尚博祥， 殷博， 郭晓艳， 刘晨， 范柏翔

(国网天津市电力公司，天津 300010)

0 引 言

当前状态下，电力物联网需要解决的核心问题，从试图获得更贴近相关工频曲线峰谷值的技术实现方向，转向大数据的采集广度和丰度的方向[4]。即在相关设备中如何采集到更丰富的数据，以实现对电力大数据系统的全面数据采集[5]。

某公司的某型嵌入式开发板，工程硬件造价低于400元，提供44 MHz的外部总线和1 333 MHz的前端总线，提供8个CPU计算核心和16 GB的RAM动态缓存，其性能完全碾压造价超过6 000元的200 Hz进口嵌入板设备。本文重点研究如何基于该设备实现电力物联网的大数据采集功能和双向通信功能。

1 数据采集任务分析

1.1 母线及输电线路在线监测数据采集功能

对母线及输电线路来说，其核心的在线监测数据需求来自母线及输电线路内的电压和电流录波数据，数据来源为布置在母线及输电线路上的电流互感器和电压互感器[6]。电流及电压互感器采集的模拟量数据经过前置高频数字化后，经过比较器输入到嵌入式开发板中，形成录波图大数据记录。基于44 MHz的采样频率，每工频周期可以采集888k个采样点，显然在实际工程实现过程中并不需要如此高的采样频率。工程实现的意义在于在最小工程需求的前期下实现相应功能，如果将44 MHz母线降频到444 kHz使用，每工频周期可以采集8.888k个采样点，这一周期足以对线路中的电压电流状态进行较完美的录波记录[7]。

另外，母线及输电线路需要对其表面温度，特别是各连接处易发生电弧漏电位置的表面温度进行监测，为了及时捕捉微电弧现象，还应对其紫外表现进行控制性测量[8]。……