CN105510866A - 一种电能表自动化检定线的故障监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电能表自动化检定线的故障监测方法，包括步骤有，对电能表自动化检定线按区域功能为单位进行划分，划分为若干个分布采集区，通过在分布采集区内的设备装配上信号采集器，进行监测数据的采集；将信号采集器采集的编码形式的监测数据，采用转换方式实时解析成设备信息数据；根据实时解析获得的设备信息数据进行故障位置及相应故障信息的判断，并将判断出的故障位置和故障信息推送进行故障告警；基于组合逻辑方法模型对发现的故障进行综合分析，得出故障原因并给出故障处理建议；根据故障处理建议进行故障处理。可有效而快速地发现故障、定位故障，实现高效处理故障、提高设备利用率、实时监测，确保电能表自动化检定线的稳定运行。

Description

一种电能表自动化检定线的故障监测方法

技术领域

本发明涉及一种故障监测方法，特别是涉及一种电能表自动化检定线的故障监测方法，属于电力计量监测技术领域。

背景技术

随着电能计量集约化管理的深入，我国电力计量检定工作已基本实现自动化检定。电能表自动化检定线作为计量检定生产的关键组成部分，其安全高效运行关乎计量检定产能甚至采购配送计划。其中，影响自动化检定线稳定运行的因素主要来源于系统故障。如果故障得不到及时发现和处理，轻则影响产量，重则将导致生产停滞而拖累其它环节继续运行，比如配送、安装等环节。

电能表自动化检定线由不同的设备组成，由于集成性的存在，它比单个设备复杂，在短时间内找出故障原因和准确定位故障是很困难的。传统的故障监测一般以采集模块为单位对小范围内的故障进行告警和分析，其故障定位效率低、设备利用率有限、监测可靠性较差，从而很难确保电能表自动化检定线的稳定运行。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种电能表自动化检定线的故障监测方法，可有效而快速地发现故障、定位故障，实现高效处理故障，从而提高设备利用率，提供安全可靠的实时监测，确保电能表自动化检定线的稳定运行。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种电能表自动化检定线的故障监测方法，包括以下步骤：

1）分布式采集信号；

对电能表自动化检定线按区域功能为单位进行划分，划分为若干个分布采集区；通过在分布采集区内的设备装配上信号采集器，进行监测数据的采集；

2）监测数据的实时解析；

将信号采集器采集的编码形式的监测数据，采用转换方式实时解析成设备信息数据；

3）故障发现；

根据实时解析获得的设备信息数据进行故障位置及相应故障信息的判断，并将判断出的故障位置和故障信息推送进行故障告警；

4）协同定制诊断；

基于组合逻辑方法模型对发现的故障进行综合分析，得出故障原因，并给出相应的故障处理建议；

5）故障处理；

根据故障处理建议进行故障处理。

本发明进一步设置为：所述步骤1）分布式采集信号，还包括对与电能表自动化检定线相关联的关联线体和单元按区域功能为单位进行划分，划分为若干个关联采集区；通过在关联采集区内的设备装配上关联区信号采集器，与分布采集区内信号采集器进行监测数据的同步采集。

本发明进一步设置为：所述步骤1）分布式采集信号，还包括在采集到监测数据后，将监测数据基于activeMQ技术进行数据缓存。

本发明进一步设置为：所述电能表自动化检定线按区域功能包括自动导引运输车、有轨制导车辆、检定装置流水线和货物接驳口，共划分为四个分布采集区；所述信号采集器包括设置于自动导引运输车上的AGV采集器、设置于有轨制导车辆上的RGV机器人采集器、设置于检定装置流水线上的装置采集器和设置于货物接驳口的接驳口采集器。

