CN117767551A - 基于数据分析的智能开关柜安全监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及开关柜安全监控技术领域，具体涉及基于数据分析的智能开关柜安全监控系统，用于解决现有的开关柜智能终端监控系统无法通过多方面实时对开关柜的实际情况进行监控，无法准确判断开关柜的运行状态，开关柜的安全无法得到保障的问题；该系统包括安全监控平台和用户终端，安全监控平台包括环境监测模块、数据分析模块、环境预警模块、系数匹配模块、运行监测模块以及运行预警模块；该系统可以实时采集开关柜的多方面数据，通过对数据的分析可以提前发现潜在的安全隐患，提高电力系统的安全性和稳定性，同时，可以在检测到异常数据时及时进行警报，便于工作人员快速响应。

Description

基于数据分析的智能开关柜安全监控系统

技术领域

本发明涉及开关柜安全监控技术领域，具体涉及基于数据分析的智能开关柜安全监控系统。

背景技术

随着智能电网的发展，电力系统的安全性和稳定性越来越受到重视。开关柜作为电力系统的重要组成部分，其安全运行对于电力系统的稳定运行具有重要意义。然而，传统的开关柜安全监控系统通常只能对开关柜的机械性能和电气性能进行简单的监测，不能对开关柜的运行状态进行全面的数据分析，无法实现智能化的安全监控。因此，申请号为CN201911338301.4的专利公开了一种开关柜智能终端监控系统及方法；包括无线温度传感器、控制器、数据采集器、服务器和闭合-断开机构，无线温度传感器一个输出端与控制器的输入端连接，另一个输出端与数据采集器的输入端相连接；数据采集器的输出端与服务器的输入端连接，服务器的输出端连接有显示器和数据存储器；风扇与控制器的输出端连接，闭合-断开机构包括开关手柄、开关座、导线、第一弹簧、第二弹簧、活塞、箱体和风扇，箱体里放置有沸点在50-80℃之间、无腐蚀性且无导电性的液体。本发明当箱体内的导线发热严重时，能够将温度数据迅速发送给工作人员；同时，断开线路，在异常情况消失后恢复线路连接，但仍然存在以下不足之处：无法通过多方面实时对开关柜的实际情况进行监控，无法准确判断开关柜的运行状态，一旦出现异常难以及时发现，开关柜的安全无法得到保障，易于造成较大的安全问题。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供基于数据分析的智能开关柜安全监控系统：通过环境监测模块获取智能开关柜的环境监测信息，通过数据分析模块根据环境监测信息获得环境监测系数，通过环境预警模块根据环境监测系数生成环境异常报警指令或者系数匹配指令，通过环境报警模块接收到环境异常报警指令后响起环境异常警报，通过系数匹配模块接收到系数匹配指令后根据环境监测系数获得环境影响系数，通过运行监测模块获取智能开关柜的运行监测信息，通过数据分析模块根据环境影响系数和运行监测信息获得运行监测系数，通过运行预警模块根据运行监测系数生成运行异常报警指令或者生成信息显示指令，通过运行报警模块接收到运行异常报警指令后响起运行异常警报，通过信息显示模块接收到信息显示指令后将运行监测系数进行显示，解决了现有的开关柜智能终端监控系统无法通过多方面实时对开关柜的实际情况进行监控，无法准确判断开关柜的运行状态，一旦出现异常难以及时发现，开关柜的安全无法得到保障的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

基于数据分析的智能开关柜安全监控系统，包括安全监控平台和用户终端，所述安全监控平台通过互联网与用户终端进行通信连接；

所述安全监控平台包括：

环境监测模块，用于获取智能开关柜的环境监测信息，并将环境监测信息发送至数据分析模块；其中，环境监测信息包括温度信息WD、湿度信息SD以及损坏信息SH；

数据分析模块，用于根据环境监测信息获得环境监测系数HJ，并将环境监测系数HJ发送至环境预警模块；还用于根据环境影响系数δ和运行监测信息获得运行监测系数YJ，并将运行监测系数YJ发送至运行预警模块；

