CN101826756A - 一种实现配电房设备故障定位系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种实现配电房设备故障定位系统及方法，包括数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块、前端信息分析处理模块、故障信息数据库模块、远程中心控制模块。通过各模块之间的协作及基于综合信号获取分析和双向信息传输的技术，通过多种信息传输方式，确保配电房各种设备故障发生时系统在及时内即能获取相关的故障信息，并对故障进行快速准确的定位，同时可对一些具备远程控制功能的设备实进行双向信息交互，实现自动的远程故障解决功能，极大程度上降低了设备维护成本及因设备故障而造成重大损失的可能性。
Description
技术领域
本发明属于智能配电房控制技术领域，特别是涉及一种实现的配电房设备故障定位系统及方法。
背景技术
随着网络、通讯、能源以及交通等行业的不断普及和发展，配电房的综合业务系统规模也越来越庞大，包括了计算机服务器、交换机等网络通讯系统设备，配电系统设备，安全防范系统设备，门禁控制系统设备，动力环境监控系统设备，精密空调系统设备等多类硬件和软件设备。并且往往在综合业务网络中，各个设备终端并不集中分布在某个位置，可能是相距很远，可能是跨楼层、跨楼宇，甚至是跨地区的分布。因此，随着业务系统的不断庞大和硬件设备的不断增加，如何在如此庞大的配电房综合业务系统中对各个设备进行准确的故障发现、故障定位及故障修复就成为急需解决的问题。
现有技术中的配电房设备故障定位系统都停留在对单个子系统的故障定位层面上，甚至个别子系统如安全防范系统、门禁控制系统等基本都不设置设备故障定位，而依赖于维修人员经验的长时间积累和设备的历史故障信息来判断故障。同时，具有设备故障定位系统的子系统也不可避免的存在一些缺陷。
公开号为“CN 101530932A”的中国专利公开了一种发明名称为“一种多路设备的故障定位方法及装置”，该发明的实现过程只能应用于通信设备领域，即只能是实现网络通讯系统的故障定位的方法，无法做到对配电房综合业务系统所有子系统的故障定位。同时，该发明在实现过程中是通过网络拓扑的方式，展现出设备之间的互连关系，在某个设备出现故障时，通过网络拓扑图找出哪个子网出现故障，但却无法直观的显示该故障设备所在的具体位置，从而使得故障经常无法在第一时间得到解决而造成不必要的损失。
公开号为“CN 1809203A”的中国专利公开了一种发明名称为“无人值守机房动力和环境集中监控方法”，该发明代表了现有技术条件下主流的动力环境监控和门禁控制的方法，能实现对动力环境监控设备的监控和门禁的控制，但基本不涉及系统各个设备的故障定位方法。故在某个设备出现故障时，系统无法对故障位置做出准确判断和对故障信息的分析上传，极易使故障无法在第一时间得到解决而造成损失。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种实现的配电房设备故障定位的系统及方法；本发明能够自动、迅速地根据所采集到的各个系统设备的信息判断出故障的准确位置，并且对一些具备数字控制功能的设备实现信息交互，从而实现自动的远程故障解决功能，降低了设备维护成本及因设备故障而造成重大损失。
具体而言，本发明通过如下技术方案来实现本发明的目的：
一种实现配电房设备故障定位的系统，包括数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块、前端信息分析处理模块、故障信息数据库模块、远程中心控制模块。其中，数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块和工业总线信息获取模块为平行关系，均读取设备数据后统一接入前端信息分析处理模块；故障信息数据库模块为设置于前端信息分析处理模块内部的用于数据比对的模块。
所述的数字信息获取模块用于从输出数字信息的系统设备读取与故障告警相关的信息，并可发出数字控制信号对可控设备进行控制；开关量信息获取模块用于从输出开关量信息的系统设备读取与故障告警相关的信息，并可发出开关量控制信号对可控设备进行控制；485信息获取模块用于从输出485信息的系统设备读取与故障告警相关的信息，并可发出485控制信号对可控设备进行控制；工业总线信息获取模块用于从输出工业总线信息的系统设备读取与故障告警相关的信息，并可发出工业总线控制信号对可控设备进行控制。数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块所读取的设备包括了网络通讯系统设备、配电系统设备、安全防范系统设备、门禁控制系统设备、动力环境监控系统设备、精密空调系统设备等。其中，各个数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块之间为互不交叉和相关的独立模块，分别根据各个子系统的信息传输、获取的方式不同而分别配置；获取信息后统一把所采集的信息转换成TCP/IP协议的数字信息，并将转换后的信息传输到前端信息分析处理模块进行分析处理。