本发明进一步设置为：所述AGV采集器需要采集的监控数据包括坐标信息、行驶速度、电量、执行任务信息、货叉状态、有无负载、出发地、目的地和执行时间。

本发明进一步设置为：所述关联线体和单元按区域功能包括自动化传输线和自动化库房，共划分为两个关联采集区；所述关联区信号采集器包括设置于自动化传输线上的传输线采集器和设置于自动化库房的库房采集器。

本发明进一步设置为：所述转换方式包括码值方式和协议方式。

本发明进一步设置为：所述步骤4）中基于组合逻辑方法模型具体为，将若干个分布采集区的单区故障诊断、或若干个分布采集区和关联采集区的单区故障诊断，按照设定的组合逻辑组合成若干个诊断模型，并汇总形成综合诊断模型；所述综合分析具体为，根据步骤3）发现的故障位置和故障信息从综合诊断模型中选取与发现的故障相匹配的诊断模型，进而展开故障原因的分析。

本发明进一步设置为：所述故障处理包括自动处理和人工处理；所述自动处理是针对信息数据丢失或转换失败的故障原因采用软件重发的方式自动完成，所述人工处理是针对硬件故障、货物次序混淆的故障处理建议开展。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

本发明提供一种电能表自动化检定线的故障监测方法，集数据采集、数据缓存、数据转换或加工、故障发现并告警、故障诊断和处理为一体的监测方法，可在电能表自动化检定线发生故障时及时给出告警、快速定位故障及其原因、并提供准确处理故障的建议，从而实现实时监测、高效处理故障，提高设备利用率，确保电能表自动化检定线的稳定运行。

上述内容仅是本发明技术方案的概述，为了更清楚的了解本发明的技术手段，下面结合附图对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1为本发明一种电能表自动化检定线的故障监测方法的实现流程图；

图2为本发明实施例中故障告警信息判断条件示意图；

图3为本发明实施例中检定入库站台故障的诊断方法。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明提供一种电能表自动化检定线的故障监测方法，包括以下步骤：

1）分布式采集信号；

对电能表自动化检定线按区域功能为单位进行划分，划分为若干个分布采集区；通过在分布采集区内的设备装配上信号采集器，进行监测数据的采集；

还包括对与电能表自动化检定线相关联的关联线体和单元按区域功能为单位进行划分，划分为若干个关联采集区；通过在关联采集区内的设备装配上关联区信号采集器，与分布采集区内信号采集器进行监测数据的同步采集；

还包括在采集到监测数据后，将监测数据基于activeMQ技术进行数据缓存。

2）监测数据的实时解析；

将信号采集器采集的编码形式的监测数据，采用码值和协议的转换方式实时解析成设备信息数据。

3）故障发现；

根据实时解析获得的设备信息数据进行故障位置及相应故障信息的判断，并将判断出的故障位置和故障信息推送进行故障告警。

4）协同定制诊断；

基于组合逻辑方法模型对发现的故障进行综合分析，得出故障原因，并给出相应的故障处理建议；基于组合逻辑方法模型具体为，将若干个分布采集区的单区故障诊断、或若干个分布采集区和关联采集区的单区故障诊断，按照设定的组合逻辑组合成若干个诊断模型，并汇总形成综合诊断模型；综合分析具体为，根据发现的故障位置和故障信息从综合诊断模型中选取与发现的故障相匹配的诊断模型，进而展开故障原因的分析。

5）故障处理；

根据故障处理建议进行故障处理，包括自动处理和人工处理；所述自动处理是针对信息数据丢失或转换失败的故障原因采用软件重发的方式自动完成，所述人工处理是针对硬件故障、货物次序混淆的故障处理建议开展。

如图1所示，图1中电能表自动化检定线按区域功能包括自动导引运输车、有轨制导车辆、检定装置流水线和货物接驳口，共划分为四个分布采集区，当然可以将更多的待检区域划分进来；所以分布的信号采集器包括设置于自动导引运输车上的AGV采集器、设置于有轨制导车辆上的RGV机器人采集器、设置于检定装置流水线上的装置采集器和设置于货物接驳口的接驳口采集器。