环境预警模块，用于根据环境监测系数HJ生成环境异常报警指令或者系数匹配指令，并将环境异常报警指令发送至环境报警模块，将系数匹配指令发送至系数匹配模块；

系数匹配模块，用于接收到系数匹配指令后根据环境监测系数HJ获得环境影响系数δ，并将环境影响系数δ发送至数据分析模块；

运行监测模块，用于接收到运行监测指令后获取智能开关柜的运行监测信息，并将运行监测信息发送至数据分析模块；其中，运行监测信息包括电差信息DC、内因信息NY以及浓度信息ND；

运行预警模块，用于根据运行监测系数YJ生成运行异常报警指令或者信息显示指令，并将运行异常报警指令发送至运行报警模块，将信息显示指令发送至信息显示模块；

所述用户终端包括：

环境报警模块，用于接收到环境异常报警指令后响起环境异常警报；

运行报警模块，用于接收到运行异常报警指令后响起运行异常警报；

信息显示模块，用于接收到信息显示指令后将运行监测系数YJ进行显示。

作为本发明进一步的方案：所述环境监测模块获取环境监测信息的具体过程如下：

获取智能开关柜所处位置的环境温度，并将其标记为环温值HW，获取智能开关柜的预设最佳温度，并将其标记为佳温值JW，获取环温值HW与佳温值JW之间的温度差值，并将其标记为温度信息WD；

获取智能开关柜所处位置的环境湿度，并将其标记为湿度信息SD；

获取智能开关柜首次运行时的保护外壳轮廓体积和当前时刻的保护外壳轮廓体积，获得两者之间的体积差值，并将其标记为体差值TC，获取智能开关柜的保护外壳上的裂缝数量和孔洞数量，并将其分别标记为裂数值LS和孔数值KS，将体差值TC、裂数值LS以及孔数值KS进行量化处理，提取体差值TC、裂数值LS以及孔数值KS数值，并将其代入公式中计算，依据公式得到损坏信息SH，其中，s1、s2以及s3分别为设定的体差值TC、裂数值LS以及孔数值KS对应的预设比例系数，s1、s2满足s1+s2+s3=1，0＜s3＜s2＜s1＜1，取s1=0.48，s2=0.30，s3=0.22；

将温度信息WD、湿度信息SD以及损坏信息SH发送至数据分析模块。

作为本发明进一步的方案：所述数据分析模块获得环境监测系数HJ的具体过程如下：

将温度信息WD、湿度信息SD以及损坏信息SH进行量化处理，提取温度信息WD、湿度信息SD以及损坏信息SH的数值，并将其代入公式中计算，依据公式得到环境监测系数HJ，其中，e为数学常数，h1、h2以及h3分别为设定的温度信息WD、湿度信息SD以及损坏信息SH对应的预设权重因子，h1、h2以及h3满足h3＞h1＞h2＞1.278，取h1=1.93，h2=1.57，h3=2.26；

将环境监测系数HJ发送至环境预警模块。

作为本发明进一步的方案：所述环境预警模块生成环境异常报警指令或者系数匹配指令的具体过程如下：

将环境监测系数HJ与预设的环境监测阈值HJy进行比较：

如果环境监测系数HJ＞环境监测阈值HJy，则生成环境异常报警指令，并将环境异常报警指令发送至环境报警模块；

如果环境监测系数HJ≤环境监测阈值HJy，则生成系数匹配指令，并将系数匹配指令发送至系数匹配模块。

作为本发明进一步的方案：所述系数匹配模块获得环境影响系数δ的具体过程如下：

接收到系数匹配指令后获取储存器中预存的环境调节系数区间HTQ，其中，环境调节系数区间HTQ的取值范围为[Q_i，Q_i+1)，且i=1、……、m，m为正整数，且环境调节系数区间HTQ预设一个与之一一对应的环境调节系数HT，将环境监测系数HJ与环境调节系数区间HTQ进行匹配：

