发明内容
本发明提供了一种电压变换器管理装置、方法、电压变换器及信息管理系统,可以保障电压变换器在全寿命周期内的信息可追溯性、运行可靠性和高效维护性。
第一方面,本发明实施例提供了一种电压变换器管理装置,包括:第一交互模块、制造商数据服务器、云端数据中心、多个用户数据服务器和第二交互模块;所述第一交互模块与所述制造商数据服务器通信连接,用于获取所述电压变换器的生产信息和维护信息,并将所述生产信息和所述维护信息发送至所述制造商数据服务器;所述制造商数据服务器用于将所述生产信息和所述维护信息发送至所述云端数据中心;所述第二交互模块与所述用户数据服务器通信连接,用于获取所述电压变换器的运行信息和安装信息,并将所述运行信息和所述安装信息发送至所述用户数据服务器;所述用户数据服务器用于将所述运行信息和所述安装信息发送至所述云端数据中心;所述云端数据中心分别与所述制造商数据服务器和多个所述用户数据服务器通信连接,用于根据所述生产信息、所述维护信息、所述运行信息和所述安装信息生成分析结果,并将所述分析结果发送给所述第一交互模块和所述第二交互模块。
第二方面,本发明实施例还提供一种电压变换器,包括多个子模块;所述电压变换器包括一级标识;每个所述子模块包括二级标识;所述一级标识用于识别所述电压变换器;所述二级标识用于识别所述子模块。
第三方面,本发明实施例还提供一种信息管理系统,包括上述电压变换器管理装置和上述电压变换器。
第四方面,本发明实施例还提供一种电压变换器管理方法,应用于上述电压变换器管理装置,包括:第一交互模块,获取所述电压变换器的生产信息和维护信息,并将所述生产信息和所述维护信息发送至制造商数据服务器;所述制造商数据服务器将所述生产信息和所述维护信息发送至云端数据中心;第二交互模块获取所述电压变换器的运行信息和安装信息,并将所述运行信息和所述安装信息发送至用户数据服务器;所述用户数据服务器将所述运行信息和所述安装信息发送至所述云端数据中心;所述云端数据中心根据所述生产信息、所述维护信息、所述运行信息和所述安装信息生成分析结果,并将所述分析结果发送给所述第一交互模块和所述第二交互模块。
第五方面,本发明实施例还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述电压变换器管理方法的步骤。
第六方面,本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,所述程序代码使所述处理器执行上述电压变换器管理方法。
本发明实施例带来了以下有益效果:本发明实施例提供了一种电压变换器管理装置、方法、电压变换器及信息管理系统,该电压变换器管理装置包括:第一交互模块、制造商数据服务器、云端数据中心、多个用户数据服务器和第二交互模块,第一交互模块与制造商数据服务器通信连接,可以用于获取电压变换器的生产信息和维护信息,并将生产信息和维护信息发送至制造商数据服务器,从而,造商数据服务器将生产信息和维护信息发送至云端数据中心,第二交互模块与用户数据服务器通信连接,用于获取电压变换器的运行信息和安装信息,并将运行信息和安装信息发送至用户数据服务器,用户数据服务器用于将运行信息和安装信息发送至云端数据中心,云端数据中心用于根据生产信息、维护信息、运行信息和安装信息生成分析结果,把分析结果发送至第一交互模块和第二交互模块,以使工人通过第一交互模块和第二交互模块获得电压变换器的出厂情况及运行情况。本发明实施例可以保障设备在全寿命周期内的信息可追溯性,为设备可靠性和维护性提升提供数据支撑。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
目前,基于MMC的电压变换器通常由多个标准化的子模块级联而成,随着变换器电压的增高,子模块数量也将同时增大,例如现有的±800kV/5000MW特高压柔性直流输电换流阀包含的子模块数量达5100多个。
