CN112148046A - 建筑配电房的安全监控方法、系统以及相关装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及建筑供配电智能化领域，公开了建筑配电房的安全监控方法、系统以及相关装置。该方法包括：采集与建筑配电房相关联的设备的特征参数；基于特征参数对建筑配电房的运行状态进行诊断，并得到诊断结果；基于诊断结果进行预警提醒。通过上述方式，能够降低建筑设备运行故障率，提高建筑设备的信息化水平和运行维护管理水平，为用户提供安全、优质、高效的建筑设备运维服务。

Description

建筑配电房的安全监控方法、系统以及相关装置

技术领域

本申请涉及建筑供配电智能化领域，特别是涉及一种建筑配电房的安全监控方法、系统以及相关装置。

背景技术

现有医院建筑其建筑设备运行维护普遍现状和需求表现为“三高”，即安全运行要求高，全年全季不间断，受故障影响大；品质要求高：需及时响应临床和病人的服务要求；运维成本高。虽然现有与医院建筑安全运行密切关联的供配电监控系统却实现了对高低压配柜供电回路电压、电流、功率及负载率等电气参数及变压器绕组温度的实时监测，但其采集数据未与配电房安装的排水监控装置、空调通风监控装置、环境监测装置进行智能联动融合，并且系统本身及监控设备维护、维修也大多停留在人工线下被动维修阶段，从而导致医院建筑设备采集海量的电气参数数据，排水、空调风机设备运行状态数据及环境参数数据价值未充分挖掘，建筑设备故障率高、安全隐患大。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供建筑配电房的安全监控方法、系统以及相关装置，能够降低建筑设备运行故障率，提高建筑设备的信息化水平和运行维护管理水平，为用户提供安全、优质、高效的建筑设备运维服务。

本申请采用的一种技术方案是提供一种建筑配电房的安全监控方法，该方法包括：采集与建筑配电房相关联的设备的特征参数；基于特征参数对建筑配电房的运行状态进行诊断，并得到诊断结果；基于诊断结果进行预警提醒。

其中，基于特征参数对建筑配电房的运行状态进行诊断，并得到诊断结果，包括：利用与特征参数相对应的诊断规则对特征参数进行诊断，以得到诊断结果。

其中，基于诊断结果进行预警提醒，包括：若诊断结果为欠压或过电流或三相不平衡或变压器过负载，则将诊断结果在显示屏上进行显示以及将诊断结果发送至移动终端，以对移动终端的用户进行预警提醒。

其中，基于诊断结果进行预警提醒，包括：若诊断结果为配电房积水槽水位超限，则将诊断结果在显示屏上进行显示以及控制潜水泵工作，以使配电房积水槽水位低于特定值。

其中，基于诊断结果进行预警提醒，包括：若诊断结果为变压器绕组温度超限，则将诊断结果在显示屏上进行显示以及控制变压器风机工作，以使变压器绕组温度恢复至设定值范围。

其中，基于诊断结果进行预警提醒，包括：若诊断结果为配电房室内温度超限或配电房室内湿度超限，则将诊断结果在显示屏上进行显示以及控制配电房空调工作，以使配电房室内温度或湿度恢复至设定值范围。

其中，该方法还包括：基于设备的特征参数建立特征参数数据库；基于诊断规则建立诊断数据库；基于特征参数数据库和诊断数据库对特征参数以及诊断规则进行调整迭代。

本申请采用的另一种技术方案是提供一种建筑配电房安全监控系统，该系统包括：采集单元，用于采集与建筑配电房相关联的设备的特征参数；处理单元，用于根据特征参数对建筑配电房的运行状态进行诊断，并得到诊断结果；预警单元，用于根据诊断结果进行预警提醒。

本申请采用的另一种技术方案是提供一种终端设备，该终端设备包括处理器以及与处理器连接的存储器；存储器用于存储程序数据，处理器用于执行程序数据，以实现如上述技术方案中提供的任一方法。