若环境监测系数HJ∈环境调节系数区间HTQ[Q_i，Q_i+1)，则环境调节系数区间HTQ所对应的环境调节系数HT标记为环境影响系数δ，并将环境影响系数δ发送至数据分析模块。

作为本发明进一步的方案：所述运行监测模块获取运行监测信息的具体过程如下：

接收到运行监测指令后获取智能开关柜的额定电压，并将其标记为额定值ED，获取智能开关柜的实时电压与额定值ED之间的电压差值，并将其标记为额差值EC，获取智能开关柜历史数据中的实时电压平均值，并将其标记为历史值LS，获取智能开关柜的实时电压与历史值LS之间的电压差值，并将其标记为历差值LC，将额差值EC、历差值LC进行量化处理，提取额差值EC、历差值LC的数值，并将其代入公式中计算，依据公式得到电差信息DC，其中，c1、c2分别为设定的额差值EC、历差值LC对应的预设比例系数，c1、c2满足c1+c2=1，0＜c2＜c1＜1，取c1=0.58，c2=0.42；

获取智能开关柜的内部温度和内部湿度，并将其分别标记为内温值NW和内湿值NS，将内温值NW、内湿值NS进行量化处理，提取内温值NW、内湿值NS的数值，并将其代入公式中计算，依据公式得到内因信息NY，其中，n1、n2分别为设定的内温值NW、内湿值NS对应的预设比例系数，n1、n2满足n1+n2=1，0＜n1＜n2＜1，取n1=0.29，n2=0.71；

获取智能开关柜内部的臭氧浓度和氮氧化物浓度，并将其分别标记为臭氧值CY和氮氧值DY，将臭氧值CY、氮氧值DY进行量化处理，提取臭氧值CY、氮氧值DY的数值，并将其代入公式中计算，依据公式得到浓度信息ND，其中，d1、d2分别为设定的臭氧值CY、氮氧值DY对应的预设比例系数，d1、d2满足d1+d2=1，0＜d1＜d2＜1，取d1=0.45，d2=0.55；其中，氮氧化物包括NO、NO₂、N₂O、NO₃；其中，当臭氧和氮氧化物的浓度增加，表示存在空气局部放电分解的情况发生，局部放电会对绝缘结构起到侵蚀作用，其对绝缘的破坏机理有以下几个方面：1、带电粒子（电子、离子等）撞击绝缘，破坏其分子结构，如纤维碎裂，从而破坏绝缘；2、由于带电离子的影响，绝缘会出现局部温升，容易导致绝缘过热，严重时会出现碳化；3、局部放电产生的臭氧和氮氧化物会腐蚀绝缘，遇潮会产生硝酸，加剧绝缘的腐蚀；因此，当臭氧和氮氧化物的浓度增加即表示智能开关柜的内部绝缘性能急剧下降，易于产生严重危害；

将电差信息DC、内因信息NY以及浓度信息ND发送至数据分析模块。

作为本发明进一步的方案：所述数据分析模块获得运行监测系数YJ的具体过程如下：

将环境影响系数δ、电差信息DC、内因信息NY以及浓度信息ND进行量化处理，提取环境影响系数δ、电差信息DC、内因信息NY以及浓度信息ND的数值，并将其代入公式中计算，依据公式得到运行监测系数YJ，其中，π、e为数学常数，k1、k2以及k3分别为设定的电差信息DC、内因信息NY以及浓度信息ND对应的预设权重因子，k1、k2以及k3满足k3＞k1＞k2＞2.051，取k1=2.52，k2=2.23，k3=2.89；

