CN111555455A - 一种配电柜智能管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于配电柜技术领域，尤其涉及一种配电柜智能管理系统，包括：采集端，采集端包括采集单元，用于对配电柜进行数据采集；服务器，服务器包括存储单元和处理单元；存储单元内存储有维护方案的预案库；处理单元用于对采集单元采集的数据进行分析，当分析结果为存在异常时，生成异常类型，根据异常类型及异常数据在存储单元内匹配出对应的维护方案，并发出检修信号，检修信号包括异常类型及维护方案；维护端，维护端包括警报单元，接收检修信号。与现有技术相比，使用本系统，当配电柜存在故障隐患时，维护人员可及时了解情况，尽快对其进行维护，尽可能的减少用于因配电柜故障而受到影响的情况。

Description

一种配电柜智能管理系统
技术领域
本发明属于配电柜技术领域，尤其涉及一种配电柜智能管理系统。
背景技术
配电柜是配电系统的末级设备，其作用主要是把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷。如果配电柜出现故障，会影响到其附近的用电设备的正常工作。
现有配电柜的管理方式，通常是由维护人员定期对设备进行监控及运维，当发现存在故障隐患时，对配电柜进行维护。这样的方式，由于维护人员的精力有限，其对配电柜监控的频率不会太高，通常为几天一次或者几周一次。
这就导致很容易出现配电柜已经发生故障，受影响的单位或个人发出求助信息，维护人员接到相关消息后，再赶到现场对配电柜进行维修的情况。这样的方式，从发生故障到修复故障所花费的时间较长，该配电柜配电的单位或个人在此期间的工作及生活会受到不小的影响(如工厂的生产线将无法开工)。
因此，需要一种配电柜智能管理系统，可以使配电柜存在故障隐患时及时得到维护，减少用户因配电柜故障而受到影响的情况。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种配电柜智能管理系统，可以使配电柜存在故障隐患时及时得到维护，减少用户因配电柜故障而受到影响的情况。
本发明提供的基础方案为：
一种配电柜智能管理系统，包括：
采集端，采集端包括采集单元，用于对配电柜进行数据采集；
服务器，服务器包括存储单元和处理单元；
存储单元内存储有维护方案的预案库；处理单元用于对采集单元采集的数据进行分析，当分析结果为存在异常时，生成异常类型，还用于根据异常类型及异常数据在存储单元内匹配出对应的维护方案，并发出检修信号，检修信号包括异常类型及维护方案；
维护端，维护端包括警报单元，用于接收检修信号。
基础方案工作原理及有益效果：
管理人员可根据异常类型(如温度、电流、电压等)及异常数据的数值范围，提前设置好不同的维护方案并集成为预案库，存储在存储单元内。
采集单元采集配电柜的数据后，处理单元对采集单元采集的数据进行分析，当分析的结果存在异常(故障隐患)时生成异常类型，还根据异常的类型以及异常数据的具体数值，在存储单元的预案库中匹配出对应的维护方案，并发出检修信号。
警报单元接收检修信号，让维护人员知道配电柜出现了异常，需要检修维护。由于检修信号包括异常类型和维护方案，维护人员可以减少准备时间，并且准备工作也可以更具针对性，在到达配电柜所在位置后可尽快对其进行检修维护。
与现有技术相比，使用本系统，当配电柜存在故障隐患时，维护人员可及时了解情况尽快对其进行维护，尽可能的减少用于因配电柜故障而受到影响(如工厂的生产线将无法开工)的情况。
进一步，存储单元还用于进行异常存储；服务器还包括统计分析单元，用于对异常进行统计分析。
管理人员通过统计分析单元，可以对各类型异常的具体情况(如异常的发生率，在所有异常中的占比等)进行了解。
进一步，采集端有多个，每个采集端均有唯一的采集端编号；存储单元存储异常时，按照异常类型、检测时间及采集端编号进行存储；
统计分析单元进行异常统计分析时，生成各异常类型的复发率，若某异常类型的复发率大于X，则生成方案更新信号，方案更新信号包括异常类型及对应的复发率。
由于维护人员是以检修信号中的维护方案作为指导方案进行检修维护的。若某异常类型的复发率大于X，则说明预案库中该异常类型的维护方案需要进行优化，因此，发出方案更新信号，提醒管理人员对预案库中的该异常类型的维护方案进行优化。X的具体数值，本领域技术人员可依据系统中配电柜的类型具体设置。
