CN112907929A - 一种基于用电信息的环保监测系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于用电信息的环保监测系统和方法，包括：采集模块采集环保治理设备的用电信息和产污生产设备状态信息，并将采集信息发送至中央处理器；分析模块接收中央处理发送的采集模块采集的用电信息并对比标准用电信息，从而判断环保设备是否处于正常状态，并将分析结果反馈至中央处理器；运维模块与中央处理器双向通讯，运维模块接收中央处理器发送的环保设备状态，当设备异常时进行运维处理，并将运维结果反馈至中央处理器；数据服务器存储环保设备标准用电特征数据以及典型故障案例、分析方法和修复方法，指导运维模块进行异常故障诊断及修复过程；远程终端与中央处理器双向通讯，接收检测信息并便于管理员录入系统数据。

Description

一种基于用电信息的环保监测系统和方法

技术领域

本发明涉及环保监测技术领域，具体为一种基于用电信息的环保监测系统和方法。

背景技术

随着国家环保政策落实和环保执法部门的努力工作，各类生产过程中产生污染气体的生产企业都按照环保部门的要求安装了相应的废气治污设施对产生的废气进行治理，达标后排放，以保证城市空气不受污染，这些环保设备需要按要求正常开启，但是有的企业为了节省成本，会不按要求同时开启环保治理设施，或者使用其他生产设备冒充治理设施进行用电，欺骗环保监测系统，从而造成监测系统无法识别，给环境带来大量污染，为此我们提出一种基于用电信息的环保监测系统和方法用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于用电信息的环保监测系统和方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于用电信息的环保监测系统，包括：

采集模块，所述采集模块用于采集环保治理设备的用电信息和产污生产设备状态信息，并将采集信息发送至中央处理器；

分析模块，所述分析模块与中央处理器双向通讯，所述分析模块接收中央处理发送的采集模块采集的用电信息并对比标准用电信息，从判断环保设备是否处于正常状态，并将分析结果反馈至中央处理器；

运维模块，所述运维模块与中央处理器双向通讯，所述运维模块接收中央处理器发送的环保设备状态，当设备异常时进行运维处理，并将运维结果反馈至中央处理器；

数据服务器，所述数据服务器用于存储环保设备标准用电特征数据以及典型故障案例、分析方法和修复方法，指导运维模块进行异常故障诊断及修复过程；

远程终端，所述远程终端与中央处理器双向通讯，接收检测信息并便于管理员录入系统数据；

中央处理器，所述中央处理用于协调上述模块进行工作，根据数据调用命令在其权限内的各模块调用相应的数据，并将这些控制命令发送到对应的模块。

优选的一种实施案例，所述采集模块包括环保用电采集和生产用电采集，所述环保用电采集用于采集环保治理设备的用电特征信息，所述生产用电采集用于采集产污生产设备的用电特征信息，从而便于分析模块全面分析环保设备的状态。

优选的一种实施案例，所述用电特征信息包括基础用电特征数据和高级用电特征数据，所述基础用电特征数据包括用电量、功率、电流、电压，所述高级用电特征数据包括启动电流脉冲含量、有功功率、电流畸变率，便于充分对比标准用电数据，从而判断环保设备状态。

优选的一种实施案例，所述环保用电采集和生产用电采集均包括集中器，所述集中器电连接多个采集器，所述多个采集器分别电连接多个区域设备的智能电表，通过采集器采集智能电能表的用电信息并发送至集中器，集中器通过无线通讯模块将信息传送至中央处理器。

优选的一种实施案例，所述分析模块包括归一化单元、调取单元、对比单元和判断单元，所述归一化单元用于将采集模块采集的用电信息的每一种用电特征数据进行归一化处理，所述调取单元用于根据归一化单元处理后的数据调取数据服务器内存储的环保设备标准用电特征数据，所述对比单元用于将调取的环保设备标准用电特征数据与采集的环保设备用电信息进行对，所述判断单元用于根据对比结果判断环保设备状态。

