CN110609187A - 一种基于sf6电气设备数据检测及智能分析的智能管理系统 - Google Patents

一种基于sf6电气设备数据检测及智能分析的智能管理系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于SF6电气设备数据检测及智能分析的智能管理系统，包括SF6电气设备气室数据检测模块和智能手持终端；SF6电气设备气室数据检测模块与智能手持终端通信相连；智能手持终端扫描SF6电气设备上的二维码，对设备进行管理并将设备编号下发到所述SF6电气设备气室数据检测模块，用以使SF6电气设备气室数据检测模块进行设备数据的实时采集和存储；智能手持终端采集SF6电气设备气室数据检测模块中存储的数据并进行分析。本发明满足了现场检测数据实时采集，数据存储，数据分析，故障诊断分析及报表自动生成功能。大大提高现场检测人员效率，为SF6电气设备的状态检修工作提供技术支持，从而提升电力企业的经济效益。

Description

一种基于SF6电气设备数据检测及智能分析的智能管理系统
技术领域
本发明涉及电气设备数据检测及智能管理领域，特别是一种基于SF6电气设备数据检测及智能分析的智能管理系统。
背景技术
SF6电气设备是主要的变电设备，其质量好坏直接影响电力系统的安全经济运行。由于在设计、材质、工艺和维护等方面存在些不确定因素，使内部可能存在一些缺陷，设备投运后，在热和电的作用下缺陷周围的SF6气体和固体绝缘材料不断分解，绝缘性能逐渐下降，直至酿成事故，产生不良后果。电力企业一直沿用低效的即定期检修制度对SF6电气设备进行检修，造成了应修隐患设备漏检修，影响了其技术性能和使用寿命，严重的情况下会造成故障或事故，影响供电可靠性；更多的设备也不该在检修时安排停电检修，从而造成了人力、物力和财力的浪费；而目前的所使用的方法只针对设备当前的状态数据进行检测，无法对设备的历史检测数据进行分析，无法对设备的运行趋势及设备变化状态进行分析，无法做到预防设备内部的故障。针对SF6电气设备状态监测和故障诊断问题，缺乏专门针对SF6电气设备健康状态移动检测与诊断技术相结合的数据平台，设备健康状态的总体诊断与评价不全面。检测数据跟设备无法一一对应，无法做到与历史检测数据进行曲线及趋势分析，无法形成一个系统的报告。
现有的SF6检测数据均采用人工的方式填写检测报表，再上传至电力企业的系统，很难满足现场人员对设备运行状态进行评估，效率偏低；检测数据无法做到数据归集及分析；无法做到对设备故障状态及发展趋势做综合的诊断分析。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于SF6电气设备数据检测及智能分析的智能管理系统，大大提高现场检测人员效率，为SF6电气设备的状态检修工作提供技术支持，从而提升电力企业的经济效益。
本发明采用以下方案实现：一种基于SF6电气设备数据检测及智能分析的智能管理系统，包括SF6电气设备气体综合检测仪和智能手持终端；所述SF6电气设备气体综合检测仪与所述智能手持终端通过WIFI或蓝牙进行无线通信；所述智能手持终端扫描SF6电气设备上的二维码，对设备进行管理并将设备编号下发到所述SF6电气设备气体综合检测仪，用以使所述SF6电气设备气体综合检测仪进行设备数据的实时采集和存储；所述智能手持终端采集所述SF6电气设备气体综合检测仪中存储的数据并进行分析。
进一步地，所述SF6电气设备气体综合检测仪包括MCU主控模块、数据采集模块、模数转换模块、数据存储模块、无线通信WIFI模块、无线通信蓝牙模块、电源管理模块和RS485通讯电路；所述MCU主控模块分别与所述数据存储模块、所述电源管理模块、所述模数转换模块和所述RS485通讯电路电性相连；所述数据采集模块通过所述模数转换模块与所述MCU主控模块电性相连；所述无线通信WIFI模块和所述无线通信蓝牙模块均通过所述RS485通讯电路与所述MCU主控模块通讯相连；所述MCU主控模块通过所述无线通信WIFI模块或所述无线通信蓝牙模块与所述智能手持终端通信相连。