本申请采用的另一种技术方案是提供一种计算机存储介质，其特征在于，计算机存储介质用于存储程序数据，程序数据在被处理器执行时，用于实现如上述技术方案中提供的任一方法。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请的一种建筑配电房的安全监控方法，该方法包括：采集与建筑配电房相关联的设备的特征参数；基于特征参数对建筑配电房的运行状态进行诊断，并得到诊断结果；基于诊断结果进行预警提醒。通过上述方式，对设备的特征参数进行诊断，并基于诊断结果进行预警提醒，既可以充分挖掘与建筑配电房相关联的设备的特征参数的数据价值，发挥系统效用，也能够降低建筑设备运行故障率，提高建筑设备的信息化水平和运行维护管理水平，为用户提供安全、优质、高效的建筑设备运维服务。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本申请提供的建筑配电房的安全监控方法一实施例的流程示意图；

图2是本申请提供的建筑配电房安全监控系统一实施例结构示意图；

图3是本申请提供的建筑配电房安全监控系统一实施例结构示意图；

图4是本申请提供的终端设备一实施例的结构示意图；

图5是本申请提供的计算机存储介质一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1，图1是本申请提供的建筑配电房的安全监控方法实施例的流程示意图，该方法包括：

步骤11：采集与建筑配电房相关联设备的特征参数。

在一些实施例中，建筑配电房可以是医院建筑配电房、公用建筑配电房，如公园。

在一些实施例中，与配电房相关联设备可以是智能电能表，变压器风机控制器、水位控制器、潜水泵、配电房分体空调或精密空调及其控制器、温度传感器与湿度传感器。对应的，上述相关设备均对应各自的处理系统，如温度传感器与湿度传感器对应环境监控子系统，配电房分体空调或精密空调及其控制器对应通风空调监控子系统。通过对应的传感器和通信回路，实时采集建筑配电房供电回路电压、电流、有功功率，变压器电压、电流、负载率，变压器风机运行状态，配电房积水槽水位及潜水泵运行状态，分体空调或精密空调运行状态及变压器绕组温度、配电房室内温度、湿度等特征参数。

在一些实施例中，可以将上述的特征参数进行存储，形成特征参数数据库，这些采集到的特征参数形成大数据，以供后续分析、系统升级使用。

步骤12：基于特征参数对建筑配电房的运行状态进行诊断，并得到诊断结果。

在一些实施例中，利用与特征参数相对应的诊断规则对特征参数进行诊断，以得到诊断结果。

如，设定诊断规则及诊断规则数据库，判定建筑配电房运行过程是否存在异常，主要诊断规则及指标如下：

1)供电回路工作电压U低于额定电压Ue*90％，且持续时间超过第一预设时间t1,判定为欠压。

2)供电回路电流I大于回路导体额定载电流Ie，且持续时间超过第二预设时间t2,判定为过电流。

3)变压器的三相不平衡率

且持续时间超过第三预设时间t3,判定为三相不平衡。如第三预设时间t3为3s，若持续时间超过3s，则判定为三相不平衡

4)变压器负载率

且持续时间超过第四预设时间t4，判定为变压器过负载。其中，变压器允许过负荷的倍数与时间可参考下表1。

5)配电房的积水槽水位L距离配电房地面小于第一预设距离L1，且持续时间超过第五预设时间t5，判定为配电房的积水槽水位超限。如持续时间超过30s，则判定为配电房的积水槽水位超限。当配电房的积水槽水位距离L配电房地面大于第二预设距离L2，如300mm，为正常范围，其中，L1小于L2。

6)变压器绕组温度Tr超过第一预设温度T1，且持续时间超过第六预设时间t6，则判定为变压器绕组温度超限。变压器绕组温度恢复正常温度范围可设置为74℃以下。

7)配电房室内温度Tn超过第二预设温度T2，且持续时间第七预设时间t7，则判定为配电房室内温度超限。配电房室内温度正常温度范围可为35℃以下。

8)配电房室内湿度Hn超过第一预设湿度H1，且持续时间超过第八预设时间t8，则判定为配电房室内湿度超限。

所述异常现象判定指标还包括过电压、欠电流、断相、供电回路短路等。

步骤13：基于诊断结果进行预警提醒。

在一些实施例中，可以在终端设备的系统界面直接展示配电房运行异常现象及诊断结果，并将诊断建议通过第三方通讯工具自动推送给现场运行维护人员。诊断建议结果包括异常现象名称、异常供电回路或地址、异常等级情况、异常处理时限及异常解除责任人。第三方通讯工具可以是钉钉、微信、手机短信、邮件及手机客户端。

