或針對特定環(huán)境數(shù)據(jù)的特征，采用工程數(shù)學(xué)知識進(jìn)行有損壓縮。
使用前者的無損壓縮技術(shù)，壓縮后的數(shù)據(jù)相比壓縮前數(shù)據(jù)量不會有超過一個(gè)數(shù)量級的變化；使用后者有損壓縮，數(shù)據(jù)壓縮比與數(shù)據(jù)信息的丟失成正比，即使使用更多的數(shù)學(xué)方法，也只是在壓縮比和信息丟失之間到一個(gè)平衡點(diǎn)，不能算是一種很理想的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種變電站多傳感器系統(tǒng)的智能數(shù)據(jù)采集方法，通過智能切換采集模式，以盡量減少相關(guān)監(jiān)測信息的數(shù)據(jù)量，以節(jié)省信息的存儲空間，特別是提高信息的傳輸效率。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種變電站多傳感器系統(tǒng)的智能數(shù)據(jù)采集方法，包括：
各傳感器單元具有至少兩種采集模式和至少一個(gè)訪問接口；
通過傳感器單元的訪問接口，上層應(yīng)用對傳感器單元進(jìn)行數(shù)據(jù)訂閱和采集模式選擇；上層應(yīng)用在訂閱了當(dāng)前傳感器單元后，該傳感器單元每采集一次數(shù)據(jù)，上層應(yīng)用都能得到傳感器單元反饋的數(shù)據(jù)；
通過一個(gè)數(shù)據(jù)記錄模塊對訂閱的傳感器單元進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，將數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，并能夠根據(jù)系統(tǒng)配置情況，動態(tài)的增加或刪除訂閱的傳感器單元；
通過一個(gè)系統(tǒng)分析模塊對各個(gè)傳感器單元當(dāng)前采集模式下采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并根據(jù)傳感器單元相應(yīng)的預(yù)設(shè)等級對當(dāng)前環(huán)境信息量判定等級，依據(jù)環(huán)境信息量的等級自動選擇或切換傳感器單元的采集模式；傳感器單元輸出與采集模式相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步地，不同采集模式下，傳感器單元采集的數(shù)據(jù)量不同，環(huán)境信息量的等級越高，采集的數(shù)據(jù)量越大和/或采集的頻次越高。
具體地，溫度傳感器具有兩種采集模式：長時(shí)間間隔采集模式和短時(shí)間間隔采集模式；對于溫度等級1時(shí)對應(yīng)采用長時(shí)間間隔采集模式，對于溫度等級2、等級3、等級4時(shí)對應(yīng)采用短時(shí)間間隔采集模式。
具體地，噪音傳感器具有兩種采集模式：直接數(shù)據(jù)采集模式和快速mfcc轉(zhuǎn)換模式；對于噪音等級1、等級2時(shí)對應(yīng)采用快速mfcc轉(zhuǎn)換模式；對于噪音等級3、等級4時(shí)對應(yīng)采用直接數(shù)據(jù)采集模式。
進(jìn)一步地，系統(tǒng)分析模塊也對傳感器單元數(shù)據(jù)進(jìn)行訂閱。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：不同于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)壓縮手段，根據(jù)變電站實(shí)際運(yùn)作現(xiàn)場情況，由系統(tǒng)對監(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，主動決定采用何種采用采集模式，以減少采集數(shù)據(jù)，根據(jù)環(huán)境的具體情況對數(shù)據(jù)進(jìn)行減少的手段可以最大限度的減少信息的遺漏，且大幅度降低數(shù)據(jù)量。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
變電站多傳感器系統(tǒng)，如圖1所示，通常包括業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層；
在業(yè)務(wù)邏輯層中設(shè)有日志模塊、報(bào)警單元；
數(shù)據(jù)訪問層中，設(shè)有數(shù)據(jù)記錄模塊、系統(tǒng)分析模塊，以及至少一個(gè)傳感器單元；傳感器單元例如可以包括溫度傳感器、噪音傳感器、局部放電檢測傳感器、視頻傳感器(比如ip攝像機(jī))；
本發(fā)明提出一種變電站多傳感器系統(tǒng)的智能數(shù)據(jù)采集方法，實(shí)現(xiàn)傳感器單元數(shù)據(jù)采集模式的動態(tài)調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的高效；