基于此,本发明实施例提供的一种电压变换器管理装置、方法、电压变换器及信息管理系统,以保障设备在全寿命周期内的信息可追溯性、运行可靠性和高效维护性等,该智能管理云平台可大幅度降低设备运维成本和维修时间,可为设备可靠性提升提供数据支撑。
为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种电压变换器管理装置进行详细介绍。
本发明实施例提供了一种电压变换器管理装置,参见图1所示的一种电压变换器管理装置结构示意图,该装置包括:
第一交互模块11、制造商数据服务器12、云端数据中心13、多个用户数据服务器14和第二交互模块15;第一交互模块与制造商数据服务器通信连接,用于获取电压变换器的生产信息和维护信息,并将生产信息和维护信息发送至制造商数据服务器;制造商数据服务器用于将生产信息和维护信息发送至云端数据中心;第二交互模块与用户数据服务器通信连接,用于获取电压变换器的运行信息和安装信息,并将运行信息和安装信息发送至用户数据服务器;用户数据服务器用于将运行信息和安装信息发送至云端数据中心;云端数据中心分别与制造商数据服务器和多个用户数据服务器通信连接,用于根据生产信息、维护信息、运行信息和安装信息生成分析结果,并将分析结果发送给第一交互模块和第二交互模块。
在本发明实施例中,生产方可以使用第一交互模块获取电压变换器的生产信息和维护信息,电压变换器是基于MMC的电压变换器,包括多个子模块,因此,生产信息包括每个子模块的制造信息。维护信息也包括每个子模块的更换维修等维护信息。制造商数据服务器可以对生产信息和维护信息进行存储,并发送给云端数据中心。
需要说明的是,生产信息和维护信息可以是数据链接。
使用方可以使用第二交互模块获取电压变换器的运行信息和安装信息,运行信息包括电压变换器在使用过程中的正常运行数据和故障数据,安装信息包括对电压变换器的子模块进行新增或删除等操作的数据记录。用户数据服务器可以对运行信息和安装信息进行存储,并发送给云端数据中心。
需要说明的是,运行信息和安装信息可以是数据链接。
参见图2所示的电压变换器管理装置架构示意图,云端数据中心可以将对应于同一电压变换器及同一子模块的生产信息、维护信息、运行信息以及安装信息进行对应,并进行分析,实现对全寿命周期内的信息进行记录和管理,还可以输出分析结果,用户可以通过第一交互模块和第二交互模块获取分析结果。第一交互模块和第二交互模块都可以用于查阅电压变换器的生产信息、维护信息、运行信息和安装信息等。
本发明实施例提供了一种电压变换器管理装置、方法、电压变换器及信息管理系统,该电压变换器管理装置包括:第一交互模块、制造商数据服务器、云端数据中心、多个用户数据服务器和第二交互模块,第一交互模块与制造商数据服务器通信连接,可以用于获取电压变换器的生产信息和维护信息,并将生产信息和维护信息发送至制造商数据服务器,从而,造商数据服务器将生产信息和维护信息发送至云端数据中心,第二交互模块与用户数据服务器通信连接,用于获取电压变换器的运行信息和安装信息,并将运行信息和安装信息发送至用户数据服务器,用户数据服务器用于将运行信息和安装信息发送至云端数据中心,云端数据中心用于根据生产信息、维护信息、运行信息和安装信息生成分析结果,把分析结果发送至第一交互模块和第二交互模块,以使工人通过第一交互模块和第二交互模块获得电压变换器的出厂情况及运行情况。本发明实施例可以保障设备在全寿命周期内的信息可追溯性,为设备可靠性和维护性提升提供数据支撑。
考虑到了提高信息获取效率及交互性,第一交互模块,包括:移动终端和PC端中的至少一种。
在本发明实施例中,若将第一交互模块设置为移动终端,则可通过移动终端对电压变换器的识别标识,如二维码,进行扫描得到电压变换器的生产信息和维护信息。若将第一交互模块设置为PC端,则可以通过导入的方式,获得电压变换器的生产信息和维护信息。可以使用移动终端和PC端中的任一种或两种的组合。
