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一种用电信息采集计量系统.pdf

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一种 用电 信息 采集 计量 系统
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摘要
申请专利号:

CN201710034072.1

申请日:

2017.01.18

公开号:

CN106683381A

公开日:

2017.05.17

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效IPC(主分类):G08C 17/02申请日:20170118|||公开
IPC分类号: G08C17/02; G08C23/06 主分类号: G08C17/02
申请人: 国网山东省电力公司荣成市供电公司; 国家电网公司
发明人: 周伟伟; 吕琳; 郑媛媛; 许斌; 王淑明; 于解苏; 张军强; 苏文艳; 宋晓玲; 曲凯丽; 阎红丽; 姜海洋; 席江涛; 冯玲; 李媛媛; 王宁; 王燕燕; 丛敏滋; 柯艳轻; 邹文波
地址: 264300 山东省威海市荣成市成山大道东段18号
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: 青岛申达知识产权代理有限公司 37243 代理人: 蒋遥明
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法律状态
申请(专利)号:

CN201710034072.1

授权公告号:

|||

法律状态公告日:

2017.06.09|||2017.05.17

法律状态类型:

实质审查的生效|||公开

摘要

一种用电信息采集计量系统,该用电信息采集计量系统包括主站网络模块、通信信道模块、采集设备模块。主站网络模块包括:数据中心、应用服务器、前置采集服务器、接口服务器、以及防火墙;通信信道模块用于主站网络模块与终端之间的远程通信,通信信道包括:光纤信道、GPRS/CDMA无线公共网络、以及230MHz无线电力专用信道;采集设备模块包括:专变终端、可远传的多功能电能表、集中器、采集器以及电能表计相较于传统的全部使用磁盘驱动器的数据中心来说,提高了读取速度,响应的快速性得以提高,降温系统保障数据中心能够稳定运行,维护成?#38236;?#20197;?#26723;汀?/p>

