CN115343559A - 一种基于云平台的电力设备监测预警系统及方法 - Google Patents

一种基于云平台的电力设备监测预警系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于电力设备监测技术领域，发明了一种基于云平台的电力设备监测预警系统，包括采集模块、接收模块、云平台和移动终端，采集模块采集电力设备的实际运行数据和设备运行环境信息，接收模块用于接收采集模块采集的数据或信息，然后接收模块将数据或信息发送至云平台，云平台对数据和信息进行分析处理，判定是否合格，移动终端接收云平台发送的分析处理后的数据和信息，并在在移动终端上的显示屏上进行展示预警。本发明系统不但能够高效、及时、准确的对整个电力系统的设备进行监测，防止设备在运行中出现过载、温度过高等“带病”运行状况引发险情，而且省时又方便，极大节约了设备后期维护成本，只需一个工作人员就能监测管理多台电力设备。

Description

一种基于云平台的电力设备监测预警系统及方法
技术领域
本发明属于电力设备监测技术领域，尤其涉及一种基于云平台的电力设备监测预警系统及方法。
背景技术
电力的终端输送是通过区域划分进行输送，比如工业园区或小区等，都是一个终端电力输送的小单元，工业园区或小区等这些小单元都会配备一套电力设备负责将电力输送给该小单元的每个用电户，通常这些电力设备包括配电箱、变压器、开关柜、高压柜和低压柜等，电力设备的布置及构建是通过配电箱将电力输送至不同的电力设备，工作人员需定时的对这些设备的运行状态进行监测，由于终端电力的输送是由无数个小单元构成，国家电网只能对主要电网进行智能监测，到达区域内小单元的电力输送及设备监测只能由该区域内工作人员进行监测，现有终端小单元内的电力输送通常的监测方式一般是工作人员隔两到三小时对所有设备进行一次现场巡检，主要巡检设备运行的电力数据、设备的运行环境及有没有发生故障或火灾的风险，但是即便是定时巡检的频率如此高，但还是无法做到实时监测，通常还是有故障发生，而且，对于工作人员而言，十分的不方便幸苦，每巡检一次都要耗费比较长的时间，如此，设备的维护成本也必然极大增加。
综上所述，现有技术存在的问题如下：
不能对各个电力设备进行实时监测并做出故障提前预警，遇到设备故障不能及时发现整个电力系统的故障出现在哪个环节，设备管理工作不方便，后期维护成本较高。
解决以上问题及缺陷的难度在于：首先要做到设备运行数据及运行环境等各方面信息的全面采集，而且还要做到数据和信息实时采集，实时传输至移动终端供工作人员观测，并且传输到移动终端的数据及信息要经过分析判断处理，让工作人员能直观的看到哪些设备数据异常，哪些信息可能引发风险或哪些设备已经发生故障，使工作人员能够及时准确的制定针对性的处理方案。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于云平台的电力设备监测预警系统及方法，本发明是这样实现的，一种基于云平台的电力设备监测预警系统，包括：
采集模块，采集电力设备的实际运行数据和设备运行环境信息；
接收模块，接收采集模块采集的数据或信息；
云平台，接收接收模块发送的数据或信息，并对数据和信息进行分析处理，判定是否合格；
移动终端，接收云平台发送的分析处理后的数据和信息，在移动终端上进行展示预警。
优选地，所述采集模块与接收模块之间设置有采集通道，所述云平台与接收模块和移动终端之间分别设置有无线传输通道。
优选地，所述采集模块包括设备监测模块、环境监测模块、安防监测模块和视频监测模块，所述设备监测模块用于采集每个电力设备的运行数据，所述环境监测模块用于采集设备运行环境的温度、湿度、甲烷含量和臭氧含量等数据，所述安防监测模块用于监测设备及设备周边是否发生火灾。
优选地，所述云平台设置有标准数据模型，可以根据用户方数据使用需求设定标准数据型，经过反馈数据做对比，现场使用环境是否达到用户所需要的最优环境，让设备更加安全的工作，所述云平台通过调用标准数据模型对接收模块发送的数据和信息进行分析判定是否合格，并将最终分析判定后的数据和信息发送移动终端，在移动终端合格与不合格的数据和信息进行区别显示。
优选地，所述移动终端显示合格数据与不合格数据通过字体颜色进行区分。
优选地，所述设备监测模块通过多功能智能电表进行监测，所述多功能智能电表安装在每个需要监测的电力设备上，主要监测数据包括：
优选地，所述环境监测模块通过监测元件进行监测，监测元件主要包括温度感应器、湿度探测器、甲烷测量器和臭氧测量仪，所述监测元件均安装设备周边。
优选地，所述安防监测模块通过感应元件进行监测，感应元件包括烟雾感应器、明火感应器，所述感应元件均安装设备周边。
优选地，所述采集模块还包括视频监测模块，所述视频监测通过摄像设备对电力设备周边环境信息进行采集，所述摄像设备采集的视频信息通过接收模块实时上传至云平台，再由云平台实时同步发送至移动终端进行显示。
本发明的另一目的在于提供一种基于云平台的电力设备监测预警方法，基于上述云平台的电力设备监测预警系统实现，所述的方法包括：
