CN106527413A - 一种现场故障诊断系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种现场故障诊断系统，采集运维管理平台下发任务至移动作业终端，进行任务与故障类型关联；通过任务故障类型，连接现场检测装置进行故障检测，可以降低运行维护人员的要求。整个系统的数据交互可采用无线方式进行通信，摆脱线缆的约束，操作更简便，现场更整齐，操作过程中避免因为线缆的关系而发生各种问题，影响作业效率。现场检测装置内置多种故障类型的智能化自动化检测；检测结果关联任务自动回传采集运维管理平台，任务故障数据化，进行合理化统计与分类。现场检测装置可以支持多种采集模块的硬件检测和采集现场设备的参数检测与设定。现场检测装置采用分离设计，与转换板可以分离，扩展性能加强，现场测试无需携带多种设备。

Description

一种现场故障诊断系统

技术领域

本发明涉及数据处理领域，更具体地说，涉及一种现场故障诊断系统。

背景技术

现有技术中，对电力系统的现场设备进行消缺、日常巡检等操作根据下发的任务而执行，没有进行任务与故障关联，对故障排查、消缺的效率无法进行提升。而且对外围设备的故障排查都是经过人工排查，没有外围支持检测设备，无法进行故障类型智能化自动化检测，排查效率低，错误率较高。

进行人工排查时采用的设置无法支持多种模块，只支持单一模块，则现场作业时，针对多种模块需要携带多种排查工具，携带不便。而且排查工具与终端连接采用有线连接，操作较复杂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种操作效率更高、更准确的现场故障诊断系统。

本发明的技术方案如下：

一种现场故障诊断系统，包括依序进行数据交互的现场检测装置、移动作业终端、采集运维管理平台；移动作业终端接收采集运维管理平台发下发的任务，任务关联故障类型，移动作业终端读取现场检测装置采集现场设备的参数，基于获取的现场设备的参数，根据任务关联的故障类型，进行故障检测，并将检测结果反馈至采集运维管理平台。

作为优选，采集运维管理平台根据接收的检测结果，判断是否对现场设备进行消缺，如果是，则下发操作指引至移动作业终端。

作为优选，现场检测装置采集消缺过程中现场设备的参数变化，移动作业终端对消缺过程中现场设备的参数变化进行记录。

作为优选，移动作业终端将消缺过程中现场设备的参数变化发送至采集运维管理平台，采集运维管理平台根据消缺过程中现场设备的参数变化检验消缺效果，并分类统计故障类型。

作为优选，采集运维管理平台根据移动作业终端对任务的反馈，对运维人员的工作效果进行考评；并将任务执行过程中的信息反馈至电力用电信息采集系统。

作为优选，通过移动作业终端的定位功能对运维人员、车辆轨迹进行监控，对现场设备位置指引或定位信息收集。

作为优选，现场检测装置包括控制模块、通信模块、若干接口模块，接口模块与现场设备连接，控制模块根据现场设备的参数进行参数诊断，并基于现场设备的通信协议通过通信模块与移动作业终端进行通信。

作为优选，控制模块连接扩展坞，扩展坞连接转接板，控制模块转发经转接板、扩展坞输入的数据至移动作业终端。

作为优选，转接板支持规范的表上行模块、终端上行模块、终端下行模块、户变识别模块，户变识别模块与户变识别服务端连接。

作为优选，还包括采集运维仿真培训系统，结合设备箱，在设备箱上模拟各种故障。

作为优选，现场检测装置、移动作业终端、采集运维管理平台之间的数据交互，现场检测装置与现场设备之间的数据交互，采用无线方式进行通信。

本发明的有益效果如下：

本发明所述的现场故障诊断系统，包括现场检测装置、移动作业终端、采集运维管理平台，整个系统的数据交互可采用无线方式进行通信，摆脱线缆的约束，操作更简便，现场更整齐，操作过程中避免因为线缆的关系而发生各种问题，影响作业效率。

本发明中，采集运维管理平台下发任务至移动作业终端，进行任务与故障类型关联；通过任务故障类型，连接现场检测装置进行故障检测，可以降低运行维护人员的要求。现场检测装置内置多种故障类型的智能化自动化检测，并汇报检测结果；检测结果关联任务自动回传采集运维管理平台，任务故障数据化，进行合理化统计与分类。