权利要求书

1.一种用电信息采集计量系统,该用电信息采集计量系统包括主站网络模块、通信信
道模块、采集设备模块;
主站网络模块包括:数据中心、应用服务器、前置采集服务器、接口服务器、以及防火
墙;
通信信道模块用于主站网络模块与终端之间的远程通信,通信信道包括:光纤信道、
GPRS/CDMA无线公共网络、以及230MHz无线电力专用信道;
采集设备模块包括:专变终端、可远传的多功能电能表、集中器、采集器以及电能表计;
其特征在于,
该数据中心包括处理器部件,驱动器部件,降温部件,传感器部件;
驱动器部件包括磁盘驱动器和固态硬盘驱动器,固态硬盘驱动器的存取速度大于磁盘
驱动器的存取速度,磁盘驱动器上有多个容器,文件包括多个文件分片;
处理器包括:接收单元,读取单元,预先读取单元;接收单元用于接收客户端发送的第
一读取请求;读取单元用于从固态硬盘驱动器中读取待读数据中位于固态硬盘驱动器中的
数据,从磁盘驱动器中读取待读数据中没有位于固态硬盘驱动器中的数据;预先读取单元
用于从磁盘驱动器中预先读取至少一个容器的数据,并将预先读取出的数据存储到固态硬
盘驱动器中,预先读取的容器中包含有文件的至少一个未读取文件分片;
降温部件包括驱动器槽位,驱动器部件可插拔的放置在驱动器槽位内,与驱动器槽位
相接触的区域设置有传热管,传热管的一端设置有散热鳍,散热鳍的侧方设置有风扇,风扇
与处理器电连接;
传感器部件(11)设置在散热鳍上,该传感器部件的输出端与处理器部件相连接,该传
感器部件包括:绝?#30340;?12),在绝?#30340;?#30340;表面以热敏电阻材料形成?#21450;?#30340;薄膜热敏电阻部
(13),在薄膜热敏电阻部的上表面及下表面中的至少一个表面具有多个齿部(14a)并互相
相?#36828;?#24418;成?#21450;?#30340;一对齿状电极(14),在绝?#30340;?#30340;表面形成?#21450;?#30340;一对衬垫电极,一端连
接于一对齿状电极且另一端连接于一对衬垫电极并在绝?#30340;?#30340;表面形成?#21450;?#30340;一对?#21450;?br />配线部(16),和在绝?#30340;?#30340;表面侧粘结于一对衬垫电极的一对引线框架,其中该齿状电极
的结晶状态为〈111〉取向的粒状或结晶,且包含氧和氮中的至少一种。
2.依照权利要求1所述的一种用电信息采集计量系统,其特征在于,
预先读取模块进一步用于,从磁盘驱动器中,把预定量的未读取文件分片所在的容器
内的数据预先读取出来。
3.依照权利要求2所述的一种用电信息采集计量系统,其特征在于,
预先读取模块进一步还用于,在预定量的未读取文件分片中,选择包含未读取文件分
片的数量不大于阈值的容器内的未读取文件分片,将选择出的未读取文件分片预先读取出
并存储到固态硬盘驱动器中。
4.依照权利要求3所述的一种用电信息采集计量系统,其特征在于,
处理器进一步包括:第一获取单元,用于获取第一地?#20998;?#38024;,第一地?#20998;?#38024;指向待读数
据对应的文件分片中的最后一个文件分片;第二获取单元,用于在文件的地?#20998;?#38024;表中,获
取第一地?#20998;?#38024;之后的预定量的地?#20998;?#38024;;统计单元,用于在获取到的地?#20998;?#38024;指向的文
件分片所在的容器中,统计各容器被预定量的地?#20998;?#38024;所指向的次数;第一预先读取单元,
用于比较统计的次数是否大于阈值,若统计的次数大于阈值,则将次数大于阈值的容器内
的数据预先读取出来,并将预先读取出的数据存储到固态硬盘驱动器中。
5.依照权利要求1-4中任一项所述的一种用电信息采集计量系统,其特征在于,
降温部件进一步包括:衬底(1)和设置在衬底(1)上表面的第一保持架(3)、第二保持架
(4),第一保持架(3)上与第一侧面(5)相接触的区域设置有第一传热管(7),第二保持架(4)
上与第二侧面(6)相接触的区域设置有第二传热管(8),第一保持架(3)的外侧设置有第一
散热鳍(9),第二保持架(4)的外侧设置有第二散热鳍(10),第一传热管(7)的一端与第一侧
面(5)相接触,另一端与第一散热鳍(9)相接触,第一传热管(7)将第一侧面(5)的热量传递
到第一散热鳍(9),并通过第一散热鳍(9)传递出去;第二传热管(8)的一端与第二侧面(6)
相接触,另一端与第二散热鳍(10)相接触,第二传热管(8)将第二侧面(6)的热量传递到第
二散热鳍(10),并通过第二散热鳍(10)传递出去。
6.依照权利要求1-4中任一项所述的一种用电信息采集计量系统,其特征在于,
降温部件进一步包括:衬底(1)和设置在衬底(1)上表面的第一保持架(3)、第二保持架
(4),第一保持架(3)和第二保持架(4)平行设置,第一保持架(3)、第二保持架(4)?#32479;?#24213;(1)
形成至少一个驱动器槽位,驱动器部件(2)可插拔的放置在驱动器槽位内,驱动器部件(2)
的底面设置有连接器,连接器用于与衬底(1)电气连接,驱动器部件(2)的第一侧面(5)与第
一保持架(3)相接触,驱动器部件(2)的第二侧面(6)与第二保持架(4)相接触,第一保持架
(3)上与第一侧面(5)相接触的区域设置有第一传热管(7),第二保持架(4)上与第二侧面
(6)相接触的区域设置有第二传热管(8)。