优选的一种实施案例，所述对比单元通过计算环保设备的归一化处理后的用电特征数据与标准用电特征数据的总体相似度进行对比，所述总体相似度根据相似度判定目标函数和若干种单用电特征相似度加权计算得到，所述判断单元用于与预设的相似度判定值对比以判断环保设备是否工作正常。

优选的一种实施案例，所述运维模块包括工单生成单元、运维派送单元和运维反馈单元，所述工单生成单元用于根据分析模块分析结果生成异常环保设备的运维工单，所述运维派送单元用于根据异常紧急状况将各运维工单进行根据运维工程师排班进行发送，便于运维工程师及时进行运维管理，所述运维反馈单元反馈工单处理结果。

优选的一种实施案例，所述运维模块还包括绩效评估模块和案例分析模块，所述绩效评估模块用于根据运维时效和结果对运维工程师进行绩效评估，所述案例分析模块用于根据环保设备异常信息调取数据服务器内存储的经典案例，从而提供处理方案，便于快速运维。

优选的一种实施案例，所述中央处理器电连接告警模块，用于在分析模块分析得出环保设备异常时发出告警信号，所述采集模块内均设有定位单元，便于快速定位异常设备，便于查找解决。

一种基于用电信息的环保监测方法，包括如下步骤：

S1、通过远程终端经中央处理器向数据服务器内录入环保设备标准用电特征数据以及典型故障案例、分析方法和修复方法，构件数据库；

S2、采集模块分别采集环保治理设备的用电特征信息和产污生产设备的用电特征信息，并将采集信息发送至中央处理器；

S3、中央处理器将采集的信息发送至分析模块，分析模块通过对采集模块采集的用电信息的每一种用电特征数据进行归一化处理，然后根据归一化处理后的产污生产设备用电特征信息调取数据服务器内存储的环保设备标准用电特征数据，对比将调取的环保设备标准用电特征数据与采集的环保设备用电信息进行对，判断单元用于根据对比结果判断环保设备状态，并将分析结果反馈至中央处理器；

S4、当中央处理器接收到分析模块异常分析得出的异常结果时，通过告警模块发送告警信号，同时将异常结果发送至运维模块；

S5、运维模块接收异常信息后，生成异常环保设备的运维工单，并根据异常紧急状况将各运维工单进行根据运维工程师排班进行发送，便于运维工程师及时进行现场运维管理，若运维工程时在现场运维发现设备正常单位正常开启运行，则向中央处理器反馈企业违规结果，若发现设备故障则进行设备维修或更换；

S6、中央处理器接收运维模块反馈运维结果，结果发送至远程终端显示，并将处理结果存储到数据服务器内作为经典案例，便于以后运维时推荐处理方案，实现快速、准确的环保监测以及运维。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过实时采集环保治理设备的用电信息和产污生产设备状态信息，并通过分析模块对比标准用电数据，从而快速判断环保设备是否正常，实现全面环保监测和快速运维；

2、能够避免企业私自停用环保设备或使用其他用电设备接入冒充治污设备工作的违规操作。

附图说明

图1为本发明示意图；

图2为本发明中采集模块示意图；

图3为本发明环保用电采集流程示意图；

图4为本发明中分析模块示意图；

图5为本发明中运维模块示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种基于用电信息的环保监测系统，包括：

采集模块，采集模块用于采集环保治理设备的用电信息和产污生产设备状态信息，并将采集信息发送至中央处理器；

分析模块，分析模块与中央处理器双向通讯，分析模块接收中央处理发送的采集模块采集的用电信息并对比标准用电信息，从判断环保设备是否处于正常状态，并将分析结果反馈至中央处理器；