将运行监测系数YJ发送至运行预警模块。

作为本发明进一步的方案：所述运行预警模块生成运行异常报警指令或者信息显示指令的具体过程如下：

将运行监测系数YJ与预设的运行监测阈值YJy进行比较：

如果运行监测系数YJ＞运行监测阈值YJy，则生成运行异常报警指令，并将运行异常报警指令发送至运行报警模块；

如果运行监测系数YJ≤运行监测阈值YJy，则生成信息显示指令，并将信息显示指令发送至信息显示模块。

本发明的有益效果：

本发明的基于数据分析的智能开关柜安全监控系统，通过环境监测模块获取智能开关柜的环境监测信息，通过数据分析模块根据环境监测信息获得环境监测系数，通过环境预警模块根据环境监测系数生成环境异常报警指令或者系数匹配指令，通过环境报警模块接收到环境异常报警指令后响起环境异常警报，通过系数匹配模块接收到系数匹配指令后根据环境监测系数获得环境影响系数，通过运行监测模块获取智能开关柜的运行监测信息，通过数据分析模块根据环境影响系数和运行监测信息获得运行监测系数，通过运行预警模块根据运行监测系数生成运行异常报警指令或者生成信息显示指令，通过运行报警模块接收到运行异常报警指令后响起运行异常警报，通过信息显示模块接收到信息显示指令后将运行监测系数进行显示；该智能开关柜安全监控系统首先对智能开关柜所处的环境以及智能开关柜保护外壳状态进行数据采集以及分析，获得环境监测信息，根据环境监测信息获得的环境监测系数能够综合衡量智能开关柜的外部环境的异常程度，且环境监测系数越大表示外部环境的异常程度越高，对智能开关柜的运行状态越会造成不利的影响，因此，获得环境影响系数，环境影响系数用于衡量对智能开关柜的运行状态的影响程度，且用于对运行监测信息进行调节，之后对智能开关柜的运行状态进行数据采集以及分析，获得运行监测信息，根据环境影响系数和运行监测信息获得的运行监测系数能够综合衡量智能开关柜的运行状态的异常程度，且运行监测系数越大表示运行状态的异常程度越高，最终对用户进行提醒警示；该智能开关柜安全监控系统可以实时采集开关柜的多方面数据，通过对数据的分析可以提前发现潜在的安全隐患，及时进行维修和更换，提高电力系统的安全性和稳定性，同时，可以在检测到异常数据时及时进行警报，便于工作人员快速响应。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明中基于数据分析的智能开关柜安全监控系统的原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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作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。

实施例1

请参阅图1所示，本实施例为基于数据分析的智能开关柜安全监控系统，包括安全监控平台和用户终端，所述安全监控平台通过互联网与用户终端进行通信连接；

所述安全监控平台包括以下模块：环境监测模块、数据分析模块、环境预警模块、系数匹配模块、运行监测模块以及运行预警模块；

其中，所述环境监测模块用于获取智能开关柜的环境监测信息，并将环境监测信息发送至数据分析模块；其中，环境监测信息包括温度信息WD、湿度信息SD以及损坏信息SH；

其中，所述数据分析模块用于根据环境监测信息获得环境监测系数HJ，并将环境监测系数HJ发送至环境预警模块；还用于根据环境影响系数δ和运行监测信息获得运行监测系数YJ，并将运行监测系数YJ发送至运行预警模块；

其中，所述环境预警模块用于根据环境监测系数HJ生成环境异常报警指令或者系数匹配指令，并将环境异常报警指令发送至环境报警模块，将系数匹配指令发送至系数匹配模块；

其中，所述系数匹配模块用于接收到系数匹配指令后根据环境监测系数HJ获得环境影响系数δ，并将环境影响系数δ发送至数据分析模块；

其中，所述运行监测模块用于接收到运行监测指令后获取智能开关柜的运行监测信息，并将运行监测信息发送至数据分析模块；其中，运行监测信息包括电差信息DC、内因信息NY以及浓度信息ND；

