CN115016379A - 一种电气柜监测管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电气柜监测管理系统及方法，涉及电气柜技术领域，方法包括如下步骤：获取待监测管理电气柜的振动阈值和温度阈值；获取待监测管理电气柜的实时振动数据值和实时温度数据值；将振动阈值与实时振动数据值对比以判断待监测管理电气柜是否发生振动干扰异常；将温度阈值与实时温度数据值对比以判断待监测管理电气柜是否发生温度干扰异常。通过对多个待监测管理电气柜的振动状态以及温度状态进行监测，实现对多个待监测管理电气柜是否发生振动干扰异常或温度干扰异常进行监测，以便于工作人员及时发现发生振动干扰异常或温度干扰异常的待监测管理电气柜，并对该异常的待监测管理电气柜进行维护管理。

Description

一种电气柜监测管理系统及方法

技术领域

本申请涉及电气柜技术领域，尤其涉及一种电气柜监测管理系统及方法。

背景技术

电气柜是一种用于安装电气部件的专用柜体，车载式电气柜（例如列车上的电气柜）与落地式电气柜的工况不同，车载式电气柜在工作过程中随着车辆运行受到振动、晃动的干扰，可能存在部件的引脚松动、线路断裂、线路短路等问题，也可能导致部件本身发生损坏，造成车辆的控制系统出现异常，因此急需一种能够对电气柜进行监测管理的系统。

发明内容

本申请提供一种电气柜监测管理系统及方法，用于对电气柜进行监测和管理。

在本申请的第1方面中，提供了一种电气柜监测管理方法，包括如下步骤：

对多个样本电气柜进行振动干扰实验，获得所述样本电气柜发生振动干扰异常时对应的实验振动数据值，将所述实验振动数据值作为待监测管理电气柜的振动阈值；

获取所述待监测管理电气柜的实时振动数据值；

将所述振动阈值与所述实时振动数据值对比，获得振动数据值比对结果；

根据所述振动数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜是否发生振动干扰异常。

在第1方面的一些实施方式中，所述电气柜监测管理方法还包括如下步骤：

对多个所述样本电气柜进行温度干扰实验，获得所述样本电气柜发生温度干扰异常时对应的实验温度数据值，将所述实验温度数据值作为所述待监测管理电气柜的温度阈值；

获取所述待监测管理电气柜的实时温度数据值；

将所述温度阈值与所述实时温度数据值对比，获得温度数据值比对结果；

根据所述温度数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜是否发生温度干扰异常。

在第1方面的一些实施方式中，所述电气柜监测管理方法还包括如下步骤：

对多个所述样本电气柜进行温度干扰实验，获得所述样本电气柜发生温度干扰异常时对应的实验温度数据值，将所述实验温度数据值作为所述待监测管理电气柜的温度阈值；

若所述待监测管理电气柜没有发生振动干扰异常，则获取所述待监测管理电气柜的实时温度数据值，将所述温度阈值与所述实时温度数据值对比，获得温度数据值比对结果，根据所述温度数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜是否发生温度干扰异常。

在第1方面的一些实施方式中，所述获得所述样本电气柜发生振动干扰异常时对应的实验振动数据值包括：

将各所述样本电气柜发生振动异常时对应的实测振动数据值由小到大排序，去除最小的实测振动数据值以及最大的实测振动数据值，对剩余的各实测振动数据值求平均数得到实测平均振动数据值，将所述实测平均振动数据值作为所述实验振动数据值。

在第1方面的一些实施方式中，所述获得所述样本电气柜发生温度干扰异常时对应的实验温度数据值包括：

将各所述样本电气柜发生温度异常时对应的实测温度数据值由小到大排序，去除最小的实测温度数据值以及最大的实测温度数据值，对剩余的各实测温度数据值求平均数得到实测平均温度数据值，将所述实测平均温度数据值作为所述实验温度数据值。

在第1方面的一些实施方式中，所述根据所述振动数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜是否发生振动干扰异常包括：

若根据所述振动数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜发生振动干扰异常，则发出振动干扰警示信息，否则将所述实时振动数据值作为历史振动数据值。

在第1方面的一些实施方式中，所述根据所述振动数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜是否发生振动干扰异常包括：

