CN117575153A - 一种基于物联网的配电终端设备性能监管方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的配电终端设备性能监管方法和系统，涉及配电终端设备技术领域，响应接收到的预警调控请求，确定预警调控请求对应的多个配电终端设备并获取对应的适配数据和状态数据，基于适配数据，对存在差异化响应特征的待分析配电终端设备进行提取分析，并标记输出待分析配电终端设备的特征集合，将待分析配电终端设备所处的监测周期作为目标分析周期，获取状态数据中的故障特征数据和维修监测数据，并采用故障特征数据和维修监测数据，确定趋同指数，基于趋同指数，构建配电终端设备性能评估模型，根据配电终端设备性能评估模型输出的目标评估值，对历史维护周期进行预警调控；解决现有的配电终端设备管理效率较低的技术问题。

Description

一种基于物联网的配电终端设备性能监管方法和系统

技术领域

本发明涉及配电终端设备技术领域，尤其涉及一种基于物联网的配电终端设备性能监管方法和系统。

背景技术

随着智能配电终端设备的大量应用，其智能化和模块化的特点对运维管理人员提出了更高的要求，传统的维保手段往往通过人工进行设备检测维保，且维保的周期具有固定性；但是由于不同配电终端设备在应用场景上存在差异，往往一套标准不能适用于所有配电终端设备，且具体可以细分的差异化数据通常在配电终端设备运营前的测试环节中进行记录和研判，不同的配电终端可能进行应用前的测试需求不同，当存在需求不同时，对于在后期配电终端的监测运维上则需要差异化对待，而在目前多为人工进行分析判断配电终端设备性能的发展道路上，执行差异化的配电设备运维分析给人工带来了更多的挑战和困难，

在负责实际应用维保的后期管理中，维护人员很难对当前配电终端设备做出测试数据与实际应用数据的差异评估，且人为因素影响较大，会存在对配电终端设备的管理周期和管理重点上存在偏颇的问题，从而导致配电终端设备性能监管的效率较低。

发明内容

本发明提供了一种基于物联网的配电终端设备性能监管方法和系统，解决了现有的配电终端设备管理效率较低的技术问题。

本发明第一方面提供的一种基于物联网的配电终端设备性能监管方法，包括：

响应于接收到的预警调控请求，确定所述预警调控请求对应的多个配电终端设备并获取对应的适配数据和状态数据；

基于所述适配数据，对存在差异化响应特征的待分析配电终端设备进行提取分析，并标记输出所述待分析配电终端设备的特征集合；

将所述待分析配电终端设备所处的监测周期作为目标分析周期；

获取所述状态数据中的故障特征数据和维修监测数据，并采用所述故障特征数据和所述维修监测数据，确定对应的趋同指数；

基于所述趋同指数，构建配电终端设备性能评估模型；

根据所述配电终端设备性能评估模型输出的目标评估值，对历史维护周期进行预警调控。

可选地，所述基于所述适配数据，对存在差异化响应特征的待分析配电终端设备进行提取分析，并标记输出所述待分析配电终端设备的特征集合的步骤，包括：

基于所述适配数据，生成有效对照配电终端组，并确定存在差异化响应特征的待分析配电终端设备；

记录所述有效对照配电终端组中的初始特征集合；

将存在所述差异化响应特征的所述待分析配电终端设备作为目标配电终端设备，并将所述目标配电终端设备关联的调试次数和测试特征值输入预设有效值函数，输出所述特征点对应的参考有效值；

将大于或等于预设有效值阈值的所述参考有效值关联的所述特征点作为有效特征点，并采用全部所述有效特征点构成特征集合。

可选地，所述基于所述适配数据，生成有效对照配电终端组，并确定存在差异化响应特征的待分析配电终端设备的步骤，包括：

选取任一所述配电终端设备中作为待分析配电终端设备，剩余所述配电终端设备作为群体配电终端设备；

将所述待分析配电终端设备关联的所述适配数据分别与各所述群体配电终端设备关联的所述适配数据进行比较；

提取适配数据来源特征点不同或来源独立的所述群体配电终端设备与所述待分析配电终端设备作为对照配电终端组；

将全部所述对照配电终端组进行比较；

当所述对照配电终端组唯一时，则确定所述对照配电终端组内的所述待分析配电终端设备存在差异化响应特征；

当所述对照配电终端组不唯一时，遍历所述对照配电终端组中任意两所述群体配电终端设备的特征点数据；

剔除相同所述特征点数据对应的任一所述群体配电终端设备，生成有效对照配电终端组，并确定所述有效对照配电终端组内的所述待分析配电终端设备存在差异化响应特征。

可选地，所述将存在所述差异化响应特征的所述待分析配电终端设备作为目标配电终端设备，并将所述目标配电终端设备关联的调试次数和测试特征值输入预设有效值函数，输出所述特征点对应的参考有效值的步骤，包括：

将存在所述差异化响应特征的所述待分析配电终端设备作为目标配电终端设备；

获取所述目标配电终端设备关联的所述初始特征集合中的各特征点的调试次数和测试特征值；

采用所述调试次数与所述测试特征值输入预设有效值函数，输出所述特征点对应的参考有效值；

所述预设有效值函数为：

G_i＝(N_i-N₀)/N₀+M₀/M(P_i)

M₀＝(1/n)∑D

式中，G_i表示第i个所述特征点的参考有效值，Ni表示所述目标配电终端设备对应所述初始特征集合中第i个所述特征点的所述调试次数，Pi表示所述测试特征值，N₀表示群体配电设备终端记录的平均调试次数，M₀表示所述群体配电终端设备包含所有所述特征点对应的所述测试特征值的排序平均值，M(P_i)表示所述目标配电终端设备记录所述测试特征值对应的相对排序值，n表示所述群体配电终端设备记录同一所述特征点的所述测试特征值个数和包含不同所述特征点的个数的乘积，D表示所述群体配电终端设备包含所述特征点对应的所述测试特征值与预设标准测试特征值的数值差形成的排序值。