进一步地，所述智能手持终端扫描SF6电气设备上的二维码，对设备进行管理的具体内容为：所述智能手持终端通过标签码扫描SF6电气设备并与智能手持终端中的本地库进行对比，如果本地库中有此设备信息则直接进入采集界面；如果本地库中没有此设备信息则直接手动录入设备台账信息并维护至智能手持终端中APP数据库。
进一步地，所述设备数据包括待检测设备的分解物、纯度和露点湿度数据。
进一步地，所述智能手持终端采集所述SF6电气设备气体综合检测仪中存储的数据并进行分析的具体内容为：
所述SF6电气设备气体综合检测仪分别检测待检测设备的分解物、纯度和湿度数据，并按不同的检测类型对数据进行归类展示同时自动生成标准表；所述智能手持终端按照自主通讯协议采集所述SF6电气设备气体综合检测仪中的待检测设备的数据并实时同步至采集卡界面；
以待检测设备运行的大量历史数据为基础，运用智能模糊数据模型对待检测设备的数据分析、智能诊断设备故障结果，结合六氟化硫电气设备气体监督导则及现场检测数据建立决策知识库，给出运维建议在此基础之上对设备进行故障诊断。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明满足了现场检测数据实时采集，数据存储，数据分析，故障诊断分析及报表自动生成功能。大大提高现场检测人员效率，为SF6电气设备的状态检修工作提供技术支持，从而提升电力企业的经济效益。
附图说明
图1为本发明实施例的SF6电气设备气体综合检测仪的结构框图。
图2为本发明实施例的SF6电气设备气体综合检测仪的MCU主控模块电路原理图。
图3为本发明实施例的SF6电气设备气体综合检测仪的数据采集模块电路原理图。
图4为本发明实施例的SF6电气设备气体综合检测仪的模数转换模块电路原理图。
图5为本发明实施例的SF6电气设备气体综合检测仪的数据存储模块电路原理图。
图6为本发明实施例的SF6电气设备气体综合检测仪的RS485通讯电路及无线通信WIFI模块、无线通信蓝牙模块电路原理图。
图7为本发明实施例的SF6电气设备气体综合检测仪的电源管理模块电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本实施例还提供一种基于SF6电气设备数据检测及智能分析的智能管理系统，包括SF6电气设备气体综合检测仪和智能手持终端；所述SF6电气设备气体综合检测仪与所述智能手持终端通过WIFI或蓝牙进行无线通信；所述智能手持终端扫描SF6电气设备上的二维码，对设备进行管理并将设备编号下发到所述SF6电气设备气体综合检测仪，用以使所述SF6电气设备气体综合检测仪进行设备数据的实时采集和存储；所述智能手持终端采集所述SF6电气设备气体综合检测仪中存储的数据并进行分析。
如图1至7所示，在本实施例中，所述SF6电气设备气体综合检测仪包括MCU主控模块、数据采集模块、模数转换模块、数据存储模块、无线通信WIFI模块、无线通信蓝牙模块、电源管理模块和RS485通讯电路；所述MCU主控模块分别与所述数据存储模块、所述电源管理模块、所述模数转换模块和所述RS485通讯电路电性相连；所述数据采集模块通过所述模数转换模块与所述MCU主控模块电性相连；所述无线通信WIFI模块和所述无线通信蓝牙模块均通过所述RS485通讯电路与所述MCU主控模块通讯相连；所述MCU主控模块通过所述无线通信WIFI模块或所述无线通信蓝牙模块与所述智能手持终端通信相连。
