本发明涉及电力网运检设备监测领域，具体涉及一种智能电力监测系统及方法。
背景技术：
利用安装智能监测装置让电网变成更加智能，是当前供电企业智能电网建设的重要手段，而这些智能监测装置在执行数据分析时，通常利用装置预设阀值与实时采集数据进行对比，根据预设阀值条件得到是否需要处理的结果，设计简单并对数据波动敏感度高。但现行阀值预设方法，一是首装现场安装调试时进行预设；二是厂家设置默认值；三是现场根据厂方默认值再修正。操作烦琐且容易忘记修正，返工现象时有发生。另外，有些装置的阀值需要按季节性变化经常修正，工作量大且数值控制难度系数较大。
如中国专利公开号为cn106443361b的一种电力网中在线异常的监测方法、装置及系统，可以根据预设定比较策略及时获得故障位置及故障现象等信息，极大的缩短故障查找时间，有助于快速排除故障、缩小停电范围、减少停电时间，提高供电可靠性。同时大大减少故障巡线人员，提高工作效率。然而该专利虽然有对于数据阈值的监测，但并不能对于数据阈值进行自动更新和校核。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：电力监测装置的阈值需要人工不定时修正，工作量繁杂且难度较大，提供了一种智能电力监测系统及方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种智能电力监测方法，包括服务器和若干个采集单元，所述采集单元与服务器连接，若干个所述采集单元之间建立通讯连接,所述采集单元包括集中器和若干个数据采集器,其特征在于，包括以下步骤：
s1.数据采集器按周期t1采集a、b、c三相电压数据；集中器根据数据采集器设备编号从小到大周期性发送电压召测指令并接收数据，周期为t2；
s2.集中器判定相电压是否大于198v且小于236v,若符合则跳转s3,若不符合则做故障判定；
s3.集中器统计数据采集成功的数据采集器个数，若上报数据采集器个数小于集中器预设数据采集器个数，则进行现场核实，若安装的数据采集器数量少于预设值则调整预设数量，否则告警并推送故障信息；
s4.根据统计数据采集器数量，集中器对数据采集器按周期t3定向发送数据包召测指令并接收数据；
s5.判断召测数据的完整性，若符合则跳转s6，若不符合则进行复核；
s6.加密数据包,并上传服务器；
s7.判定电压和电流阈值，校核更新阈值表内数据。
集中器自动向数据采集器发送电压数据召测指令，通过相电压判定做好初步排障，集中器召测数据包，加密后上传服务器,再通过判定检验，校核更新阈值表内数据，从而达到自动校核更新数据阈值的技术效果。
作为优选，s2的故障判定包括：
若集中器未能接收到数据，相电压为0v以及相电压低于36v，则告警并推送故障信息。
告警推送的内容通过lcd显示模块显现，设备故障排查由系统自动进行，而故障修复需人工处理，若集中器200未能接收到数据，则告警并推送“××采集器通讯故障”；若相电压为0v，则告警并推送“××采集器电源故障或未通电”；若相电压低于36v，则告警并推送“××采集器某相数据采集故障”。
作为优选，s4的具体过程包括:
集中器连接数据采集器个数>10时，数据采集器中位编号=（数据采集器总数-2）÷2，按四舍五入方法取，向首位编号、中位编号以及末位编号数据采集器发送召测数据指令；
集中器连接数据采集器个数≥8and数据采集器个数≤10时，向1、4、8#数据采集器发送召测数据指令；
集中器连接数据采集器个数≥5and数据采集器个数≤7时，向1、3、5#数据采集器发送召测数据指令；
集中器连接数据采集器个数≥3and数据采集器个数≤4时，向1、2、3#数据采集器发送召测数据指令；
集中器连接数据采集器个数=2时，向1、2、2#数据采集器发送召测数据指令，其中2#数据采集器间隔30秒再发送召测数据指令；
集中器连接数据采集器个数=1，分3次相隔30秒发送召测数据采集器数据指令。
作为优选，s5完整性的条件包括:
上报电压a相、b相、c相应满足u1a≥u2a≥u3a，u1b≥u2b≥u3b，u1c≥u2c≥u3c条件；