可选地，所述获取所述状态数据中的故障特征数据和维修监测数据，并采用所述故障特征数据和所述维修监测数据，确定对应的趋同指数的步骤，包括：

获取所述状态数据中的故障特征数据和维修监测数据；

提取与所述特征集合中的所述有效特征点存在关联的所述故障特征数据为目标故障特征，并将目标故障特征关联的属性流程数据输入预设相似度函数，输出对应的故障相似度；

采用所述故障相似度输入预设趋同函数，计算所述目标分析周期内所述配电终端设备关联的所述有效特征点的趋同指数；

所述预设趋同函数为：

Q_i＝T*V_i

式中，Q_i表示第i个所述有效特征点的趋同指数，T表示所述故障相似度，V_i表示第i个所述有效特征点的维修监测次数。

可选地，所述提取与所述特征集合中的所述有效特征点存在关联的所述故障特征数据为目标故障特征，并将目标故障特征关联的属性流程数据输入预设相似度函数，输出对应的故障相似度的步骤，包括：

提取与所述特征集合中的所述有效特征点存在关联的所述故障特征数据为目标故障特征；

提取所述目标故障特征在全生命周期内记录所述状态数据的属性流程数据；

采用所述属性流程数据输入预设相似度函数，输出对应的故障相似度；

所述预设相似度函数为：

T＝U(A₀)/U(A)

式中，T表示所述故障相似度，U(A₀)表示存在相同参数属性的参数个数，U(A)表示所述目标表故障特征对应的所有所述属性流程数据的平均参数个数，其中，A表示属性流程数据，A＝{a₁,a₂,a₃,...,a_k}，a₁,a₂,a₃,...,a_k表示所述目标故障特征在记录所述状态数据时对应按照时间顺序的所述参数属性。

可选地，所述基于所述趋同指数，构建配电终端设备性能评估模型的步骤，包括：

将大于或等于预设趋同指数阈值的所述有效特征点作为关键特征点；

获取所述关键特征点在所述全生命周期内记录相邻两次所述维修监测数据的间隔周期，并计算平均间隔周期；

采用所述平均间隔周期与历史维护周期构建配电终端设备性能评估模型。

可选地，所述配电终端设备性能评估模型为：

Y＝(H₀-H₁)*(F₁/F)

式中，Y表示所述目标评估值，H₀表示所述平均间隔周期，H₁表示所述历史维护周期，F₁表示所述历史维护周期内记录所述关键特征点对应的所述故障特征数据次数的所述次数最小值，F表示所述历史维护周期内记录所述关键特征点对应的所述故障特征数据次数的所述次数平均值。

可选地，所述根据所述配电终端设备性能评估模型输出的目标评估值，对历史维护周期进行预警调控的步骤，包括：

获取所述历史维护周期内记录所述关键特征点对应所述故障特征数据次数的次数最小值和次数平均值；

采用所述平均间隔周期、所述历史维护周期、所述次数最小值和所述次数平均值输入所述配电终端设备性能评估模型，输出目标评估值；

当所述目标评估值小于第一预设评估阈值或者大于或等于第二预设评估阈值时，则输出预警并对所述历史维护周期进行预警调控。

本发明第二方面提供的一种基于物联网的配电终端设备性能监管系统，包括：

配电数据获取模块，用于响应于接收到的预警调控请求，确定所述预警调控请求对应的多个配电终端设备并获取对应的适配数据和状态数据；

特征集合分析模块，用于基于所述适配数据，对存在差异化响应特征的待分析配电终端设备进行提取分析，并标记输出所述待分析配电终端设备的特征集合；

目标分析周期确定模块，用于将所述待分析配电终端设备所处的监测周期作为目标分析周期；

趋同指数分析模块，用于获取所述状态数据中的故障特征数据和维修监测数据，并采用所述故障特征数据和所述维修监测数据，确定对应的趋同指数；

性能评估模型构建模块，用于基于所述趋同指数，构建配电终端设备性能评估模型；

预警调控模块，用于根据所述配电终端设备性能评估模型输出的目标评估值，对历史维护周期进行预警调控。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

响应于接收到的预警调控请求，确定预警调控请求对应的多个配电终端设备并获取对应的适配数据和状态数据，基于适配数据，对存在差异化响应特征的待分析配电终端设备进行提取分析，并标记输出待分析配电终端设备的特征集合，将待分析配电终端设备所处的监测周期作为目标分析周期，获取状态数据中的故障特征数据和维修监测数据，并采用故障特征数据和维修监测数据，确定对应的趋同指数，基于趋同指数，构建配电终端设备性能评估模型，根据配电终端设备性能评估模型输出的目标评估值，对历史维护周期进行预警调控；解决了现有的配电终端设备管理效率较低的技术问题；通过对配电终端设备投入应用全的测试数据和投入使用后的全生命周期数据进行对照分析，提取出每一配电终端设备独有的特征集合，该特征集合可以有效的反映出配电设备在初始测试以及实际应用上所需重点关注的特征需求，使得管理人员不必一味的按照传统方式对不同配电终端设备进行相同的设备性能监测，只需重点分析特征部分则能有效提高管理效率，以及规避通用测试特征来智能化的减少配电终端的差异化运维成本；同时本发明在对管理周期上做出改进，根据历史数据分析得到可以智能化调整维护周期的有效特征点，使得在对配电终端设备进行维护时不至于到设备完全损坏时的高成本维修，智能化、适应化调整不同配电终端设备在不同状态下的周期管理，从而有效的提高设备性能监管的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种基于物联网的配电终端设备性能监管方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种基于物联网的配电终端设备性能监管方法的步骤流程图；

