本發(fā)明涉及電力巡檢技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于云計(jì)算的電力巡檢系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

相關(guān)技術(shù)中，電力巡檢主要側(cè)重于以單臺(tái)設(shè)備為目標(biāo)，狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置種類多、功能和接口各不相同、孤立運(yùn)行、升級(jí)和維護(hù)困難，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法共享、沒(méi)有得到充分利用，造成無(wú)法對(duì)各設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行統(tǒng)籌分析，不能做出有效、經(jīng)濟(jì)的檢修決策，無(wú)法滿足未來(lái)智能電網(wǎng)對(duì)全景狀態(tài)信息監(jiān)測(cè)的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供基于云計(jì)算的電力巡檢系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

提供了基于云計(jì)算的電力巡檢系統(tǒng)，包括多個(gè)電力參數(shù)采集系統(tǒng)、云計(jì)算服務(wù)中心和監(jiān)測(cè)中心，所述多個(gè)電力參數(shù)采集系統(tǒng)與所述云計(jì)算服務(wù)中心通訊連接，所述云計(jì)算服務(wù)中心與所述監(jiān)測(cè)中心通訊連接，所述云計(jì)算服務(wù)中心包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、云計(jì)算處理單元、歷史電力參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，所述云計(jì)算處理單元的數(shù)據(jù)端口與所述歷史電力參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)端口連接，所述云計(jì)算處理單元的信號(hào)輸出端與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的信號(hào)輸入端連接。

本發(fā)明的有益效果為：云計(jì)算服務(wù)中心將處理后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到歷史電力參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，通過(guò)歷史電力參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器能夠查詢統(tǒng)一監(jiān)測(cè)點(diǎn)上不同時(shí)間的電力參數(shù)，也能查詢同一時(shí)間不同位置的檢測(cè)點(diǎn)上的電力參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共享。

附圖說(shuō)明

利用附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。

圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明云計(jì)算服務(wù)中心的連接框圖；

圖3是本發(fā)明電力參數(shù)采集系統(tǒng)的連接框圖。

附圖標(biāo)記：

電力參數(shù)采集系統(tǒng)1、云計(jì)算服務(wù)中心2、監(jiān)測(cè)中心3、客戶端4、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元5、云計(jì)算處理單元6、歷史電力參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器7、通訊服務(wù)器8、電路參數(shù)收發(fā)模塊9。

具體實(shí)施方式

結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

參見(jiàn)圖1、圖2、圖3，本實(shí)施例提供的基于云計(jì)算的電力巡檢系統(tǒng)，包括多個(gè)電力參數(shù)采集系統(tǒng)1、云計(jì)算服務(wù)中心2和監(jiān)測(cè)中心3，所述多個(gè)電力參數(shù)采集系統(tǒng)1與所述云計(jì)算服務(wù)中心2通訊連接，所述云計(jì)算服務(wù)中心2與所述監(jiān)測(cè)中心3通訊連接，所述云計(jì)算服務(wù)中心2包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元5、云計(jì)算處理單元6、歷史電力參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器7，所述云計(jì)算處理單元6的數(shù)據(jù)端口與所述歷史電力參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器7的數(shù)據(jù)端口連接，所述云計(jì)算處理單元6的信號(hào)輸出端與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元5的信號(hào)輸入端連接。

優(yōu)選地，所述的電力參數(shù)采集系統(tǒng)1包括通訊服務(wù)器8、基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的電路參數(shù)收發(fā)模塊9，所述的電路參數(shù)收發(fā)模塊9通過(guò)通訊服務(wù)器8與云計(jì)算處理單元6的數(shù)據(jù)端口連接。

進(jìn)一步地，還包括與云計(jì)算服務(wù)中心2通訊連接的客戶端4，所述客戶端4通過(guò)訪問(wèn)云計(jì)算服務(wù)中心2獲取歷史電力參數(shù)數(shù)據(jù)。