进一步，维护端有多个，每个维护端均有唯一的维护端编号；存储单元存储异常时，按照异常类型、检测时间、采集端编号以及进行维护的维护端编号进行存储；
统计分析单元进行异常统计分析时，若某维护端维护后的配电柜的异常复发率大于Y，则生成人员培训信号，人员培训信号包括维护端编号及对应的异常复发率。
维护端有多个，每个维护端均有唯一的维护端编号，相当于，每个维护人员有自己的编号。统计分析单元进行异常统计分析时，若某维护端维护后的配电柜的异常复发率大于Y，则说明该维护端对应的维护人员的维护能力需要提高，因此，生成人员培训信号。人员培训信号包括维护端编号及对应的异常复发率，则便于管理人员及时了解具体的情况。其中，Y的具体数值，本领域技术人员可依据历史统计的异常复发率具体设置。
进一步，存储单元内还存储有各采集端对应的配电柜的地址信息。
便于维护人员锁定异常的配电柜的具体位置。
进一步，维护端还包括定位单元，用于获取维护端的定位信息；处理单元发送检修信号时，发送给距离异常配电柜最近的维护端。
这样的方式，当配电柜出现异常时，处理单元会给距离其最近的维护人员的维护端发送信号，使该配电柜能够尽快得到维护检修。
进一步，维护端还包括状态单元，用于标记维护人员的工作状态，工作状态包括任务中和等待中；处理单元发送检修信号时，发送给工作状态为等待中且距离异常配电柜最近的维护端。
这样，当配电柜出现异常时，处理单元会找到等待状态中距离其最近的维护人员，从而保证维护人员能够及时赶到现场，对该配电柜进行维护检修。
进一步，采集单元采集的数据包括运行数据和环境数据。
这样，可以结合配电柜的运行状态及配电柜所处的环境来综合判断配电柜是否存在故障隐患，使判断结果的可信度更高。
进一步，采集单元包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、电流传感器和电压传感器。
通过这些检测元器件，可以对配电柜进行全面的监控。
进一步，警报单元接收到检修信号时，发出语音加文字的提示。
这样，在维护人员的维护端接收到检修信号后，可通过语音加文字的方式提醒其注意情况。
附图说明
图1为本发明一种配电柜智能管理系统实施例一的逻辑框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例一
如图1所示，一种配电柜智能管理系统，包括采集端、服务器和维护端。本实施例中，服务器为腾讯云服务器、维护端为装载相应APP的智能手机，采集端及维护端分别通过5G模块与服务器进行通信。
采集端有多个，每个采集端均有唯一的采集端编号。采集端包括采集单元，用于对配电柜进行数据采集，采集单元采集的数据包括运行数据、环境数据以及定位信息。采集单元包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、电流传感器和电压传感器。
服务器包括存储单元、处理单元和统计分析单元。
存储单元内存储有维护方案的预案库；存储单元内还存储有各采集端对应的配电柜的地址信息。
处理单元用于对采集单元采集的数据进行分析，当分析结果为存在异常时，生成异常类型，还用于根据异常类型及异常数据在存储单元内匹配出对应的维护方案，并发出检修信号，检修信号包括异常类型及维护方案。
维护端有多个，每个维护端均有唯一的维护端编号。
维护端包括警报单元和定位单元。警报单元用于接收检修信号；警报单元接收到检修信号时，发出语音加文字的提示。
定位单元用于获取维护端的定位信息；处理单元发送检修信号时，发送给距离异常配电柜最近的维护端。
存储单元还用于进行异常存储，具体的，存储单元存储异常时，按照异常类型、检测时间、采集端编号以及进行维护的维护端编号进行存储。
统计分析单元用于对异常进行统计分析。统计分析单元进行异常统计分析时，生成各异常类型的复发率，若某异常类型的复发率大于X，则生成方案更新信号，方案更新信号包括异常类型及对应的复发率；若某维护端维护后的配电柜的异常复发率大于Y，则生成人员培训信号，人员培训信号包括维护端编号及对应的异常复发率。X及Y的具体数值，本领域技术人员可依据历史统计的异常复发率具体设置。