若根据所述振动数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜没有发生振动干扰异常，且实际所述待监测管理电气柜发生振动干扰异常，则将实际所述待监测管理电气柜发生振动干扰异常时对应的所述历史振动数据值作为修正参考振动数据值，将所述修正参考振动数据值与所述振动阈值的平均值作为新的振动阈值替换原所述振动阈值。

在第1方面的一些实施方式中，若所述待监测管理电气柜发生温度干扰异常，则发出温度干扰警示信息，否则将所述实时温度数据值作为历史温度数据值。

在第1方面的一些实施方式中，所述根据所述温度数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜是否发生温度干扰异常包括：

若根据所述温度数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜没有发生温度干扰异常，且实际所述待监测管理电气柜发生温度干扰异常，则将实际所述待监测管理电气柜发生温度干扰异常时对应的所述历史温度数据值作为修正参考温度数据值，将所述修正参考温度数据值与所述温度阈值的平均值作为新的温度阈值替换原所述温度阈值。

在本申请的第2方面中，提供了一种电气柜监测管理系统，包括：

数据库，用于储存振动阈值、温度阈值、历史振动数据值、历史温度数据值、实时振动数据值、实时温度数据值、计算机程序；

所述振动阈值为如第1方面所述的振动阈值，所述温度阈值为如第1方面所述的温度阈值，所述历史振动数据值为如第1方面所述的历史振动数据值，所述历史温度数据值为如第1方面所述的历史温度数据值，所述实时振动数据值为如第1方面所述的实时振动数据值，所述实时温度数据值为如第1方面所述的实时温度数据值；

处理器，与数据库连接，用于读取所述数据库中的数据并执行所述计算机程序，以实现如第1方面所述的电气柜监测管理方法；

警示模块，与所述处理器连接，用于在所述待监测管理电气柜发生振动干扰异常时发出振动异常警示信息或在所述待监测管理电气柜发生温度干扰异常时发出温度异常警示信息；

振动传感器，安装于各所述待监测管理电气柜上，用于采集所述待监测管理电气柜的振动数据值；

温度传感器，安装于各所述待监测管理电气柜上，用于采集所述待监测管理电气柜的温度数据值。

本申请具有如下有益效果：

通过对多个待监测管理电气柜的振动状态以及温度状态进行监测，实现对多个待监测管理电气柜是否发生振动干扰异常或温度干扰异常进行监测，以便于工作人员及时发现发生振动干扰异常或温度干扰异常的待监测管理电气柜，并对该异常的待监测管理电气柜进行维护管理。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。

图1是本申请实施例中电气柜监测管理方法的流程示意图；

图2是本申请实施例中另一种电气柜监测管理方法的流程示意图；

图3是本申请实施例中电气柜监测管理系统的结构示意图；

图4是本申请实施例中电气柜与计算机连接的结构示意图；

图5是本申请实施例中数据库、处理器、警示模块连接的结构示意图。

附图标记：

100、计算机；101、数据库；102、处理器；103、警示模块；200、待监测管理电气柜；300、振动传感器；400、温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述，本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。

如图1所示，在本申请的实施例1中，提供了一种电气柜监测管理方法，包括如下步骤：

对多个样本电气柜进行振动干扰实验，获得所述样本电气柜发生振动干扰异常时对应的实验振动数据值，将所述实验振动数据值作为待监测管理电气柜的振动阈值；

获取所述待监测管理电气柜的实时振动数据值；

将所述振动阈值与所述实时振动数据值对比，获得振动数据值比对结果；

根据所述振动数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜是否发生振动干扰异常。

如图2所示，在实施例1的一些实施方式中，所述电气柜监测管理方法还包括如下步骤：

对多个所述样本电气柜进行温度干扰实验，获得所述样本电气柜发生温度干扰异常时对应的实验温度数据值，将所述实验温度数据值作为所述待监测管理电气柜的温度阈值；

获取所述待监测管理电气柜的实时温度数据值；

将所述温度阈值与所述实时温度数据值对比，获得温度数据值比对结果；

根据所述温度数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜是否发生温度干扰异常。

在实施例1的一些实施方式中，所述电气柜监测管理方法还包括如下步骤：

对多个所述样本电气柜进行温度干扰实验，获得所述样本电气柜发生温度干扰异常时对应的实验温度数据值，将所述实验温度数据值作为所述待监测管理电气柜的温度阈值；

若所述待监测管理电气柜没有发生振动干扰异常，则获取所述待监测管理电气柜的实时温度数据值，将所述温度阈值与所述实时温度数据值对比，获得温度数据值比对结果，根据所述温度数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜是否发生温度干扰异常。