图3为本发明实施例三提供的一种基于物联网的配电终端设备性能监管系统的结构框图；

图4为本发明实施例三提供的一种基于物联网的配电终端设备性能监管系统的另一结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种基于物联网的配电终端设备性能监管方法和系统，用于解决现有的配电终端设备管理效率较低的技术问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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。

请参阅图1，图1为本发明实施例一提供的一种基于物联网的配电终端设备性能监管方法的步骤流程图。

本发明提供的一种基于物联网的配电终端设备性能监管方法，包括：

步骤101、响应于接收到的预警调控请求，确定预警调控请求对应的多个配电终端设备并获取对应的适配数据和状态数据。

预警调控请求，指的是针对配电终端设备进行预警调控的请求信息。

适配数据，指的是投入应用前记录的适配数据，具体指的是配电终端设备在进行适配应用环境所执行实验室检测和现场检验时记录的测试数据；测试数据是指下述描述适配数据对应的举例，例如安装在室内室外对于防尘测试的数据。

状态数据，指的是投入应用后在配电终端设备全生命周期内记录的状态数据，可以是指配电终端处于运行状态、处于故障状态，即所有类型状态均可表示。

在本发明实施例中，响应于接收到的预警调控请求，确定预警调控请求对应的多个配电终端设备，获取各配电终端设备对应的适配数据和状态数据。

步骤102、基于适配数据，对存在差异化响应特征的待分析配电终端设备进行提取分析，并标记输出待分析配电终端设备的特征集合。

在本发明实施例中，基于适配数据，对存在差异化响应特征的待分析配电终端设备进行提取分析，并标记输出待分析配电终端设备的特征集合。

步骤103、将待分析配电终端设备所处的监测周期作为目标分析周期。

在本发明实施例中，将待分析配电终端设备所处的监测周期作为目标分析周期。

步骤104、获取状态数据中的故障特征数据和维修监测数据，并采用故障特征数据和维修监测数据，确定对应的趋同指数。

在本发明实施例中，提取状态数据存在记录特征集合中特征点对应的状态数据时，将待分析配电终端设备所处的监测周期为目标分析周期，并分析目标分析周期内待分析配电终端设备关于特征点的趋同指数。

步骤105、基于趋同指数，构建配电终端设备性能评估模型。

在本发明实施例中，基于待分析配电终端设备关于特征点的趋同指数，构建配电终端设备性能评估模型。

步骤106、根据配电终端设备性能评估模型输出的目标评估值，对历史维护周期进行预警调控。

在本发明实施例中，获取特征集合对应待分析配电终端设备的历史维护周期，维护周期是指在配电终端设备使用的全生命周期中记录维保人员的平均维修周期，每一待分析配电终端设备都存在唯一特征集合，且每一特征集合至少对应一个待分析配电终端设备；基于待分析配电终端设备关于特征点的趋同指数，构建配电终端设备性能评估模型，并以评估模型为依据对历史维护周期进行预警调控。

在本发明中，响应于接收到的预警调控请求，确定预警调控请求对应的多个配电终端设备并获取对应的适配数据和状态数据，基于适配数据，对存在差异化响应特征的待分析配电终端设备进行提取分析，并标记输出待分析配电终端设备的特征集合，将待分析配电终端设备所处的监测周期作为目标分析周期，获取状态数据中的故障特征数据和维修监测数据，并采用故障特征数据和维修监测数据，确定对应的趋同指数，基于趋同指数，构建配电终端设备性能评估模型，根据配电终端设备性能评估模型输出的目标评估值，对历史维护周期进行预警调控；解决了现有的配电终端设备管理效率较低的技术问题；通过对配电终端设备投入应用全的测试数据和投入使用后的全生命周期数据进行对照分析，提取出每一配电终端设备独有的特征集合，该特征集合可以有效的反映出配电设备在初始测试以及实际应用上所需重点关注的特征需求，使得管理人员不必一味的按照传统方式对不同配电终端设备进行相同的设备性能监测，只需重点分析特征部分则能有效提高管理效率，以及规避通用测试特征来智能化的减少配电终端的差异化运维成本；同时本发明在对管理周期上做出改进，根据历史数据分析得到可以智能化调整维护周期的有效特征点，使得在对配电终端设备进行维护时不至于到设备完全损坏时的高成本维修，智能化、适应化调整不同配电终端设备在不同状态下的周期管理，从而有效的提高设备性能监管的效率。

请参阅图2，图2为本发明实施例二提供的一种基于物联网的配电终端设备性能监管方法的步骤流程图。

本发明提供的一种基于物联网的配电终端设备性能监管方法，包括：

步骤201、响应于接收到的预警调控请求，确定预警调控请求对应的多个配电终端设备并获取对应的适配数据和状态数据。

在本发明实施例中，步骤201的具体实施过程与步骤101类似，在此不再赘述。

步骤202、基于适配数据，生成有效对照配电终端组，并确定存在差异化响应特征的待分析配电终端设备。

值得一提的是，差异化响应特征指的是用于区别待分析配电终端设备，没有具体的特征表示，具体用途在步骤204-205中体现。

进一步地，步骤202可以包括以下子步骤：

S11、选取任一配电终端设备中作为待分析配电终端设备，剩余配电终端设备作为群体配电终端设备。

在本发明实施例中，标记任一配电终端设备为待分析配电终端设备，则剩余监测配电终端设备标记为群体配电终端设备，待分析配电终端设备与群体配电终端设备构成通过物联网监测配电性能的数据来源设备；在本申请中当存在一待分析配电终端设备时，其余设备自动转换为群体配电终端设备，且一种配电终端设备不局限于一种形式。

S12、将待分析配电终端设备关联的适配数据分别与各群体配电终端设备关联的适配数据进行比较。

在本发明实施例中，将待分析配电终端设备与群体配电终端设备的适配数据进行一一比较。

例如，将待分析配电分别与群体配电中的每一个配电的适配数据进行比较；当待分析配电与群体配电中的A配电的适配数据比较结果中，存在来源特征点不同或来源独立时，则将待分析配电与群体配电中的A配电作为对照组(群体配电中包括ABCD....配电)。