本發(fā)明上述實(shí)施例中，云計(jì)算服務(wù)中心2將處理后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到歷史電力參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器7，通過(guò)歷史電力參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器7能夠查詢統(tǒng)一監(jiān)測(cè)點(diǎn)上不同時(shí)間的電力參數(shù)，也能查詢同一時(shí)間不同位置的檢測(cè)點(diǎn)上的電力參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共享。

優(yōu)選地，所述的電路參數(shù)收發(fā)模塊9包括多個(gè)用于進(jìn)行電力參數(shù)數(shù)據(jù)采集的電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)和用于對(duì)簇內(nèi)電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和壓縮處理的簇頭節(jié)點(diǎn)，其中簇頭節(jié)點(diǎn)通過(guò)分簇機(jī)制在電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)中選出，具體為：

(1)基站向各電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送分簇命令，各電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)根據(jù)下列判定條件確定自己的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)：

式中，s(i)表示電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)i的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)值，e(i)、u(i)、l(i)分別為電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)i的剩余能量、可用內(nèi)存、鏈路分組丟失率，e(i)max為電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)i的能量的最大值，u(i)max為電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)i的內(nèi)存的最大值，α、β、γ為設(shè)定的權(quán)重系數(shù)，且α+β+γ＝1，qs為設(shè)定的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)判定閾值；

若s(i)＞0，則電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)i處于活躍狀態(tài)，若s(i)≤0，則電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)i處于消極狀態(tài)；

(2)處于消極狀態(tài)的電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)放棄簇頭競(jìng)爭(zhēng)，處于活躍狀態(tài)的電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)參與到簇頭競(jìng)爭(zhēng)中，并向參與簇頭競(jìng)爭(zhēng)的電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)交換自身的信號(hào)接收強(qiáng)度值和到基站的最短跳數(shù)距離，若參與簇頭競(jìng)爭(zhēng)的電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)滿足下列條件，則競(jìng)選為簇頭：

式中，r(i)為電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)i的接收信號(hào)強(qiáng)度值，r(j)為除電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)i外其余參與簇頭競(jìng)爭(zhēng)的電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)j的接收信號(hào)強(qiáng)度值，d(i)為電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)i到基站的最短跳數(shù)距離，r(j)為除電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)i外其余參與簇頭競(jìng)爭(zhēng)的電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)j到基站的最短跳數(shù)距離，qr為設(shè)定的接收信號(hào)強(qiáng)度比閾值，qd為設(shè)定的最短跳數(shù)距離比閾值，δ為參與簇頭競(jìng)爭(zhēng)的電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)的數(shù)量；

(3)進(jìn)行分簇操作，對(duì)于其他電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)，計(jì)算該電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)與各簇頭節(jié)點(diǎn)之間的距離，選出距離最小值對(duì)應(yīng)的簇頭節(jié)點(diǎn)，將該電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)加入到該選出的簇頭節(jié)點(diǎn)所在的簇中。

本優(yōu)選實(shí)施例根據(jù)電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)自身的狀態(tài)來(lái)確定是否參與簇頭競(jìng)爭(zhēng)，并設(shè)置了簇頭競(jìng)選的條件，優(yōu)化了簇頭競(jìng)選的過(guò)程，使得簇頭競(jìng)選能夠根據(jù)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，并且能夠減少分簇時(shí)間和開(kāi)銷，提高基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的電路參數(shù)收發(fā)模塊9的工作效率。

相關(guān)技術(shù)中，在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中利用haar小波數(shù)據(jù)壓縮算法對(duì)網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理是減少數(shù)據(jù)傳輸量、獲得高精度重構(gòu)數(shù)據(jù)的一種有效方法，haar小波數(shù)據(jù)壓縮算法的數(shù)據(jù)處理性能受到待處理數(shù)據(jù)的平滑性影響。優(yōu)選地，所述的簇頭節(jié)點(diǎn)對(duì)簇內(nèi)電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理時(shí)，采用改進(jìn)的haar小波數(shù)據(jù)壓縮算法，具體為：

(1)設(shè)定采樣數(shù)據(jù)數(shù)目閾值q1，電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)每輪采樣q1個(gè)數(shù)據(jù)，且電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)在每一輪采樣完成后計(jì)算該輪所采樣數(shù)據(jù)的樣本均值；