在实施例1的一些实施方式中，所述获得所述样本电气柜发生振动干扰异常时对应的实验振动数据值包括：

将各所述样本电气柜发生振动异常时对应的实测振动数据值由小到大排序，去除最小的实测振动数据值以及最大的实测振动数据值，对剩余的各实测振动数据值求平均数得到实测平均振动数据值，将所述实测平均振动数据值作为所述实验振动数据值。

在实施例1的一些实施方式中，所述获得所述样本电气柜发生温度干扰异常时对应的实验温度数据值包括：

将各所述样本电气柜发生温度异常时对应的实测温度数据值由小到大排序，去除最小的实测温度数据值以及最大的实测温度数据值，对剩余的各实测温度数据值求平均数得到实测平均温度数据值，将所述实测平均温度数据值作为所述实验温度数据值。

在实施例1的一些实施方式中，所述根据所述振动数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜是否发生振动干扰异常包括：

若根据所述振动数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜发生振动干扰异常，则发出振动干扰警示信息，否则将所述实时振动数据值作为历史振动数据值。

在实施例1的一些实施方式中，所述根据所述振动数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜是否发生振动干扰异常包括：

若根据所述振动数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜没有发生振动干扰异常，且实际所述待监测管理电气柜发生振动干扰异常，则将实际所述待监测管理电气柜发生振动干扰异常时对应的所述历史振动数据值作为修正参考振动数据值，将所述修正参考振动数据值与所述振动阈值的平均值作为新的振动阈值替换原所述振动阈值。

在实施例1的一些实施方式中，若所述待监测管理电气柜发生温度干扰异常，则发出温度干扰警示信息，否则将所述实时温度数据值作为历史温度数据值。

在实施例1的一些实施方式中，所述根据所述温度数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜是否发生温度干扰异常包括：

若根据所述温度数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜没有发生温度干扰异常，且实际所述待监测管理电气柜发生温度干扰异常，则将实际所述待监测管理电气柜发生温度干扰异常时对应的所述历史温度数据值作为修正参考温度数据值，将所述修正参考温度数据值与所述温度阈值的平均值作为新的温度阈值替换原所述温度阈值。

如图3至图5所示，在本申请的实施例2中，提供了一种电气柜监测管理系统，包括：

数据库101，用于储存振动阈值、温度阈值、历史振动数据值、历史温度数据值、实时振动数据值、实时温度数据值、计算机程序；

所述振动阈值为如实施例1所述的振动阈值，所述温度阈值为如实施例1所述的温度阈值，所述历史振动数据值为如实施例1所述的历史振动数据值，所述历史温度数据值为如实施例1所述的历史温度数据值，所述实时振动数据值为如实施例1所述的实时振动数据值，所述实时温度数据值为如实施例1所述的实时温度数据值；

处理器102，与数据库101连接，用于读取所述数据库101中的数据并执行所述计算机程序，以实现如实施例1所述的电气柜监测管理方法；

警示模块103，与所述处理器102连接，用于在所述待监测管理电气柜200发生振动干扰异常时发出振动异常警示信息或在所述待监测管理电气柜200发生温度干扰异常时发出温度异常警示信息；

振动传感器300，安装于各所述待监测管理电气柜200上，用于采集所述待监测管理电气柜200的振动数据值；

温度传感器400，安装于各所述待监测管理电气柜200上，用于采集所述待监测管理电气柜200的温度数据值。

综上，本申请提供的电气柜监测管理方法如下：获取待监测管理电气柜200的振动阈值和温度阈值；获取待监测管理电气柜200的实时振动数据值和实时温度数据值；将振动阈值与实时振动数据值对比以判断待监测管理电气柜200是否发生振动干扰异常；将温度阈值与实时温度数据值对比以判断待监测管理电气柜200是否发生温度干扰异常。