S13、提取适配数据来源特征点不同或来源独立的群体配电终端设备与待分析配电终端设备作为对照配电终端组。

在本发明实施例中，提取适配数据来源特征点不同或来源独立时的两配电终端设备为对照配电终端组。

适配数据来源特征点不同是指如安装在户内的配电终端在适配数据上应是配电终端置于防尘箱中试验持续8小时，配电终端应满足GB/T4208规定的IP20级所记录的数据，而安装在户外的配电终端在适配数据上体现的数据则是配电终端应满足GB/T4208规定的IP54级所记录的数据；则这两种情况下关于适配数据的特征点分别是室内适配数据和室外适配数据。值得一提的是，本申请实施例以室内适配数据和室外适配数据为例，可包含多种适配数据。

来源独立是指如待分析配电终端设备测试3种数据，而群体配电终端设备测试2种数据，且2种数据均存在于待分析配电终端设备的3种数据中，则待分析配电终端设备的第3种数据的来源特征点独立。

分析特征点是因为不同的配电终端可能进行应用前的测试需求不同，当存在需求不同时，对于在后于配电终端的监测运维上则需要差异化对待，而在目前多为人工进行分析判断配电终端设备性能的发展道路上，执行差异化的配电设备运维分析给人工带来了更多的挑战和困难，所以初始对配电设备的特征进行提取，规避通用测试特征来智能化的减少配电终端的差异化运维成本。

S14、将全部对照配电终端组进行比较。

在本发明实施例中，生成的对照配电终端组至少存在一个，将生成的所有对照配电终端组中群体配电终端设备进行比较。

S15、当对照配电终端组唯一时，则确定对照配电终端组内的待分析配电终端设备存在差异化响应特征。

在本发明实施例中，当对照配电终端组唯一时，输出对照配电终端组对应待分析配电终端设备存在差异化响应特征。

S16、当对照配电终端组不唯一时，遍历对照配电终端组中任意两群体配电终端设备的特征点数据。

在本发明实施例中，当对照配电终端组不唯一时，遍历对照配电终端组中任意两群体配电终端设备的特征点数据。

S17、剔除相同特征点数据对应的任一群体配电终端设备，生成有效对照配电终端组，并确定有效对照配电终端组内的待分析配电终端设备存在差异化响应特征。

在本发明实施例中，剔除相同特征点数据对应的任一群体配电终端设备，生成有效对照配电终端组，并输出有效对照配电终端组对应待分析配电终端设备存在差异化响应特征。

步骤203、记录有效对照配电终端组中的初始特征集合。

在本发明实施例中，记录有效对照配电终端组中的初始特征集合，初始特征集合是指待分析配电终端设备记录由存在差异化响应特征的特征点构成的集合。

步骤204、将存在差异化响应特征的待分析配电终端设备作为目标配电终端设备，并将目标配电终端设备关联的调试次数和测试特征值输入预设有效值函数，输出特征点对应的参考有效值。

进一步地，步骤204可以包括以下子步骤：

S21、将存在差异化响应特征的待分析配电终端设备作为目标配电终端设备。

在本发明实施例中，标记存在差异化响应特征的待分析配电终端设备为目标配电终端设备。

S22、获取目标配电终端设备关联的初始特征集合中的各特征点的调试次数和测试特征值。

在本发明实施例中，获取目标配电终端设备对应初始特征集合中第i个特征点的调试次数Ni和测试特征值Pi。

测试特征值是指配电终端设备在进行对应特征点测试时产生的测试数据。

调试次数是指配电终端设备在以每一特征点进行实验室检测或现场检验时未能一次完成检测时所记录的调试次数。

如在进行室外防尘检测时则测试特征值为安装在户内的配电终端应按照GBIT4208中13.4规定的方法进行，将配电终端放置于防尘箱中，试验持续时间8h所记录的数据。

S23、采用调试次数与测试特征值输入预设有效值函数，输出特征点对应的参考有效值。

预设有效值函数为：

G_i＝(N_i-N₀)/N₀+M₀/M(P_i)

M₀＝(1/n)∑D

式中，G_i表示第i个特征点的参考有效值，Ni表示目标配电终端设备对应初始特征集合中第i个特征点的调试次数，Pi表示测试特征值，N₀表示群体配电设备终端记录的平均调试次数，M₀表示群体配电终端设备包含所有特征点对应的测试特征值的排序平均值，M(P_i)表示目标配电终端设备记录测试特征值对应的相对排序值，相对排序值是指目标配电终端设备记录测试特征值与设备标准测试特征值的数值差值在所有配电终端设备中的排序顺序；因为目标配电终端是具有差异化的，则对应的测试特征差值的对照组单一化，将其放入与所有配电终端设备进行比较，可以衡量出其在整体配电测试不同特征时的一般水平，n表示群体配电终端设备记录同一特征点的测试特征值个数和包含不同特征点的个数的乘积，D表示群体配电终端设备包含特征点对应的测试特征值与预设标准测试特征值的数值差形成的排序值，排序值是指在所有配电终端设备中的排序顺序。

M⁰/M(P_i)比值越大说明目标配电终端设备在第i个特征点的检测上安全可靠性越低，越需要应用时的重点监测。

如当存在两个特征点时，且每个特征点包含3组测试特征值，且测试特征值的排序为4、5、6和6、7、8；则M₀＝(1/n)∑D＝1/6*(4+5+6+6+7+8)＝6。