说明书

一种用电信息采集计量系统

技术领域

本申请涉及智能电网领域,并且更具体地,涉及一种用电信息采集计量系统。

背景技术

现有技术中,为了加快营销计量、抄表、收费标准化建设和公司信息化建设,必须全面
建设电力用户用电信息采集系统,实现公司系统?#27573;?#20869;电力用户的“全覆盖、全费控、全采
集?#34180;?#29992;电信息采集系统的实现具有以下几点意义:(1)用电信息采集系统能有效改变长期
以来无法及时、完整、准确掌控电力用户信息的?#32622;媯?2)用电信息采集系统的建设也是适
应?#29992;窠滋?#30005;价的全面实行,保证社会安全可靠用电的技术手段,对于履行社会职责,进一
步提升服务能力,树立优质服务品牌具有重要作用;(3)用电信息采集系统的建设是实?#31181;?br />能电网的必然要求。

然而,在现有技术中,随着电网规模的不断扩大,以大数据为基础的用电信息采集
计量逐渐成为主流技术。随着时间的积累,需要存储和分析的数据规模越?#19995;?#22823;,数据读取
的快速性和数据安全?#36828;?#29992;电信息采集计量产生了新的挑战。

发明内容

1.要解决的技术问题

本发明的目的在于,提供一种用电信息采集计量系统,其能够克服数据爆发式增
长带来的系统响应速度下降的问题,有效地提升系统稳定性,并?#26723;?#31995;统成本。

2.技术方案

本发明的目的通过以下的技术方案得以实现。

一种用电信息采集计量系统,该用电信息采集计量系统包括主站网络模块、通信
信道模块、采集设备模块;主站网络模块包括:数据中心、应用服务器、前置采集服务器、接
口服务器、以及防火墙;通信信道模块用于主站网络模块与终端之间的远程通信,通信信道
包括:光纤信道、GPRS/CDMA无线公共网络、以及230MHz无线电力专用信道;采集设备模块包
括:专变终端、可远传的多功能电能表、集中器、采集器以及电能表计;该数据中心包括处理
器部件,驱动器部件,降温部件,传感器部件;驱动器部件包括磁盘驱动器和固态硬盘驱动
器,固态硬盘驱动器的存取速度大于磁盘驱动器的存取速度,磁盘驱动器上有多个容器,文
件包括多个文件分片;处理器包括:接收单元,读取单元,预先读取单元;接收单元用于接收
客户端发送的第一读取请求;读取单元用于从固态硬盘驱动器中读取待读数据中位于固态
硬盘驱动器中的数据,从磁盘驱动器中读取待读数据中没有位于固态硬盘驱动器中的数
据;预先读取单元用于从磁盘驱动器中预先读取至少一个容器的数据,并将预先读取出的
数据存储到固态硬盘驱动器中,预先读取的容器中包含有文件的至少一个未读取文件分
片;降温部件包括驱动器槽位,驱动器部件可插拔的放置在驱动器槽位内,与驱动器槽位相
接触的区域设置有传热管,传热管的一端设置有散热鳍,散热鳍的侧方设置有风扇,风扇与
处理器电连接;传感器部件设置在散热鳍上,该传感器部件的输出端与处理器部件相连接,
该传感器部件包括:绝?#30340;ぃ?#22312;绝?#30340;?#30340;表面以热敏电阻材料形成?#21450;?#30340;薄膜热敏电阻部,
在薄膜热敏电阻部的上表面及下表面中的至少一个表面具有多个齿部并互相相?#36828;?#24418;成
?#21450;?#30340;一对齿状电极,在绝?#30340;?#30340;表面形成?#21450;?#30340;一对衬垫电极,一端连接于一对齿状电
极且另一端连接于一对衬垫电极并在绝?#30340;?#30340;表面形成?#21450;?#30340;一对?#21450;?#37197;线部,和在绝缘
膜的表面侧粘结于一对衬垫电极的一对引线框架,其中该齿状电极的结晶状态为〈111〉取
向的粒状或结晶,且包含氧和氮中的至少一种。

优选地,预先读取模块进一步用于,从磁盘驱动器中,把预定量的未读取文件分片
所在的容器内的数据预先读取出来。

优选地,预先读取模块进一步还用于,在预定量的未读取文件分片中,选择包含未
读取文件分片的数量不大于阈值的容器内的未读取文件分片,将选择出的未读取文件分片
预先读取出并存储到固态硬盘驱动器中。