较佳的，在本实施例中，所述数据存储模块用于存储所述数据采集模块采集的SF6电气设备的数据。
在本实施例中，所述智能手持终端扫描SF6电气设备上的二维码，对设备进行管理的具体内容为：所述智能手持终端通过标签码扫描SF6电气设备并与智能手持终端中的本地库进行对比，如果本地库中有此设备信息则直接进入采集界面；如果本地库中没有此设备信息则直接手动录入设备台账信息并维护至智能手持终端中APP数据库。
较佳的，在本实施例中，所述智能手持终端进行设备台账信息维护至应用APP内，方便后期数据采集，二维码扫描时，可直接进行地理位置定位。通过扫描二维码设备时，通过标签码进行扫描，如果本地库有设备时直接进入采集界面，如果应用APP数据库内没有设备信息时进行手动录入设备台账信息并维护至应用APP数据库。用户操作过程中，如对设备台账维护信息有误时，也可进行修改操作，并完善对应设备台账信息。
在本实施例中，所述设备数据包括待检测设备的分解物、纯度和露点湿度数据。
在本实施例中，所述智能手持终端采集所述SF6电气设备气体综合检测仪中存储的数据并进行分析的具体内容为：
所述SF6电气设备气体综合检测仪分别检测待检测设备的分解物、纯度和湿度数据，并按不同的检测类型对数据进行归类展示同时自动生成标准表；所述智能手持终端按照自主通讯协议采集所述SF6电气设备气体综合检测仪中的待检测设备的数据并实时同步至采集卡界面；
以待检测设备运行的大量历史数据为基础，运用智能模糊数据模型等专家诊断算法对待检测设备的数据分析、智能诊断设备故障结果，结合《六氟化硫电气设备气体监督导则专》及我司多年的现场检测应用经验形成的专家级决策知识库，给出运维建议在此基础之上对设备进行故障诊断。在设备运行过程当中或者不拆卸全部零部件的情况下，根据设备运行的过程数据，掌握设备的运行状态。掌握设备的运行状态，确定其整体或局部是否正常。对出现的设备故障进行检测、分离和辨识，发现设备故障及其原因、故障部位及轻重程度并预测发展趋势，为用户提供参考解 决方案。
较佳的，如图2所示，在本实施例中所述MCU主控模块采用的芯片型号为STM32F427。
较佳的，在本实施例中通过扫码将设备编号通过无线网络下发到SF6气体综合检测仪，针对检测设备，可分别检测分解物、纯度、湿度，也可同时测量；并按不同的检测类型对数据进行归类展示；按照自主通讯协议进行采集SF6电气设备气体综合检测仪数据，并获取相关检测数据，并实时同步至采集卡界面查看
较佳的，在本实施例中通过智能手持终端对设备的历史检测数据进行存储，可按照不同设备筛选并查看历史检测数据报表，可通过设备名称、检测类型等相关筛选条件进行历史数据查看功能。按照当前设备检测类型，进行历史检测数据曲线图直观展示，方便用户进行分析查看。
较佳的，在本实施例中智能手持终端可实现检测设备实时数据与历史数据的查询、统计、分析、且提供报表管理功能，对系统各种监测数据，进行关联、查询、统计和分析，并提供功能丰富、简单明了的“人性化”操作和展示。帮助用户更加直观、更加灵活地进行决策分析，可对检测数据进行查看浏览，也可通过局域网连接打印机，将检测报告数据打印并查看。
较佳的，在本实施例中，智能手持终端中二维码设备管理及数据采集监测实现了SF6电气设备的管理，实现了检测数据与设备一一对应，有利于对设备的运行趋势进行长期的跟踪分析。
所述数据分析、故障诊断，采用SF6数据标准缺陷库，对故障设备进行查看，并展示相关缺陷内容信息，方便用户现场故障排查及问题定位分析。
所述报表自动生成功能，可自动对检测数据形成标准报表，减少人工录入数据错误及设备无法对应的风险。
