CN117154955B - 一种用于智慧配电房的云端控制方法及系统 - Google Patents

一种用于智慧配电房的云端控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及配电房技术领域,尤其涉及一种用于智慧配电房的云端控制方法及系统,所述方法包括:实时采集配电房现场数据,对实时采集到的配电房现场数据进行处理与传输,基于人工智能可视化网关对处理后的配电房现场数据进行智能分析,基于智能分析的结果对配电房进行警报与云端控制。本发明采用嵌入式设计,实现端侧数据汇集、优化处理、智能分析与实时控制功能,使云端计算能力下沉,减少计算与控制时延,不依赖主站进行就地实时控制。

Description

一种用于智慧配电房的云端控制方法及系统
技术领域
本发明涉及配电房技术领域,尤其涉及一种用于智慧配电房的云端控制方法及系统。
背景技术
配电房是电网的末端环节,其管理水平的高低直接影响供电能力与供电质量,关系电网企业的运营水平和社会形象。但长期以来,传统配电房不支持在线监控、远程智能运维,属于事后响应型,只能在发生事故后进行紧急处理。随着信息通信技术、物联网技术的发展,对传统配电房进行智能化改造,可改善配电房的供电管理水平,提高供电系统的运行可靠性。传统的配电房监控方案一般是分别安装门禁控制、视频监控、环境监测等子系统,没有进行统一规划。
如授权公告号为CN112698676B的中国专利公开了一种基于AI的智能配电房运营方法,包括:在配电房现场以及现场各个设备均安装传感器;通过传感器对配电房现场以及现场各个设备进行信号数据采集监测;人工智能模块读取数据库中信号数据,并对非结构化数据进行解析进行结构化处理;大数据计算模块从数据库中读取结构化数据,解析出故障原因;智能监控器读取数据空中的故障原因,根据故障原因进行通过指挥调度中心设备联动调度操控。该发明在在配电房现场以及现场各个设备均安装传感器,实现了互联网的数据监控和控制;各设备之间形成关联,做到了同意管理;通过各种传感器进行数据采集和监测,进行智能化分析,甄别异常,提高监控的准确率。
如授权公告号为CN110147135B的中国专利公开了一种配电室环境监控系统及装置,包括:烟雾监测模块、温度监测模块、湿度监测模块、外部环境监测模块、散热模块、主控模块和通信模块;该发明能够对配电室内的湿度、温度和烟雾进行监测,外部环境监测模块能够监测配电室外的风力来对配电室进行除湿散热,散热模块能够根据配电室内的温度来将挡板转动从而进行散热。
但是以上专利均存在本背景技术提出的问题:配电房监测数据会受到环境因素影响,导致监测结果不够准确;云端控制时延较高,依赖云端进行控制可能会导致调整不及时,导致配电房设备的安全问题。为了解决这些问题,本申请设计了一种用于智慧配电房的云端控制方法及系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供了一种用于智慧配电房的云端控制方法及系统。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种用于智慧配电房的云端控制方法,包括以下步骤:
实时采集配电房现场数据;
对实时采集到的配电房现场数据进行处理与传输;
基于人工智能可视化网关对处理后的配电房现场数据进行智能分析;
基于智能分析的结果对配电房进行警报与云端控制。
进一步地,所述配电房现场数据具体包括:配电房内部视频数据、设备状态数据和设备环境数据。
进一步地,所述设备状态数据具体包括:蓄电池中单体电压、单体内阻、极柱温度、组端电压、电流、单体纹波电压和纹波电流数据,变压器在运行过程中产生的振动和可听声信号数据,配电房环境中高压电缆的温度数据,配电房电力设备局部放电数据。
进一步地,所述设备环境数据具体包括:配电房温湿度数据、配电房水位数据、配电房臭氧浓度数据和配电房六氟化硫浓度数据。