若诊断结果为欠压或过电流或三相不平衡或变压器过负载，则将诊断结果在显示屏上进行显示以及将诊断结果发送至移动终端，以对移动终端的用户进行预警提醒。该用户可以是现场运行维护人员，以使现场运行维护人员在规定时间内检查是否存在设备过度发热、设备烧毁等隐患以及进行变压器低压侧各相线负载重新分配或根据实际情况对变压器各相线部分用电负荷进行减载。

若诊断结果为配电房的积水槽水位超限，则将诊断结果在显示屏上进行显示以及控制潜水泵工作，以使配电房的积水槽水位低于特定值。具体地，通过水位控制器发出“启动潜水泵”信号，潜水泵开始运转，系统界面上的潜水泵标识同步显示为动态运转状态；当配电房的积水槽水位距离配电房地面大于第二预设距离且持续时间超过预设时间，如30s时,通过水位控制器发出“停止潜水泵”信号，潜水泵停止运转，系统界面上的潜水泵标识同步显示为静态停止状态。所述水位控制器可通过交流继电器控制潜水泵的启停。

若诊断结果为变压器绕组温度超限，则将诊断结果在终端设备的显示屏的系统界面上进行显示以及控制变压器风机工作，以使变压器绕组温度恢复至设定值范围。具体地，通过变压器风机控制器输出“启动风机”信号，变压器风机开始运转，系统界面上的变压器风机标识同步显示为动态运转状态；当变压器绕组温度恢复到正常温度范围内且超过预设时间，如25s时，则通过变压器风机控制器输出“停止风机”信号，变压器风机停止运转，系统界面上的变压器风机标识同步显示为静态停止状态。

若诊断结果为配电房室内温度超限或配电房室内湿度超限，则将诊断结果在终端设备的显示屏的系统界面上进行显示以及控制配电房空调工作，以使配电房室内温度或湿度恢复至设定值范围。具体地，通过配电房分体空调或精密空调控制器输出“启动空调制冷”信号，分体空调或精密空调开始运转制冷，系统界面上的分体空调或精密空调标识同步显示为动态制冷状态；当配电房室内温度恢复到正常温度范围内且超过一定时间时，则通过分体空调或精密空调控制器输出“停止空调制冷”信号，分体空调或精密空调停止制冷，系统界面上的分体空调或精密空调标识同步显示为停止制冷状态。以及通过配电房分体空调或精密空调控制器输出“启动空调除湿”信号，分体空调或精密空调开始除湿，系统界面分体空调或精密空调同步显示为动态除湿状态；当配电房室内湿度恢复到正常温度范围内且超过预设时间，如35s时，则通过分体空调或精密空调控制器输出“停止除湿”信号，分体空调或精密空调停止除湿，系统界面上的分体空调或精密空调标识同步显示为静态非除湿状态。

在一些实施例中，根据诊断建议处理结果，结合大数据处理技术，准确地统计、评价和分析处理效果，并将应用效果进行反馈，通过不断调整、迭代采集特征参数的范围、诊断规则、建议及其推送方式。

