專利名稱：一種基于c/s架構(gòu)的通信局站能耗管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備，特別是一種基于C/S架構(gòu)的通信局站能耗管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，通信企業(yè)的用電成本也在不斷增加。作為通信企業(yè)運(yùn)營商，節(jié)約用電是降低運(yùn)營成本的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。一般來說，電能消耗主要包括日常運(yùn)作用電和通信網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)用電兩部分。通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能工作主要在通信機(jī)房、基站等。對于通信行業(yè)來說，用電是當(dāng)前最大的能耗，可見開展企業(yè)節(jié)能效果綜合評價(jià)勢在必行。由于與企業(yè)節(jié)能效果評估有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)《企業(yè)節(jié)能量計(jì)算方法》、《綜合能耗計(jì)算通則》等側(cè)重于單項(xiàng)設(shè)備、單項(xiàng)能源管理手段，沒有形成系統(tǒng)的、定量和定性指標(biāo)相結(jié)合的企業(yè)節(jié)能效果評估標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)方法，加上實(shí)行新的《節(jié)約能源法》在許多方面難以適應(yīng)新形式需求，國家目前尚未形成科學(xué)、統(tǒng)一的評價(jià)體系。所以目前各家運(yùn)營商、開發(fā)商都在做自己的能耗管理平臺(tái)與評估系統(tǒng)。當(dāng)前，多數(shù)通信基站的用電情況雖已有系統(tǒng)進(jìn)行簡單管理。但是這些系統(tǒng)大多采用C/S架構(gòu)，使用上受地點(diǎn)限制，通用性差。且該類系統(tǒng)均采用手工方式錄入數(shù)據(jù)，易造成數(shù)據(jù)出錯(cuò)，影響準(zhǔn)確性，同時(shí)不能對用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)對比分析。隨著通信業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展壯大，通信基站數(shù)量日益增多，通信基站的耗電量隨之不斷的增加。因此如何有效評估和降低通信基站的耗電量已經(jīng)成為了通信行業(yè)節(jié)能減排的重點(diǎn)工作。
發(fā)明內(nèi)容針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實(shí)用新型之目的就是提供一種基于C/S 架構(gòu)的通信局站能耗管理系統(tǒng)，可有效解決現(xiàn)有通信局站節(jié)能效果難以綜合評價(jià)的問題。本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是，包括數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層、數(shù)據(jù)集中層和數(shù)據(jù)管理層，數(shù)據(jù)采集層接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層，經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層接數(shù)據(jù)集中層，數(shù)據(jù)集中層接數(shù)據(jù)管理層，數(shù)據(jù)管理層包括至少1個(gè)電能表、一個(gè)數(shù)據(jù)采集器單元，每個(gè)電能表、數(shù)據(jù)采集器單元對應(yīng)設(shè)置在各電表箱內(nèi)，通過無線通訊模塊或者低壓電力載波與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層中的一個(gè)相應(yīng)的集中器連接，采用自組網(wǎng)自動(dòng)路由，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層至少包括一個(gè)數(shù)據(jù)集中器，數(shù)據(jù)集中器通過GPRS模塊或者RS485通訊方式與前置機(jī)服務(wù)器連接；數(shù)據(jù)集中層包括前置機(jī)服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過以太網(wǎng)和各分管理站以及總管理站連接；總管理站設(shè)備和各分管理站設(shè)備構(gòu)成數(shù)據(jù)管理層。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特，不再單純依靠某一種通訊方式和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用GPRS 技術(shù)、低壓電力載波和無線通信相結(jié)合的復(fù)合通信方式，從而保證數(shù)據(jù)的及時(shí)性和可靠性， 滿足了當(dāng)今電力市場迅速發(fā)展的需要。用電信息采集系統(tǒng)將以ARM技術(shù)為硬件核心，通訊方式以多樣化，綜合化和更高效率化的方向發(fā)展，和傳統(tǒng)的單片機(jī)相比，基于ARM內(nèi)核的 ARM系列微處理器擁有主頻高、運(yùn)算功能強(qiáng)大、支持多種操作系統(tǒng)，并且可以更加有效的實(shí)現(xiàn)多線程；和通用的計(jì)算機(jī)CPU相比，其又具有省電、低功耗、小體積等優(yōu)點(diǎn)。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框示圖。圖2為本實(shí)用新型的集中器結(jié)構(gòu)框示圖。