进一步地,对处理后的配电房现场数据进行智能分析具体包括:基于配电房内部视频数据的场景识别、基于设备状态数据的异常状态分析和基于设备环境数据的环境监测分析,其中,所述基于配电房内部视频数据的场景识别包括:基于YOLOv3模型的配电房工作人员安全装备佩戴、工作人员触电倒地和配电房异物入侵的场景识别;所述基于设备状态数据的异常状态分析包括:基于故障树与贝叶斯网络构建故障诊断模型,并基于故障诊断模型对设备状态数据进行故障分析;所述基于设备环境数据的环境监测分析包括:对设备环境数据进行补偿分析,并实时监测设备环境数据。
进一步地,所述对设备环境数据进行补偿分析,包括:计算环境监测传感器补偿输出值,计算公式为:
其中,表示/>种环境监测传感器,/>表示第/>种环境监测传感器的补偿输出值,/>表示采集到的设备环境数据,/>表示自然常数,/>表示环境监测传感器关于温度的损耗系数,/>表示环境监测传感器关于湿度的损耗系数;
将环境监测传感器的补偿输出值作为当前设备环境数据的真实值,进行监测与云端控制。
进一步地,所述对配电房进行警报与云端控制,包括:配电房异常场景警报、设备状态数据异常警报、设备环境数据异常警报、配电房环境云端控制和配电房设备云端控制;
其中,所述配电房环境云端控制包括:设定温度阈值区间为,当当前环境温度/>大于/>时,启动空调降低温度,当当前环境温度/>小于/>时,启动空调升高温度;设定湿度阈值为/>,当当前环境湿度/>大于/>时,启动除湿机降低湿度;设定水位阈值为/>,当当前水位/>大于/>时,启动水泵抽水降低配电房水位;设定臭氧浓度阈值为/>,设定六氟化硫浓度阈值为/>,当当前臭氧浓度/>大于/>或当前六氟化硫浓度/>大于/>时,启动风机调节配电房空气中臭氧和六氟化硫浓度;
所述配电房设备云端控制包括:人工智能可视化网关下接多个变压器,变压器之间通过母联开关连接,变压器之间互为备份关系,人工智能可视化网关采集开关和电表对变压器下属所有开关及母联开关进行三遥控制,人工智能可视化网关注册有变压器下属所有回路,并按照负荷重要度等级将各回路分为一级负荷、二级负荷、三级负荷,当任意一个变压器出现异常时,人工智能可视化网关根据内置算法要求,启动自主优化控制。
一种用于智慧配电房的云端控制系统,包括:
视频监控模块,用于实时拍摄配电房内部视频并进行存储和管理;
设备状态监测模块,用于对蓄电池、变压器噪声、电缆温度和局部放电进行实时监测;
设备环境监测模块,用于对环境温湿度、水浸水位、臭氧含量和六氟化硫含量进行实时监测;
设备联动控制模块,用于通过对电机的运行状态的远程控制,控制配电房环境设备的运行;
人工智能可视化网关,用于实现数据汇集、优化处理、智能分析与云端自动控制的功能;
云端显示模块,用于将环境数据、设备状态数据、视频监控数据和设备联动控制参数数据实时在云端显示;
云端控制模块,用于基于需求对电机的运行状态和配电房设备进行云端手动控制。
进一步地,所所述设备状态监测模块,包括:
蓄电池监测单元,用于监测蓄电池中单体电压、单体内阻、极柱温度、组端电压、电流、环境温度、单体纹波电压和纹波电流数据;
变压器噪声监测单元,用于监测变压器在运行过程中产生的振动和可听声信号包含的设备状态信息;
电缆温度监测单元,用于对配电房环境中高压电缆的温度进行监测;
局部放电监测单元,用于对配电房电力设备的绝缘状态检测,衡量电力设备的放电程度。
进一步地,所述设备环境监测模块,包括:
温湿度监测单元,用于在线监测配电房的温度和湿度;
水浸检测单元,用于监测配电房进水的水位;
臭氧监测单元,用于检测空气中的臭氧浓度,根据设置和持续时间判断配电设备的臭氧泄漏报警;
六氟化硫监测单元,用于通过采集六氟化硫气体传感器的数据,根据设置和持续时间判断配电设备的六氟化硫气体泄漏报警。
进一步地,所述设备联动控制模块,包括:
无线电机控制器,用于通过无线控制的方式,实现对电机的运行状态的远程控制;
水泵,用于抽除配电房的水,降低配电房的水位;
空调,用于调节配电房温度;
风机,用于调节配电房空气中臭氧和六氟化硫浓度;
除湿机,用于降低配电房湿度。
进一步地,所述人工智能可视化网关,包括:采用嵌入式设计,对下通过有线及无线技术连接设备联动控制模块、视频监控模块、设备状态监测模块和设备环境监测模块进行联网,对上通过光纤及5G连接统一物联网平台,承载系统的边缘计算、云边协同和物联网无线接入功能。
一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现一种用于智慧配电房的云端控制方法的步骤。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现一种用于智慧配电房的云端控制方法的步骤。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.本发明提出的一种用于智慧配电房的云端控制方法,通过对环境监测传感器输出值进行补偿,能够精准地对环境参数进行把控,使得监测精度更高。
2.本发明提出的一种用于智慧配电房的云端控制方法,通过人工智能可视化网关对配电房环境和配电房设备进行云端控制,下接变压器和无线电机控制器,实现各设备之间的关联,对配电房环境进行智能自动化控制。
3.本发明提出的一种用于智慧配电房的云端控制系统,基于配电房人工智能可视化网关,采用嵌入式设计,将各类感知监控模块、智能传感器、智能变送器、视频设备、电气监测设备等进行联网,实现端侧数据汇集、优化处理、智能分析与实时控制等功能,使云端计算能力下沉,减少计算与控制时延,不依赖主站进行就地实时控制,达到高效运检的目的。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明实施例1中一种用于智慧配电房的云端控制方法流程示意图;
图2为本发明实施例2中一种用于智慧配电房的云端控制方法YOLOv3模型结构图;
图3为本发明实施例2中一种用于智慧配电房的云端控制方法故障诊断模型结构图;
图4为本发明实施例3中一种用于智慧配电房的云端控制系统模块图;
图5为本发明实施例4中一种用于智慧配电房的云端控制系统架构图;
图6为本发明实施例5中一种用于智慧配电房的云端控制系统电子设备图。
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,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例1
请参阅图1,一种用于智慧配电房的云端控制方法,包括:
实时采集配电房现场数据;
实时采集配电房现场数据;
对实时采集到的配电房现场数据进行处理与传输;
基于人工智能可视化网关对处理后的配电房现场数据进行智能分析;
基于智能分析的结果对配电房进行警报与云端控制。
所述设备状态数据具体包括:蓄电池中单体电压、单体内阻、极柱温度、组端电压、电流、单体纹波电压和纹波电流数据,变压器在运行过程中产生的振动和可听声信号数据,配电房环境中高压电缆的温度数据,配电房电力设备局部放电数据。
所述设备环境数据具体包括:配电房温湿度数据、配电房水位数据、配电房臭氧浓度数据和配电房六氟化硫浓度数据。
实施例2
请参阅图2和图3,对处理后的配电房现场数据进行智能分析具体包括:基于配电房内部视频数据的场景识别、基于设备状态数据的异常状态分析和基于设备环境数据的环境监测分析,其中,所述基于配电房内部视频数据的场景识别包括:基于YOLOv3模型的配电房工作人员安全装备佩戴、工作人员触电倒地和配电房异物入侵的场景识别;所述基于设备状态数据的异常状态分析包括:基于故障树与贝叶斯网络构建故障诊断模型,并基于故障诊断模型对设备状态数据进行故障分析;所述基于设备环境数据的环境监测分析包括:对设备环境数据进行补偿分析,并实时监测设备环境数据。