特别的，本实施例SF6电气设备气体综合检测仪检测SF6断路器、互感器、GIS和变压器电气设备的分解物、纯度、露点。手持终端通过无线（WIFI）/蓝牙（BLE）的方式对SF6电气设备气体综合检测仪进行数据采集、实时监测、数据分析、故障诊断、历史数据曲线、趋势分析等功能。手持终端通过扫描现场SF6设备二维码对设备进行管理，通过手持终端实现对现场SF6设备扫码并将编码发给SF6电气设备气体综合检测仪实现设备管理及检测数据管理，手持终端与SF6电气设备气体综合检测仪实时通信，实现实时检测数据采集，历史数据管理及查询功能， SF6设备试验数据自动生成曲线图，便于进行趋势分析，自动生成报表，可以PC通信自动打印报表，设备故障诊断功能，针对SF6电气设备特点，建立基于SF6电气设备的数据模型，将地理信息、设备位置、设备台帐、健康状态检测数据等进行集中呈现，统一调度；并对设备的状态进行状态、风险评估。为SF6电气设备的状态检修工作提供技术支持，从而提升电力企业的经济效益
本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种基于SF6电气设备数据检测及智能分析的智能管理系统，其特征在于：包括SF6电气设备气体综合检测仪和智能手持终端；所述SF6电气设备气体综合检测仪与所述智能手持终端通过WIFI或蓝牙进行无线通信；所述智能手持终端扫描SF6电气设备上的二维码，对设备进行管理并将设备编号下发到所述SF6电气设备气体综合检测仪，用以使所述SF6电气设备气体综合检测仪进行设备数据的实时采集和存储；所述智能手持终端采集所述SF6电气设备气体综合检测仪中存储的数据并进行分析。
2.根据权利要求1所述的一种基于SF6电气设备数据检测及智能分析的智能管理系统，其特征在于：所述SF6电气设备气体综合检测仪包括MCU主控模块、数据采集模块、模数转换模块、数据存储模块、无线通信WIFI模块、无线通信蓝牙模块、电源管理模块和RS485通讯电路；所述MCU主控模块分别与所述数据存储模块、所述电源管理模块、所述模数转换模块和所述RS485通讯电路电性相连；所述数据采集模块通过所述模数转换模块与所述MCU主控模块电性相连；所述无线通信WIFI模块和所述无线通信蓝牙模块均通过所述RS485通讯电路与所述MCU主控模块通讯相连；所述MCU主控模块通过所述无线通信WIFI模块或所述无线通信蓝牙模块与所述智能手持终端通信相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于SF6电气设备数据检测及智能分析的智能管理系统，其特征在于：所述智能手持终端扫描SF6电气设备上的二维码，对设备进行管理的具体内容为：所述智能手持终端通过标签码扫描SF6电气设备并与智能手持终端中的本地库进行对比，如果本地库中有此设备信息则直接进入采集界面；如果本地库中没有此设备信息则直接手动录入设备台账信息并维护至所述智能手持终端中APP数据库。
4.根据权利要求1所述的一种基于SF6电气设备数据检测及智能分析的智能管理系统，其特征在于：所述设备数据包括待检测设备的分解物、纯度和露点湿度数据。
5.根据权利要求1所述的一种基于SF6电气设备数据检测及智能分析的智能管理系统，其特征在于：所述智能手持终端采集所述SF6电气设备气体综合检测仪中存储的数据并进行分析的具体内容为：
所述SF6电气设备气体综合检测仪分别检测待检测设备的分解物、纯度和湿度数据，并按不同的检测类型对数据进行归类展示同时自动生成标准表；所述智能手持终端按照自主通讯协议采集所述SF6电气设备气体综合检测仪中的待检测设备的数据并实时同步至采集卡界面；
以待检测设备运行的大量历史数据为基础，运用智能模糊数据模型对待检测设备的数据分析、智能诊断设备故障结果，结合六氟化硫电气设备气体监督导则及现场检测数据建立决策知识库，给出运维建议在此基础之上对设备进行故障诊断。
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