1 电能质量治理系统网络的选择

当前有多种无线通信方式,如红外线传输、Wi-Fi传输、蓝牙以及Zigbee技术,这些无线传输技术都有其优缺点,但具有一个相同的特点,就是控制范围比较短,所以需寻找一种能实现较远距离控制的传输技术[1]。GPRS全称为General packet radio service,中文名称为通用无线分组业务,是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接。GPRS无线通信技术具有上述提到的几种无线通信方式所不能媲美的优势:一是数据传输速度快,还可稳定传送大容量的高质量音频与视频文件等;二是实现了永远在线,由于建立新的连接几乎不需要花费任何时间,所以用户随时都可与网络保持联系,GPRS无线通信技术较为完美的结合了移动通信技术与数据通信技术[2]。

2 系统功能研究

2.1 系统总体功能

基于设计的电能质量治理系统,其设计的主要目的就是要确保电力系统使用过程中的稳定性与安全性,因此该系统总体功能就是监测电能质量的稳定性,针对电能输出过程中可能存在的问题进行远程监控。系统管理人员可通过观测用于终端浏览访问的服务器应用软件对用户及设备进行管理,从而达到实时控制的目标。例如,管理人员利用手机对远程设备的实时数据进行控制,首先登录到手机控制软件上,手机软件就可从网站服务器上下载登录用户所能看到的所有设备的基本信息,管理人员可选择自己需要监测的设备,根据设备信息与设备实现连接,然后就可通过云技术发送获取实时数据的指令。

2.2 系统的功能模块

电能质量治理系统不同于其他控制系统,对系统的完整性与功能性有着严格要求,本文着重介绍该系统的三大功能模块:一是电能质量治理终端设备功能。电能质量治理设备是一种集合采样技术、数字控制技术、数据通信技术以及功率输出技术于一体的装置,该种装置利用最新科学技术,对电力系统中可能出现的谐波电流、不平衡电流、无功电流等问题进行有效监测,并针对出现的故障进行及时治理,管理人员能够通过该装置及时弥补电能质量上的缺陷,以确保电力系统运行的稳定性;二是移动端应用软件功能,为实现电能质量控制系统的智能化控制,需设计一款可用手机登录的应用软件,满足管理人员登录、从服务器获取所需信息、通过云服务实现通信、实时数据传输与解析、关键数据的可视化、谐波数据的采集与传输、远程设备的启停与恢复等功能需求,也是为了最大程度保障电能质量治理系统运行的顺利开展;三是服务器端的软件功能,其设计的主要目的是对客户信息、设备信息以及为移动软件提供数据接口,是电能质量治理系统实现的基础条件。

3 终端设备及移动端设备功能研究

系统控制功能。在电能质量治理终端设备系统中,最为基础的就是系统控制功能,该模块的设计包括电流环采集模块以及直流电压报警模块,电流环采集模块是为解决对电能质量系统中电流不稳定或出现各种电流问题,一旦发生电流方面的问题,系统可根据设置的程序启动自动修复功能[3],如果是系统自身无法解决的难题,管理人员也可在第一时间得到警示报告,从而实现对系统问题的及时查找、解决。直流电压报警模块是为了对电能质量治理系统中的电压稳定奠定基础。

电流输出功率及数据通信功能。终端设备的电流输出稳定性是确保电能质量的重要条件,所以对电流输出功率的监测显得至关重要。数据通信功能主要是为了完成数据的接收与发送,实现与GPRS通信技术间的连接与通信功能,数据通信模块首先要对接收到的数据信息进行整理分类,并对数据的准确性进行甄别,只有通过检验的数据才能根据协议中的命令执行相应的后续处理,再通过GPRS通信技术将指令传送给发送端。

数据互通功能。在移动端设备功能设计中,考虑到在移动软件中包含管理员登录、设备列表信息获取等功能,所以需将数据互通功能放在考虑的首要位置,为最大程度保障数据信息的安全性与隐私性,在管理员每次登录系统时都需对管理员权限范围进行验证,只有服务器认可管理员的登录请求,系统才会允许管理员登录并进行下一步操作。同时,在设计移动端设备功能时还要考虑到与云服务器的数据通信功能,因为通过移动软件获得谐波数据、负载电流以及补偿电流等设备数据都需通过云服务器,因此保障移动端设备与云服务器间的通信功能也是必不可少的,可实现数据的发送与接收,并对数据进行精准的分析与处理,从而确保数据的可用性。

实时数据的可视化功能。在电能质量治理系统中,对实时数据的掌控占据非常重要的地位,如果能够实现实时数据的可视化功能,就能在第一时间内得到准确的数据信息,对系统运行状态判断、故障解决等都具有重要意义。数据接收文件夹对数据进行处理与保存,在某个时间段内一直保存系统运行数据,当数据库库存达到保存最大限度时,会自动将最早保存下来的数据进行删除,以确保数据展示的实时性与连续性。

4 服务器软件功能研究

服务器软件的登录功能。是为了最大限度保障使用数据者的权限安全性,通过随机产生的验证码登录软件系统,以防止恶意软件对系统的攻击,保障系统数据的安全性[4],管理人员或用户登录软件后可在自己的权限范围内存查找相关数据,但无法更改这些数据,这也是为了保证数据的真实性。

使用管理功能。系统针对使用者设计了管理功能,任何使用该系统的人,只要有浏览痕迹,就可以查到使用者到底使用了哪些数据,有效防止人为因素对数据的破坏,同时通过使用管理功能可对用户信息进行基本掌握,从大数据中分析出潜在客户等。

通信接口功能。服务器软件最大的功能体现在通信接口功能上,该功能可对用户的账号、密码等信息进行统一管理,是系统中最核心与机密之处。

5 结语

在,科学技术的发展为电力事业发展提供了坚实的基础,基于此,电能质量治理系统的设计将变得更加科学、高效,为电能使用环境的安全性、稳定性提供最大程度的保障,进而不断提升电能使用质量。