优选地,处理器进一步包括:第一获取单元,用于获取第一地?#20998;?#38024;,第一地?#20998;?br />针指向待读数据对应的文件分片中的最后一个文件分片;第二获取单元,用于在文件的地
?#20998;?#38024;表中,获取第一地?#20998;?#38024;之后的预定量的地?#20998;?#38024;;统计单元,用于在获取到的地址
指针指向的文件分片所在的容器中,统计各容器被预定量的地?#20998;?#38024;所指向的次数;第一
预先读取单元,用于比较统计的次数是否大于阈值,若统计的次数大于阈值,则将次数大于
阈值的容器内的数据预先读取出来,并将预先读取出的数据存储到固态硬盘驱动器中。

优选地,降温部件进一步包括:衬底和设置在衬底上表面的第一保持架、第二保持
架,第一保持架上与第一侧面相接触的区域设置有第一传热管,第二保持架上与第二侧面
相接触的区域设置有第二传热管,第一保持架的外侧设置有第一散热鳍,第二保持架的外
侧设置有第二散热鳍,第一传热管的一端与第一侧面相接触,另一端与第一散热鳍相接触,
第一传热管将第一侧面的热量传递到第一散热鳍,并通过第一散热鳍传递出去;第二传热
管的一端与第二侧面相接触,另一端与第二散热鳍相接触,第二传热管将第二侧面的热量
传递到第二散热鳍,并通过第二散热鳍传递出去。

优选地,降温部件进一步包括:衬底和设置在衬底上表面的第一保持架、第二保持
架,第一保持架和第二保持架平行设置,第一保持架、第二保持架?#32479;?#24213;形成至少一个驱动
器槽位,驱动器部件可插拔的放置在驱动器槽位内,驱动器部件的底面设置有连接器,连接
器用于与衬底电气连接,驱动器部件的第一侧面与第一保持架相接触,驱动器部件的第二
侧面与第二保持架相接触,第一保持架上与第一侧面相接触的区域设置有第一传热管,第
二保持架上与第二侧面相接触的区域设置有第二传热管。

3.有益效果

本发明的有益效果在于,与现有技术相比,采用了不同速率的驱动器,相较于传统
的全部使用磁盘驱动器的数据中心来说,提高了读取速度。但由于固态硬盘驱动器虽然读
取速度快,但是其成本高,数据写入总量有限,寿命有限,全部采用固态硬盘?#32440;?#23548;致系统
的可靠性?#32479;?#26412;激增,因此本发明采用?#26469;?#24615;?#27169;?#39044;先读取技术,即保留了磁盘驱动器的价
格低廉,运行稳定的优势,有大幅度提高了数据读取速度,因此对于用电信息采集计量系统
来说,响应的快速性得以提高,降温系统保障数据中心能够稳定运行,维护成?#38236;?#20197;?#26723;汀?br />

附图说明

图1是依照本发明优选实施例构成的一种用电信息采集计量系统的示意图;

图2是依照本发明优选实施例构成的一种用电信息采集计量系统的数据中心的示
意图;

图3是依照本发明优选实施例构成的一种用电信息采集计量系统的降温部件的示
意图;

图4是依照本发明优选实施例构成的一种用电信息采集计量系统的温度传感器部
件的示意图。

图中:1-衬底;2-驱动器部件;3-第一保持架;4-第二保持架;5-第一侧面;6-第二
侧面;7-第一传热管;8-第二传热管;9-第一散热鳍;10-第二散热鳍;11-传感器部件;12-绝
?#30340;ぃ?3-薄膜热敏电阻部;14-齿状电极;14a-齿部;16-?#21450;?#37197;线部。

具体实施方式

在下文中,将参考附图对本发明的具体实施例进行详细地描述,依照这些详细的
描述,所属领域技术人员能够清楚地理解本发明,并能够实施本发明。在不违背本发明原理
的情况下,各个不同的实施例中的特征可以进行组合以获得新的实施方式,或者替代某些
实施例中的某些特征,获得其它优选的实施方式。