步骤205、将大于或等于预设有效值阈值的参考有效值关联的特征点作为有效特征点，并采用全部有效特征点构成特征集合。

在本发明实施例中，预设有效值阈值G₀，提取G_i大于等于G₀时输出的特征点为有效特征点，记录目标配电终端设备包含的所有有效特征点并构成特征集合。

步骤206、将待分析配电终端设备所处的监测周期作为目标分析周期。

在本发明实施例中，提取状态数据存在记录特征集合中特征点对应的状态数据时，待分析配电终端设备所处的监测周期为目标分析周期。

步骤207、获取状态数据中的故障特征数据和维修监测数据，并采用故障特征数据和维修监测数据，确定对应的趋同指数。

进一步地，步骤207可以包括以下子步骤：

S31、获取状态数据中的故障特征数据和维修监测数据。

在本发明实施例中，获取所有配电终端设备记录状态数据中的故障特征数据和维修监测数据，提取与特征集合中的有效特征点存在关联的故障特征数据为目标故障特征。

存在关联是指在记录故障特征数据中是由有效特征点所引起的故障以及在故障排查中需排查故障特征点的情况。

S32、提取与特征集合中的有效特征点存在关联的故障特征数据为目标故障特征，并将目标故障特征关联的属性流程数据输入预设相似度函数，输出对应的故障相似度。

进一步地，S32可以包括以下子步骤：

S321、提取与特征集合中的有效特征点存在关联的故障特征数据为目标故障特征。

在本发明实施例中，提取与特征集合中的有效特征点存在关联的故障特征数据为目标故障特征。

S322、提取目标故障特征在全生命周期内记录状态数据的属性流程数据。

在本发明实施例中，提取目标故障特征在全生命周期内每次记录状态数据的属性流程数据A，A＝{a₁,a₂,a₃,...,a_k}，a₁,a₂,a₃,...,a_k表示目标故障特征在记录状态数据时对应按照时间顺序的参数属性。

S323、采用属性流程数据输入预设相似度函数，输出对应的故障相似度。

预设相似度函数为：

T＝U(A₀)/U(A)

式中，U(A₀)表示存在相同参数属性的参数个数，U(A)表示目标表故障特征对应的所有属性流程数据的平均参数个数，其中，A表示属性流程数据，A＝{a₁,a₂,a₃,...,a_k}，a₁,a₂,a₃,...,a_k表示目标故障特征在记录状态数据时对应按照时间顺序的参数属性。

故障相似度越高说明特征集合中的有效特征点在全生命周期内故障发生率越高，所需重点监测标准越严格。

参数属性所进一步体现的则是配电终端设备在针对目标故障特征时记录的故障排查逻辑，如被测设备的输入、输出口连接外部信号源、模拟器等试验仪器设备，通过通信设备将配电终端与测试计算机相连后，对测试计算机进行遥信状态监测，测试计算机发送遥控命令，则遥信状态和遥控命令对应不同的参数属性。

S33、采用故障相似度输入预设趋同函数，计算目标分析周期内配电终端设备关联的有效特征点的趋同指数。

在本发明实施例中，计算目标分析周期内配电终端设备关于第i个有效特征点的趋同指数Q_i。

预设趋同函数为：

Q_i＝T*V_i

式中，T表示故障相似度，Q_i表示第i个有效特征点的趋同指数，T表示故障相似度，V_i表示第i个有效特征点的维修监测次数，维修监测次数是指在故障发生后确定为有效特征点对应故障所记录维修的次数。

步骤208、基于趋同指数，构建配电终端设备性能评估模型。

进一步地，步骤208可以包括以下子步骤：

S41、将大于或等于预设趋同指数阈值的有效特征点作为关键特征点。

在本发明实施例中，获取趋同指数阈值Q₀，提取Q_i大于等于Q₀的有效特征点为关键特征点。

S42、获取关键特征点在全生命周期内记录相邻两次维修监测数据的间隔周期，并计算平均间隔周期。

S43、采用平均间隔周期与历史维护周期构建配电终端设备性能评估模型。

在本发明实施例中，获取关键特征点在全生命周期内记录相邻两次维修监测数据的间隔周期H，并计算平均间隔周期H₀，将平均间隔周期H₀与历史维护周期H₁比较，构建配电终端设备性能的评估模型Y。

配电终端设备性能评估模型为：

Y＝(H₀-H₁)*(F₁/F)

式中，Y表示目标评估值，H₀表示平均间隔周期，H₁表示历史维护周期，F₁表示历史维护周期内记录关键特征点对应的故障特征数据次数的次数最小值，F表示历史维护周期内记录关键特征点对应的故障特征数据次数的次数平均值。

步骤209、根据配电终端设备性能评估模型输出的目标评估值，对历史维护周期进行预警调控。

进一步地，步骤209可以包括以下子步骤：

S51、获取历史维护周期内记录关键特征点对应故障特征数据次数的次数最小值和次数平均值。

在本发明实施例中，获取历史维护周期内记录关键特征点对应故障特征数据次数的次数最小值和次数平均值。

S52、采用平均间隔周期、历史维护周期、次数最小值和次数平均值输入配电终端设备性能评估模型，输出目标评估值。

在本发明实施例中，采用平均间隔周期、历史维护周期、次数最小值和次数平均值输入配电终端设备性能评估模型，输出目标评估值。

S53、当目标评估值小于第一预设评估阈值或者大于或等于第二预设评估阈值时，则输出预警并对历史维护周期进行预警调控。

在本发明实施例中，第一预设评估阈值为0，第二预设评估阈值为Y_0，当Y<0或Y≥Y₀时，输出预警信号，对历史维护周期进行预警调控；Y₀表示评估阈值，预警调控是指缩短历史维护周期使得在满足关键特征点对应故障特征数据次数的最小值时进行配电终端设备的性能预警。