其中，所述运行预警模块用于运行监测系数YJ生成运行异常报警指令或者信息显示指令，并将运行异常报警指令发送至运行报警模块，将信息显示指令发送至信息显示模块；

所述用户终端包括以下模块：环境报警模块、运行报警模块以及信息显示模块；

其中，所述环境报警模块用于接收到环境异常报警指令后响起环境异常警报；

其中，所述运行报警模块用于接收到运行异常报警指令后响起运行异常警报；

其中，所述信息显示模块用于接收到信息显示指令后将运行监测系数YJ进行显示。

实施例2

请参阅图1所示，本实施例为基于数据分析的智能开关柜安全监控系统，该智能开关柜安全监控系统的工作方法具体如下：

步骤S1：环境监测模块获取智能开关柜的环境监测信息，环境监测信息包括温度信息WD、湿度信息SD以及损坏信息SH，并将环境监测信息发送至数据分析模块；

步骤S2：数据分析模块根据环境监测信息获得环境监测系数HJ，并将环境监测系数HJ发送至环境预警模块；

步骤S3：环境预警模块根据环境监测系数HJ生成环境异常报警指令或者系数匹配指令，并将环境异常报警指令发送至环境报警模块，将系数匹配指令发送至系数匹配模块；

步骤S4：环境报警模块接收到环境异常报警指令后响起环境异常警报；

步骤S5：系数匹配模块接收到系数匹配指令后根据环境监测系数HJ获得环境影响系数δ，并将环境影响系数δ发送至数据分析模块；

步骤S6：运行监测模块接收到运行监测指令后获取智能开关柜的运行监测信息，运行监测信息包括电差信息DC、内因信息NY以及浓度信息ND，并将运行监测信息发送至数据分析模块；

步骤S7：数据分析模块根据环境影响系数δ和运行监测信息获得运行监测系数YJ，并将运行监测系数YJ发送至运行预警模块；

步骤S8：运行预警模块根据运行监测系数YJ生成运行异常报警指令或者生成信息显示指令，并将运行异常报警指令发送至运行报警模块，将信息显示指令发送至信息显示模块；

步骤S9：运行报警模块接收到运行异常报警指令后响起运行异常警报；

步骤S10：信息显示模块接收到信息显示指令后将运行监测系数YJ进行显示。

实施例3

基于上述任一实施例，本发明实施例3为环境监测模块，环境监测模块用于获取环境监测信息，环境监测信息包括温度信息WD、湿度信息SD以及损坏信息SH；

其中，温度信息WD为：获取智能开关柜所处位置的环境温度，并将其标记为环温值HW，获取智能开关柜的预设最佳温度，并将其标记为佳温值JW，获取环温值HW与佳温值JW之间的温度差值，并将其标记为温度信息WD；

其中，湿度信息SD为：获取智能开关柜所处位置的环境湿度，并将其标记为湿度信息SD；

其中，损坏信息SH为：获取智能开关柜首次运行时的保护外壳轮廓体积和当前时刻的保护外壳轮廓体积，获得两者之间的体积差值，并将其标记为体差值TC，获取智能开关柜的保护外壳上的裂缝数量和孔洞数量，并将其分别标记为裂数值LS和孔数值KS，将体差值TC、裂数值LS以及孔数值KS进行量化处理，提取体差值TC、裂数值LS以及孔数值KS数值，并将其代入公式中计算，依据公式得到损坏信息SH，其中，s1、s2以及s3分别为设定的体差值TC、裂数值LS以及孔数值KS对应的预设比例系数，s1、s2满足s1+s2+s3=1，0＜s3＜s2＜s1＜1，取s1=0.48，s2=0.30，s3=0.22。

实施例4

基于上述任一实施例，本发明实施例4为运行监测模块，运行监测模块用于获取运行监测信息，运行监测信息包括电差信息DC、内因信息NY以及浓度信息ND；

其中，电差信息DC为：获取智能开关柜的额定电压，并将其标记为额定值ED，获取智能开关柜的实时电压与额定值ED之间的电压差值，并将其标记为额差值EC，获取智能开关柜历史数据中的实时电压平均值，并将其标记为历史值LS，获取智能开关柜的实时电压与历史值LS之间的电压差值，并将其标记为历差值LC，将额差值EC、历差值LC进行量化处理，提取额差值EC、历差值LC的数值，并将其代入公式中计算，依据公式得到电差信息DC，其中，c1、c2分别为设定的额差值EC、历差值LC对应的预设比例系数，c1、c2满足c1+c2=1，0＜c2＜c1＜1，取c1=0.58，c2=0.42；