YOLOv3会预测三个不同尺度的输出,目的是检测出不同大小的目标。对于416×416×3的输入图像,在每个尺度的特征图的每个网格设置3个先验框,分别是32倍下采样、16倍下采样和8倍下采样,总共有13×13×3+26×26×3+52×52×3=10647个预测。YOLO3采用了Darknet-53的网络结构,预测对象类别时不使用softmax,而是使用logistic的输出进行预测,通过对配电房内工作人员安全装备佩戴、工作人员触电倒地和配电房异物入侵的场景进行训练,完成配电房内部视频数据的场景识别。
首先根据故障原因节点和故障类型节点构建配电房设备故障树,并根据构建的设备故障树,建立网络拓扑结构;然后确定网络参数,包括根节点的先验概率和叶节点的条件概率;之后基于贝叶斯定理的概率推理计算,实现贝叶斯网络的诊断推理,计算导致设备发生故障的最大路径,并找到最大路径上的关键节点;最后,完成对设备的故障分析。
所述对设备环境数据进行补偿分析,包括:计算环境监测传感器补偿输出值,计算公式为:
其中,表示/>种环境监测传感器,/>表示第/>种环境监测传感器的补偿输出值,/>表示采集到的设备环境数据,/>表示自然常数,/>表示环境监测传感器关于温度的损耗系数,/>表示环境监测传感器关于湿度的损耗系数;
其中,和/>的计算公式为:
其中,表示环境监测传感器关于温度的损耗系数,/>表示标定参考环境温度下的损耗系数,/>表示传感器温度内耗系数,/>表示不同的传感器,/>表示当前环境温度与标定参考环境温度/>的差值,/>表示环境监测传感器关于湿度的损耗系数,/>表示标定参考环境湿度/>下的损耗系数,/>表示传感器相关的湿度系数,/>表示不同的传感器,表示当前环境湿度与标定参考环境湿度/>的差值。
将环境监测传感器的补偿输出值作为当前设备环境数据的真实值,进行监测与云端控制。
所述对配电房进行警报与云端控制,包括:配电房异常场景警报、设备状态数据异常警报、设备环境数据异常警报、配电房环境云端控制和配电房设备云端控制;
其中,所述配电房环境云端控制包括:设定温度阈值区间为,当当前环境温度/>大于/>时,启动空调降低温度,当当前环境温度/>小于/>时,启动空调升高温度;设定湿度阈值为/>,当当前环境湿度/>大于/>时,启动除湿机降低湿度;设定水位阈值为/>,当当前水位/>大于/>时,启动水泵抽水降低配电房水位;设定臭氧浓度阈值为/>,设定六氟化硫浓度阈值为/>,当当前臭氧浓度/>大于/>或当前六氟化硫浓度/>大于/>时,启动风机调节配电房空气中臭氧和六氟化硫浓度;
所述配电房设备云端控制包括:人工智能可视化网关下接多个变压器,变压器之间通过母联开关连接,变压器之间互为备份关系,人工智能可视化网关采集开关和电表对变压器下属所有开关及母联开关进行三遥控制,人工智能可视化网关注册有变压器下属所有回路,并按照负荷重要度等级将各回路分为一级负荷、二级负荷、三级负荷,当任意一个变压器出现异常时,人工智能可视化网关根据内置算法要求,启动自主优化控制。
实施例3
请参阅图4,本发明提供的一种实施例:一种用于智慧配电房的云端控制系统,包括:
视频监控模块,用于实时拍摄配电房内部视频并进行存储和管理;
设备状态监测模块,用于对蓄电池、变压器噪声、电缆温度和局部放电进行实时监测;
设备环境监测模块,用于对环境温湿度、水浸水位、臭氧含量和六氟化硫含量进行实时监测;
设备联动控制模块,用于通过对电机的运行状态的远程控制,控制配电房环境设备的运行;
人工智能可视化网关,用于实现数据汇集、优化处理、智能分析与云端自动控制的功能;
云端显示模块,用于将环境数据、设备状态数据、视频监控数据和设备联动控制参数数据实时在云端显示;
云端控制模块,用于基于需求对电机的运行状态和配电房设备进行云端手动控制。