在本发明中，响应于接收到的预警调控请求，确定预警调控请求对应的多个配电终端设备并获取对应的适配数据和状态数据，基于适配数据，对存在差异化响应特征的待分析配电终端设备进行提取分析，并标记输出待分析配电终端设备的特征集合，将待分析配电终端设备所处的监测周期作为目标分析周期，获取状态数据中的故障特征数据和维修监测数据，并采用故障特征数据和维修监测数据，确定对应的趋同指数，基于趋同指数，构建配电终端设备性能评估模型，根据配电终端设备性能评估模型输出的目标评估值，对历史维护周期进行预警调控；解决了现有的配电终端设备管理效率较低的技术问题；通过对配电终端设备投入应用全的测试数据和投入使用后的全生命周期数据进行对照分析，提取出每一配电终端设备独有的特征集合，该特征集合可以有效的反映出配电设备在初始测试以及实际应用上所需重点关注的特征需求，使得管理人员不必一味的按照传统方式对不同配电终端设备进行相同的设备性能监测，只需重点分析特征部分则能有效提高管理效率，以及规避通用测试特征来智能化的减少配电终端的差异化运维成本；同时本发明在对管理周期上做出改进，根据历史数据分析得到可以智能化调整维护周期的有效特征点，使得在对配电终端设备进行维护时不至于到设备完全损坏时的高成本维修，智能化、适应化调整不同配电终端设备在不同状态下的周期管理，从而有效的提高设备性能监管的效率。

请参阅图3-4，图3为本发明实施例三提供的一种基于物联网的配电终端设备性能监管系统的结构框图。

本发明提供的一种基于物联网的配电终端设备性能监管系统，包括：

配电数据获取模块301，用于响应于接收到的预警调控请求，确定预警调控请求对应的多个配电终端设备并获取对应的适配数据和状态数据；

特征集合分析模块302，用于基于适配数据，对存在差异化响应特征的待分析配电终端设备进行提取分析，并标记输出待分析配电终端设备的特征集合；

目标分析周期确定模块303，用于将待分析配电终端设备所处的监测周期作为目标分析周期；

趋同指数分析模块304，用于获取状态数据中的故障特征数据和维修监测数据，并采用故障特征数据和维修监测数据，确定对应的趋同指数；

性能评估模型构建模块305，用于基于趋同指数，构建配电终端设备性能评估模型；

预警调控模块306，用于根据配电终端设备性能评估模型输出的目标评估值，对历史维护周期进行预警调控。

进一步地，特征集合分析模块302包括：

差异化响应特征分析单元，用于基于适配数据，生成有效对照配电终端组，并确定存在差异化响应特征的待分析配电终端设备；

初始特征集合构建单元，用于记录有效对照配电终端组中的初始特征集合；

参考有效值计算单元，用于将存在差异化响应特征的待分析配电终端设备作为目标配电终端设备，并将目标配电终端设备关联的调试次数和测试特征值输入预设有效值函数，输出特征点对应的参考有效值；

特征集合构建单元，用于将大于或等于预设有效值阈值的参考有效值关联的特征点作为有效特征点，并采用全部有效特征点构成特征集合。

进一步地，差异化响应特征分析单元包括：

群体配电终端设备子单元，用于选取任一配电终端设备中作为待分析配电终端设备，剩余配电终端设备作为群体配电终端设备；

适配数据比较子单元，用于将待分析配电终端设备关联的适配数据分别与各群体配电终端设备关联的适配数据进行比较；

对照配电终端组确定子单元，用于提取适配数据来源特征点不同或来源独立的群体配电终端设备与待分析配电终端设备作为对照配电终端组；

对照配电终端组比较子单元，用于将全部对照配电终端组进行比较；

第一处理子单元，用于当对照配电终端组唯一时，则确定对照配电终端组内的待分析配电终端设备存在差异化响应特征；

第二处理子单元，用于当对照配电终端组不唯一时，遍历对照配电终端组中任意两群体配电终端设备的特征点数据；

剔除子单元，用于剔除相同特征点数据对应的任一群体配电终端设备，生成有效对照配电终端组，并确定有效对照配电终端组内的待分析配电终端设备存在差异化响应特征。

进一步地，参考有效值计算单元包括：

目标配电终端设备子单元，用于将存在差异化响应特征的待分析配电终端设备作为目标配电终端设备；

第三处理子单元，用于获取目标配电终端设备关联的初始特征集合中的各特征点的调试次数和测试特征值；

预设有效值函数子单元，用于采用调试次数与测试特征值输入预设有效值函数，输出特征点对应的参考有效值；

预设有效值函数为：

G_i＝(N_i-N₀)/N₀+M₀/M(P_i)

M₀＝(1/n)∑D

式中，G_i表示第i个特征点的参考有效值，Ni表示目标配电终端设备对应初始特征集合中第i个特征点的调试次数，Pi表示测试特征值，N₀表示群体配电设备终端记录的平均调试次数，M₀表示群体配电终端设备包含所有特征点对应的测试特征值的排序平均值，M(P_i)表示目标配电终端设备记录测试特征值对应的相对排序值，n表示群体配电终端设备记录同一特征点的测试特征值个数和包含不同特征点的个数的乘积，D表示群体配电终端设备包含特征点对应的测试特征值与预设标准测试特征值的数值差形成的排序值。

进一步地，趋同指数分析模块304包括：

状态数据提取单元，用于获取状态数据中的故障特征数据和维修监测数据；

故障相似度计算单元，用于提取与特征集合中的有效特征点存在关联的故障特征数据为目标故障特征，并将目标故障特征关联的属性流程数据输入预设相似度函数，输出对应的故障相似度；

趋同指数计算单元，用于采用故障相似度输入预设趋同函数，计算目标分析周期内配电终端设备关联的有效特征点的趋同指数；

预设趋同函数为：

Q_i＝T*V_i

式中，T表示故障相似度，Q_i表示第i个有效特征点的趋同指数，T表示故障相似度，V_i表示第i个有效特征点的维修监测次数。

进一步地，故障相似度计算单元包括：

目标故障特征子单元，用于提取与特征集合中的有效特征点存在关联的故障特征数据为目标故障特征；

属性流程数据子单元，用于提取目标故障特征在全生命周期内记录状态数据的属性流程数据；

预设相似度函数子单元，用于采用属性流程数据输入预设相似度函数，输出对应的故障相似度；

预设相似度函数为：

T＝U(A₀)/U(A)