其中，内因信息NY为：获取智能开关柜的内部温度和内部湿度，并将其分别标记为内温值NW和内湿值NS，将内温值NW、内湿值NS进行量化处理，提取内温值NW、内湿值NS的数值，并将其代入公式中计算，依据公式得到内因信息NY，其中，n1、n2分别为设定的内温值NW、内湿值NS对应的预设比例系数，n1、n2满足n1+n2=1，0＜n1＜n2＜1，取n1=0.29，n2=0.71；

其中，浓度信息ND为：获取智能开关柜内部的臭氧浓度和氮氧化物浓度，并将其分别标记为臭氧值CY和氮氧值DY，将臭氧值CY、氮氧值DY进行量化处理，提取臭氧值CY、氮氧值DY的数值，并将其代入公式中计算，依据公式得到浓度信息ND，其中，d1、d2分别为设定的臭氧值CY、氮氧值DY对应的预设比例系数，d1、d2满足d1+d2=1，0＜d1＜d2＜1，取d1=0.45，d2=0.55；其中，氮氧化物包括NO、NO₂、N₂O、NO₃。

实施例5

基于上述任一实施例，本发明实施例5为数据分析模块，数据分析模块具有三个功能；

其一为：根据环境监测信息获得环境监测系数HJ，具体过程如下：

将温度信息WD、湿度信息SD以及损坏信息SH进行量化处理，提取温度信息WD、湿度信息SD以及损坏信息SH的数值，并将其代入公式中计算，依据公式得到环境监测系数HJ，其中，e为数学常数，h1、h2以及h3分别为设定的温度信息WD、湿度信息SD以及损坏信息SH对应的预设权重因子，h1、h2以及h3满足h3＞h1＞h2＞1.278，取h1=1.93，h2=1.57，h3=2.26；

将环境监测系数HJ发送至环境预警模块；

其二为：根据环境影响系数δ和运行监测信息获得运行监测系数YJ，具体过程如下：

将环境影响系数δ、电差信息DC、内因信息NY以及浓度信息ND进行量化处理，提取环境影响系数δ、电差信息DC、内因信息NY以及浓度信息ND的数值，并将其代入公式中计算，依据公式得到运行监测系数YJ，其中，π、e为数学常数，k1、k2以及k3分别为设定的电差信息DC、内因信息NY以及浓度信息ND对应的预设权重因子，k1、k2以及k3满足k3＞k1＞k2＞2.051，取k1=2.52，k2=2.23，k3=2.89；

将运行监测系数YJ发送至运行预警模块；

其三为：生成运行监测指令，具体过程如下：

接收到环境影响系数δ后生成运行监测指令，并将运行监测指令发送至运行监测模块。

实施例6

基于上述任一实施例，本发明实施例6为环境预警模块，环境预警模块用于生成环境异常报警指令或者系数匹配指令；

其中，生成环境异常报警指令时，具体过程如下：

将环境监测系数HJ与预设的环境监测阈值HJy进行比较：

如果环境监测系数HJ＞环境监测阈值HJy，则生成环境异常报警指令，并将环境异常报警指令发送至环境报警模块；

其中，生成系数匹配指令时，具体过程如下：

将环境监测系数HJ与预设的环境监测阈值HJy进行比较：

如果环境监测系数HJ≤环境监测阈值HJy，则生成系数匹配指令，并将系数匹配指令发送至系数匹配模块。

实施例7

基于上述任一实施例，本发明实施例7为系数匹配模块，系数匹配模块用于获得环境影响系数δ，具体过程如下：

接收到系数匹配指令后获取储存器中预存的环境调节系数区间HTQ，其中，环境调节系数区间HTQ的取值范围为[Q_i，Q_i+1)，且i=1、……、m，m为正整数，且环境调节系数区间HTQ预设一个与之一一对应的环境调节系数HT，将环境监测系数HJ与环境调节系数区间HTQ进行匹配：

若环境监测系数HJ∈环境调节系数区间HTQ[Q_i，Q_i+1)，则环境调节系数区间HTQ所对应的环境调节系数HT标记为环境影响系数δ，并将环境影响系数δ发送至数据分析模块。

