CN114936652A - 一种电气设备远程监测控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电气设备远程监测控制系统，属于电气设备领域，解决了现有的电气设备远程监控系统没有根据电气设备的工作环境以及在工作环境下的工作参数综合判定电气设备的工作状态导致对电气设备进行故障判定时不准确的技术问题；本发明通过数据采集模块实时采集电气设备的设备信息和环境信息，数据处理模块对设备信息和环境信息进行处理，分别得到环境关联值HJi和状态关联值ZTi，进而通过计算公式获取监测提醒系数，当监测提醒系数大于监测提醒系数阈值时，数据处理模块发送监测提醒信号至安全报警模块；做到无故障提前维修保养，有故障及时提醒维修的目的，减少因电气设备故障带来的停机造成生产损失以及时间浪费。
Description
技术领域
本发明属于电气设备领域，涉及远程监测技术，具体是一种电气设备远程监测控制系统。
背景技术
电力运维系统是一种电力在线安全监测系统，具有安全可靠、技术先进，满足电力实时在线监测要求的计算机系统。在开放式的通讯网络上可采集标准通讯协议下的数据发送信号，并将信号实时显示。运维系统具有独立云平台，系统软件安装在云平台中，包括下位组态软件与上位人机交互界面，用于下位组态的程序具备信号采集、数据转换、电能统计、逻辑控制、报警值设定、画面编辑、脚本编写等功能，用于上位人机交互界面具备数据显示、曲线显示、电能显示、远程控制、自动控制、声光报警、报表打印等功能。主要监测数据参数包括电压、电流、温湿度、有功/无功功率、功率因素、有功/无功电能等，监控媒体包括视频监控、声光报警提示等，安全功能包括自动灭火、远程控制停送电、智能配电室等；
在现有的电气设备远程监控系统中，大多是对电气设备的工作参数进行简单的汇总统计，且多是设备出现故障后进行后期维修，缺乏一种行之有效的检测方式，使得可以结合电气设备的工作环境以及在工作环境下的工作参数，进而进行设备提前预警以及停机维修。
为此，本发明提出一种电气设备远程监测控制系统。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电气设备远程监测控制系统，该电气设备远程监测控制系统解决了现有的电气设备远程监控系统没有根据电气设备的工作环境以及在工作环境下的工作参数综合判定电气设备的工作状态导致对电气设备进行故障判定时不准确的技术问题。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种电气设备远程监测控制系统，包括数据采集模块、数据处理模块、安全报警模块、云平台以及提醒终端、监测反馈模块；各个模块之间基于数据信号实现信息交互；
所述数据采集模块用于采集电气设备的设备信息和所处环境信息，所述设备信息包括工作电压值以及工作电流值；所述环境信息包括环境温度值以及环境湿度值；所述数据采集模块将采集到的设备信息和所处环境信息发送至云平台进行数据存储；
所述云平台与数据处理模块通信和/或电气连接；
所述数据处理模块用于对接收到的设备信息和环境信息进行处理，过程为：
数据处理模块将接收到的工作电压值、工作电流值、环境温度值以及环境湿度值分别标记为Ui、Ii、Ti、Si；
通过计算公式获取环境关联值HJi以及状态关联值ZTi；
并进一步获取监测提醒系数XSi，数据处理模块设定监测提醒系数阈值，并将监测提醒系数XSi与监测提醒系数阈值进行比较；
当监测提醒系数XSi大于监测提醒系数阈值时，数据处理模块发送监测提醒信号至安全报警模块，安全报警模块进行安全报警。
优选的，所述工作电压值通过电压表进行测定，且测定工作电压值时，设备处于工作状态；所述工作电流值通过电流表进行测定，且测定工作电流值时，设备处于工作状态。
优选的，数据采集模块在采集获取设备信息时，采用周期性采集的方式，且采集的周期由云平台进行设定；且在将设备信息发送至云平台时，对采集的周期进行编号，标记为i。