运维模块，运维模块与中央处理器双向通讯，运维模块接收中央处理器发送的环保设备状态，当设备异常时进行运维处理，并将运维结果反馈至中央处理器；

数据服务器，数据服务器用于存储环保设备标准用电特征数据以及典型故障案例、分析方法和修复方法，指导运维模块进行异常故障诊断及修复过程；

远程终端，远程终端与中央处理器双向通讯，接收检测信息并便于管理员录入系统数据；

中央处理器，中央处理用于协调上述模块进行工作，根据数据调用命令在其权限内的各模块调用相应的数据，并将这些控制命令发送到对应的模块。

优选的一种实施案例，采集模块包括环保用电采集和生产用电采集，环保用电采集用于采集环保治理设备的用电特征信息，生产用电采集用于采集产污生产设备的用电特征信息，从而便于分析模块全面分析环保设备的状态。

优选的一种实施案例，用电特征信息包括基础用电特征数据和高级用电特征数据，基础用电特征数据包括用电量、功率、电流、电压，高级用电特征数据包括启动电流脉冲含量、有功功率、电流畸变率，便于充分对比标准用电数据，从而判断环保设备状态。

优选的一种实施案例，环保用电采集和生产用电采集均包括集中器，集中器电连接多个采集器，多个采集器分别电连接多个区域设备的智能电表，通过采集器采集智能电能表的用电信息并发送至集中器，集中器通过无线通讯模块将信息传送至中央处理器。

优选的一种实施案例，分析模块包括归一化单元、调取单元、对比单元和判断单元，归一化单元用于将采集模块采集的用电信息的每一种用电特征数据进行归一化处理，调取单元用于根据归一化单元处理后的数据调取数据服务器内存储的环保设备标准用电特征数据，对比单元用于将调取的环保设备标准用电特征数据与采集的环保设备用电信息进行对，判断单元用于根据对比结果判断环保设备状态。

优选的一种实施案例，对比单元通过计算环保设备的归一化处理后的用电特征数据与标准用电特征数据的总体相似度进行对比，总体相似度根据相似度判定目标函数和若干种单用电特征相似度加权计算得到，判断单元用于与预设的相似度判定值对比以判断环保设备是否工作正常。

优选的一种实施案例，运维模块包括工单生成单元、运维派送单元和运维反馈单元，工单生成单元用于根据分析模块分析结果生成异常环保设备的运维工单，运维派送单元用于根据异常紧急状况将各运维工单进行根据运维工程师排班进行发送，便于运维工程师及时进行运维管理，运维反馈单元反馈工单处理结果。

优选的一种实施案例，运维模块还包括绩效评估模块和案例分析模块，绩效评估模块用于根据运维时效和结果对运维工程师进行绩效评估，案例分析模块用于根据环保设备异常信息调取数据服务器内存储的经典案例，从而提供处理方案，便于快速运维。

优选的一种实施案例，中央处理器电连接告警模块，用于在分析模块分析得出环保设备异常时发出告警信号，采集模块内均设有定位单元，便于快速定位异常设备，便于查找解决。

一种基于用电信息的环保监测方法，包括如下步骤：

S1、通过远程终端经中央处理器向数据服务器内录入环保设备标准用电特征数据以及典型故障案例、分析方法和修复方法，构件数据库；

S2、采集模块分别采集环保治理设备的用电特征信息和产污生产设备的用电特征信息，并将采集信息发送至中央处理器；

S3、中央处理器将采集的信息发送至分析模块，分析模块通过对采集模块采集的用电信息的每一种用电特征数据进行归一化处理，然后根据归一化处理后的产污生产设备用电特征信息调取数据服务器内存储的环保设备标准用电特征数据，对比将调取的环保设备标准用电特征数据与采集的环保设备用电信息进行对，判断单元用于根据对比结果判断环保设备状态，并将分析结果反馈至中央处理器；