上报电流应满足i1a≥i2a≥i3a，i1b≥i2b≥i3b，i1c≥i2c≥i3c条件，若某相电流数据突变4倍及以上时，集中器间隔30秒后重新召测对应数据采集器数据；
上报剩余电流应满足i△1a≥i△2a≥i△3a，i△1b≥i△2b≥i△3b，i△1c≥i△2c≥i△3c条件。
若某相电流数据突变4倍及以上时，一般是由于电动机的起动电流，集中器重新召测对应数据采集器数据是为了排除干扰，剩余电流为对漏电断路器的检测数据，漏电断路器与数据采集器连接。
作为优选，s5复核具体过程包括:
若该集中器所管理的数据采集器个数>1时，由集中器间隔30秒再次发送对应数据采集器数据召测指令，连续3次未召测到完整数据时，由数据采集器在该数据采集器编号的上位/下位编号的数据采集器发送数据并重新复核；
若该集中器所管理的数据采集器个数=1时，由集中器间隔30秒再次发送对应数据采集器数据召测指令，连续3次未召测到完整数据时，告警并推送故障信息。
连续3次未召测到完整数据时，告警并推送“××数据采集器300数据缺失”。
作为优选，s6数据包加密执行步骤如下：
集中器构成通信环,通信环中任一集中器编号为1#集中器,1#集中器以周期t3将数据包截下随机长度l的数据条并记录，将数据条加密后传到下一个集中器；
该集中器接收后同样以周期t3将数据包截下随机长度l的数据条，将该数据条加密后传递到下一个集中器，再将接收的数据条整合到数据包并加密；
其他集中器不断以周期t3重复上述操作，直至最后一个集中器将加密数据条传递到1#集中器，1#集中器将接收的数据条整合到数据包并加密。
集中器对数据包的加密周期与集中器召测数据包周期一致，除1#集中器外其他集中器均无加密方法记录，即若除1#集中器以外的其他集中器遭到入侵，不会造成阈值数据泄露。
作为优选，s7的电压阈值判定包括：
分别将各数据包的a、b、c三相电压值与阈值表内的电压阈值逐相比对，判断接收的各相电压数据波动是否符合小于电压阈值±5%范围内，
若是则保存该电压数据；
若否则由集中器召测该数据采集器电压数据6个周期并上传服务器，周期为t4，若6个周期内有数据波动符合，则保存该电压数据，若6个周期内数据波动均不符合，则计算6次电压数据平均值并保存；
整理电压数据并校核更新。
作为优选，s7的电流阈值判定包括：
预设不低于配电变压器出厂的空载电流且不超过配电变压器铭牌低压绕组的额定电流为必须条件，
若数据不符合必须条件，则告警并推送故障信息；
若符合，则与阈值表内的电流阈值进行对比，对电流数据进行微调：若数据大于阈值，按阈值数值的3%、5%以及15%调整，若数据小于阈值，则按阈值数值的5%和2%下调阈值，即在超出阈值3%范围内，以阈值×（100% 3%）计算调整，以此类推，若微调后数值不符合必须条件，则按必须条件范围内最接近的值调整，
整理电流数据并校核更新。
若数据超出阈值3%以上且在5%以下，以阈值×（100% 3%）计算调整；若数据在落后阈值2%范围内，以阈值×（100%-2%）计算调整；若微调后数值大于必须条件的最大值，则按必须条件的最大值调整。
还提供一种智能电力监测系统，所述集中器包括供电模块、gprs通讯模块、lora通讯模块、gps定位模块、lora天线、gprs天线、lcd显示模块以及mcu，所述供电模块、gprs通讯模块、lora通讯模块、gps定位模块以及lcd显示模块均与mcu连接，所述gprs通讯模块与gprs天线连接,所述lora通讯模块与lora天线连接；所述数据采集器包括供电模块、485通讯模块、lora通讯模块、lora天线以及mcu，所述供电模块、485通讯电路以及lora通讯模块均与mcu连接，所述485通讯模块和lora通讯模块均与供电模块连接，所述lora天线与lora通讯模块连接；所述采集单元之间通过lora通讯模块连接，所述采集单元与服务器建立gps定位模块和gprs通讯模块连接，所述集中器通过lora通讯模块与数据采集器连接。
集中器和数据采集器的射频参数和设备编号相对应，gps定位模块连接服务器，其功能是对于设备的定位，gprs通讯模块也是连接服务器，其功能是负责通讯和传输数据。