具体实施过程如下：
为便于说明，假设本实施例中，系统中的配电柜有200个，采集端有200个，维护端有10个。200个采集端分别与配电柜一一对应进行数据采集，采集的数据包括配电柜的运行数据和环境数据，并将采集的数据发送给服务器。
服务器接收到各采集端发送的数据后，处理单元对各采集端的采集数据进行分析。当分析结果为存在异常(如温度过高)时，生成异常类型，还用于根据异常类型及异常数据在存储单元内匹配出对应的维护方案。
处理单元根据该存在异常数据的采集端编号，在存储单元内匹配出对应配电柜的地址信息，再根据各维护端反馈的定位信息，计算各维护端与存在异常的配电柜的距离，并给距离异常配电柜最近的维护端发送检修信号。
该维护端的警报单元接收到检修信号后，通过语音(如“请注意，您接收到新的任务！”)加文字的方式发出提醒。提醒该维护人员配电柜出现了异常，需要检修维护，由于检修信号包括异常类型和维护方案，维护人员可以减少准备时间，并且准备工作也可以更具针对性，在到达配电柜所在位置后可尽快对其进行检修维护。
存储单元存储异常时，按照异常类型、检测时间、采集端编号以及进行维护的维护端编号进行存储。
之后，统计分析单元用于对异常进行统计分析，生成各异常类型的复发率，若某异常类型的复发率大于X，则生成方案更新信号，方案更新信号包括异常类型及对应的复发率。由于维护人员是以检修信号中的维护方案作为指导方案进行检修维护的。若某异常类型的复发率大于X，则说明预案库中该异常类型的维护方案需要进行优化，因此，发出方案更新信号，提醒管理人员对预案库中的该异常类型的维护方案进行优化。
若某维护端维护后的配电柜的异常复发率大于Y，则生成人员培训信号，人员培训信号包括维护端编号及对应的异常复发率。维护端有多个，每个维护端均有唯一的维护端编号，相当于，每个维护人员有自己的编号。统计分析单元进行异常统计分析时，若某维护端维护后的配电柜的异常复发率大于Y，则说明该维护端对应的维护人员的维护能力需要提高，因此，生成人员培训信号。人员培训信号包括维护端编号及对应的异常复发率，则便于管理人员及时了解具体的情况。
与现有技术相比，使用本系统，当配电柜存在故障隐患时，维护人员可及时了解情况尽快对其进行维护，尽可能的减少用于因配电柜故障而受到影响的情况。
实施例二
与实施例一不同的是，本实施例中，维护端还包括状态单元，用于标记维护人员的工作状态，工作状态包括任务中和等待中；处理单元发送检修信号时，发送给工作状态为等待中且距离异常配电柜最近的维护端。
在发送检修信号时，距离出现异常的配电柜最近的维护人员有可能正处于任务中的状态，这时，即使给他发送检修信号，该维护人员也不能立刻前往检修信号中的配电柜对其进行维护检修。
而发送给工作状态为等待中且距离异常配电柜最近的维护端，则规避了上述情况，处理单元会找到等待状态中距离其最近的维护人员，从而保证维护人员能够及时赶到现场，对该配电柜进行维护检修。
实施例三
特别说明的是，本实施例中，维护端为带有前置摄像头及重力感应器的智能手机。
与实施例一不同的是，本实施例中，存储单元内还存储有培训课件；统计分析单元生成人员培训信号时，还将人员培训信号及培训课件发送给对应的维护端；
维护端还包括培训单元及培训监督单元；
培训单元用于接收人员培训信号及培训课件，还用于播放培训课件，播放培训课件时不能拖动进度条；
培训监督单元用于当培训单元播放培训课件时，进行上课质量监督；培训监督单元包括正常模式及厕所模式；正常模式下，培训监督单元打开维护端的前置摄像头，采集上课人员的面部信息后，通过图像分析的方式分析其是否走神，当分析结果为走神时标记为走神1次；厕所模式下，培训监督单元每隔50—200秒，180度转动培训画面一次，并同步采集维护端重力感应器的感应信号，若培训画面翻转N秒后仍未采集到重力感应器的感应信号，则标记为走神1次；
当培训课件标记的走神次数达到M次时，培训监督单元生成重学信号，培训单元重新播放培训课件。
具体实施过程如下：
统计分析单元生成人员培训信号时，还将人员培训信号及培训课件发送给对应的维护端。
培训单元接收到人员培训信号及培训课件后，该维护端的维护人员可用培训单元来播放培训课件，进行培训课件的学习。播放培训课件时不能拖动进度条，可以防止维护人员手动拉动培训课件的进度条，规避因此而导致的错过课件的重要内容、上课质量不佳等问题。