采集模块对电力设备的运行数据和设备运行环境信息进行实时采集，并将数据和信息实时通过采集通道传送给接收模块；
接收模块通过无线传输通道将数据及信息实时发送至云平台，云平台对数据及信息进行分析处理并将分析处理后的数据及信息实时发送至移动终端；
移动终端对最终的数据及信息向使用者进行展示，并且对合格数据及信息与不合格数据及信息进行区分显示。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明提供的基于云平台的电力设备监测预警系统及方法，是一套高效、智能、实时监测的对电力设备全面监的系统，具体优点如下：
本发明通过设置多种采集模块，对设备的运行数据及运行环境信息进行实时采集，并且完成实时传输至云平台，通过云平台分析处理最终将分析判断后的所有数据和信息实时传输至移动终端，并在移动终端区别显示，工作人员不管在哪里，只要及时的看看移动终端的显示，便能很清楚的知道每个设备的运行状态，若发现显示的数据和信息异常，能够及时的进行现场进一步检查并及时做出应对的方案，即高效准确，又省时方便，极大的节约了设备后期维护成本，只需一个工作人员就能监测管理多台电力设备。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述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。
图1是本发明提供的基于云平台的电力设备监测预警系统的逻辑架构图；
图2是本发明提供的基于云平台的电力设备监测预警方法的流程图。
图中：1、采集模块；2、接收模块；3、云平台；4、移动终端；11、电力设备监测模块；12、环境监测模块；13、安防监测模块；14、视频监测模块；111、多功能智能电表；121、温度感应器；122、湿度探测器；123、甲烷测量器；124、臭氧测量仪；131、烟雾感应器；132、明火感应器；141、摄像设备；L1、采集通道；L2、无线传输通道；M、标准数据模型。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图所示，本发明提供了一种基于云平台的电力设备监测预警系统，包括采集模块1、接收模块2、云平台3和移动终端4，所述采集模块1与接收模块2之间设置有采集通道L1，所述云平台3与接收模块1和移动终端4之间分别设置有无线传输通道L2，采集模块1采集电力设备的实际运行数据和设备运行环境信息，接收模块2接收采集模块采集的数据或信息，接收模块2将数据或信息发送至云平台3，云平台3对数据和信息进行分析处理，判定是否合格，移动终端4接收云平台3发送的分析处理后的数据和信息，并在在移动终端4上的显示屏上进行展示预警，移动终端4是具有显示功能的设备，例如电脑、手机等。
采集模块1包括设备监测模块11、环境监测模块12、安防监测模块13和视频监测模块14，所述设备监测模块11用于采集每个电力设备的运行数据，所述环境监测模块12用于采集设备运行环境的温度、湿度、甲烷含量和臭氧含量等数据，所述安防监测模块13用于监测设备及设备周边是否发生火灾；
采集模块1通过各种采集设备进行采集：设备监测模块11通过多功能智能电表111进行监测，多功能智能电表111安装在每个需要监测的电力设备上，主要监测数据包括：电压、电流、电能、设备工作状态等；环境监测模块12通过监测元件进行监测，监测元件主要包括温度感应器121、湿度探测器122、甲烷测量器123和臭氧测量仪124，监测元件均安装设备周边；安防监测模块13通过感应元件进行监测，感应元件包括烟雾感应器131、明火感应器132，所述感应元件均安装设备周边；视频监测模块14通过摄像设备141对电力设备周边环境信息进行采集，摄像设备也安装在电力设备周边，能够清晰的拍摄到设备。
接收模块2：由于要对所有设备采集的数据与环境信息进行接收，因此接收模块2优选的安装在配电箱内，由于配电箱会为每个设备提供配电，相当于所有电力设备的电力枢纽，接收模块2安装于配电箱更加便于采集设备与接收模块2的电连接，便于数据和信息的接收，也更加便于采集通道L1的构建。
为了使云平台能够对数据和信息有一个处理判断的依据，云平台设置有标准数据模型M，并且云平台都会设有服务器，标准数据模型M存储在服务器的存储器内，云平台3通过调用标准数据模型M内性能标准数据对接收模块发送的数据和信息进行分析判定是否合格(例如：断路器的标准数据的设定值为32A，在正常运行时为32A，比较值大于32A时，报警输出，低于32A运行为正常)，并将最终分析判定后的数据和信息发送移动终端4，在移动终端4合格与不合格的数据和信息进行区别显示，区别显示的方式有多种，本申请采用的方式为移动终端显示合格数据与不合格数据通过字体颜色进行区分，举例说，合格的数据都为黑色，不合格的数据均变为红色，但不只限于该种区分方式，所有能够达到区分目的的方式均属于本申请的保护范围。
下面具体对本系统的工作过程进行详细描述：