另外，图1中所示的其他自动化线/系统即为与电能表自动化检定线相关联的关联线体和单元，其按区域功能包括自动化传输线和自动化库房，共划分为两个关联采集区，也可将将更多的相关联待检区域划分进来；所以分布的关联区信号采集器包括设置于自动化传输线上的传输线采集器和设置于自动化库房的库房采集器。

以自动导引运输车AGV为例说明采集过程如下：AGV采集的内容至少包含坐标信息、行驶速度、电量、执行任务信息、货叉状态、有无负载、出发地、目的地、执行时间，这些信息由AGV调度控制系统以约定的格式主动上报给AGV采集器，AGV采集器根据时间顺序和信息分类将其保存至缓存(activeMQ技术)。其他采集器也可采用同样的方法进行数据缓存。

由于数据以代码方式保存，即采集的监测数据为编码形式，需要通过码值和协议转换的方式实时解析以便信息和实物能对应，以数据为[1,pos,1#,10,254,8:00:07,0:1:32]进行说明，该数据实时解析服务分析的结果为：1表示AGV系统，pos表示位置信息，1#表示1#AGV小车，10,254表示检定出库1#站台坐标信息，8:00:07表示到达时间，0:1:32表示停留时间。和AGV位置信息一样，AGV缓存数据其他信息、AGV缓存数据以外的信息（包括RGV机器人、装置、接驳口、传输线、库房信息），都可采用各自约定的协议解析数据。

在获得经过协议转换的信息数据后，根据生产要求采用允许该故障持续的最长时间进行逻辑判断。当信息数据超越了允许限值时，电能表自动化检定线进行告警。

如AGV小车在检定出库1#站台停留了超过10分钟或是服务器连接断开，此类故障影响生产的持续开展。通过梳理电能表自动化检定线的故障点，建立所有故障点和数据的对应关系，增加故障告警判断条件完成故障发现功能，在故障发生时及时推送故障信息和故障位置。部分故障点、数据来源、故障判断条件可参见图2故障告警信息判断条件。

故障发现可提供电能表自动化检定线的故障现象，协同定制诊断则是采用关联设备和线体的数据信息综合分析故障原因。诊断由多个逻辑方法组合而成，这种组合称为模型。不同的故障使用不同的模型诊断。协同是指基于故障数据并结合除故障点以外的线体或单元数据辅助完成诊断故障；定制是指针对故障有选择地匹配多个不同的诊断方法完成诊断过程。比如有轨制导车辆RGV机器人发生不挂表故障，如果已获取自动导引运输车AGV小车的货物送达信号，则诊断过程无需匹配AGV小车故障监测方法，否则诊断过程将执行默认的方法组合(包含该方法)。

具体以检定入库站台故障为例，与入库站台直接相关的设备为AGV小车、线体为库房传输线，软件相关联的是自动化调度系统；检定入库站台故障表现为货物停留在入库站台超过10分钟。与入库站台故障相关的诊断包含了①AGV小车、②传输线、③自动化调度系统入库信息三个方面，如图3所示。三个方面共组合成7种模型，即①+②+③、①+②、②+③、①+③、①、②、③。在不考虑任何条件的情况下选择从3个方面诊断，即①+②+③模型；但如果此时站台确认AGV小车已经送货完成，故障明显与AGV小车设备和系统无关，考虑到这样的条件选用②+③模型诊断，即不使用AGV小车诊断，这个过程也是诊断的定制过程。诊断的输出一般有原因和建议，原因是产生故障的根源，以图3说明传输线拥堵、组垛错误、超时错误、数据库错误程序异常都可能导致该故障；处理建议则依赖故障原因，如果传输线错误是一个外部故障，则需要协调库房先清理传输线障碍，在入库路段恢复畅通后故障自动解除，给出建议为协调库房解决传输线上入库路段301号位置故障；如果故障原因为入库任务丢失超时故障，则需要调用自动化调度系统重发入库任务信息，给出建议为入库任务信息丢失，询问用户是否重发，在得到用户确认后自动调用任务重发方法。