本发明的有益效果为：通过集中器周期性召测数据包，并对数据包进行判定和处理，校核更新阈值表数据，从而达到自动更新阈值的效果；还具备数据包加密，提高了数据包传输的安全性。
附图说明
图1为实施例一的方法流程图。
图2为实施例一集中器的布局图。
图3为实施例一数据采集器的布局图。
图4为实施例一系统布局图。
图5为实施例二集中器的布局图。
图6为实施例二数据采集器的布局图。
100.服务器、200.集中器、300.数据采集器、400.供电模块、500.mcu、600.lcd显示模块、700.gprs通讯模块、800.gps定位模块、900.lora通讯模块、1000.gprs天线、1100.lora天线、1200.充电模块、1300.锂电池、1400.温湿度传感器、1500.漏电断路器、1600.485通讯电路。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
实施例一：
一种智能电力监测方法，如图4所示，包括服务器100和若干个采集单元，采集单元与服务器100连接，若干个采集单元之间建立通讯连接,采集单元包括集中器200和若干个数据采集器300，如图1所示，包括以下步骤：
s1.数据采集器300按周期t1采集a、b、c三相电压数据；集中器200根据数据采集器300设备编号从小到大周期性发送电压召测指令并接收数据，周期为t2；
s2.集中器200判定相电压是否大于198v且小于236v,若符合则跳转s3,若不符合则做故障判定，故障判定为若集中器200未能接收到数据，相电压为0v以及相电压低于36v，则告警并推送故障信息。
告警推送的内容通过lcd显示模块600显现，设备故障排查由系统自动进行，而故障修复需人工处理，若集中器200200未能接收到数据，则告警并推送“××采集器通讯故障”；若相电压为0v，则告警并推送“××采集器电源故障或未通电”；若相电压低于36v，则告警并推送“××采集器某相数据采集故障”。
s3.集中器200统计数据采集成功的数据采集器300个数，若上报数据采集器300个数小于集中器200预设数据采集器300个数，则进行现场核实，若安装的数据采集器300数量少于预设值则调整预设数量，否则告警并推送故障信息；故障信息为“××采集单元×台数据采集器300故障”。
s4.根据统计数据采集器300数量，集中器200对数据采集器300按周期t3定向发送数据包召测指令并接收数据；具体过程包括:
集中器200连接数据采集器300个数>10时，数据采集器300中位编号=（数据采集器300总数-2）÷2，按四舍五入方法取，向首位编号、中位编号以及末位编号数据采集器300发送召测数据指令；
集中器200连接数据采集器300个数≥8and数据采集器300个数≤10时，向1、4、8#数据采集器300发送召测数据指令；
集中器200连接数据采集器300个数≥5and数据采集器300个数≤7时，向1、3、5#数据采集器300发送召测数据指令；
集中器200连接数据采集器300个数≥3and数据采集器300个数≤4时，向1、2、3#数据采集器300发送召测数据指令；
集中器200连接数据采集器300个数=2时，向1、2、2#数据采集器300发送召测数据指令，其中2#数据采集器300间隔30秒再发送召测数据指令；
集中器200连接数据采集器300个数=1，分3次相隔30秒发送召测数据采集器300数据指令。
s5.判断召测数据的完整性，若符合则跳转s6，若不符合则进行复核；完整性的条件包括:
上报电压a相、b相、c相应满足u1a≥u2a≥u3a，u1b≥u2b≥u3b，u1c≥u2c≥u3c条件；
上报电流应满足i1a≥i2a≥i3a，i1b≥i2b≥i3b，i1c≥i2c≥i3c条件，若某相电流数据突变4倍及以上时，集中器200间隔30秒后重新召测对应数据采集器300数据；
上报剩余电流应满足i△1a≥i△2a≥i△3a，i△1b≥i△2b≥i△3b，i△1c≥i△2c≥i△3c条件。