所述的前端信息分析处理模块，通过TCP/IP协议与各个数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块进行连接和信息交互；对收集到的前端故障告警信息进行分析、处理，并通过各种通讯手段把信息上传到控制中心；其中，分析、处理主要是把所获取的故障告警信息与故障信息数据库模块做比对，分析出设备故障的类型与位置，若故障为可实时处理的则发出故障修复指令到故障对应的数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块或工业总线信息获取模块，并读取修复结果。
所述的故障信息数据库模块，为根据配电房现场的设备所配置的内置于前端信息分析处理模块的故障信息数据库模块；故障发生时，前端信息分析处理模块通过把所获取的故障告警信息与故障信息数据库模块做比对，快速分析出设备故障的类型与位置。
所述的远程中心控制模块，通过3G网络、GPRS网络、GSM网或宽带网络与前端信息分析处理模块进行连接；对从前端信息分析处理模块接收到的信息进行存档、处理，并通过3G网络、GPRS网络、GSM网或宽带网络通知到相关责任人。
上述方案中，前端信息分析处理模块与远程中心控制模块的通讯方式包括3G网络、GPRS网络、GSM网和宽带网络。
一种实现配电房设备故障定位的方法，其具体步骤为：
S301，所有被检测设备与本发明所包含的设备正常工作；
S302，被检测设备部分或全部发生故障；设备通过数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块与前端信息分析处理模块相连，进入流程S303；
S303，数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块主动读取设备状态信息，并对信息进行设备是否存在故障的分析；若无故障则无动作，等待下一次的主动检测，若有故障则进入流程S304；
S304，数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块将故障信息上传给前端信息分析处理模块；
S305，前端信息分析处理模块接收来自数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块的故障信息并把所获取的故障告警信息与故障信息数据库模块做比对，快速分析出设备故障的类型与位置；
S306，前端信息分析处理模块根据故障告警信息与故障信息数据库模块的比对结果判断出故障是否可由系统发出修复指令解决问题，结果为“是”则进入流程S307，结果为“否”则进入流程S310；
S307，前端信息分析处理模块发送故障修复指令到故障设备所对应的数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块或工业总线信息获取模块；
S308，故障设备所对应的数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块根据故障修复指令执行，执行后检测修复结果，并把修复结果上传给前端信息分析处理模块；
S309，前端信息分析处理模块接收修复结果信息并对其进行分析；
S310，前端信息分析处理模块将所有信息上传到远程中心控制模块，信息内容准确显示故障位置、故障类型、故障设备以及故障处理结果等；
S311，远程中心控制模块接收所有前端信息分析处理模块上传的信息，并对其进行存档以及告警显示；
S312，远程中心控制模块将故障信息和处理结果信息等通过短信、彩信、邮件等方式发送到相关责任人，并显示告警等级；
S313，相关责任人根据信息内容和告警等级判断是否需要到配电房现场处理相关故障，结果为是则进入流程S314，否则进入流程S315；
S314，相关责任人到配电房现场处理相关故障；
S315，故障事件处理结束。
本发明的配电房设备故障定位的系统及方法，基于综合信号获取分析和双向信息传输的技术，通过多种信息传输方式，确保配电房各种设备故障发生时系统在及时内即能获取相关的故障信息，并对故障进行快速准确的定位，同时对一些具备远程控制功能的设备实进行双向信息交互，实现自动的远程故障解决功能，极大程度上降低了设备维护成本及因设备故障而造成重大损失的可能性。
附图说明
图1为本发明的配电房设备故障定位系统的结构示意图；
图2为本发明的信息传输方式流程图；
图3为本发明的设备故障定位方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明配电房设备故障定位系统及方法进行详细说明：
如图1所示，为本发明配电房设备故障定位系统结构示意图，包括数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块、前端信息分析处理模块、故障信息数据库模块、远程中心控制模块。
所述的数字信息获取模块用于从输出数字信息的系统设备读取与故障告警相关的信息，并可发出数字控制信号对可控设备进行控制；开关量信息获取模块用于从输出开关量信息的系统设备读取与故障告警相关的信息，并可发出开关量控制信号对可控设备进行控制；485信息获取模块用于从输出485信息的系统设备读取与故障告警相关的信息，并可发出485控制信号对可控设备进行控制；工业总线信息获取模块用于从输出工业总线信息的系统设备读取与故障告警相关的信息，并可发出工业总线控制信号对可控设备进行控制。数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块所读取的设备包括了网络通讯系统设备、配电系统设备、安全防范系统设备、门禁控制系统设备、动力环境监控系统设备、精密空调系统设备等。其中，各个数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块之间为互不交叉和相关的独立模块，分别根据各个子系统的信息传输、获取的方式不同而分别配置；获取信息后统一把所采集的信息转换成TCP/IP协议的数字信息，并将转换后的信息传输到前端信息分析处理模块进行分析处理。