本发明的创新点在于，提供了数据采集缓存、原始数据转换和加工、故障发现和告警、故障诊断和处理一系列监测方法，可在电能表自动化检定线发生故障时及时给出告警、快速定位故障和原因、准确处理和解决故障，从而保障自动化检定线的高效运行，还为解决类似自动化线故障监测问题提供策略和思路。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种电能表自动化检定线的故障监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）分布式采集信号；

对电能表自动化检定线按区域功能为单位进行划分，划分为若干个分布采集区；通过在分布采集区内的设备装配上信号采集器，进行监测数据的采集；

2）监测数据的实时解析；

将信号采集器采集的编码形式的监测数据，采用转换方式实时解析成设备信息数据；

3）故障发现；

根据实时解析获得的设备信息数据进行故障位置及相应故障信息的判断，并将判断出的故障位置和故障信息推送进行故障告警；

4）协同定制诊断；

基于组合逻辑方法模型对发现的故障进行综合分析，得出故障原因，并给出相应的故障处理建议；

5）故障处理；

根据故障处理建议进行故障处理。

2.根据权利要求1所述的一种电能表自动化检定线的故障监测方法，其特征在于：所述步骤1）分布式采集信号，还包括对与电能表自动化检定线相关联的关联线体和单元按区域功能为单位进行划分，划分为若干个关联采集区；通过在关联采集区内的设备装配上关联区信号采集器，与分布采集区内信号采集器进行监测数据的同步采集。

3.根据权利要求1所述的一种电能表自动化检定线的故障监测方法，其特征在于：所述步骤1）分布式采集信号，还包括在采集到监测数据后，将监测数据基于activeMQ技术进行数据缓存。

4.根据权利要求1所述的一种电能表自动化检定线的故障监测方法，其特征在于：所述电能表自动化检定线按区域功能包括自动导引运输车、有轨制导车辆、检定装置流水线和货物接驳口，共划分为四个分布采集区；

所述信号采集器包括设置于自动导引运输车上的AGV采集器、设置于有轨制导车辆上的RGV机器人采集器、设置于检定装置流水线上的装置采集器和设置于货物接驳口的接驳口采集器。

5.根据权利要求4所述的一种电能表自动化检定线的故障监测方法，其特征在于：所述AGV采集器需要采集的监控数据包括坐标信息、行驶速度、电量、执行任务信息、货叉状态、有无负载、出发地、目的地和执行时间。

6.根据权利要求2所述的一种电能表自动化检定线的故障监测方法，其特征在于：所述关联线体和单元按区域功能包括自动化传输线和自动化库房，共划分为两个关联采集区；所述关联区信号采集器包括设置于自动化传输线上的传输线采集器和设置于自动化库房的库房采集器。

7.根据权利要求1所述的一种电能表自动化检定线的故障监测方法，其特征在于：所述转换方式包括码值方式和协议方式。

8.根据权利要求2所述的一种电能表自动化检定线的故障监测方法，其特征在于：所述步骤4）中基于组合逻辑方法模型具体为，将若干个分布采集区的单区故障诊断、或若干个分布采集区和关联采集区的单区故障诊断，按照设定的组合逻辑组合成若干个诊断模型，并汇总形成综合诊断模型；

所述综合分析具体为，根据步骤3）发现的故障位置和故障信息从综合诊断模型中选取与发现的故障相匹配的诊断模型，进而展开故障原因的分析。

9.根据权利要求1所述的一种电能表自动化检定线的故障监测方法，其特征在于：所述故障处理包括自动处理和人工处理；所述自动处理是针对信息数据丢失或转换失败的故障原因采用软件重发的方式自动完成，所述人工处理是针对硬件故障、货物次序混淆的故障处理建议开展。