若某相电流数据突变4倍及以上时，一般是由于电动机的起动电流，集中器200重新召测对应数据采集器300数据是为了排除干扰，剩余电流为对漏电断路器1500的检测数据，漏电断路器1500与数据采集器连接。
复核具体过程包括:
若该集中器200所管理的数据采集器300个数>1时，由集中器200间隔30秒再次发送对应数据采集器300数据召测指令，连续3次未召测到完整数据时，由数据采集器300在该数据采集器300编号的上位/下位编号的数据采集器300发送数据并重新复核；
若该集中器200所管理的数据采集器300个数=1时，由集中器200间隔30秒再次发送对应数据采集器300数据召测指令，连续3次未召测到完整数据时，告警并推送故障信息。
连续3次未召测到完整数据时，告警并推送“××数据采集器300300数据缺失”。
s6.加密数据包,并上传服务器100；数据包加密执行步骤如下：
集中器200构成通信环,通信环中任一集中器200编号为1#集中器200,1#集中器200以周期t3将数据包截下随机长度l的数据条并记录，将数据条加密后传到下一个集中器200；
该集中器200接收后同样以周期t3将数据包截下随机长度l的数据条，将该数据条加密后传递到下一个集中器200，再将接收的数据条整合到数据包并加密；
其他集中器200不断以周期t3重复上述操作，直至最后一个集中器200将加密数据条传递到1#集中器200，1#集中器200将接收的数据条整合到数据包并加密。
集中器200对数据包的加密周期与集中器200召测数据包周期一致，除1#集中器200外其他集中器200均无加密方法记录，即若除1#集中器200以外的其他集中器200遭到入侵，不会造成阈值数据泄露。
s7.判定电压和电流阈值，校核更新阈值表内数据。电压阈值判定包括：
分别将各数据包的a、b、c三相电压值与阈值表内的电压阈值逐相比对，判断接收的各相电压数据波动是否符合小于电压阈值±5%范围内，
若是则保存该电压数据；
若否则由集中器200召测该数据采集器300电压数据6个周期并上传服务器100，周期为t4，若6个周期内有数据波动符合，则保存该电压数据，若6个周期内数据波动均不符合，则计算6次电压数据平均值并保存；
整理电压数据并校核更新。
电流阈值判定包括：
预设不低于配电变压器出厂的空载电流且不超过配电变压器铭牌低压绕组的额定电流为必须条件，
若数据不符合必须条件，则告警并推送故障信息；
若符合，则与阈值表内的电流阈值进行对比，对电流数据进行微调：若数据大于阈值，按阈值数值的3%、5%以及15%调整，若数据小于阈值，则按阈值数值的5%和2%下调阈值，即在超出阈值3%范围内，以阈值×（100% 3%）计算调整，以此类推，若微调后数值不符合必须条件，则按必须条件范围内最接近的值调整，
整理电流数据并校核更新。
若数据超出阈值3%以上且在5%以下，以阈值×（100% 3%）计算调整；若数据在落后阈值2%范围内，以阈值×（100%-2%）计算调整；若微调后数值大于必须条件的最大值，则按必须条件的最大值调整。
集中器200自动向数据采集器300发送电压数据召测指令，通过相电压判定做好初步排障，集中器200召测数据包，加密后上传服务器100,再通过判定检验，校核更新阈值表内数据，从而达到自动校核更新数据阈值的技术效果。
还提供一种智能电力监测系统，如图2、图3所示，集中器200包括供电模块400、gprs通讯模块700、lora通讯模块900、gps定位模块800、lora天线1100、gprs天线1000、lcd显示模块600以及mcu500，供电模块400、gprs通讯模块700、lora通讯模块900、gps定位模块800以及lcd显示模块600均与mcu500连接，gprs通讯模块700与gprs天线1000连接,lora通讯模块900与lora天线1100连接；数据采集器300包括供电模块400、485通讯模块、lora通讯模块900、lora天线1100以及mcu500，供电模块400、485通讯电路1600以及lora通讯模块900均与mcu500连接，485通讯模块和lora通讯模块900均与供电模块400连接，lora天线1100与lora通讯模块900连接；采集单元之间通过lora通讯模块900连接，采集单元与服务器100建立gps定位模块800和gprs通讯模块700连接，集中器200通过lora通讯模块900与数据采集器300连接。
