[发明专利]一种基于总线协议Modbus协议的负荷数数据标签系统

说明书

一种基于总线协议Modbus协议的负荷数数据标签系统。其组成包括:高频采集终端、高性能集中器、总线协议Modbus服务器、自动标签工具，所述的高频采集终端分为总口采集终端及负荷采集终端，所述的总口采集终端安装在居民电表入口处，负荷采集终端安装在各负荷插座位置处，同时采集终端通过Wi‑Fi模式接入高性能集中器连接到总线协议Modbus服务，总线协议Modbus服务器和自动标签工具设置在外网，标签结果以网页形式展示，并支持导出。

技术领域：

本发明涉及一种基于总线协议Modbus协议的负荷数数据标签系统。

背景技术：

在非侵入式居民电力负荷监测和分解系统中，用于验证当前系统中非侵入式负荷分解算法准确度的方法较多，而其基础则是对原始总口负荷数据进行运行状态的真实标签。目前，对负荷数据进行标签的主要方法为，在每个负荷供电处加装智能插座，通过智能插座所采集的各种负荷的真实运行特性（一般为功率）与总口电表的运行特性数据（功率）进行对比，从而对总口的运行特性数据（功率）进行对比。但是，智能插座和电表一般为不同厂家生产，二者的采集频率相差较大，并且不能相互通信，对比和标签的工作多靠人工，且准确率很低，因此对算法的验证效果也较差。

发明内容：

本发明的目的是提供一种能够提升相关算法测试效率和准确性的一种基于总线协议Modbus协议的负荷数数据标签系统。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于总线协议Modbus协议的负荷数数据标签系统，其组成包括: 高频采集终端、高性能集中器、总线协议Modbus服务器、自动标签工具，所述的高频采集终端分为总口采集终端及负荷采集终端，所述的总口采集终端安装在居民电表入口处，负荷采集终端安装在各负荷插座位置处，同时采集终端通过Wi-Fi模式接入高性能集中器连接到总线协议Modbus服务，总线协议Modbus服务器和自动标签工具设置在外网，标签结果以网页形式展示，并支持导出。

所述的一种基于总线协议Modbus协议的负荷数数据标签系统，步骤1是在需要进行标签的负荷的支路上安装负荷采集终端，对负荷运行特性数据进行实时采集并存储在终端本地缓存中；

步骤2是在入户总线上安装总口采集终端，实时采集总口运行特性数据并存储在终端本地缓存中；

步骤3是总口采集终端和各分项负荷采集终端所采集的数据，以Wi-Fi的通信方式传输到高性能集中器，高性能集中器作为数据集总、转发、通信接口转换的核心装置，将原始数据传输到总线协议Modbus服务器；

步骤4是总线协议Modbus服务通过传输控制协议Tcp-总线协议Modbus服务器协议定时召唤总口及分项负荷运行特性数据，同时启动标签工具对总口运行特性数据进行分项负荷标签，并存储标签结果；

步骤5是采用互联网Web的方式通过API接口读取总线协议Modbus服务器结果数据并展示，同时支持数据导出，作为进行非侵入式算法准确度评价的标准测试数据源。

所述的一种基于总线协议Modbus协议的负荷数数据标签系统，所述的步骤1和步骤2是涉及到的采集终端，选用2片16位高速并行AD采样芯片，分别对电压、电流进行同步采集，主中央处理器CPU选择16位定点DSP对两路采样数据进行相位同步、功率计算、结果缓存及接口转发操作，同时，在片内开发传输控制协议Tcp-Modbus协议栈，作为传输控制协议Tcp-Modbus客户端与总线协议Modbus服务器进行协议交互。

所述的一种基于总线协议Modbus协议的负荷数数据标签系统，所述的步骤3的高性能集中器，选择Wi-Fi作为集中器与多个终端的通信方式；其核心处理器选择集成ARM核的高速通信芯片，通过ARM完成总线协议Modus协议栈的开发，该芯片内置512Kb容量的同步动态随机存储器SDRAM，满足总线协议Modbus协议轮询召唤间隙的数据缓存要求；同时，该芯片通过RJ45接口与服务器进行数据交互。