傳統(tǒng)的傳感器單元數(shù)據(jù)采集的模式單一，將采集環(huán)境設(shè)定為信息量不可知或信息量固定的狀態(tài)；
區(qū)別于傳統(tǒng)的單一采集模式，本發(fā)明中，進(jìn)行多模式數(shù)據(jù)采集，環(huán)境信息量可以評估，并判定等級，根據(jù)等級采用不同的采集模式去針對環(huán)境中的對應(yīng)信息進(jìn)行采集，且不同的采集模式傳感器單元產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量不同，這種不同，恰好對應(yīng)不同時(shí)間段下環(huán)境信息量的不同；
每一個(gè)由相關(guān)硬件和/或軟件組合成的傳感器單元，包括不同的采集模式和一個(gè)訪問接口；通過傳感器單元的訪問接口，不同的上層應(yīng)用可以對這個(gè)傳感器單元進(jìn)行數(shù)據(jù)訂閱和采集模式選擇；不同的上層應(yīng)用在訂閱了當(dāng)前傳感器單元后，該傳感器單元每采集一次數(shù)據(jù)，上層應(yīng)用都能得到傳感器單元反饋的數(shù)據(jù)；上層應(yīng)用對傳感器單元的采集模式選擇一般發(fā)生在傳感器單元剛投入使用時(shí)，后續(xù)可以由系統(tǒng)分析模塊進(jìn)行采集模式的自動切換；
數(shù)據(jù)記錄模塊對訂閱的傳感器單元進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，將數(shù)據(jù)進(jìn)行保存以便定期將數(shù)據(jù)發(fā)送給后臺；數(shù)據(jù)記錄模塊可以根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)配置情況，動態(tài)的增加或刪除訂閱的傳感器單元；
系統(tǒng)分析模塊也會對傳感器單元數(shù)據(jù)進(jìn)行訂閱，系統(tǒng)分析模塊對各個(gè)傳感器單元當(dāng)前采集模式下采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并根據(jù)傳感器單元相應(yīng)的預(yù)設(shè)等級對當(dāng)前環(huán)境信息量判定等級，依據(jù)環(huán)境信息量的等級自動選擇或切換傳感器單元的采集模式；傳感器單元輸出與采集模式相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。
如表一所示，下面舉例說明；
表一
在表一中，預(yù)設(shè)了等級1、等級2、等級3、等級4，等級越高說明變電站現(xiàn)場的異常程度越高，則需要采集頻次更高或更詳盡的采集數(shù)據(jù)；
對于溫度傳感器，具有兩種采集模式：長時(shí)間間隔采集模式和短時(shí)間間隔采集模式，系統(tǒng)分析模塊對溫度傳感器當(dāng)前采集模式下采集的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)設(shè)置的幾個(gè)溫度閾值，能夠判斷當(dāng)前環(huán)境溫度處于等級1、等級2、等級3、等級4中的某一個(gè)等級；當(dāng)變電站內(nèi)部溫度在等級1，則僅需要使用長時(shí)間間隔采集模式，兩次溫度數(shù)據(jù)采集間隔時(shí)間較長，則相應(yīng)數(shù)據(jù)量就較?。欢?dāng)變電站內(nèi)部溫度達(dá)到等級2甚至等級3或等級4，此時(shí)需要密切關(guān)注變電站內(nèi)的溫度變化，需要將溫度傳感器的采集模式切換，進(jìn)入短時(shí)間間隔采集模式，等到下一個(gè)采集周期，將按照本次修改的傳感器采集模式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；之后溫度數(shù)據(jù)采集的頻次增加，相應(yīng)數(shù)據(jù)量也大；
對于噪音傳感器，具有兩種采集模式：直接數(shù)據(jù)采集模式和快速mfcc轉(zhuǎn)換模式；對于噪音等級1、等級2時(shí)對應(yīng)采用快速mfcc轉(zhuǎn)換模式，此時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量較少；對于噪音等級3、等級4時(shí)對應(yīng)采用直接數(shù)據(jù)采集模式，此時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量大，但信息更完整；
其余兩種傳感器單元，局部放電檢測傳感器、視頻傳感器也有多種采集模式，并根據(jù)傳感器采集的數(shù)據(jù)對當(dāng)前環(huán)境信息量判定等級，并相應(yīng)保持或切換采集模式；比如對于局部放電檢測傳感器，模式1、模式2、模式3依次對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集頻次增高，模式3時(shí)現(xiàn)場的局部放電現(xiàn)象最嚴(yán)重；
本發(fā)明涉及的術(shù)語，mfcc：梅爾頻率倒譜系數(shù)。