集中器200和数据采集器300的射频参数和设备编号相对应，gps定位模块800连接服务器100，其功能是对于设备的定位，gprs通讯模块700也是连接服务器100，其功能是负责通讯和传输数据。
实施例二：
一种智能电力监测系统，本实施例在实施例一的基础上，进行了进一步的改进，如图5、图6所示，本实施例中集中器200还包括充电模块1200、锂电池1300以及温湿度传感器1400，供电模块400和锂电池1300均与充电模块1200连接，mcu500和温湿度传感器1400与锂电池1300连接；数据采集器300还包括温湿度传感器1400，温湿度传感器1400与mcu500连接。供电模块400通过充电模块1200为锂电池1300充电，在外部供电中断后锂电池1300可保障24小时以上续电作用，上报环境温度数据误差应满足±40%以内，环境湿度数据误差应满足±30%以内，数据采集器300上报的温湿度数据和集中器200采集的温湿度数据，在与集中器200的温湿度阀值比对后，判断装置是否过热影响电子元件正常工作，若出现过热现象，则告警并推送“集中器200/数据采集器300过热”。其余结构同实施例一。
实施例三：
一种智能电力监测方法，本实施例在实施例一的基础上，进行了进一步的改进，将1#集中器200作为首传集中器200，2#集中器200作为备传集中器200，只有1、2#集中器200与服务器100连接，2#集中器200以周期t向1#集中器200发送故障查询召测指令，若1#集中器200无故障，则2#集中器200和其他集中器200均将数据包传输到1#集中器200后上传服务器100；若1#集中器200故障，则1#集中器200作废，其他集中器200均将数据包传输到2#集中器200后上传服务器100。其余方法同实施例一。
本发明的有益效果为：通过集中器200周期性召测数据包，并对数据包进行判定和处理，校核更新阈值表数据，从而达到自动更新阈值的效果；还具备数据包加密，提高了数据包传输的安全性。
以上的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
1.一种智能电力监测方法，包括服务器和若干个采集单元，所述采集单元与服务器连接，若干个所述采集单元之间建立通讯连接,所述采集单元包括集中器和若干个数据采集器,其特征在于，包括以下步骤：
s1.数据采集器按周期t1采集a、b、c三相电压数据；集中器根据数据采集器设备编号从小到大周期性发送电压召测指令并接收数据，周期为t2；
s2.集中器判定相电压是否大于198v且小于236v,若符合则跳转s3,若不符合则做故障判定；
s3.集中器统计数据采集成功的数据采集器个数，若上报数据采集器个数小于集中器预设数据采集器个数，则进行现场核实，若安装的数据采集器数量少于预设值则调整预设数量，否则告警并推送故障信息；
s4.根据统计数据采集器数量，集中器对数据采集器按周期t3定向发送数据包召测指令并接收数据；
s5.判断召测数据的完整性，若符合则跳转s6，若不符合则进行复核；
s6.加密数据包,并上传服务器；
s7.判定电压和电流阈值，校核更新阈值表内数据。
2.根据权利要求1所述的智能电力监测方法，其特征在于，s2的故障判定包括：
若集中器未能接收到数据，相电压为0v以及相电压低于36v，则告警并推送故障信息。
3.根据权利要求1或2所述的智能电力监测方法，其特征在于，s4的具体过程包括:
集中器连接数据采集器个数>10时，数据采集器中位编号=（数据采集器总数-2）÷2，按四舍五入方法取，向首位编号、中位编号以及末位编号数据采集器发送召测数据指令；
集中器连接数据采集器个数≥8and数据采集器个数≤10时，向1、4、8#数据采集器发送召测数据指令；
集中器连接数据采集器个数≥5and数据采集器个数≤7时，向1、3、5#数据采集器发送召测数据指令；