考虑到了提高信息获取效率及交互性,第二交互模块,包括:设备控制器、移动终端和PC端中的至少一种。
在本发明实施例中,若将第二交互模块设置为移动终端,则可通过移动终端对电压变换器的识别标识,如二维码,进行扫描得到电压变换器的运行信息和安装信息。若将第二交互模块设置为PC端或设备控制器,则可以通过导入的方式,获得电压变换器的运行信息和安装信息。其中,设备控制器与任一个电压变换器的子模块通信连接。可以使用设备控制器、移动终端和PC端中的任一种或几种的组合。
考虑到为了便于自动进行管理,设备控制器包括请求模块;请求模块,用于按照预设时长向用户数据服务器发送维护请求指令,以使用户数据服务器通过第二交互模块获取电压变换器的运行信息和安装信息。
在本发明实施例中,可以通过人工控制信息获取和信息处理的频率和时间,也可以通过请求模块自动发起子模块维护请求,设备控制器自动向用户数据服务器发起子模块维护请求,用户数据服务器收集子模块的相关故障信息(运行电气波形、故障代码和环境参数),并发送至云端数据中心。
考虑到为了提升信息处理的便捷性和效率,移动终端为手机或移动通讯器;移动终端通过无线网与云端数据中心通信连接。
在本发明实施例中,移动终端可以通过wifi、4G或5G等通信方式与云端数据中心进行数据交互,以提升信息传递的效率和信息处理的便捷性。
考虑到为了提升分析结果的准确性和实用性,云端数据中心包括分析模块和存储模块;分析模块和存储模块通信连接;存储模块用于存储故障判断信息;分析模块用于获取故障判断信息,并根据故障判断信息、生产信息、维护信息、运行信息和安装信息生成故障分析数据和维护方案数据,得到分析结果。
在本发明实施例中,故障判断信息是预先存储的用于判断电压变换器运行情况的规则,该规则可以根据历史维护信息进行确定。云端数据中心获取预先存储的故障判断信息,与生产信息、维护信息、运行信息和安装信息进行综合分析,得到故障分析数据和维护方案数据,从而得到分析结果。例如,故障判断信息可以用于规定当生产信息、维护信息、运行信息和安装信息中某一种或几种信息的变动范围或实时数据达到预设的数值时,确定故障类型为A类,需要按照方案B进行维护。
考虑到为了保证数据的及时更新,提升维护性,维护信息包括子模块的级联位置数据;接收到维护信息时,制造商数据服务器还用于判断目标子模块的级联位置数据是否已存在;如果是,将级联位置数据对应子模块的维护信息更新为目标子模块的维护信息;如果否,根据级联位置数据建立目标子模块的维护信息。
在本发明实施例中,级联位置数据用于描述电压变换器子模块的安装位置及连接关系等数据,在电压变换器返厂维修阶段,可能对个子模块a进行更换,需要换为子模块b,扫描目标子模块b的二维码,可以得知,例如更换的子模块b的级联位置和子模块a的级联位置相同,则确定目标子模块的级联位置数据是否已存在,将原子模块a的维护信息更换为子模块b的维护信息,若目标子模块的级联位置数据不存在,则在制造商数据服务器中新建目标子模块的信息,得到维护信息。
参见图3所示的电压变换器管理装置子模块信息导入流程图,以及图4所示的电压变换器管理装置子模块维护发起流程图,下面以一个具体实施例对本方案进行说明:
基于MMC的电压变换器管理装置,主要由制造商数据服务器、云端数据中心和多个用户数据服务器组成,三者间的连接点数据可双向传输;制造商数据服务器的子模块数据通过移动终端扫描二维码导入或PC端输入;用户数据服务器子模块状态信息(亚健康或故障信息)通过设备控制器导入,通过移动终端或网络Web应用读取。
对基于MMC的电压变换器进行编码,生成成套二维码,并在制造商数据服务器中建立设备数据库;对电压变换器的每个子模块进行编码,生成代表身份的唯一二维码,通过扫描成套二维码导入制造商数据服务器的设备数据库,物理二维码贴在子模块外部;物理二维码通过移动终端扫描,在设备数据库中自动建立数据集和数据链接,紧接着使用移动终端扫描子模块内部各个电器件和子模块测试数据的二维码,自动将电器件出厂数据或数据链接和子模块测试报告导入数据集。