式中，U(A₀)表示存在相同参数属性的参数个数，U(A)表示目标表故障特征对应的所有属性流程数据的平均参数个数，其中，A表示属性流程数据，A＝{a₁,a₂,a₃,...,a_k}，a₁,a₂,a₃,...,a_k表示目标故障特征在记录状态数据时对应按照时间顺序的参数属性。

进一步地，性能评估模型构建模块305包括：

关键特征点确定单元，用于将大于或等于预设趋同指数阈值的有效特征点作为关键特征点；

间隔周期获取单元，用于获取关键特征点在全生命周期内记录相邻两次维修监测数据的间隔周期，并计算平均间隔周期；

评估模型输出单元，用于采用平均间隔周期与历史维护周期构建配电终端设备性能评估模型。

进一步地，配电终端设备性能评估模型为：

Y＝(H₀-H₁)*(F₁/F)

式中，Y表示目标评估值，H₀表示平均间隔周期，H₁表示历史维护周期，F₁表示历史维护周期内记录关键特征点对应的故障特征数据次数的次数最小值，F表示历史维护周期内记录关键特征点对应的故障特征数据次数的次数平均值。

进一步地，预警调控模块306包括：

历史维护周期单元，用于获取历史维护周期内记录关键特征点对应故障特征数据次数的次数最小值和次数平均值；

目标评估值单元，用于采用平均间隔周期、历史维护周期、次数最小值和次数平均值输入配电终端设备性能评估模型，输出目标评估值；

预警单元，用于当目标评估值小于第一预设评估阈值或者大于或等于第二预设评估阈值时，则输出预警并对历史维护周期进行预警调控。

在本发明中，响应于接收到的预警调控请求，确定预警调控请求对应的多个配电终端设备并获取对应的适配数据和状态数据，基于适配数据，对存在差异化响应特征的待分析配电终端设备进行提取分析，并标记输出待分析配电终端设备的特征集合，将待分析配电终端设备所处的监测周期作为目标分析周期，获取状态数据中的故障特征数据和维修监测数据，并采用故障特征数据和维修监测数据，确定对应的趋同指数，基于趋同指数，构建配电终端设备性能评估模型，根据配电终端设备性能评估模型输出的目标评估值，对历史维护周期进行预警调控；解决了现有的配电终端设备管理效率较低的技术问题；通过对配电终端设备投入应用全的测试数据和投入使用后的全生命周期数据进行对照分析，提取出每一配电终端设备独有的特征集合，该特征集合可以有效的反映出配电设备在初始测试以及实际应用上所需重点关注的特征需求，使得管理人员不必一味的按照传统方式对不同配电终端设备进行相同的设备性能监测，只需重点分析特征部分则能有效提高管理效率，以及规避通用测试特征来智能化的减少配电终端的差异化运维成本；同时本发明在对管理周期上做出改进，根据历史数据分析得到可以智能化调整维护周期的有效特征点，使得在对配电终端设备进行维护时不至于到设备完全损坏时的高成本维修，智能化、适应化调整不同配电终端设备在不同状态下的周期管理，从而有效的提高设备性能监管的效率。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于物联网的配电终端设备性能监管方法，其特征在于，包括：

响应于接收到的预警调控请求，确定所述预警调控请求对应的多个配电终端设备并获取对应的适配数据和状态数据；

基于所述适配数据，对存在差异化响应特征的待分析配电终端设备进行提取分析，并标记输出所述待分析配电终端设备的特征集合；

将所述待分析配电终端设备所处的监测周期作为目标分析周期；

获取所述状态数据中的故障特征数据和维修监测数据，并采用所述故障特征数据和所述维修监测数据，确定对应的趋同指数；

基于所述趋同指数，构建配电终端设备性能评估模型；

根据所述配电终端设备性能评估模型输出的目标评估值，对历史维护周期进行预警调控。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的配电终端设备性能监管方法，其特征在于，所述基于所述适配数据，对存在差异化响应特征的待分析配电终端设备进行提取分析，并标记输出所述待分析配电终端设备的特征集合的步骤，包括：

基于所述适配数据，生成有效对照配电终端组，并确定存在差异化响应特征的待分析配电终端设备；

记录所述有效对照配电终端组中的初始特征集合；

将存在所述差异化响应特征的所述待分析配电终端设备作为目标配电终端设备，并将所述目标配电终端设备关联的调试次数和测试特征值输入预设有效值函数，输出所述特征点对应的参考有效值；

将大于或等于预设有效值阈值的所述参考有效值关联的所述特征点作为有效特征点，并采用全部所述有效特征点构成特征集合。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的配电终端设备性能监管方法，其特征在于，所述基于所述适配数据，生成有效对照配电终端组，并确定存在差异化响应特征的待分析配电终端设备的步骤，包括：

选取任一所述配电终端设备中作为待分析配电终端设备，剩余所述配电终端设备作为群体配电终端设备；

将所述待分析配电终端设备关联的所述适配数据分别与各所述群体配电终端设备关联的所述适配数据进行比较；

提取适配数据来源特征点不同或来源独立的所述群体配电终端设备与所述待分析配电终端设备作为对照配电终端组；

将全部所述对照配电终端组进行比较；

当所述对照配电终端组唯一时，则确定所述对照配电终端组内的所述待分析配电终端设备存在差异化响应特征；

当所述对照配电终端组不唯一时，遍历所述对照配电终端组中任意两所述群体配电终端设备的特征点数据；

剔除相同所述特征点数据对应的任一所述群体配电终端设备，生成有效对照配电终端组，并确定所述有效对照配电终端组内的所述待分析配电终端设备存在差异化响应特征。

4.根据权利要求2所述的基于物联网的配电终端设备性能监管方法，其特征在于，所述将存在所述差异化响应特征的所述待分析配电终端设备作为目标配电终端设备，并将所述目标配电终端设备关联的调试次数和测试特征值输入预设有效值函数，输出所述特征点对应的参考有效值的步骤，包括：