设备监测模块11与环境监测模块12通过采集设备主要进行数据采集，具体通过智能电表111、温度感应器121、湿度探测器122、甲烷测量器123和臭氧测量仪124等设备进行采集，采集的数据通过采集通道L1实时的传输给接收模块2，接收模块2通过与云平台3之间的无线传输通道L2将数据实时上传至云平台3，云平台3调用标准数据模型M对采集的实时数据进行分析判断，并将最终分析判断后的数据发送至移动终端4进行显示，合格的数据正常黑色字体显示，不合格的数据红色字体显示。
安防监测模块13主要用于防火监控，采集元件主要是感应元件，采集的主要为信息元素，包括烟雾感应器131和明火感应器132，当烟雾感应器131和明火感应器132感应到有烟雾或明火的信息时，将该信息实时上传至接收模块2，接收模块2发送至云平台3，云平台3经过分析处理，将发生火灾的隐患的信息同步发送至移动终端4，移动终端4防火对应的图标变为红色，当然，也可以再移动终端进行声音提示的设置。
视频监测模块14主要用于直观的视频监控，比如说火灾或水灾，当采集设备可能发生故障，视频监测模块4就是一个备用的可靠方式，视频信息通过接收模块2实时上传至云平台，再由云平台3实时同步发送至移动终端4进行显示，管理人员可以随时进行视频监控。
本发明的另一目的在于提供一种基于云平台的电力设备监测预警方法，基于上述云平台的电力设备监测预警系统实现，所述的方法包括：
S1:采集模块对电力设备的运行数据和设备运行环境信息进行实时采集，并将数据和信息实时通过采集通道传送给接收模块；
S2:接收模块通过无线传输通道将数据及信息实时发送至云平台，云平台对数据及信息进行分析处理并将分析处理后的数据及信息实时发送至移动终端；
S3:移动终端对最终的数据及信息向使用者进行展示，并且对合格数据及信息与不合格数据及信息进行区分显示。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于云平台的电力设备监测预警系统，其特征在于，包括：
采集模块，采集电力设备的实际运行数据和设备运行环境信息；
接收模块，接收采集模块采集的数据或信息；
云平台，接收接收模块发送的数据或信息，并对数据和信息进行分析处理，判定是否合格；
移动终端，接收云平台发送的分析处理后的数据和信息，在移动终端上进行展示预警。
2.如权利要求1所述的基于云平台的电力设备监测预警系统，其特征在于，所述采集模块与接收模块之间设置有采集通道，所述云平台与接收模块和移动终端之间分别设置有无线传输通道。
3.如权利要求1所述的基于云平台的电力设备监测预警系统，其特征在于，所述采集模块包括设备监测模块、环境监测模块、安防监测模块和视频监测模块，所述设备监测模块用于采集每个电力设备的运行数据，所述环境监测模块用于采集设备运行环境的温度、湿度、甲烷含量和臭氧含量等数据，所述安防监测模块用于监测设备及设备周边是否发生火灾。
4.如权利要求1所述的基于云平台的电力设备监测预警系统，其特征在于，所述云平台设置有标准数据模型，所述云平台通过调用标准数据模型对接收模块发送的数据和信息进行分析判定是否合格，并将最终分析判定后的数据和信息发送移动终端，在移动终端合格与不合格的数据和信息进行区别显示。
5.如权利要求4所述的基于云平台的电力设备监测预警系统，其特征在于，所述移动终端显示合格数据与不合格数据通过字体颜色进行区分。
6.如权利要求3所述的基于云平台的电力设备监测预警系统，其特征在于，所述设备监测模块通过多功能智能电表进行监测，所述多功能智能电表安装在每个需要监测的电力设备上。
7.如权利要求3所述的基于云平台的电力设备监测预警系统，其特征在于，所述环境监测模块通过监测元件进行监测，监测元件主要包括温度感应器、湿度探测器、甲烷测量器和臭氧测量仪，所述监测元件均安装设备附近周边。
8.如权利要求3所述的基于云平台的电力设备监测预警系统，其特征在于，所述安防监测模块通过感应元件进行监测，感应元件包括烟雾感应器、明火感应器，所述感应元件均安装设备周边。
9.如权利要求1所述的基于云平台的电力设备监测预警系统，其特征在于，所述采集模块还包括视频监测模块，所述视频监测通过摄像设备对电力设备周边环境信息进行采集，所述摄像设备采集的视频信息通过接收模块实时上传至云平台，再由云平台实时同步发送至移动终端进行显示。
10.一种基于云平台的电力设备监测预警方法，其特征在于，基于权利要求1-8任一项所述的基于云平台的电力设备监测预警系统实现，所述的方法包括：
采集模块对电力设备的运行数据和设备运行环境信息进行实时采集，并将数据和信息实时通过采集通道传送给接收模块；
接收模块通过无线传输通道将数据及信息实时发送至云平台，云平台对数据及信息进行分析处理并将分析处理后的数据及信息实时发送至移动终端；
移动终端对最终的数据及信息向使用者进行展示，并且对合格数据及信息与不合格数据及信息进行区分显示。
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