设备状态监测模块,包括:
蓄电池监测单元,用于监测蓄电池中单体电压、单体内阻、极柱温度、组端电压、电流、环境温度、单体纹波电压和纹波电流数据;
变压器噪声监测单元,用于监测变压器在运行过程中产生的振动和可听声信号包含的设备状态信息;
电缆温度监测单元,用于对配电房环境中高压电缆的温度进行监测;
局部放电监测单元,用于对配电房电力设备的绝缘状态检测,衡量电力设备的放电程度。
设备环境监测模块,包括:
温湿度监测单元,用于在线监测配电房的温度和湿度;
水浸检测单元,用于监测配电房进水的水位;
臭氧监测单元,用于检测空气中的臭氧浓度,根据设置和持续时间判断配电设备的臭氧泄漏报警;
六氟化硫监测单元,用于通过采集六氟化硫气体传感器的数据,根据设置和持续时间判断配电设备的六氟化硫气体泄漏报警。
设备联动控制模块,包括:
无线电机控制器,用于通过无线控制的方式,实现对电机的运行状态的远程控制;
水泵,用于抽除配电房的水,降低配电房的水位;
空调,用于调节配电房温度;
风机,用于调节配电房空气中臭氧和六氟化硫浓度;
除湿机,用于降低配电房湿度。
人工智能可视化网关,包括:采用嵌入式设计,对下通过有线及无线技术连接设备联动控制模块、视频监控模块、设备状态监测模块和设备环境监测模块进行联网,对上通过光纤及5G连接统一物联网平台,承载系统的边缘计算、云边协同和物联网无线接入功能。
人工智能可视化网关功能主要包括:
基于高性能的多核ARM处理器单元,嵌入式设计,可靠性高,具有强大的数据运算图像处理和AI算法处理能力。
接口类型:6路以太网接口、6路RS485接口、16路开关量接口、双路无线传输通道支持4G/5G和2路LoRa无线通信接口。
多传感器融合接入:集环境监测、视频安防、设备状态监测、联动控制等多功能于一体。
AI智能分析:包括安全帽佩戴、人员倒地、动物入侵、区域入侵等视频应用场景的AI智能识别功能,支持上送告警事件和抓拍图片。
本地通讯:支持DL/T 634.5 104、MQTT、Modbus、IEC61850(DLT 860)、输变电设备物联网节点设备无线组网协议、输变电设备物联网微功率无线网通信协议、GB28181或RTSP或站端NVR的SDK等协议。
远程通信:支持DL/T 634.5 104、MQTT、Q/GDW 1517.1-2014电网视频监控系统及接口(SIP-B)、GB28181等协议。
实施例4
请参阅图5,本发明提供的一种实施例:一种用于智慧配电房的云端控制系统架构图,包括:感知层、网络层和平台层,其中,感知层包括环境监测、设备状态监测、视频监控和设备联动控制,网络层包括人工智能网关,通信由电力系统无线专网和5G构成,平台层包括物联网平台、云配电APP、云端大屏展示和电力系统服务器,并对整个系统进行系统安全管理。
智慧配电房物联网云平台以“统一监视”和“智能控制”为核心,综合利用各种物联网技术,对环境、视频、安防、消防、设备状态等信息进行汇集,进而实现管理者对配电站房内所有电力设备的远程联网监控管理,实现“设备识别、状态感知、带电监测、评估决策、远程巡视、动态监控”的无缝衔接,全面提升设备状态感知能力、主动预测预警能力、辅助诊断决策及集约运检管控能力,切实提高配电站房安全运行水平、运检效率和效益。
实施例5
请参阅图6,本发明提供的一种实施例:一种用于智慧配电房的云端控制系统电子设备图,包括处理器和上述的存储介质,所述处理器执行所述存储介质中的指令,数据采集设备获取到配电房环境和设备信息,通过数据传输设备传输至处理器,处理器将信息进行存储至存储器,并对信息进行监测与分析,最后将结果通过监测输出面板进行输出,并将控制指令发送给无线电机控制器和变压器,完成对配电房的云端控制。
以上所述仅为本申请的较佳实例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种用于智慧配电房的云端控制方法,其特征在于,包括:
实时采集配电房现场数据;
对实时采集到的配电房现场数据进行处理与传输;
基于人工智能可视化网关对处理后的配电房现场数据进行智能分析;
基于智能分析的结果对配电房进行警报与云端控制;
所述配电房现场数据具体包括:配电房内部视频数据、设备状态数据和设备环境数据;
所述设备状态数据具体包括:蓄电池中单体电压、单体内阻、极柱温度、组端电压、电流、单体纹波电压和纹波电流数据,变压器在运行过程中产生的振动和可听声信号数据,配电房环境中高压电缆的温度数据,配电房电力设备局部放电数据;
所述设备环境数据具体包括:配电房温湿度数据、配电房水位数据、配电房臭氧浓度数据和配电房六氟化硫浓度数据;
所述对处理后的配电房现场数据进行智能分析具体包括:基于配电房内部视频数据的场景识别、基于设备状态数据的异常状态分析和基于设备环境数据的环境监测分析,其中,所述基于配电房内部视频数据的场景识别包括:基于YOLOv3模型的配电房工作人员安全装备佩戴、工作人员触电倒地和配电房异物入侵的场景识别;所述基于设备状态数据的异常状态分析包括:基于故障树与贝叶斯网络构建故障诊断模型,并基于故障诊断模型对设备状态数据进行故障分析;所述基于设备环境数据的环境监测分析包括:对设备环境数据进行补偿分析,并实时监测设备环境数据;
所述对设备环境数据进行补偿分析,包括:计算环境监测传感器补偿输出值,计算公式为:
其中,表示/>种环境监测传感器,/>表示第/>种环境监测传感器的补偿输出值,/>表示采集到的设备环境数据,/>表示自然常数,/>表示环境监测传感器关于温度的损耗系数,/>表示环境监测传感器关于湿度的损耗系数;
将环境监测传感器的补偿输出值作为当前设备环境数据的真实值,进行监测与云端控制;
所述对配电房进行警报与云端控制,包括:配电房异常场景警报、设备状态数据异常警报、设备环境数据异常警报、配电房环境云端控制和配电房设备云端控制;
其中,所述配电房环境云端控制包括:设定温度阈值区间为,当当前环境温度/>大于/>时,启动空调降低温度,当当前环境温度/>小于/>时,启动空调升高温度;设定湿度阈值为/>,当当前环境湿度/>大于/>时,启动除湿机降低湿度;设定水位阈值为/>,当当前水位/>大于/>时,启动水泵抽水降低配电房水位;设定臭氧浓度阈值为/>,设定六氟化硫浓度阈值为/>,当当前臭氧浓度/>大于/>或当前六氟化硫浓度/>大于/>时,启动风机调节配电房空气中臭氧和六氟化硫浓度;
所述配电房设备云端控制包括:人工智能可视化网关下接多个变压器,变压器之间通过母联开关连接,变压器之间互为备份关系,人工智能可视化网关采集开关和电表对变压器下属所有开关及母联开关进行三遥控制,人工智能可视化网关注册有变压器下属所有回路,并按照负荷重要度等级将各回路分为一级负荷、二级负荷、三级负荷,当任意一个变压器出现异常时,人工智能可视化网关根据内置算法要求,启动自主优化控制。
2.一种用于智慧配电房的云端控制系统,其基于权利要求1所述的一种用于智慧配电房的云端控制方法实现,其特征在于,所述系统包括:
视频监控模块,用于实时拍摄配电房内部视频并进行存储和管理;
设备状态监测模块,用于对蓄电池、变压器噪声、电缆温度和局部放电进行实时监测;
设备环境监测模块,用于对环境温湿度、水浸水位、臭氧含量和六氟化硫含量进行实时监测;
设备联动控制模块,用于通过对电机的运行状态的远程控制,控制配电房环境设备的运行;
人工智能可视化网关,用于实现数据汇集、优化处理、智能分析与云端自动控制的功能;
云端显示模块,用于将环境数据、设备状态数据、视频监控数据和设备联动控制参数数据实时在云端显示;
云端控制模块,用于基于需求对电机的运行状态和配电房设备进行云端手动控制。
3.根据权利要求2所述的一种用于智慧配电房的云端控制系统,其特征在于,所述设备状态监测模块,包括:
蓄电池监测单元,用于监测蓄电池中单体电压、单体内阻、极柱温度、组端电压、电流、环境温度、单体纹波电压和纹波电流数据;
变压器噪声监测单元,用于监测变压器在运行过程中产生的振动和可听声信号包含的设备状态信息;
电缆温度监测单元,用于对配电房环境中高压电缆的温度进行监测;
局部放电监测单元,用于对配电房电力设备的绝缘状态检测,衡量电力设备的放电程度。
4.根据权利要求3所述的一种用于智慧配电房的云端控制系统,其特征在于,所述设备环境监测模块,包括:
温湿度监测单元,用于在线监测配电房的温度和湿度;
水浸检测单元,用于监测配电房进水的水位;
臭氧监测单元,用于检测空气中的臭氧浓度,根据设置和持续时间判断配电设备的臭氧泄漏报警;
六氟化硫监测单元,用于通过采集六氟化硫气体传感器的数据,根据设置和持续时间判断配电设备的六氟化硫气体泄漏报警。
5.根据权利要求4所述的一种用于智慧配电房的云端控制系统,其特征在于,所述设备联动控制模块,包括:
无线电机控制器,用于通过无线控制的方式,实现对电机的运行状态的远程控制;
水泵,用于抽除配电房的水,降低配电房的水位;
空调,用于调节配电房温度;
风机,用于调节配电房空气中臭氧和六氟化硫浓度;
除湿机,用于降低配电房湿度。
6.根据权利要求5所述的一种用于智慧配电房的云端控制系统,其特征在于,所述人工智能可视化网关采用嵌入式设计,对下通过有线及无线技术连接设备联动控制模块、视频监控模块、设备状态监测模块和设备环境监测模块进行联网,对上通过光纤及5G连接统一物联网平台,承载系统的边缘计算、云边协同和物联网无线接入功能。
7.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1所述的一种用于智慧配电房的云端控制方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1所述的一种用于智慧配电房的云端控制方法的步骤。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118378050B (zh) * 2024-06-21 2024-08-23 国网山东省电力公司成武县供电公司 基于大数据的后勤服务监控系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110336372A (zh) * 2019-03-19 2019-10-15 南通大学 基于多网络互联监控的分布式风电智能功率变换器
CN112698676A (zh) * 2020-12-09 2021-04-23 泽恩科技有限公司 一种基于ai和数字孪生技术的智能配电房运营方法
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110336372A (zh) * 2019-03-19 2019-10-15 南通大学 基于多网络互联监控的分布式风电智能功率变换器
CN112698676A (zh) * 2020-12-09 2021-04-23 泽恩科技有限公司 一种基于ai和数字孪生技术的智能配电房运营方法
CN116861142A (zh) * 2023-08-31 2023-10-10 深圳市力准传感技术有限公司 粘弹性材料力传感器动态补偿方法和系统

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Pledgee: Bank of Nanjing Co.,Ltd. Nanjing Chengnan sub branch

Pledgor: Nanjing Zhongxin Zhidian Technology Co.,Ltd.

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