实施例8

基于上述任一实施例，本发明实施例8为运行预警模块，运行预警模块用于生成运行异常报警指令或者信息显示指令；

其中，生成运行异常报警指令时，具体过程如下：

将运行监测系数YJ与预设的运行监测阈值YJy进行比较：

如果运行监测系数YJ＞运行监测阈值YJy，则生成运行异常报警指令，并将运行异常报警指令发送至运行报警模块；

其中，生成信息显示指令时，具体过程如下：

将运行监测系数YJ与预设的运行监测阈值YJy进行比较：

如果运行监测系数YJ≤运行监测阈值YJy，则生成信息显示指令，并将信息显示指令发送至信息显示模块。

实施例9

基于上述任一实施例，本发明实施例8为用户终端，用户终端用于对用户进行提醒警示，具体过程如下：

当接收到环境异常报警指令时，通过环境报警模块控制环境异常警报响起；

当接收到运行异常报警指令时，通过运行报警模块控制运行异常警报响起；

当接收到信息显示指令时，通过信息显示模块将运行监测系数YJ进行显示。

本发明的工作原理如下：

该智能开关柜安全监控系统首先对智能开关柜所处的环境以及智能开关柜保护外壳状态进行数据采集以及分析，获得环境监测信息，根据环境监测信息获得的环境监测系数能够综合衡量智能开关柜的外部环境的异常程度，且环境监测系数越大表示外部环境的异常程度越高，对智能开关柜的运行状态越会造成不利的影响，因此，获得环境影响系数，环境影响系数用于衡量对智能开关柜的运行状态的影响程度，且用于对运行监测信息进行调节，之后对智能开关柜的运行状态进行数据采集以及分析，获得运行监测信息，根据环境影响系数和运行监测信息获得的运行监测系数能够综合衡量智能开关柜的运行状态的异常程度，且运行监测系数越大表示运行状态的异常程度越高，最终对用户进行提醒警示；该智能开关柜安全监控系统可以实时采集开关柜的多方面数据，通过对数据的分析可以提前发现潜在的安全隐患，及时进行维修和更换，提高电力系统的安全性和稳定性，同时，可以在检测到异常数据时及时进行警报，便于工作人员快速响应。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.基于数据分析的智能开关柜安全监控系统，其特征在于，包括安全监控平台和用户终端，所述安全监控平台通过互联网与用户终端进行通信连接；

所述安全监控平台包括：

运行监测模块，用于接收到运行监测指令后获取智能开关柜的运行监测信息，并将运行监测信息发送至数据分析模块；其中，运行监测信息包括电差信息、内因信息以及浓度信息；

所述运行监测模块获取运行监测信息的具体过程如下：

接收到运行监测指令后获取智能开关柜的额定电压，并将其标记为额定值，获取智能开关柜的实时电压与额定值之间的电压差值，并将其标记为额差值，获取智能开关柜历史数据中的实时电压平均值，并将其标记为历史值，获取智能开关柜的实时电压与历史值之间的电压差值，并将其标记为历差值，将额差值、历差值进行量化处理，得到电差信息；

获取智能开关柜的内部温度和内部湿度，并将其分别标记为内温值和内湿值，将内温值、内湿值进行量化处理，得到内因信息；

获取智能开关柜内部的臭氧浓度和氮氧化物浓度，并将其分别标记为臭氧值和氮氧值，将臭氧值、氮氧值进行量化处理，得到浓度信息；

将电差信息、内因信息以及浓度信息发送至数据分析模块；

数据分析模块，用于根据环境影响系数和运行监测信息获得运行监测系数，并将运行监测系数发送至运行预警模块；

运行预警模块，用于根据运行监测系数生成运行异常报警指令或者信息显示指令，并将运行异常报警指令发送至运行报警模块，将信息显示指令发送至信息显示模块。

2.根据权利要求1所述的基于数据分析的智能开关柜安全监控系统，其特征在于，所述数据分析模块获得运行监测系数的具体过程如下：

将环境影响系数、电差信息、内因信息以及浓度信息进行量化处理，得到运行监测系数；

将运行监测系数发送至运行预警模块。

3.根据权利要求1所述的基于数据分析的智能开关柜安全监控系统，其特征在于，所述数据分析模块还用于根据环境监测信息获得环境监测系数，并将环境监测系数发送至环境预警模块。