所述的前端信息分析处理模块，通过TCP/IP协议与各个数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块进行连接和信息交互；对收集到的前端故障告警信息进行分析、处理，并通过各种通讯手段把信息上传到控制中心；其中，分析、处理主要是把所获取的故障告警信息与故障信息数据库模块做比对，分析出设备故障的类型与位置，若故障为可实时处理的则发出故障修复指令到故障对应的数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块或工业总线信息获取模块，并读取修复结果。
所述的故障信息数据库模块，为根据配电房现场的设备所配置的内置于前端信息分析处理模块的故障信息数据库模块；故障发生时，前端信息分析处理模块通过把所获取的故障告警信息与故障信息数据库模块做比对，快速分析出设备故障的类型与位置。
所述的远程中心控制模块，通过3G网络、GPRS网络、GSM网或宽带网络与前端信息分析处理模块进行连接；对从前端信息分析处理模块接收到的信息进行存档、处理，并通过3G网络、GPRS网络、GSM网或宽带网络通知到相关责任人。
上述方案中，前端信息分析处理模块与远程中心控制模块的通讯方式包括3G网络、GPRS网络、GSM网和宽带网络。
配电房内各个子系统配备各自的数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块，配电房内各个子系统的设备接入到其相应的数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块；各系统的数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块连接到前端信息分析处理模块；远程管理中心配备远程中心控制模块；设备发生故障时由数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块读取数据后传送到前端信息分析处理模块；前端信息分析处理模块读取到故障数据时把所获取的故障告警信息与故障信息数据库模块做比对，分析出设备故障的类型与位置，若故障为可实时处理的则发出故障修复指令到故障对应的数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块或工业总线信息获取模块，并读取修复结果；远程中心控制模块通过3G网络、GPRS网络、GSM网或宽带网络与前端信息分析处理模块进行连接；对从前端信息分析处理模块接收到的信息进行存档、处理，并通过3G网络、GPRS网络、GSM网或宽带网络通知到相关责任人。
如图2所示，为本发明的信息传输方式流程图，说明本发明实施例的信息传输方式和协议的具体内容与流程。
本发明的信息传输方式包括：3G网络、GPRS网络、GSM网和宽带网络。
从图2我们可以清晰看到：输出数字信息的设备与数字信息获取模块相连，输出开关量信息的设备与开关量信息获取模块相连，输出485信息的设备与485信息获取模块相连，输出工业总线信息的设备与工业总线信息获取模块相连。前端信息分析处理模块统一接收来自被检测设备或数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块的TCP/IP协议的数据。前端信息分析处理模块可通过3G网络、GPRS网络、GSM网和宽带网络等方式与远程中心控制模块进行信息交互。远程中心控制模块可通过3G网络、GPRS网络、GSM网等方式用短信、彩信、邮件等与相关责任人进行信息交互。
如图3所示，为本发明的设备故障定位流程图，说明本发明实施例的设备故障定位方法的整个完整流程，其包括以下步骤：
S301，所有被检测设备与本发明所包含的设备正常工作；
S302，被检测设备部分或全部发生故障；设备通过数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块与前端信息分析处理模块相连，进入流程S303；
S303，数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块主动读取设备状态信息，并对信息进行设备是否存在故障的分析；若无故障则无动作，等待下一次的主动检测，若有故障则进入流程S304；
S304，数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块将故障信息上传给前端信息分析处理模块；
S305，前端信息分析处理模块接收来自数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块的故障信息并把所获取的故障告警信息与故障信息数据库模块做比对，快速分析出设备故障的类型与位置；