现场检测装置可以支持多种采集模块的硬件检测和采集现场设备的参数检测与设定。现场检测装置采用分离设计，与转换板可以分离，扩展性能加强，现场测试无需携带多种设备。

附图说明

图1是本发明的示意图；

图2是现场检测装置的原理框图；

图3是现场检测装置的实施例原理框图；

图4是现场检测装置的电源单元的供电示意图；

图5是扩展坞的电源模块的供电示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。

本发明为了解决现有技术存在的没有进行任务与故障关联、无法进行故障类型智能化自动化检测、只支持单一模块、有线连接操作复杂等不足，提供一种现场故障诊断系统，采集运维管理平台下发任务至移动作业终端，进行任务与故障类型关联；通过任务故障类型，连接现场检测装置进行故障检测。现场检测装置内置多种故障类型的智能化自动化检测，并汇报检测结果；检测结果关联任务自动回传采集运维管理平台。

如图1所示，现场故障诊断系统，包括依序进行数据交互的现场检测装置、移动作业终端、采集运维管理平台。为了使数据交互通过简单实现远程进行、摆脱线缆的约束等，作为优选，现场检测装置、移动作业终端、采集运维管理平台之间的数据交互，现场检测装置与现场设备之间的数据交互，采用无线方式进行通信。

本发明进行采集诊断过程中，移动作业终端接收采集运维管理平台发下发的任务，任务关联故障类型，移动作业终端读取现场检测装置采集现场设备的参数，基于获取的现场设备的参数，根据任务关联的故障类型，进行故障检测，并将检测结果反馈至采集运维管理平台。

其中，采集运维管理平台主要实现如下功能：

1)任务创建及派发。

2)通过移动通信网络将任务(消缺对象情况、注意事项、操作指引等)下达到指定人员手中的移动作业终端；作业过程中，采集运维管理平台根据接收的检测结果，判断是否对现场设备进行消缺，如果是，则下发操作指引至移动作业终端。

3)任务完成情况检查(含消缺效果、安全防护是否到位等)及故障类型分类统计。移动作业终端将消缺过程中现场设备的参数变化发送至采集运维管理平台，采集运维管理平台根据消缺过程中现场设备的参数变化检验消缺效果，并分类统计故障类型。

4)运维人员工作效果考评；采集运维管理平台根据移动作业终端对任务的反馈，对运维人员的工作效果进行考评。

5)运维人员、车辆轨迹监控；通过移动作业终端的定位功能对运维人员、车辆轨迹进行监控，对现场设备位置指引或定位信息收集。

6)将任务执行过程中收集的信息反馈至电力公司的电力用电信息采集系统中。

移动作业终端主要实现如下功能：

1)接受采集运维管理平台派发的任务；

2)将安全管控要求以流程化的模式强制运维人员切实操作到位；

3)实现消缺对象位置的指引或定位信息收集；

4)实现消缺过程的记录；作业过程中，现场检测装置采集消缺过程中现场设备的参数变化，移动作业终端对消缺过程中现场设备的参数变化进行记录。

5)与现场检测装置互动，实现对现场设备的故障原因进行诊断，并给出操作指引。

现场检测装置主要实现如下功能：

提供与消缺对象(现场设备)的各类通讯接口，并与移动作业终端配套使用，可判断现场设备(如终端或表计模块)的故障情况，辅助运维人员快速判断故障情况，提高作业效率。精准化的故障判断减少误判，减少不必要的设备更换行为，杜绝浪费。采用积木式结构，最大限度减少现场作业人员携带的工具体积，并采用无线数据传输方式，减少由于线缆缠绕、强电传导等原因带来的一系列安全、设备损坏的问题。随着需求的不断深入，还可不断衍生出其他新的功能配件。

如图2所示，现场检测装置包括控制模块、通信模块、若干接口模块，接口模块与现场设备连接，控制模块根据现场设备的参数进行参数诊断，并基于现场设备的通信协议通过通信模块与移动作业终端进行通信。

为了实现扩展性能，增加适用的模块，控制模块连接扩展坞，扩展坞连接转接板，控制模块转发经转接板、扩展坞输入的数据至移动作业终端。转接板支持规范的表上行模块、终端上行模块、终端下行模块、户变识别模块，户变识别模块与户变识别服务端连接。

本实施例中，如图3所示，现场检测装置包括控制模块、扩展坞、各个转接板。

如图4所示，现场检测装置主要包括电源单元、控制模块和蓝牙模块，以及引出与现场设备通信的接口，还可以带有LED灯指示。整个现场检测装置功耗为20～30mA。

其中，电源单元采用锂电池聚合物，具有体积小，容量大优点。额定电压为3.7V的容量为500mAh。电压充满为4.2V，过放电压为3V；采用4054充电芯片可以恒流恒压，充电电流可调，最大充电电流800mA。具体实施时，可设置LED充电指示灯。电源单元采用低压差的LDO转换为3.3V给主控模块和蓝牙模块供电。