参考图1,图1示出了依照本发明优选实施例构成的一种用电信息采集计量系统,
该用电信息采集计量系统包括主站网络模块、通信信道模块、采集设备模块。

主站网络模块包括:数据中心、应用服务器、前置采集服务器、接口服务器、以及防
火墙。

通信信道模块用于主站网络模块与终端之间的远程通信,通信信道包括:光纤信
道、GPRS/CDMA无线公共网络、以及230MHz无线电力专用信道。

采集设备模块包括:专变终端、可远传的多功能电能表、集中器、采集器以及电能
表计。

参考图2,图2示出了依照本发明优选实施例构成的一种用电信息采集计量系统的
数据中心。该数据中心包括处理器部件,驱动器部件,降温部件,传感器部件。

驱动器部件包括磁盘驱动器和固态硬盘驱动器,固态硬盘驱动器的读取速度大于
磁盘驱动器的读取速度,磁盘驱动器上有多个容器,文件包括多个文件分片。

处理器包括:接收单元,读取单元,预先读取单元;接收单元用于接收客户端发送
的第一读取请求,第一读取请求为满足预先读取触发条件的读取请求,第一读取请求请求
的待读数据是文件的一部分;读取单元用于从固态硬盘驱动器中读取待读数据中位于固态
硬盘驱动器中的数据,从磁盘驱动器中读取待读数据中没有位于固态硬盘驱动器中的数
据;预先读取单元用于从磁盘驱动器中预先读取至少一个容器的数据,并将预先读取出的
数据存储到固态硬盘驱动器中,预先读取的容器中包含有文件的至少一个未读取文件分
片。

应用本发明实施例提供的技术方案后,当数据中心接收到客户端发送的第一读取
请求时,将从磁盘驱动器中预先读取至少一个容器的数据,并将预先读取出的数据存储到
固态硬盘驱动器中,预先读取的容器中包含有该文件的至少一个未读取文件分片;从而使
得存储设备收到客户端后续发送该文件的读取请求时,可以直接从固态硬盘驱动器中预先
读取的数据读取需读取的数据,从而减少了读取数据的时间开销。

正是由于采用了不同速率的驱动器,相较于传统的全部使用磁盘驱动器的数据中
心来说,提高了读取速度。但由于固态硬盘驱动器虽然读取速度快,但是其成本高,数据写
入总量有限,寿命有限,全部采用固态硬盘?#32440;?#23548;致系统的可靠性?#32479;?#26412;激增,因此本发明
采用?#26469;?#24615;?#27169;?#39044;先读取技术,即保留了磁盘驱动器的价格低廉,运行稳定的优势,有大幅
度提高了数据读取速度,因此对于用电信息采集计量系统来说,响应的快速性得以提高。

随着数据读取速率的上升,?#24459;?#25104;为了数据中心需要控制的重要参数,为此,需要
专门配套降温部件对?#24459;?#36827;行控制。参考图3,依照本发明优选实施例构成的降温部件包括
驱动器槽位,驱动器部件可插拔的放置在驱动器槽位内,与驱动器槽位相接触的区域设置
有传热管,传热管的一端设置有散热鳍,散热鳍的侧方设置有风扇(未示出),风扇与处理器
电连接。

传感器部件?#22681;?#28201;部件稳定工作的重要支撑。为此,本发明专门研发了一种薄膜
热敏电阻型的温度传感器部件,既能够稳定可靠地提供温度数据,又能满足数据中心小型
化的要求。

参考图3,传感器部件11设置在散热鳍上,该传感器部件的输出端与处理器相连
接,处理器从传感器部件获取的温度值超过阈值时开启风扇,对数据中心开启强制降温,以
确保系统安全运行。