圖3為本實(shí)用新型的總管理站設(shè)備結(jié)構(gòu)框示圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明。由圖1-3所示，本實(shí)用新型包括數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層、數(shù)據(jù)集中層和數(shù)據(jù)管理層，數(shù)據(jù)采集層D接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層C，經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層C接數(shù)據(jù)集中層B，數(shù)據(jù)集中層B接數(shù)據(jù)管理層A，數(shù)據(jù)管理層包括至少1個(gè)電能表、一個(gè)數(shù)據(jù)采集器單元，每個(gè)電能表、數(shù)據(jù)采集器單元對應(yīng)設(shè)置在各電表箱內(nèi)，通過無線通訊模塊或者低壓電力載波與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層中的一個(gè)相應(yīng)的集中器連接，采用自組網(wǎng)自動(dòng)路由，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層至少包括一個(gè)數(shù)據(jù)集中器，數(shù)據(jù)集中器通過GPRS模塊或者RS485通訊方式與前置機(jī)服務(wù)器連接；數(shù)據(jù)集中層包括前置機(jī)服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過以太網(wǎng)和各分管理站以及總管理站連接；總管理站設(shè)備和各分管理站設(shè)備構(gòu)成數(shù)據(jù)管理層。所述的數(shù)據(jù)集中器包括中心處理器，中心處理器(可采用AT91SAM9261工業(yè)級(jí) ARM9處理器)分別接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、載波通信器(模塊)、交流采集器(模塊)、液晶顯示器、紅外收發(fā)器(38KHZ )、GPRS通信器(模塊)，載波通信器、交流采集器接電網(wǎng)電力線，電網(wǎng)電力線接電源管理器(模塊)，電源管理器分別接液晶顯示器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、載波通信器、交流采集器和紅外收發(fā)器，中心處理器殼體上有與中心處理器內(nèi)芯相連的RS231串口通信接口、RJ48 網(wǎng)絡(luò)接口、USB接口、RS485通信接口 ；所述的總管理站包括主站中心控制器(軟件)，主站中心控制器上分別裝有電表檔案管理器、實(shí)施抄表器、歷史查詢器、通訊前置機(jī)、打印機(jī)和服務(wù)器插座。本實(shí)用新型在具體實(shí)施中，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層中的數(shù)據(jù)集中器可采用美國ATMEL公司的 AT91SAM9261B ARM9處理器，自組網(wǎng)無線模塊SRWF-SunRayNet、GPRS通信模塊GTM900C、鍵盤控制模塊、IXD顯示模塊、Flash存儲(chǔ)模塊、SDRAM模塊和USB接口模塊等，AT91SAM9261 微處理器具有功耗低、集成度高等優(yōu)點(diǎn)，F(xiàn)lash存儲(chǔ)模塊由AiC9LV800和K9F1208U0M組成， 以提高多任務(wù)的處理速度，實(shí)現(xiàn)了與以太網(wǎng)和無線公網(wǎng)的通信，同時(shí)兼容無線和電力載波兩種通信方式，提高數(shù)據(jù)采集的可靠性；其中AiC9LV800屬于NOR Flash,用來存放啟動(dòng)代碼。K9F1208U0M屬于 NAND Flash，用來存放文件系統(tǒng)、應(yīng)用程序代碼、抄表數(shù)據(jù)文件等。SDRAM模塊由兩片 HY57V641620組成，在系統(tǒng)中主要用作程序的運(yùn)行空間、數(shù)據(jù)及堆棧區(qū)。該設(shè)計(jì)中，IXD選 EPSON公司的TCM-A0902。由于AT91SAM9261速度比較快，操作IXD時(shí)還需加軟延時(shí)。微處理器是整個(gè)系統(tǒng)的核心，它實(shí)時(shí)地采集和處理電表的數(shù)據(jù)。同時(shí)接收并執(zhí)行管理中心的操作指令。主管理站(軟件)通過通訊前置機(jī)可以和終端進(jìn)行通信。其主要功能為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢、歷史數(shù)據(jù)查詢、電表檔案管理、終端參數(shù)設(shè)置、終端告警管理、線損分析等。主站軟件對采集設(shè)備上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、整理和分析。各個(gè)分站軟件通過中心側(cè)的反牽終端可以得到各自的相關(guān)數(shù)據(jù)。主站軟件的主要任務(wù)就是對所測到的電能量進(jìn)行分析、對比、監(jiān)測， 以直觀的報(bào)表、圖表形式提供給用戶，同時(shí)，對終端的一些信息進(jìn)行控制。分管理站(軟件)具有電能量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢、電能量歷史數(shù)據(jù)查詢、終端異常監(jiān)測、 終端校時(shí)、下裝電表、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表分析等功能，總管理站軟件具有電能量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢、 電能量歷史數(shù)據(jù)查詢、終端異常監(jiān)測、終端校時(shí)、下裝電表、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表分析、設(shè)置分站權(quán)限等功能。