具体的，采用实施例2中的电气柜监测管理系统结合实施例1中的电气柜监测管理方法，使用10个电气柜作为样本电气柜（样本电气柜中已安装有与实际工作相同的电路板、电气部件），将振动传感器300固定在样本电气柜的柜体上，将样本电气柜置于震荡机上，逐渐增大震荡机的震荡功率，同时持续检测样本电气柜中的部件的电信号，直到部件的电信号出现异常（说明样本电气柜已经发生振动干扰异常），将此时的震荡机的振动频率、幅值等振动数据值作为振动阈值。在实际监测管理时，同样将振动传感器300安装于待监测管理电气柜200的柜体上，待监测管理电气柜200在振动过程中，振动传感器300采集待监测管理电气柜200的实时振动数据值，并传输存储在计算机100的数据库101中，处理器102（例如计算机100的CPU）根据计算机程序读取数据库101中的数据，将实时振动数据值与振动阈值对比，若实时振动数据值大于振动阈值，则向警示模块103发送警示指令，警示模块103发出振动异常警示信息，振动异常警示信息通过计算机100的显示屏显示，供工作人员查看，以便于及时发现发生振动干扰异常的待监测管理电气柜200；例如编号为#n的待监测管理电气柜200的实时振动数据以“#n：a，b”的形式存储在数据库101中，a为实时振动数据值中的振动频率，b为实时振动数据值中的振动幅值。

将温度传感器400安装在样本电气柜的内部，将样本电气柜置于恒温机内，逐渐提高恒温机内的温度，同时持续检测样本电气柜中的部件的电信号，直到部件的电信号出现异常（说明样本电气柜已经发生温度干扰异常），将此时的恒温机的温度数据值作为温度阈值。在实际监测管理时，同样将温度传感器400安装于待监测管理电气柜200的内部，待监测管理电气柜200在工作过程中，温度传感器400采集待监测管理电气柜200的实时温度数据值，并传输存储在计算机100的数据库101中，处理器102根据计算机程序读取数据库101中的数据，将实时温度数据值与温度阈值对比，若实时温度数据值大于温度阈值，则向警示模块103发送警示指令，警示模块103发出温度异常警示信息，温度异常警示信息通过计算机100的显示屏显示，供工作人员查看，以便于及时发现发生温度干扰异常的待监测管理电气柜200；例如编号为#n的待监测管理电气柜200的实时温度数据以“#n：c”的形式存储在数据库101中，c为实时温度数据值中的温度值。

通过对多个待监测管理电气柜200的振动状态以及温度状态进行监测，实现对多个待监测管理电气柜200是否发生振动干扰异常或温度干扰异常进行监测，以便于工作人员及时发现发生振动干扰异常或温度干扰异常的待监测管理电气柜200，并对该异常的待监测管理电气柜200进行维护管理。

由于振动导致的损坏通常是线路断裂或引脚松动或短路，当发生短路时，会导致线路烧毁或发热，发热则会使待监测管理电气柜200内部的温度升高，温度升高会导致部件高温损坏或线路电阻值增大从而导致待监测管理电气柜200出现异常，所以即使待监测管理电气柜200未发生振动干扰异常，也可能发生温度干扰异常，通过对待监测管理电气柜200的温度进行监测，弥补对待监测管理电气柜200因温度过高导致异常的情况的监测，避免造成对待监测管理电气柜200振动干扰异常监测的误判。

以上实施例仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本申请的实施方式做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种电气柜监测管理方法，其特征在于，包括如下步骤：

对多个样本电气柜进行振动干扰实验，获得所述样本电气柜发生振动干扰异常时对应的实验振动数据值，将所述实验振动数据值作为待监测管理电气柜的振动阈值；

获取所述待监测管理电气柜的实时振动数据值；

将所述振动阈值与所述实时振动数据值对比，获得振动数据值比对结果；

根据所述振动数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜是否发生振动干扰异常。

2.根据权利要求1所述的电气柜监测管理方法，其特征在于，所述电气柜监测管理方法还包括如下步骤：

对多个所述样本电气柜进行温度干扰实验，获得所述样本电气柜发生温度干扰异常时对应的实验温度数据值，将所述实验温度数据值作为所述待监测管理电气柜的温度阈值；

获取所述待监测管理电气柜的实时温度数据值；

将所述温度阈值与所述实时温度数据值对比，获得温度数据值比对结果；

根据所述温度数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜是否发生温度干扰异常。

3.根据权利要求1所述的电气柜监测管理方法，其特征在于，所述电气柜监测管理方法还包括如下步骤：

对多个所述样本电气柜进行温度干扰实验，获得所述样本电气柜发生温度干扰异常时对应的实验温度数据值，将所述实验温度数据值作为所述待监测管理电气柜的温度阈值；

若所述待监测管理电气柜没有发生振动干扰异常，则获取所述待监测管理电气柜的实时温度数据值，将所述温度阈值与所述实时温度数据值对比，获得温度数据值比对结果，根据所述温度数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜是否发生温度干扰异常。