在维护人员用培训单元播放培训课件时，培训监督单元随之进行上课质量监督。在正常情况下，维护人员可选择正常模式，培训监督单元打开维护端的前置摄像头，采集该维护人员的面部信息后，通过图像分析的方式分析其是否走神，当分析结果为走神时标记为走神1次。
部分维护人员由于身体原因，上厕所的时间较长，这段时间也可以用来参加培训。但在上厕所的时候，若仍旧继续打开前置摄像头，上课的维护人员会有很强烈的尴尬感，出于隐私考虑，这部分维护人员只能浪费掉这段时间。使用本系统，维护人可以选择厕所模式。在厕所模式下，培训监督单元每隔50—200秒，180度转动培训画面一次，并同步采集维护端重力感应器的感应信号，若培训画面翻转N秒后仍未采集到重力感应器的感应信号，则标记为走神1次。通过这样的方式，维护人员在上厕所时，也可以在避免尴尬的基础上参加培训，并且培训监督单元仍然能够分析其是否认真上课并进行记录，提高了需要上课的维护人员的时间利用率。
当培训课件标记的走神次数达到M次时，培训监督单元生成重学信号，培训单元重新播放培训课件。
画面转动的频率，本领域技术人员可依据课时的时长具体设置。本实施例中，每隔75秒转动一次培训画面。N和M的数值，本领域技术人员可依据课程的重要程度具体设置，本实施例中，N的数值为3，M的数值为4。
使用本系统，培训人员在上厕所时也可以参加培训，并且培训监督单元能够分析其是否认真上课并进行记录。提高了需要上课的维护人员的时间利用率。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种配电柜智能管理系统，其特征在于，包括：
采集端，采集端包括采集单元，用于对配电柜进行数据采集；
服务器，服务器包括存储单元和处理单元；
存储单元内存储有维护方案的预案库；处理单元用于对采集单元采集的数据进行分析，当分析结果为存在异常时，生成异常类型，还用于根据异常类型及异常数据在存储单元内匹配出对应的维护方案，并发出检修信号，检修信号包括异常类型及维护方案；
维护端，维护端包括警报单元，用于接收检修信号。
2.根据权利要求1所述的配电柜智能管理系统，其特征在于：存储单元还用于进行异常存储；服务器还包括统计分析单元，用于对异常进行统计分析。
3.根据权利要求2所述的配电柜智能管理系统，其特征在于：采集端有多个，每个采集端均有唯一的采集端编号；存储单元存储异常时，按照异常类型、检测时间及采集端编号进行存储；
统计分析单元进行异常统计分析时，生成各异常类型的复发率，若某异常类型的复发率大于X，则生成方案更新信号，方案更新信号包括异常类型及对应的复发率。
4.根据权利要求3所述的配电柜智能管理系统，其特征在于：维护端有多个，每个维护端均有唯一的维护端编号；存储单元存储异常时，按照异常类型、检测时间、采集端编号以及进行维护的维护端编号进行存储；
统计分析单元进行异常统计分析时，若某维护端维护后的配电柜的异常复发率大于Y，则生成人员培训信号，人员培训信号包括维护端编号及对应的异常复发率。
5.根据权利要求4所述的配电柜智能管理系统，其特征在于：存储单元内还存储有各采集端对应的配电柜的地址信息。
6.根据权利要求5所述的配电柜智能管理系统，其特征在于：维护端还包括定位单元，用于获取维护端的定位信息；处理单元发送检修信号时，发送给距离异常配电柜最近的维护端。
7.根据权利要求6所述的配电柜智能管理系统，其特征在于：维护端还包括状态单元，用于标记维护人员的工作状态，工作状态包括任务中和等待中；处理单元发送检修信号时，发送给工作状态为等待中且距离异常配电柜最近的维护端。
8.根据权利要求1所述的配电柜智能管理系统，其特征在于：采集单元采集的数据包括运行数据和环境数据。
9.根据权利要求1所述的配电柜智能管理系统，其特征在于：采集单元包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、电流传感器和电压传感器。
10.根据权利要求1所述的配电柜智能管理系统，其特征在于：警报单元接收到检修信号时，发出语音加文字的提示。
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