集中器连接数据采集器个数≥3and数据采集器个数≤4时，向1、2、3#数据采集器发送召测数据指令；
集中器连接数据采集器个数=2时，向1、2、2#数据采集器发送召测数据指令，其中2#数据采集器间隔30秒再发送召测数据指令；
集中器连接数据采集器个数=1，分3次相隔30秒发送召测数据采集器数据指令。
4.根据权利要求1或2所述的智能电力监测方法，其特征在于，s5完整性的条件包括:
上报电压a相、b相、c相应满足u1a≥u2a≥u3a，u1b≥u2b≥u3b，u1c≥u2c≥u3c条件；
上报电流应满足i1a≥i2a≥i3a，i1b≥i2b≥i3b，i1c≥i2c≥i3c条件，若某相电流数据突变4倍及以上时，集中器间隔30秒后重新召测对应数据采集器数据；
上报剩余电流应满足i△1a≥i△2a≥i△3a，i△1b≥i△2b≥i△3b，i△1c≥i△2c≥i△3c条件。
5.根据权利要求1或3所述的智能电力监测方法，其特征在于，s5复核具体过程包括:
若该集中器所管理的数据采集器个数>1时，由集中器间隔30秒再次发送对应数据采集器数据召测指令，连续3次未召测到完整数据时，由数据采集器在该数据采集器编号的上位/下位编号的数据采集器发送数据并重新复核；
若该集中器所管理的数据采集器个数=1时，由集中器间隔30秒再次发送对应数据采集器数据召测指令，连续3次未召测到完整数据时，告警并推送故障信息。
6.根据权利要求1所述的智能电力监测方法，其特征在于，s6数据包加密执行步骤如下：
集中器构成通信环,通信环中任一集中器编号为1#集中器,1#集中器以周期t3将数据包截下随机长度l的数据条并记录，将数据条加密后传到下一个集中器；
该集中器接收后同样以周期t3将数据包截下随机长度l的数据条，将该数据条加密后传递到下一个集中器，再将接收的数据条整合到数据包并加密；
其他集中器不断以周期t3重复上述操作，直至最后一个集中器将加密数据条传递到1#集中器，1#集中器将接收的数据条整合到数据包并加密。
7.根据权利要求1所述的智能电力监测方法，其特征在于，s7的电压阈值判定包括：
分别将各数据包的a、b、c三相电压值与阈值表内的电压阈值逐相比对，判断接收的各相电压数据波动是否符合小于电压阈值±5%范围内，
若是则保存该电压数据；
若否则由集中器召测该数据采集器电压数据6个周期并上传服务器，周期为t4，若6个周期内有数据波动符合，则保存该电压数据，若6个周期内数据波动均不符合，则计算6次电压数据平均值并保存；
整理电压数据并校核更新。
8.根据权利要求1所述的智能电力监测方法，其特征在于，s7的电流阈值判定包括：
预设不低于配电变压器出厂的空载电流且不超过配电变压器铭牌低压绕组的额定电流为必须条件，
若数据不符合必须条件，则告警并推送故障信息；
若符合，则与阈值表内的电流阈值进行对比，对电流数据进行微调：若数据大于阈值，按阈值数值的3%、5%以及15%调整，若数据小于阈值，则按阈值数值的5%和2%下调阈值，即在超出阈值3%范围内，以阈值×（100% 3%）计算调整，以此类推，若微调后数值不符合必须条件，则按必须条件范围内最接近的值调整，
整理电流数据并校核更新。
9.一种智能电力监测系统，用于执行如权利要求1至8所述的任一项智能电力监测方法,其特征在于，所述集中器包括供电模块、gprs通讯模块、lora通讯模块、gps定位模块、lora天线、gprs天线、lcd显示模块以及mcu，所述供电模块、gprs通讯模块、lora通讯模块、gps定位模块以及lcd显示模块均与mcu连接，所述gprs通讯模块与gprs天线连接,所述lora通讯模块与lora天线连接；所述数据采集器包括供电模块、485通讯模块、lora通讯模块、lora天线以及mcu，所述供电模块、485通讯电路以及lora通讯模块均与mcu连接，所述485通讯模块和lora通讯模块均与供电模块连接，所述lora天线与lora通讯模块连接；所述采集单元之间通过lora通讯模块连接，所述采集单元与服务器建立gps定位模块和gprs通讯模块连接，所述集中器通过lora通讯模块与数据采集器连接。
技术总结