4.根据权利要求1所述的电气柜监测管理方法，其特征在于，所述获得所述样本电气柜发生振动干扰异常时对应的实验振动数据值包括：

将各所述样本电气柜发生振动异常时对应的实测振动数据值由小到大排序，去除最小的实测振动数据值以及最大的实测振动数据值，对剩余的各实测振动数据值求平均数得到实测平均振动数据值，将所述实测平均振动数据值作为所述实验振动数据值。

5.根据权利要求2所述的电气柜监测管理方法，其特征在于，所述获得所述样本电气柜发生温度干扰异常时对应的实验温度数据值包括：

将各所述样本电气柜发生温度异常时对应的实测温度数据值由小到大排序，去除最小的实测温度数据值以及最大的实测温度数据值，对剩余的各实测温度数据值求平均数得到实测平均温度数据值，将所述实测平均温度数据值作为所述实验温度数据值。

6.根据权利要求1所述的电气柜监测管理方法，其特征在于，所述根据所述振动数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜是否发生振动干扰异常包括：

若根据所述振动数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜发生振动干扰异常，则发出振动干扰警示信息，否则将所述实时振动数据值作为历史振动数据值。

7.根据权利要求6所述的电气柜监测管理方法，其特征在于，所述根据所述振动数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜是否发生振动干扰异常包括：

若根据所述振动数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜没有发生振动干扰异常，且实际所述待监测管理电气柜发生振动干扰异常，则将实际所述待监测管理电气柜发生振动干扰异常时对应的所述历史振动数据值作为修正参考振动数据值，将所述修正参考振动数据值与所述振动阈值的平均值作为新的振动阈值替换原所述振动阈值。

8.根据权利要求2所述的电气柜监测管理方法，其特征在于，若所述待监测管理电气柜发生温度干扰异常，则发出温度干扰警示信息，否则将所述实时温度数据值作为历史温度数据值。

9.根据权利要求8所述的电气柜监测管理方法，其特征在于，所述根据所述温度数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜是否发生温度干扰异常包括：

若根据所述温度数据值比对结果判断所述待监测管理电气柜没有发生温度干扰异常，且实际所述待监测管理电气柜发生温度干扰异常，则将实际所述待监测管理电气柜发生温度干扰异常时对应的所述历史温度数据值作为修正参考温度数据值，将所述修正参考温度数据值与所述温度阈值的平均值作为新的温度阈值替换原所述温度阈值。

10.一种电气柜监测管理系统，其特征在于，包括：

数据库，用于储存振动阈值、温度阈值、历史振动数据值、历史温度数据值、实时振动数据值、实时温度数据值、计算机程序；

所述振动阈值为如权利要求1至9任一项所述的振动阈值，所述温度阈值为如权利要求2或3或5或8或9所述的温度阈值，所述历史振动数据值为如权利要求6或7所述的历史振动数据值，所述历史温度数据值为如权利要求8或9所述的历史温度数据值，所述实时振动数据值为如权利要求1至9任一项所述的实时振动数据值，所述实时温度数据值为如权利要求2或3或5或8或9所述的实时温度数据值；

处理器，与数据库连接，用于读取所述数据库中的数据并执行所述计算机程序，以实现如权利要求1至9任一项所述的电气柜监测管理方法；

警示模块，与所述处理器连接，用于在所述待监测管理电气柜发生振动干扰异常时发出振动异常警示信息或在所述待监测管理电气柜发生温度干扰异常时发出温度异常警示信息；

振动传感器，安装于各所述待监测管理电气柜上，用于采集所述待监测管理电气柜的振动数据值；

温度传感器，安装于各所述待监测管理电气柜上，用于采集所述待监测管理电气柜的温度数据值。

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