在一些实施例中，所述特殊参数采集值、诊断规则、诊断建议、诊断建议推送方式、诊断建议处理结果及其反馈分析结果均纳入数据存储数据库。

通过上述方式，在本实施例中，通过采集配电房各供电回路电气参数，变压器电气参数、绕组温度及风机运行状态参数，积水槽水位状态参数及潜水泵运行状态参数，分体空调或精密空调运行状态参数，配电房室内温度、湿度环境参数等海量数据，基于设计的诊断规则，判定建筑高低压配电房运行过程中是否存在异常，并通过第三方信息化工具自动推送具体维护措施给现场运行维护人员和自动输出控制信息给现场安装的排水监控子系统、空调通风监控子系统，主动发现并排除运行异常，最后结合大数据处理技术，准确地统计、评价和分析处理效果，不断调整迭代采集特征参数范围、专家诊断规则、建议及其推送方式。通过该方法既智能融合应用了供配电监控子系统、配电房排水监控子系统、空调通风监控子系统及环境参数监测子系统采集的海量数据，也推进了现有建筑设备系统运行维护从人工线下被动维护向线上主动防护、故障预测防护的转变，充分挖掘了各子系统采集数据价值及系统效用，能够降低建筑设备运行故障率，提高建筑设备的信息化水平和运行维护管理水平，为用户提供安全、优质、高效的建筑设备运维服务。当本实施的配电房的安全监控方法应用于医院建筑配电房时，通过上述方式，能够降低医院建筑设备故障率，提高建筑设备的信息化水平和运行维护管理水平，最终可为临床医生和病人提供安全、优质、高效的建筑设备运维服务。

参阅图2，图2是本申请提供的建筑配电房安全监控系统一实施例结构示意图。建筑配电房安全监控系统由供配电监控子系统、配电房排水监控子系统、空调通风监控子系统、环境监测子系统组成。其中供配电监控子系统主要由高低压配电柜、变压器、智能电能表等组成；配电房排水监控子系统主要由水位控制器、潜水泵组成；空调通风监控子系统主要由变压器风机、配电房分体空调或精密空调及其控制器组成；环境监测子系统主要由温度传感器、湿度传感器等组成。通过各子系统采集配电房各供电回路电气参数，变压器电气参数、绕组温度及风机运行状态参数，积水槽水位状态参数及潜水泵运行状态参数，分体空调或精密空调运行状态参数，配电房室内温度、湿度环境参数等海量数据，然后基于设计的诊断规则，判定建筑配电房运行过程中是否存在异常，并通过第三方信息化工具自动推送具体维护措施给现场运行维护人员和自动输出控制信息给现场安装的排水监控子系统、空调通风监控子系统，主动发现并排除运行异常，最后结合大数据处理技术，准确地统计、评价和分析处理效果，不断调整迭代采集特征参数范围、专家诊断规则、建议及其推送方式。通过该方法既可智能融合应用供配电监控子系统、配电房排水监控子系统、空调通风监控子系统及环境参数监测子系统采集的海量数据，也可推进现有医院建筑设备系统运行维护从人工线下被动维护向线上主动防护、故障预测防护转变，从而充分挖掘各子系统采集数据价值，发挥系统效用，降低医院建筑设备故障率，提高建筑设备的信息化水平和运行维护管理水平，最终为临床医生和病人提供安全、优质、高效的建筑设备运维服务。

参阅图3，图3是本申请提供的建筑配电房安全监控系统一实施例结构示意图。建筑配电房安全监控系统30包括采集单元31、处理单元32和预警单元33。

其中，采集单元31用于采集与所述建筑配电房相关联的设备的特征参数；处理单元32用于根据所述特征参数对所述建筑配电房的运行状态进行诊断，并得到诊断结果；预警单元33用于根据所述诊断结果进行预警提醒。

在一些实施例中，建筑配电房安全监控系统30还包括存储单元，用于存储建筑设备的各特殊参数采集值、诊断规则、诊断建议、专诊断建议推送方式、专家诊断建议处理结果及其反馈分析结果。

建筑配电房安全监控系统30还包括反馈分析单元，用于根据诊断建议处理结果，结合大数据处理技术，准确地统计、评价和分析处理效果，并将应用效果反馈给数据采集单元、数据存储单元、数据处理单位、数据推送单元，不断迭代调整采集特殊参数范围、特征参数诊断规则、建议及其推送方式，形成闭环反馈机制。