S4、当中央处理器接收到分析模块异常分析得出的异常结果时，通过告警模块发送告警信号，同时将异常结果发送至运维模块；

S5、运维模块接收异常信息后，生成异常环保设备的运维工单，并根据异常紧急状况将各运维工单进行根据运维工程师排班进行发送，便于运维工程师及时进行现场运维管理，若运维工程时在现场运维发现设备正常单位正常开启运行，则向中央处理器反馈企业违规结果，若发现设备故障则进行设备维修或更换；

S6、中央处理器接收运维模块反馈运维结果，结果发送至远程终端显示，并将处理结果存储到数据服务器内作为经典案例，便于以后运维时推荐处理方案，实现快速、准确的环保监测以及运维。

工作原理：本发明通过远程终端经中央处理器向数据服务器内录入环保设备标准用电特征数据以及典型故障案例、分析方法和修复方法，构件数据库，采集模块分别采集环保治理设备的用电特征信息和产污生产设备的用电特征信息，并将采集信息发送至中央处理器，中央处理器将采集的信息发送至分析模块，分析模块通过对采集模块采集的用电信息的每一种用电特征数据进行归一化处理，然后根据归一化处理后的产污生产设备用电特征信息调取数据服务器内存储的环保设备标准用电特征数据，对比将调取的环保设备标准用电特征数据与采集的环保设备用电信息进行对，判断单元用于根据对比结果判断环保设备状态，并将分析结果反馈至中央处理器，当中央处理器接收到分析模块异常分析得出的异常结果时，通过告警模块发送告警信号，同时将异常结果发送至运维模块，运维模块接收异常信息后，生成异常环保设备的运维工单，并根据异常紧急状况将各运维工单进行根据运维工程师排班进行发送，便于运维工程师及时进行现场运维管理，若运维工程时在现场运维发现设备正常单位正常开启运行，则向中央处理器反馈企业违规结果，若发现设备故障则进行设备维修或更换，中央处理器接收运维模块反馈运维结果，结果发送至远程终端显示，并将处理结果存储到数据服务器内作为经典案例，便于以后运维时推荐处理方案，实现快速、准确的环保监测以及运维，避免企业私自停用环保设备或使用其他用电设备接入冒充治污设备工作的违规操作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于用电信息的环保监测系统，其特征在于，包括：

采集模块，所述采集模块用于采集环保治理设备的用电信息和产污生产设备状态信息，并将采集信息发送至中央处理器；

分析模块，所述分析模块与中央处理器双向通讯，所述分析模块接收中央处理发送的采集模块采集的用电信息并对比标准用电信息，从判断环保设备是否处于正常状态，并将分析结果反馈至中央处理器；

运维模块，所述运维模块与中央处理器双向通讯，所述运维模块接收中央处理器发送的环保设备状态，当设备异常时进行运维处理，并将运维结果反馈至中央处理器；

数据服务器，所述数据服务器用于存储环保设备标准用电特征数据以及典型故障案例、分析方法和修复方法，指导运维模块进行异常故障诊断及修复过程；

远程终端，所述远程终端与中央处理器双向通讯，接收检测信息并便于管理员录入系统数据；

中央处理器，所述中央处理用于协调上述模块进行工作，根据数据调用命令在其权限内的各模块调用相应的数据，并将这些控制命令发送到对应的模块。

2.根据权利要求1所述的一种基于用电信息的环保监测系统，其特征在于：所述采集模块包括环保用电采集和生产用电采集，所述环保用电采集用于采集环保治理设备的用电特征信息，所述生产用电采集用于采集产污生产设备的用电特征信息，从而便于分析模块全面分析环保设备的状态。

3.根据权利要求2所述的一种基于用电信息的环保监测系统，其特征在于：所述用电特征信息包括基础用电特征数据和高级用电特征数据，所述基础用电特征数据包括用电量、功率、电流、电压，所述高级用电特征数据包括启动电流脉冲含量、有功功率、电流畸变率，便于充分对比标准用电数据，从而判断环保设备状态。