(2)進(jìn)行第一輪數(shù)據(jù)采集，電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)將該輪的樣本均值和采樣數(shù)據(jù)發(fā)送至簇頭節(jié)點(diǎn)，簇頭節(jié)點(diǎn)根據(jù)電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)的樣本均值由大到小的順序生成電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)順序列表，并按照生成的電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)順序列表對(duì)簇內(nèi)的電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行排序；

(3)簇頭節(jié)點(diǎn)對(duì)排序后的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行haar小波分解處理，將獲得的近似系數(shù)連同所用的電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)順序列表發(fā)送至基站，進(jìn)而由基站利用近似系數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)重構(gòu)，獲取相應(yīng)的近似數(shù)據(jù)；

(4)進(jìn)行下一輪數(shù)據(jù)采集，簇頭節(jié)點(diǎn)根據(jù)電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)應(yīng)樣本均值的更新，并根據(jù)更新后的電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)的樣本均值由大到小的順序更新電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)順序列表，若滿足下列公式，則按照新的電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)順序列表對(duì)簇內(nèi)的電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)的該輪采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行排序：

式中，表示第k輪的電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)順序列表中第θ個(gè)位置的電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)，表示第k-1輪的電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)順序列表中第θ個(gè)位置的電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)，m為簇內(nèi)電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，為定義的比較函數(shù)，若與相同，則若與不相同，則q2為設(shè)定的位置變化程度閾值；

(5)重復(fù)(3)和(4)的操作，直至完成采樣數(shù)據(jù)的采集和發(fā)送。

本優(yōu)選實(shí)施例中，在簇頭節(jié)點(diǎn)進(jìn)行基于小波變換的采樣數(shù)據(jù)壓縮處理之前，先對(duì)采樣數(shù)據(jù)按照上述的方式進(jìn)行排序處理，并定期更新排序順序，能夠改善電力參數(shù)數(shù)據(jù)的平滑性，優(yōu)化小波處理性能，從而在相同壓縮率下提高了重構(gòu)電力參數(shù)數(shù)據(jù)的精度，提高了電力參數(shù)數(shù)據(jù)的壓縮程度，減少了簇內(nèi)電力參數(shù)數(shù)據(jù)的傳輸量，延長(zhǎng)了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的正常工作時(shí)間，有利于減少電力巡檢系統(tǒng)的能耗成本，提高電力巡檢系統(tǒng)的電力參數(shù)采集效率。

優(yōu)選地，所述簇頭節(jié)點(diǎn)根據(jù)電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)應(yīng)樣本均值的更新，具體包括：

電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)進(jìn)行下一輪采樣，若該輪所采樣數(shù)據(jù)的樣本均值和樣本標(biāo)準(zhǔn)差滿足下列公式，則將該輪的樣本均值和采樣數(shù)據(jù)發(fā)送至簇頭節(jié)點(diǎn)，告知簇頭節(jié)點(diǎn)更新對(duì)應(yīng)的樣本均值，否則只發(fā)送采樣數(shù)據(jù)，簇頭節(jié)點(diǎn)保存原有的樣本均值：

式中，表示電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)i在第k輪(即所述的下一輪)所采樣數(shù)據(jù)的樣本標(biāo)準(zhǔn)差，表示電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)i在第k輪所采樣數(shù)據(jù)的樣本均值，表示電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)i在第k-1輪所采樣數(shù)據(jù)的樣本標(biāo)準(zhǔn)差，表示電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)i在第k-1輪所采樣數(shù)據(jù)的樣本均值，k≥2，q2為設(shè)定的數(shù)據(jù)變化程度閾值。

本優(yōu)選實(shí)施例通過(guò)控制樣本均值的更新，相對(duì)減少了電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)順序列表的更新次數(shù)，從而在整體上縮短了對(duì)簇內(nèi)電力參數(shù)采集節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理的時(shí)間，提高了數(shù)據(jù)壓縮和發(fā)送的速度，降低電力巡檢系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理方面的整體開(kāi)銷。

最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)地說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。