优选的，环境关联值HJi的计算公式为
其中α、β分别为温度修正系数与湿度修正系数，且α、β均为大于零的实数。
优选的，状态关联值ZTi的计算公式为
其中ε为状态修正因子，且ε∈(0,1)。
优选的，监测提醒系数XSi的计算公式为XSi＝a*HJi+b*ZTi，其中a、b为影响系数。
优选的，安全报警模块在进行安全报警时，发送报警警报信号至提醒终端；
所述提醒终端用于维修人员进行接收报警信号，维修人员接收到报警信号后，对报警电气设备进行停机并维修。
优选的，当所述维修人员进行电气设备维修时，提醒终端发送维修信号至云平台；当维修人员维修完毕后，提醒终端发送维修完毕信号至云平台；当所述云平台接收到维修完毕信号后，云平台发送二次采集信号至监测反馈模块。
优选的，监测反馈模块连接数据采集模块，数据采集模块二次采集电气设备的设备信息和所处环境信息，并将采集到的设备信息和环境信息发送至数据处理模块；
数据处理模块接收到二次采集的设备信息和环境信息后，重新计算二次监测提醒系数XSi0，将二次监测提醒系数XSi0与监测提醒系数阈值进行比较；
当二次监测提醒系数XSi0大于监测提醒系数阈值时，数据处理模块发送监测提醒信号至安全报警模块，安全报警模块进行安全报警；
直到二次监测提醒系数XSi0小于等于监测提醒系数阈值，表示一个维修过程结束，数据处理模块发送维修完成信号至云平台。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的数据采集模块实时采集电气设备的设备信息和所处环境信息并发送至云平台进行存储，数据处理模块发送数据提取信号至云平台，云平台将存储的设备信息和环境信息发送至数据处理模块；数据处理模块对设备信息和环境信息进行处理，分别得到环境关联值HJi和状态关联值ZTi，进而通过计算公式获取监测提醒系数，且与监测提醒系数阈值进行比较，当监测提醒系数大于监测提醒系数阈值时，数据处理模块发送监测提醒信号至安全报警模块，安全报警模块进行安全报警；做到无故障提前维修保养，有故障及时提醒维修的目的，减少因电气设备故障带来的停机造成生产损失以及时间浪费；
维修人员进行电气设备的停机维修；且发送二次采集信号至数据采集模块；数据采集模块二次采集电气设备的设备信息和所处环境信息，并将采集到的设备信息和环境信息发送至数据处理模块；数据处理模块接收到二次采集的设备信息和环境信息后，重新计算二次监测提醒系数XSi0，将二次监测提醒系数XSi0与监测提醒系数阈值进行比较；当二次监测提醒系数XSi0大于监测提醒系数阈值时，数据处理模块发送监测提醒信号至安全报警模块，安全报警模块进行安全报警；直到二次监测提醒系数XSi0小于等于监测提醒系数阈值，表示一个维修过程结束，数据处理模块发送维修完成信号至云平台。采用二次采集的方式，确保维修人员故障及时处理以及及时确认，避免维修人员的操作失误导致故障未解除带来更大的损失，也可以实时的反馈出维修人员的工作能力。
附图说明
图1为本发明的原理图。
具体实施方式
下面将结合实施例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它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种电气设备远程监测控制系统，包括数据采集模块、数据处理模块、安全报警模块、云平台以及提醒终端、监测反馈模块；各个模块之间基于数据信号实现信息交互；
所述数据采集模块用于采集电气设备的设备信息和所处环境信息，所述设备信息包括工作电压值以及工作电流值；所述环境信息包括环境温度值以及环境湿度值；需要进行说明的是，所述工作电压值通过电压表进行测定，且测定工作电压值时，设备处于工作状态；所述工作电流值通过电流表进行测定，且测定工作电流值时，设备处于工作状态；
在具体的实施例中，所述环境温度值为设备处于工作状态时环境温度的峰值；所述环境湿度值为设备处于工作状态时环境湿度的平均值；
所述数据采集模块将采集到的设备信息和所处环境信息发送至云平台进行数据存储；
