[发明专利]基于MQTT协议的用户侧电能质量监测分析系统及使用方法

权利要求书

1.一种基于MQTT协议的用户侧电能质量监测分析系统，其特征在于包括云服务装置、客户机和多个电能质量检测装置；

所述电能质量检测装置，包括信号采集计算单元、供电单元和数据上传单元，供电单元用于给信号采集计算单元和数据上传单元供电；信号采集计算单元采集与其相连接的用户线路侧的电能质量运行参数，并将电能质量运行参数输出至对应的数据上传单元；数据上传单元将电能质量监测过程中产生的数据上传至云服务装置，其中产生的数据包括电能质量运行参数、电能质量监测装置运行数据、电能质量监测装置状态信息；

所述云服务装置，包括MQTT消息代理服务器、数据库和Web系统，MQTT消息代理服务器建立各个电能质量监测装置与客户机之间的数据传输链路；数据库存储电能质量监测过程中产生的数据，其中产生的数据包括电能质量运行参数、电能质量监测装置运行数据、电能质量监测装置状态信息；Web系统用于对电能质量监测过程中产生的数据进行分析和展示；

所述客户机与MQTT消息代理服务器通信，查看电能质量监测过程中产生的数据以及分析结果，并发布相应的指令。

2.根据权利要求1所述的基于MQTT协议的用户侧电能质量监测分析系统，其特征在于所述Web系统还包括最值概率值统计模块、合格率统计模块、谐波频谱分析模块、电压暂升/暂降/中断模块、ITIC/SEMI统计模块、电能质量评估模块和电能质量干扰源定位模块；

所述最值概率值统计模块，对某时段内用户电能质量运行参数进行统计；

所述合格率统计模块，根据最值概率值统计模块的统计结果确定合格率；

所述谐波频谱分析模块，根据最值概率值统计模块的统计结果绘制谐波幅值频谱图；

所述电压暂升/暂降/中断模块，根据某时段内用户电能质量监测装置运行数据绘制电压、电流波形图；

所述ITIC/SEMI统计模块，根据某时段内用户电能质量监测装置运行数据绘制ITIC/SEMI统计图；

所述电能质量评估模块，根据合格率统计模块、谐波频谱分析模块和电压暂升/暂降/中断模块的结果，进行电能质量综合评估；

所述电能质量干扰源定位模块，根据最值概率值统计模块的统计结果进行干扰源定位分析。

3.根据权利要求1或2所述的基于MQTT协议的用户侧电能质量监测分析系统，其特征在于信号采集计算单元包括A/D采样板和DSP芯片，A/D采样板和DSP芯片连接。

4.根据权利要求3所述的基于MQTT协议的用户侧电能质量监测分析系统，其特征在于数据上传单元包括ARM处理器、报警模块、存储电路和通讯模块，ARM处理器分别与报警模块、存储电路、通讯模块和DSP芯片连接。

5.根据权利要求4所述的基于MQTT协议的用户侧电能质量监测分析系统，其特征在于通讯模块包括有线网络通讯接口、无线网络通讯接口和串口通讯接口，有线网络通讯接口、无线网络通讯接口和串口通讯接口均与ARM处理器和云服务装置连接。

6.一种基于MQTT协议的用户侧电能质量监测分析系统的使用方法，其特征在于包括：

MQTT消息代理服务器建立各个电能质量监测装置与客户机之间的数据传输链路；

信号采集计算单元采集与其相连接的用户线路侧的电能质量运行参数，并将电能质量运行参数输出至对应的数据上传单元；

数据上传单元将电能质量监测过程中产生的数据上传至MQTT消息代理服务器，经MQTT消息代理服务器将产生的数据上传至数据库存储，Web系统获取数据库中存储的数据进行分析和展示；其中产生的数据包括电能质量运行参数、电能质量监测装置运行数据、电能质量监测装置状态信息；

工作人员通过客户机登录Web系统进行数据查看及指令的发布。

7.根据权利要求6所述的基于MQTT协议的用户侧电能质量监测分析系统的使用方法，其特征在于Web系统获取数据库中存储的数据进行分析和展示，包括：

最值概率值统计模块对某时段内用户电能质量运行参数进行统计；

合格率统计模块根据最值概率值统计模块的统计结果确定合格率；

谐波频谱分析模块根据最值概率值统计模块的统计结果绘制谐波幅值频谱图；

电压暂升/暂降/中断模块根据某时段内用户电能质量监测装置运行数据绘制电压、电流波形图；

ITIC/SEMI统计模块根据某时段内用户电能质量监测装置运行数据绘制ITIC/SEMI统计图；

电能质量评估模块根据合格率统计模块、谐波频谱分析模块和电压暂升/暂降/中断模块的结果，进行电能质量综合评估；

电能质量干扰源定位模块根据最值概率值统计模块的统计结果进行干扰源定位分析。