建筑配电房安全监控系统30还包括系统升级单元，用于升级建筑配电房安全监控系统30中的特征参数数据库、诊断规则及其数据库、数据存储数据库，使数据库、诊断规则、数据推送方式等完成升级，在监控过程中能够更高效、科学、方便的进行相应处理。

可以理解，建筑配电房安全监控系统30可以实现上述任一实施例方法。

参阅图4，该终端设备40包括处理器41以及与处理器41连接的存储器42；存储器42用于存储程序数据，处理器41用于执行程序数据，以实现以下方法：

采集与建筑配电房相关联的设备的特征参数；基于特征参数对建筑配电房的运行状态进行诊断，并得到诊断结果；基于诊断结果进行预警提醒。

可以理解，处理器41用于执行程序数据时，还用于实现上述任一实施例方法。

终端设备40通过实现上述任一实施例方法，既可智能融合应用供配电监控子系统、配电房排水监控子系统、空调通风监控子系统及环境参数监测子系统采集的海量数据，也可推进现有医院建筑设备系统运行维护从人工线下被动维护向线上主动防护、故障预测防护转变，从而充分挖掘各子系统采集数据价值，发挥系统效用，降低医院建筑设备故障率，提高建筑设备的信息化水平和运行维护管理水平，最终为临床医生和病人提供安全、优质、高效的建筑设备运维服务。

参阅图5，图5是本申请提供的计算机存储介质一实施例的结构示意图，计算机存储介质50用于存储程序数据51，程序数据51在被处理器执行时，用于实现以下的方法步骤：

采集与建筑配电房相关联的设备的特征参数；基于特征参数对建筑配电房的运行状态进行诊断，并得到诊断结果；基于诊断结果进行预警提醒。

可以理解，程序数据51在被处理器执行时，还用于实现上述任一实施例方法。

在本申请所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的方法以及设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。

另外，在本申请各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

上述其他实施方式中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种建筑配电房的安全监控方法，其特征在于，所述方法包括：

采集与所述建筑配电房相关联设备的特征参数；

基于所述特征参数对所述建筑配电房的运行状态进行诊断，并得到诊断结果；

基于所述诊断结果进行预警提醒。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述基于所述特征参数对所述建筑配电房的运行状态进行诊断，并得到诊断结果，包括：

利用与所述特征参数相对应的诊断规则对所述特征参数进行诊断，以得到所述诊断结果。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述基于所述诊断结果进行预警提醒，包括：

若所述诊断结果为欠压或过电流或三相不平衡或变压器过负载，则将所述诊断结果在显示屏上进行显示以及将所述诊断结果发送至移动终端，以对移动终端的用户进行预警提醒。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述基于所述诊断结果进行预警提醒，包括：

若所述诊断结果为配电房积水槽水位超限，则将所述诊断结果在显示屏上进行显示以及控制潜水泵工作，以使配电房积水槽水位低于特定值。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述基于所述诊断结果进行预警提醒，包括：

若所述诊断结果为变压器绕组温度超限，则将所述诊断结果在显示屏上进行显示以及控制变压器风机工作，以使变压器绕组温度恢复至设定值范围。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述基于所述诊断结果进行预警提醒，包括：

若所述诊断结果为配电房室内温度超限或配电房室内湿度超限，则将所述诊断结果在显示屏上进行显示以及控制配电房空调工作，以使配电房室内温度或湿度恢复至设定值范围。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述方法还包括：

基于设备的特征参数建立特征参数数据库；

基于诊断规则建立诊断数据库；

基于所述特征参数数据库和所述诊断数据库对所述特征参数以及所述诊断规则进行调整迭代。

8.一种建筑配电房安全监控系统，其特征在于，所述系统包括：

采集单元，用于采集与所述建筑配电房相关联的设备的特征参数；

处理单元，用于根据所述特征参数对所述建筑配电房的运行状态进行诊断，并得到诊断结果；

预警单元，用于根据所述诊断结果进行预警提醒。

9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括处理器以及与所述处理器连接的存储器；

所述存储器用于存储程序数据，所述处理器用于执行所述程序数据，以实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质用于存储程序数据，所述程序数据在被处理器执行时，用于实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

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