4.根据权利要求2所述的一种基于用电信息的环保监测系统，其特征在于：所述环保用电采集和生产用电采集均包括集中器，所述集中器电连接多个采集器，所述多个采集器分别电连接多个区域设备的智能电表，通过采集器采集智能电能表的用电信息并发送至集中器，集中器通过无线通讯模块将信息传送至中央处理器。

5.根据权利要求1所述的一种基于用电信息的环保监测系统，其特征在于：所述分析模块包括归一化单元、调取单元、对比单元和判断单元，所述归一化单元用于将采集模块采集的用电信息的每一种用电特征数据进行归一化处理，所述调取单元用于根据归一化单元处理后的数据调取数据服务器内存储的环保设备标准用电特征数据，所述对比单元用于将调取的环保设备标准用电特征数据与采集的环保设备用电信息进行对，所述判断单元用于根据对比结果判断环保设备状态。

6.根据权利要求5所述的一种基于用电信息的环保监测系统，其特征在于：所述对比单元通过计算环保设备的归一化处理后的用电特征数据与标准用电特征数据的总体相似度进行对比，所述总体相似度根据相似度判定目标函数和若干种单用电特征相似度加权计算得到，所述判断单元用于与预设的相似度判定值对比以判断环保设备是否工作正常。

7.根据权利要求1所述的一种基于用电信息的环保监测系统，其特征在于：所述运维模块包括工单生成单元、运维派送单元和运维反馈单元，所述工单生成单元用于根据分析模块分析结果生成异常环保设备的运维工单，所述运维派送单元用于根据异常紧急状况将各运维工单进行根据运维工程师排班进行发送，便于运维工程师及时进行运维管理，所述运维反馈单元反馈工单处理结果。

8.根据权利要求7所述的一种基于用电信息的环保监测系统，其特征在于：所述运维模块还包括绩效评估模块和案例分析模块，所述绩效评估模块用于根据运维时效和结果对运维工程师进行绩效评估，所述案例分析模块用于根据环保设备异常信息调取数据服务器内存储的经典案例，从而提供处理方案，便于快速运维。

9.根据权利要求1所述的一种基于用电信息的环保监测系统，其特征在于：所述中央处理器电连接告警模块，用于在分析模块分析得出环保设备异常时发出告警信号，所述采集模块内均设有定位单元，便于快速定位异常设备，便于查找解决。

10.一种基于用电信息的环保监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、通过远程终端经中央处理器向数据服务器内录入环保设备标准用电特征数据以及典型故障案例、分析方法和修复方法，构件数据库；

S2、采集模块分别采集环保治理设备的用电特征信息和产污生产设备的用电特征信息，并将采集信息发送至中央处理器；

S3、中央处理器将采集的信息发送至分析模块，分析模块通过对采集模块采集的用电信息的每一种用电特征数据进行归一化处理，然后根据归一化处理后的产污生产设备用电特征信息调取数据服务器内存储的环保设备标准用电特征数据，对比将调取的环保设备标准用电特征数据与采集的环保设备用电信息进行对，判断单元用于根据对比结果判断环保设备状态，并将分析结果反馈至中央处理器；

S4、当中央处理器接收到分析模块异常分析得出的异常结果时，通过告警模块发送告警信号，同时将异常结果发送至运维模块；

S5、运维模块接收异常信息后，生成异常环保设备的运维工单，并根据异常紧急状况将各运维工单进行根据运维工程师排班进行发送，便于运维工程师及时进行现场运维管理，若运维工程时在现场运维发现设备正常单位正常开启运行，则向中央处理器反馈企业违规结果，若发现设备故障则进行设备维修或更换；

S6、中央处理器接收运维模块反馈运维结果，结果发送至远程终端显示，并将处理结果存储到数据服务器内作为经典案例，便于以后运维时推荐处理方案，实现快速、准确的环保监测以及运维。

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