在子模块返厂维修阶段,物理二维码通过移动终端扫描,紧接着扫描子模块需要更换的电器件和子模块维护测试数据的二维码,自动将更换的电器件出厂数据或数据链接和子模块测试报告导入数据集,覆盖原先数据并建立历时数据集;在基于MMC的电压变换器安装阶段,物理二维码通过移动终端扫描,对子模块级联位置编码,级联位置编码自动通过移动终端上传至用户数据服务器。
设备数据库和用户数据服务器中数据或数据链接导入云端数据中心,将设备数据库和用户数据服务器相应数据进行一一链接。
子模块将处于亚健康或故障状态的信息上传给设备控制器;设备控制器自动向用户数据服务器发起子模块维护请求,用户数据服务器收集子模块的相关故障信息(运行电气波形、故障代码和环境参数),并发送至云端数据中心;云端数据中心从制造商服务器调用该子模块制造信息和历时维护信息,并结合故障信息,通过云计算进行自动分析;云端数据中心形成故障分析文件和维护方案,并建立故障分析文件和维护方案数据集和数据链接,同时发送给用户的移动终端和网络Web应用;故障分析文件和维护方案,用户通过移动终端扫描子模块物理二维码或登录网络Web应用获取。
移动终端包括装载特定应用的手机或定制的移动通讯器,移动终端与云平台具备wifi、4G或5G数据交互。
本发明实施例提供了一种电压变换器管理装置、方法、电压变换器及信息管理系统,可保障设备在全寿命周期内的信息可追溯性、运行可靠性和高效维护性等,可大幅度降低设备运维成本和维修时间,可为设备可靠性提升提供数据支撑。
本发明实施例还提供一种电压变换器,包括:多个子模块;电压变换器包括一级标识;每个子模块包括二级标识;一级标识用于识别电压变换器;二级标识用于识别子模块。
在本发明实施例中,一级标识和二级标识都可以设置为二维码,将一级标识粘贴在电压变换器上,通过第一或第二交互模块扫描或向第二交互模块进行导入,可以获取电压变换器的相关信息,将二级标识粘贴在电压变换器的子模块上,通过第一或第二交互模块扫描或向第二交互模块进行导入,可以获取电压变换器的各个子模块的相关信息。
需要说明的是,也可以在电压变换器或子模块上设置显示模块,分别用于显示一级标识和二级标识,以便第一或第二交互模块进行扫描。
本发明实施例还提供一种信息管理系统,包括上述电压变换器管理装置和电压变换器。
本发明实施例还提供一种电压变换器管理方法,应用于上述电压变换器管理装置,参见图5所示的电压变换器管理方法流程图,该方法包括:
步骤S102,第一交互模块,获取电压变换器的生产信息和维护信息,并将生产信息和维护信息发送至制造商数据服务器。
步骤S104,制造商数据服务器将生产信息和维护信息发送至云端数据中心。
步骤S106,第二交互模块获取电压变换器的运行信息和安装信息,并将运行信息和安装信息发送至用户数据服务器。
步骤S108,用户数据服务器将运行信息和安装信息发送至云端数据中心。
步骤S110,云端数据中心根据生产信息、维护信息、运行信息和安装信息生成分析结果,并将分析结果发送给第一交互模块和第二交互模块。
本发明实施例还提供一种计算机设备,参见图6所示的计算机设备结构示意框图,该计算机设备包括存储器61、处理器62,存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述任一种方法的步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的计算机设备的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,程序代码使处理器执行上述任一种方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。