4.根据权利要求1所述的基于数据分析的智能开关柜安全监控系统，其特征在于，所述数据分析模块获得环境监测系数的具体过程如下：

将温度信息、湿度信息以及损坏信息进行量化处理，得到环境监测系数；

将环境监测系数发送至环境预警模块。

5.根据权利要求1所述的基于数据分析的智能开关柜安全监控系统，其特征在于，所述运行预警模块生成运行异常报警指令或者信息显示指令的具体过程如下：

将运行监测系数与预设的运行监测阈值进行比较：

如果运行监测系数＞运行监测阈值，则生成运行异常报警指令，并将运行异常报警指令发送至运行报警模块；

如果运行监测系数≤运行监测阈值，则生成信息显示指令，并将信息显示指令发送至信息显示模块。

6.根据权利要求1所述的基于数据分析的智能开关柜安全监控系统，其特征在于，所述安全监控平台还包括：

环境监测模块，用于获取智能开关柜的环境监测信息，并将环境监测信息发送至数据分析模块；其中，环境监测信息包括温度信息、湿度信息以及损坏信息；

环境预警模块，用于根据环境监测系数生成环境异常报警指令或者系数匹配指令，并将环境异常报警指令发送至环境报警模块，将系数匹配指令发送至系数匹配模块；

系数匹配模块，用于接收到系数匹配指令后根据环境监测系数获得环境影响系数，并将环境影响系数发送至数据分析模块。

7.根据权利要求6所述的基于数据分析的智能开关柜安全监控系统，其特征在于，所述环境监测模块获取环境监测信息的具体过程如下：

获取智能开关柜所处位置的环境温度，并将其标记为环温值，获取智能开关柜的预设最佳温度，并将其标记为佳温值，获取环温值与佳温值之间的温度差值，并将其标记为温度信息；

获取智能开关柜所处位置的环境湿度，并将其标记为湿度信息；

获取智能开关柜首次运行时的保护外壳轮廓体积和当前时刻的保护外壳轮廓体积，获得两者之间的体积差值，并将其标记为体差值，获取智能开关柜的保护外壳上的裂缝数量和孔洞数量，并将其分别标记为裂数值和孔数值，将体差值、裂数值以及孔数值进行量化处理，得到损坏信息；

将温度信息、湿度信息以及损坏信息发送至数据分析模块。

8.根据权利要求6所述的基于数据分析的智能开关柜安全监控系统，其特征在于，所述环境预警模块生成环境异常报警指令或者系数匹配指令的具体过程如下：

将环境监测系数与预设的环境监测阈值进行比较：

如果环境监测系数＞环境监测阈值，则生成环境异常报警指令，并将环境异常报警指令发送至环境报警模块；

如果环境监测系数≤环境监测阈值，则生成系数匹配指令，并将系数匹配指令发送至系数匹配模块。

9.根据权利要求6所述的基于数据分析的智能开关柜安全监控系统，其特征在于，所述系数匹配模块获得环境影响系数的具体过程如下：

接收到系数匹配指令后获取储存器中预存的环境调节系数区间，且环境调节系数区间预设一个与之一一对应的环境调节系数，将环境监测系数与环境调节系数区间进行匹配：

若环境监测系数∈环境调节系数区间，则环境调节系数区间所对应的环境调节系数标记为环境影响系数，并将环境影响系数发送至数据分析模块。

10.根据权利要求1所述的基于数据分析的智能开关柜安全监控系统，其特征在于，所述用户终端包括：

环境报警模块，用于接收到环境异常报警指令后响起环境异常警报；

运行报警模块，用于接收到运行异常报警指令后响起运行异常警报；

信息显示模块，用于接收到信息显示指令后将运行监测系数进行显示。