参考图4,图4示出了依照本发明优选实施例构成的一种用电信息采集计量系统的
传感器部件的示意图。该温度传感器部件包括绝?#30340;?2;薄膜热敏电阻部13,在绝?#30340;?#30340;表
面以热敏电阻材料形成?#21450;福?#19968;对齿状电极14,在薄膜热敏电阻部的上表面及下表面中的
至少一个表面具有多个齿部14a并互相相?#36828;?#24418;成?#21450;福?#19968;对衬垫电极,在绝?#30340;?#30340;表面形
成?#21450;福?#19968;对?#21450;?#37197;线部16,一端连接于一对齿状电极且另一端连接于一对衬垫电极并在
绝?#30340;?#30340;表面形成?#21450;福?#21450;一对引线框架,在绝?#30340;?#30340;表面侧粘结于一对衬垫电极。齿状电
极的结晶状态为〈111〉取向的粒状或结晶,且包含氧和氮中的至少一种。该温度传感器部件
能够?#31181;?#21093;离的发生、维持合适的状态,即使在较高温度下也能够维持绝?#30340;?#19982;对电极的
附着强度。

在进一?#25509;?#36873;的实施例中,预先读取模块进一步用于,从磁盘驱动器中,把预定量
的未读取文件分片所在的容器中,包含预定量的未读取文件分片的数量大于阈值的容器内
的数据预先读取出来;或者,从磁盘驱动器中,把预定量的未读取文件分片所在的容器内的
数据预先读取出来;或者,从磁盘驱动器中,按照预定量的未读取文件分片所在的容器的序
号顺序,将至少一个包含预定量的文件分片的容器内的数据预先读取出来。

在进一?#25509;?#36873;的实施例中,预先读取模块进一步还用于,在预定量的未读取文件
分片中,选择包含未读取文件分片的数量不大于阈值的容器内的未读取文件分片,将选择
出的未读取文件分片预先读取出并存储到固态硬盘驱动器中。

在进一?#25509;?#36873;的实施例中,第一获取单元,用于获取第一地?#20998;?#38024;,第一地?#20998;?#38024;
指向待读数据对应的文件分片中的最后一个文件分片;第二获取单元,用于在文件的地址
指针表中,获取第一地?#20998;?#38024;之后的预定量的地?#20998;?#38024;;统计单元,用于在获取到的地?#20998;?br />针指向的文件分片所在的容器中,统计各容器被预定量的地?#20998;?#38024;所指向的次数;第一预
先读取单元,用于比较统计的次数是否大于阈值,若统计的次数大于阈值,则将次数大于阈
值的容器内的数据预先读取出来,并将预先读取出的数据存储到固态硬盘驱动器中。

在进一?#25509;?#36873;的实施例中,降温部件包括:衬底1和设置在衬底1上表面的第一保
持架3、第二保持架4,第一保持架3和第二保持架4平行设置,第一保持架3、第二保持架4和
衬底1形成至少一个驱动器槽位,驱动器部件2可插拔的放置在驱动器槽位内,驱动器部件2
的底面设置有连接器,连接器用于与衬底1电气连接,驱动器部件2的第一侧面5与第一保持
架3相接触,驱动器部件2的第二侧面6与第二保持架4相接触,第一保持架3上与第一侧面5
相接触的区域设置有第一传热管7,第二保持架4上与第二侧面6相接触的区域设置有第二
传热管8,第一保持架3的外侧设置有第一散热鳍9,第二保持架4的外侧设置有第二散热鳍
10,第一传热管7的一端与第一侧面5相接触,另一端与第一散热鳍9相接触,第一传热管7将
第一侧面5的热量传递到第一散热鳍9,并通过第一散热鳍9传递出去;第二传热管8的一端
与第二侧面6相接触,另一端与第二散热鳍10相接触,第二传热管8将第二侧面6的热量传递
到第二散热鳍10,并通过第二散热鳍10传递出去。

尽管在上文中参?#32487;?#23450;的实施例对本发明进行了描述,但是所属领域技术人员应
当理解,在本发明公开的原理和?#27573;?#20869;,可以针对本发明公开的配置和?#38468;?#20570;出许多修改。
本发明的保护?#27573;?#30001;所附的权利要求来确定,并且权利要求意在涵盖权利要求中技术特征
的等同物文字意义或?#27573;?#25152;包含的全部修改。

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