[发明专利]数据中心用智能电表监测系统及其运行方法

说明书

本申请涉及智慧电网领域，具体地公开了一种数据中心用智能电表监测系统及其运行方法，其在监控端基于待监控的各个用电设备向智能电表传输的用电电量信息和各个用电设备自身的运行状态信息来对各个用电设备的用电状态是否正常进行智能监控。

技术领域

本发明涉及智能电网领域，且更为具体地，涉及一种数据中心用智能电表监测系统及其运行方法。

背景技术

智慧电网是电网的智能化，是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用。智慧电网包括大量用电设备、用于测量每个用电设备的用电电量的智能电表、架设于用电设备和智能电表之间的通信链路和电连接链路、数据中心等。

目前在智慧电网中，尚缺乏有效的方案对用电设备进行监控，其原因为：一方面，用电设备的数量过于庞大，并不是所有的用电设备自身都设有监控系统；另一方面，需临时构建用于监控各个用电设备的通信链路，这将耗费巨大的成本。

因此，期待一种用于监控智慧电网中用电设备的方案。

发明内容

相应地，为了解决上述技术问题：尚缺乏有效的方案对用电设备进行监控，本申请的技术构思为：考虑到在智慧电网中使用智能电表来测量每个用电设备的用电电量，也就是，用电设备与智能电表之间存在可用的通信链路且智能电表与数据中心存在通信链路，因此，本申请发明人尝试基于智能电表的用电电量数值来判断用电设备的用电状态是否正常。

具体地，本申请的解决方案为：其在监控端基于待监控的各个用电设备向智能电表传输的用电电量信息和各个用电设备自身的运行状态信息来对各个用电设备的用电状态是否正常进行智能监控。

基于此技术方案，可取得如下技术效果：

1.首先，在智能电表通过有线连接与数据中心连接的情况下，由于数据中心内的设备量巨大，将需要很多线缆，使得数据中心空间杂乱，且增加了成本，因此本申请的技术方案采用无线通信方式从各个智能电表获取用电电量数据。

2.其次，在基于用电电量数据监控用电设备的用电状态时，需要考虑用户设备的运行状态信息，因此，本申请的技术方案采用卷积神经网络挖掘各个用电设备的用电电量与其运动状态之间的高维关联信息，从而能够更准确地判断用电设备的用电状态是否正常。

3.在采用无线通信的情况下，需要考虑各个无线通信设备之间的串扰，因此，基于各个智能电表的无线发射功率计算用于补偿无线通信串扰的权值，从而使得第二特征图中的数据能够包含用于补偿无线串扰的信息，使得分类结果更准确。

相应地，根据本申请的一个方面，提供了数据中心用智能电表监测系统，其包括：

智能电表电量获取单元，用于通过无线通信从待监控的各个用电设备所对应的各个智能电表获取用电电量信息；

用电设备状态监控单元，用于获取所述待监控的各个用电设备的运行状态信息，所述运行状态信息以二元数据表示；

输入数据矩阵生成单元，用于从所述各个智能电表的用电电量信息和所述各个用电设备的运行状态信息生成输入数据矩阵，其中，所述输入数据矩阵的每个位置的值表示所述多个智能电表之一与所述多个用户设备之一之间的关系；

神经网络特征提取单元，用于将所述输入数据矩阵输入卷积神经网络以获得第一特征图；

信号空间信息计算单元，用于基于所述各个智能电表的无线发射功率计算用于补偿所述智能电表的无线通信串扰的权值；

特征信息加权修正单元，用于基于所述权值对所述第一特征图按照每个特征值对应的关联关系进行加权以获得第二特征图；以及

用电电量信息分类单元，用于将所述第二特征图通过分类器以获得用于表示各个用电设备的用电状态是否正常的分类结果。