S306，前端信息分析处理模块根据故障告警信息与故障信息数据库模块的比对结果判断出故障是否可由系统发出修复指令解决问题，结果为是则进入流程S307，结果为否则进入流程S310；
S307，前端信息分析处理模块发送故障修复指令到故障设备所对应的数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块或工业总线信息获取模块；
S308，故障设备所对应的数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块根据故障修复指令执行，执行后检测修复结果，并把修复结果上传给前端信息分析处理模块；
S309，前端信息分析处理模块接收修复结果信息并对其进行分析；
S310，前端信息分析处理模块将所有信息上传到远程中心控制模块，信息内容准确显示故障位置、故障类型、故障设备以及故障处理结果等；
S311，远程中心控制模块接收所有前端信息分析处理模块上传的信息，并对其进行存档以及告警显示；
S312，远程中心控制模块将故障信息和处理结果信息等通过短信、彩信、邮件等方式发送到相关责任人，并显示告警等级；
S313，相关责任人根据信息内容和告警等级判断是否需要到配电房现场处理相关故障，结果为是则进入流程S314，否则进入流程S315；
S314，相关责任人到配电房现场处理相关故障；
S315，故障事件处理结束。
综上所述，通过本发明，实现了多个子系统设备的综合故障定位以及故障定位过程中的双向数据交互，缩短了对设备故障的判断和处理时间，提高了对设备故障判断的准确性，从而极大程度上提高了相关责任人的工作效率以及降低了因设备故障造成严重损失的可能性。
Claims (4)
1.一种实现配电房设备故障定位系统，包括数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块、前端信息分析处理模块、故障信息数据库模块、远程中心控制模块。
2.根据权利要求1所述的设备故障定位系统，其特征在于所述的前端信息分析处理模块，通过TCP/IP协议与数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块进行连接和信息交互。
3.根据权利要求1所述的设备故障定位系统，其特征在于所述的前端信息分析处理模块与远程中心控制模块连接，通讯方式包括3G网络、GPRS网络、GSM网和宽带网络。
4.一种采用权利要求1所述设备故障定位系统的用于配电房设备故障定位方法，其特征在于包括如下步骤：
S301，所有被检测设备与本发明所包含的设备正常工作；
S302，被检测设备部分或全部发生故障；设备通过数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块与前端信息分析处理模块相连，进入流程S303；
S303，数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块主动读取设备状态信息，并对信息进行设备是否存在故障的分析；若无故障则无动作，等待下一次的主动检测，若有故障则进入流程S304；
S304，数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块将故障信息上传给前端信息分析处理模块；
S305，前端信息分析处理模块接收来自数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块的故障信息并把所获取的故障告警信息与故障信息数据库模块做比对，快速分析出设备故障的类型与位置；
S306，前端信息分析处理模块根据故障告警信息与故障信息数据库模块的比对结果判断出故障是否可由系统发出修复指令解决问题，结果为“是”则进入流程S307，结果为“否”则进入流程S310；
S307，前端信息分析处理模块发送故障修复指令到故障设备所对应的数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块或工业总线信息获取模块；
S308，故障设备所对应的数字信息获取模块、开关量信息获取模块、485信息获取模块、工业总线信息获取模块根据故障修复指令执行，执行后检测修复结果，并把修复结果上传给前端信息分析处理模块；
S309，前端信息分析处理模块接收修复结果信息并对其进行分析；
S310，前端信息分析处理模块将所有信息上传到远程中心控制模块，信息内容准确显示故障位置、故障类型、故障设备以及故障处理结果等；
S311，远程中心控制模块接收所有前端信息分析处理模块上传的信息，并对其进行存档以及告警显示；
S312，远程中心控制模块将故障信息和处理结果信息等通过短信、彩信、邮件等方式发送到相关责任人，并显示告警等级；
S313，相关责任人根据信息内容和告警等级判断是否需要到配电房现场处理相关故障，结果为是则进入流程S314，否则进入流程S315：
S314，相关责任人到配电房现场处理相关故障；
S315，故障事件处理结束。
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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