将存在所述差异化响应特征的所述待分析配电终端设备作为目标配电终端设备；

获取所述目标配电终端设备关联的所述初始特征集合中的各特征点的调试次数和测试特征值；

采用所述调试次数与所述测试特征值输入预设有效值函数，输出所述特征点对应的参考有效值；

所述预设有效值函数为：

G_i＝(N_i-N₀)/N₀+M₀/M(P_i)

M₀＝(1/n)∑D

式中，G_i表示第i个所述特征点的参考有效值，Ni表示所述目标配电终端设备对应所述初始特征集合中第i个所述特征点的所述调试次数，Pi表示所述测试特征值，N₀表示群体配电设备终端记录的平均调试次数，M₀表示所述群体配电终端设备包含所有所述特征点对应的所述测试特征值的排序平均值，M(P_i)表示所述目标配电终端设备记录所述测试特征值对应的相对排序值，n表示所述群体配电终端设备记录同一所述特征点的所述测试特征值个数和包含不同所述特征点的个数的乘积，D表示所述群体配电终端设备包含所述特征点对应的所述测试特征值与预设标准测试特征值的数值差形成的排序值。

5.根据权利要求2所述的基于物联网的配电终端设备性能监管方法，其特征在于，所述获取所述状态数据中的故障特征数据和维修监测数据，并采用所述故障特征数据和所述维修监测数据，确定对应的趋同指数的步骤，包括：

获取所述状态数据中的故障特征数据和维修监测数据；

提取与所述特征集合中的所述有效特征点存在关联的所述故障特征数据为目标故障特征，并将目标故障特征关联的属性流程数据输入预设相似度函数，输出对应的故障相似度；

采用所述故障相似度输入预设趋同函数，计算所述目标分析周期内所述配电终端设备关联的所述有效特征点的趋同指数；

所述预设趋同函数为：

Q_i＝T*V_i

式中，Q_i表示第i个所述有效特征点的趋同指数，T表示所述故障相似度，V_i表示第i个所述有效特征点的维修监测次数。

6.根据权利要求5所述的基于物联网的配电终端设备性能监管方法，其特征在于，所述提取与所述特征集合中的所述有效特征点存在关联的所述故障特征数据为目标故障特征，并将目标故障特征关联的属性流程数据输入预设相似度函数，输出对应的故障相似度的步骤，包括：

提取与所述特征集合中的所述有效特征点存在关联的所述故障特征数据为目标故障特征；

提取所述目标故障特征在全生命周期内记录所述状态数据的属性流程数据；

采用所述属性流程数据输入预设相似度函数，输出对应的故障相似度；

所述预设相似度函数为：

T＝U(A₀)/U(A)

式中，T表示所述故障相似度，U(A₀)表示存在相同参数属性的参数个数，U(A)表示所述目标表故障特征对应的所有所述属性流程数据的平均参数个数，其中，A表示属性流程数据，A＝{a₁,a₂,a₃,...,a_k}，a₁,a₂,a₃,...,a_k表示所述目标故障特征在记录所述状态数据时对应按照时间顺序的所述参数属性。

7.根据权利要求6所述的基于物联网的配电终端设备性能监管方法，其特征在于，所述基于所述趋同指数，构建配电终端设备性能评估模型的步骤，包括：

将大于或等于预设趋同指数阈值的所述有效特征点作为关键特征点；

获取所述关键特征点在所述全生命周期内记录相邻两次所述维修监测数据的间隔周期，并计算平均间隔周期；

采用所述平均间隔周期与历史维护周期构建配电终端设备性能评估模型。

8.根据权利要求7所述的基于物联网的配电终端设备性能监管方法，其特征在于，所述配电终端设备性能评估模型为：

Y＝(H₀-H₁)*(F₁/F)

式中，Y表示所述目标评估值，H₀表示所述平均间隔周期，H₁表示所述历史维护周期，F₁表示所述历史维护周期内记录所述关键特征点对应的所述故障特征数据次数的所述次数最小值，F表示所述历史维护周期内记录所述关键特征点对应的所述故障特征数据次数的所述次数平均值。

9.根据权利要求7所述的基于物联网的配电终端设备性能监管方法，其特征在于，所述根据所述配电终端设备性能评估模型输出的目标评估值，对历史维护周期进行预警调控的步骤，包括：

获取所述历史维护周期内记录所述关键特征点对应所述故障特征数据次数的次数最小值和次数平均值；

采用所述平均间隔周期、所述历史维护周期、所述次数最小值和所述次数平均值输入所述配电终端设备性能评估模型，输出目标评估值；

当所述目标评估值小于第一预设评估阈值或者大于或等于第二预设评估阈值时，则输出预警并对所述历史维护周期进行预警调控。

10.一种基于物联网的配电终端设备性能监管系统，其特征在于，包括：

配电数据获取模块，用于响应于接收到的预警调控请求，确定所述预警调控请求对应的多个配电终端设备并获取对应的适配数据和状态数据；

特征集合分析模块，用于基于所述适配数据，对存在差异化响应特征的待分析配电终端设备进行提取分析，并标记输出所述待分析配电终端设备的特征集合；

目标分析周期确定模块，用于将所述待分析配电终端设备所处的监测周期作为目标分析周期；

趋同指数分析模块，用于获取所述状态数据中的故障特征数据和维修监测数据，并采用所述故障特征数据和所述维修监测数据，确定对应的趋同指数；

性能评估模型构建模块，用于基于所述趋同指数，构建配电终端设备性能评估模型；

预警调控模块，用于根据所述配电终端设备性能评估模型输出的目标评估值，对历史维护周期进行预警调控。