控制模块作为现场检测装置的核心部分，实现接口所有功能的实现，包括以下几个主要功能：

1、控制蓝牙模块与移动作业终端的交互：采用串口与蓝牙通信，使用透明转发与移动终端进行通信；通信协议可采用自定义的协议。

2、协议的解析与转发：控制模块有两种工作模式：一是独立工作模式，可支持终端或表计通信协议，采集相关的参数数据，并可支持简单的参数诊断工作；二是与扩展坞配套使用，控制模块作为数据转发功能，用于转发各个接口的数据。

3、控制现场设备的通信接口：接口有RS232/RS485/红外，RS232的在板上放置TTL转换芯片；红外采用串口；RS485采用3.3V的485芯片，不做隔离。

蓝牙模块采用低功耗的蓝牙模块，基于TI公司的CC2541芯片研发的一款高性能物联网无线收发器，采用邮票型接口形式，端口完全对外开放，使用时免去了射频硬件设计难度。具有功耗低、体积小、抗干扰能力强等特点。

采集智能诊断功能的扩展坞，主要包括电源模块和主控模块两个，配备USB升级口与LED指示灯显示，并引出强电接口和弱电扩展接口。

电源模块：如图5所示，工作电源AC85～500V交流电输入，经过开关电源，输出两路，一路12V/400mA，一路5V/1.2A。12V引出扩展口，主要给下行通信模块供电；5V引出扩展口，主要给上行通信模块供电。通过与控制模块接口，给控制模块的电源单元供电与充电。经过LDO转为3.3V，给主控模块供电。

主控模块：核心板采用恩智浦的LPC1778的M3处理器。核心板包括处理器、动态存储器、静态存储器等主要器件，其余外设接口均有引出，可根据需要时进行适当扩展。

转接板支持有09与13规范终端上下行模块，09与13规范表计通信模块。

本发明还包括采集运维仿真培训系统，结合设备箱，在设备箱上模拟各种故障。目前现场作业人员技术水平参差不齐，故障判断及现场动手能力欠缺，对现场设备不熟悉安全意识差。规范化的采集运维仿真培训系统使理论及故障判断培训现场化，采集运维仿真培训系统结合设备箱进行实操，设备箱具有保护措施，可真实的模拟出各种现场故障情况，以理论加实践的方式提供培训，提升作业人员技术水平。

上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定。只要是依据本发明的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims (11)

1.一种现场故障诊断系统，其特征在于，包括依序进行数据交互的现场检测装置、移动作业终端、采集运维管理平台；移动作业终端接收采集运维管理平台发下发的任务，任务关联故障类型，移动作业终端通过读取现场检测装置采集现场设备的参数，基于获取的现场设备的参数，根据任务关联的故障类型，进行故障检测，并将检测结果反馈至采集运维管理平台。

2.根据权利要求1所述的现场故障诊断系统，其特征在于，采集运维管理平台根据接收的检测结果，判断是否对现场设备进行消缺，如果是，则下发操作指引至移动作业终端。

3.根据权利要求2所述的现场故障诊断系统，其特征在于，现场检测装置采集消缺过程中现场设备的参数变化，移动作业终端对消缺过程中现场设备的参数变化进行记录。

4.根据权利要求3所述的现场故障诊断系统，其特征在于，移动作业终端将消缺过程中现场设备的参数变化发送至采集运维管理平台，采集运维管理平台根据消缺过程中现场设备的参数变化检验消缺效果，并分类统计故障类型。

5.根据权利要求4所述的现场故障诊断系统，其特征在于，采集运维管理平台根据移动作业终端对任务的反馈，对运维人员的工作效果进行考评；并将任务执行过程中的信息反馈至电力用电信息采集系统。

6.根据权利要求1所述的现场故障诊断系统，其特征在于，通过移动作业终端的定位功能对运维人员、车辆轨迹进行监控，对现场设备位置指引或定位信息收集。

7.根据权利要求1所述的现场故障诊断系统，其特征在于，现场检测装置包括控制模块、通信模块、若干接口模块，接口模块与现场设备连接，控制模块根据现场设备的参数进行参数诊断，并基于现场设备的通信协议通过通信模块与移动作业终端进行通信。

8.根据权利要求7所述的现场故障诊断系统，其特征在于，控制模块连接扩展坞，扩展坞连接转接板，控制模块转发经转接板、扩展坞输入的数据至移动作业终端。

9.根据权利要求7所述的现场故障诊断系统，其特征在于，转接板支持规范的表上行模块、终端上行模块、终端下行模块、户变识别模块，户变识别模块与户变识别服务端连接。

10.根据权利要求1所述的现场故障诊断系统，其特征在于，还包括采集运维仿真培训系统，结合设备箱，在设备箱上模拟各种故障。

11.根据权利要求1至10任一项所述的现场故障诊断系统，其特征在于，现场检测装置、移动作业终端、采集运维管理平台之间的数据交互，现场检测装置与现场设备之间的数据交互，采用无线方式进行通信。