其中，数据采集模块在采集获取设备信息时，采用周期性采集的方式，且采集的周期由云平台进行设定；且在将设备信息发送至云平台时，对采集的周期进行编号，标记为i；
所述云平台与数据处理模块通信和/或电气连接；所述数据处理模块发送数据提取信号至云平台，所述云平台接收到数据处理模块发送的数据提取信号后，将存储的设备信息和环境信息发送至数据处理模块；
所述数据处理模块用于对接收到的设备信息和环境信息进行处理，具体的，所述数据处理模块对设备信息和环境信息进行处理的过程为：
步骤一：数据处理模块将接收到的工作电压值、工作电流值、环境温度值以及环境湿度值分别标记为Ui、Ii、Ti、Si；其中，i表示采集周期编号；
步骤二：数据处理模块利用计算公式获取环境关联值HJi，其中环境关联值HJi的计算公式为
其中α、β分别为温度修正系数与湿度修正系数，且α、β均为大于零的实数；
步骤三：数据处理模块利用计算公式获取状态关联值ZTi，其中状态关联值ZTi的计算公式为
其中ε为状态修正因子，且ε∈(0,1)；
步骤四：数据处理模块利用计算公式计算获取监测提醒系数XSi；监测提醒系数XSi的计算公式为XSi＝a*HJi+b*ZTi，其中a、b为影响系数；
步骤五：数据处理模块设定监测提醒系数阈值，并将监测提醒系数XSi与监测提醒系数阈值进行比较；
当监测提醒系数XSi大于监测提醒系数阈值时，数据处理模块发送监测提醒信号至安全报警模块，安全报警模块进行安全报警；
当监测提醒系数XSi小于等于监测提醒系数阈值时，数据处理模块不做处理。
其中，所述安全报警模块在进行安全报警时，发送报警警报信号至提醒终端；
所述提醒终端用于维修人员进行接收报警信号，维修人员接收到报警信号后，对报警电气设备进行停机并维修。
当所述维修人员进行电气设备维修时，提醒终端发送维修信号至云平台；当维修人员维修完毕后，提醒终端发送维修完毕信号至云平台；当所述云平台接收到维修完毕信号后，云平台发送二次采集信号至监测反馈模块，监测反馈模块连接数据采集模块，数据采集模块二次采集电气设备的设备信息和所处环境信息，并将采集到的设备信息和环境信息发送至数据处理模块；
数据处理模块接收到二次采集的设备信息和环境信息后，重新计算二次监测提醒系数XSi0，将二次监测提醒系数XSi0与监测提醒系数阈值进行比较；
当二次监测提醒系数XSi0大于监测提醒系数阈值时，数据处理模块发送监测提醒信号至安全报警模块，安全报警模块进行安全报警；
直到二次监测提醒系数XSi0小于等于监测提醒系数阈值，表示一个维修过程结束，数据处理模块发送维修完成信号至云平台。
上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。
本发明的工作原理：数据采集模块采集电气设备的设备信息和所处环境信息并发送至云平台进行存储，数据处理模块发送数据提取信号至云平台，云平台将存储的设备信息和环境信息发送至数据处理模块；数据处理模块对设备信息和环境信息进行处理，分别得到环境关联值HJi和状态关联值ZTi，进而通过计算公式获取监测提醒系数，且与监测提醒系数阈值进行比较，当监测提醒系数大于监测提醒系数阈值时，数据处理模块发送监测提醒信号至安全报警模块，安全报警模块进行安全报警；维修人员进行电气设备的停机维修；且发送二次采集信号至数据采集模块；
数据采集模块二次采集电气设备的设备信息和所处环境信息，并将采集到的设备信息和环境信息发送至数据处理模块；数据处理模块接收到二次采集的设备信息和环境信息后，重新计算二次监测提醒系数XSi0，将二次监测提醒系数XSi0与监测提醒系数阈值进行比较；当二次监测提醒系数XSi0大于监测提醒系数阈值时，数据处理模块发送监测提醒信号至安全报警模块，安全报警模块进行安全报警；直到二次监测提醒系数XSi0小于等于监测提醒系数阈值，表示一个维修过程结束，数据处理模块发送维修完成信号至云平台。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。