本實(shí)用新型和傳統(tǒng)的單片機(jī)相比，基于ARM內(nèi)核的ARM系列微處理器擁有主頻高、運(yùn)算功能強(qiáng)大、支持多種操作系統(tǒng)，并且可以更加有效的實(shí)現(xiàn)多線程；和通用的計(jì)算機(jī) CPU相比，其又具有省電、低功耗、小體積等優(yōu)點(diǎn)，往往可以應(yīng)用于手持式便攜設(shè)備開發(fā)。用 AT91SAM9261實(shí)現(xiàn)的能耗管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)集中器，體積僅為原來工控機(jī)的十分之一，重量不足 100克，性能穩(wěn)定可靠，使用效果好，是通信局站能耗管理系統(tǒng)上的一大創(chuàng)新，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益巨大。
權(quán)利要求1.一種基于C/S架構(gòu)的通信局站能耗管理系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層、數(shù)據(jù)集中層和數(shù)據(jù)管理層，其特征在于，數(shù)據(jù)采集層(D)接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層(C)，經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層(C)接數(shù)據(jù)集中層(B)，數(shù)據(jù)集中層(B)接數(shù)據(jù)管理層(A)，數(shù)據(jù)管理層包括至少1個(gè)電能表、一個(gè)數(shù)據(jù)采集器單元，每個(gè)電能表、數(shù)據(jù)采集器單元對應(yīng)設(shè)置在各電表箱內(nèi)，通過無線通訊模塊或者低壓電力載波與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層中的一個(gè)相應(yīng)的集中器連接，采用自組網(wǎng)自動(dòng)路由，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層至少包括一個(gè)數(shù)據(jù)集中器，數(shù)據(jù)集中器通過GPRS模塊或者RS485通訊方式與前置機(jī)服務(wù)器連接；數(shù)據(jù)集中層包括前置機(jī)服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過以太網(wǎng)和各分管理站以及總管理站連接；總管理站設(shè)備和各分管理站設(shè)備構(gòu)成數(shù)據(jù)管理層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于C/S架構(gòu)的通信局站能耗管理系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)集中器包括中心處理器，中心處理器分別接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、載波通信器、交流采集器、液晶顯示器、紅外收發(fā)器和GPRS通信器，載波通信器、交流采集器接電網(wǎng)電力線，電網(wǎng)電力線接電源管理器，電源管理器分別接液晶顯示器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、載波通信器、交流采集器和紅外收發(fā)器，中心處理器殼體上有與中心處理器內(nèi)芯相連的RS231串口通信接口、RJ48網(wǎng)絡(luò)接口、USB接口、RS485通信接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于C/S架構(gòu)的通信局站能耗管理系統(tǒng)，其特征在于，所述的總管理站包括主站中心控制器，主站中心控制器上分別裝有電表檔案管理器、實(shí)施抄表器、 歷史查詢器、通訊前置機(jī)、打印機(jī)和服務(wù)器插座。
專利摘要本實(shí)用新型涉及基于C/S架構(gòu)的通信局站能耗管理系統(tǒng)，可有效解決現(xiàn)有通信局站節(jié)能效果難以綜合評價(jià)的問題，技術(shù)方案是，數(shù)據(jù)采集層接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層，經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層接數(shù)據(jù)集中層，數(shù)據(jù)集中層接數(shù)據(jù)管理層，數(shù)據(jù)管理層包括電能表、數(shù)據(jù)采集器單元，每個(gè)電能表、數(shù)據(jù)采集器單元對應(yīng)設(shè)置在各電表箱內(nèi)，通過無線通訊模塊或者低壓電力載波與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層中的一個(gè)相應(yīng)的集中器連接，采用自動(dòng)路由，數(shù)據(jù)集中器通過GPRS模塊或者RS485通訊方式與前置機(jī)服務(wù)器連接；數(shù)據(jù)集中層包括前置機(jī)服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過以太網(wǎng)和各分管理站以及總管理站連接；總管理站設(shè)備和各分管理站設(shè)備構(gòu)成數(shù)據(jù)管理層，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特，數(shù)據(jù)的及時(shí)性和可靠性高。
文檔編號(hào)H04L29/06GK202334562SQ201120515229
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者陳玉杰 申請人:鄭州瑞能電氣有限公司