Claims (9)
1.一种电气设备远程监测控制系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据处理模块、安全报警模块、云平台以及提醒终端、监测反馈模块；各个模块之间基于数据信号实现信息交互；
所述数据采集模块用于采集电气设备的设备信息和所处环境信息，所述设备信息包括工作电压值以及工作电流值；所述环境信息包括环境温度值以及环境湿度值；所述数据采集模块将采集到的设备信息和所处环境信息发送至云平台进行数据存储；
所述云平台与数据处理模块通信和/或电气连接；
所述数据处理模块用于对接收到的设备信息和环境信息进行处理，过程为：
数据处理模块将接收到的工作电压值、工作电流值、环境温度值以及环境湿度值分别标记为Ui、Ii、Ti、Si；
通过Ui、Ii、Ti、Si获取环境关联值HJi以及状态关联值ZTi；
通过环境关联值HJi以及状态关联值ZTi获取监测提醒系数XSi，数据处理模块设定监测提醒系数阈值，并将监测提醒系数XSi与监测提醒系数阈值进行比较；
当监测提醒系数XSi大于监测提醒系数阈值时，数据处理模块发送监测提醒信号至安全报警模块，安全报警模块进行安全报警。
2.根据权利要求1所述的一种电气设备远程监测控制系统，其特征在于，所述工作电压值通过电压表进行测定，且测定工作电压值时，设备处于工作状态；所述工作电流值通过电流表进行测定，且测定工作电流值时，设备处于工作状态。
3.根据权利要求1所述的一种电气设备远程监测控制系统，其特征在于，数据采集模块在采集获取设备信息时，采用周期性采集的方式，且采集的周期由云平台进行设定；且在将设备信息发送至云平台时，对采集的周期进行编号，标记为i。
4.根据权利要求1所述的一种电气设备远程监测控制系统，其特征在于，环境关联值HJi的计算公式为
其中α、β分别为温度修正系数与湿度修正系数，且α、β均为大于零的实数。
5.根据权利要求1所述的一种电气设备远程监测控制系统，其特征在于，状态关联值ZTi的计算公式为
其中ε为状态修正因子，且ε∈(0,1)。
6.根据权利要求1所述的一种电气设备远程监测控制系统，其特征在于，监测提醒系数XSi的计算公式为XSi＝a*HJi+b*ZTi，其中a、b为影响系数。
7.根据权利要求1所述的一种电气设备远程监测控制系统，其特征在于，安全报警模块在进行安全报警时，发送报警警报信号至提醒终端；
所述提醒终端用于维修人员进行接收报警信号，维修人员接收到报警信号后，对报警电气设备进行停机并维修。
8.根据权利要求7所述的一种电气设备远程监测控制系统，其特征在于，当所述维修人员进行电气设备维修时，提醒终端发送维修信号至云平台；当维修人员维修完毕后，提醒终端发送维修完毕信号至云平台；当所述云平台接收到维修完毕信号后，云平台发送二次采集信号至监测反馈模块。
9.根据权利要求8所述的一种电气设备远程监测控制系统，其特征在于，监测反馈模块连接数据采集模块，数据采集模块二次采集电气设备的设备信息和所处环境信息，并将采集到的设备信息和环境信息发送至数据处理模块；
数据处理模块接收到二次采集的设备信息和环境信息后，重新计算二次监测提醒系数XSi0，将二次监测提醒系数XSi0与监测提醒系数阈值进行比较；
当二次监测提醒系数XSi0大于监测提醒系数阈值时，数据处理模块发送监测提醒信号至安全报警模块，安全报警模块进行安全报警；
直到二次监测提醒系数XSi0小于等于监测提醒系数阈值，表示一个维修过程结束，数据处理模块发送维修完成信号至云平台。
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| CN115755738A (zh) * | 2022-11-22 | 2023-03-07 | 湘煤立达矿山装备股份有限公司 | 矿用智能电力监控系统 |
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