CN117937768B - 智能电气柜远程监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了智能电气柜远程监控系统,涉及电气柜监测技术领域,包括运行监控模块,用于设置多模态传感器远程收集电气柜运行数据和设备数据并预处理,同步建立三维虚拟模型;风险评估模块,用于根据运行数据实时对电气柜实时运行状态进行评估并采取应对措施;风险预测模块,用于预测电气柜未来运行状态。本发明通过设置多模态传感器远程收集电气柜运行数据和几何数据,建立三维虚拟模型对电气柜运行状态进行评估和预测,并结合评估和预测结果制定电气柜运行数据调整策略评估后实施,提高了远程监控电气柜的准确性,显著提高系统的效率和安全性,大幅增强了系统的实时性和预防事故的能力。
Description
技术领域
本发明涉及电气柜监测技术领域,特别是智能电气柜远程监控系统。
背景技术
智能电气柜远程监控系统是电力系统智能化管理的重要组成部分。近年来,随着物联网(IoT)、大数据、云计算和人工智能(AI)技术的迅猛发展,电气柜的监控系统也在逐步升级,传统的监控系统主要依靠基本的电流、电压等参数监控,缺乏对电气柜整体运行状态的全面感知能力,现代智能监控系统通过引入多模态传感器,如温度、湿度、震动等,能够更全面地监测电气柜的运行状况,同时,通过将这些数据上传至云平台,利用数据分析技术,可以实现更为精准的状态评估和故障预测,但仍存在一些明显的不足,例如缺乏高效的数据预处理机制,缺乏对未来运行状态的动态预测能力并且不能灵活应对各种电气柜运行状态做出调整,因此,急需智能电气柜远程监控系统为智能电气柜远程监控领域提供了一个全新的解决方案。
发明内容
鉴于上述现有的智能电气柜远程监控系统中存在的问题,提出了本发明。
因此,本发明所要解决的问题在于现有技术缺乏高效的数据预处理机制,缺乏对未来运行状态的动态预测能力并且不能灵活应对各种电气柜运行状态做出调整。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:智能电气柜远程监控系统,其包括,运行监控模块,用于设置多模态传感器远程收集电气柜运行数据和设备数据并预处理,同步建立三维虚拟模型;风险评估模块,用于根据运行数据实时对电气柜实时运行状态进行评估并采取应对措施;风险预测模块,用于预测电气柜未来运行状态;远程控制模块,用于控制电气柜运行,根据电气柜实时运行状态和未来运行状态制定电气柜运行数据调整策略进行实施;数据存储模块,用于对数据进行存储,设置安全措施。
作为本发明所述智能电气柜远程监控系统的一种优选方案,其中:所述设置多模态传感器远程收集电气柜运行数据和设备数据并预处理指通过在电气柜中安装多模态传感器对电气柜运行数据进行收集,包括电流电压数据、运行温度和湿度数据、电气柜历史运行数据、电气柜基础几何结构数据、内部装置型号信息以及位置数据进行预处理。
作为本发明所述智能电气柜远程监控系统的一种优选方案,其中:所述建立三维虚拟模型包括以下步骤:
将收集的电气柜运行数据和设备数据进行格式转换后输入三维建模软件建立电气柜三维虚拟模型;
将建立的电气柜三维虚拟模型与实际电气柜设备进行对比,调整和优化三维虚拟模型细节;
利用映射算法将收集的电气柜运行数据实时映射至电气柜三维虚拟模型中并进行数据可视化;
调整映射至电气柜三维虚拟模型的运行数据模拟电气柜故障情况与实际故障情况进行对比,工作人员对电气柜三维虚拟模型进行监测,实时对电气柜三维虚拟模型与实际故障情况比较出现的差别进行修正直至电气柜三维虚拟模型与实际电气柜运行状态完全相同;
使用三维虚拟模型对电气柜运行状态进行远程监控。
作为本发明所述智能电气柜远程监控系统的一种优选方案,其中:所述根据运行数据实时对电气柜实时运行状态进行评估指通过收集的电气柜运行数据评估电气柜实时运行状态:
其中为电气柜状态评估值,/>为评估时间窗口长度,/>为时间衰减因子,/>为时间t的电流数据,/>为时间t的电压数据,/>为归一化因子,/>为调整评估灵敏度的阈值,/>为考虑温度和湿度的函数,/>为权重因子,/>为时间t的温度数据,/>为温度基线值,/>为温度敏感系数,/>为时间t的湿度数据,/>为湿度基线值。
作为本发明所述智能电气柜远程监控系统的一种优选方案,其中:所述采取应对措施指得出电气柜状态评估值S后通过与设定阈值进行对比判断电气柜运行状态并采取相应应对措施;
若S≤,则说明电气柜运行状态为正常,不存在故障或异常问题,保持对电气柜运行数据的实时收集,并将运行数据映射至电气柜三维虚拟模型中进行监控,定期对电气柜三维虚拟模型进行检测和维护;
若S>,则说明电气柜运行状态为异常,存在故障需要排除,工作人员通过电气柜三维虚拟模型和电气柜运行数据对电气柜运行状态异常原因进行分析,若需要进行人工维修,则将电气柜位置数据与故障人工维修通知同步发送给工作人员,并在工作人员进行维修期间实时提供电气柜运行参数辅助进行电气柜维修,维修完毕后生成电气柜维护记录并附着工作人员电子签名和时间戳进行存储。
作为本发明所述智能电气柜远程监控系统的一种优选方案,其中:所述预测电气柜未来运行状态指得出电气柜实时运行状态评估值后结合电气柜运行参数和历史数据对电气柜未来运行状态进行预测:
其中为未来电气柜运行状态预测值,/>为实时电气柜状态评估值,/>为预测时间间隔,/>为时间t的第i个电气柜运行数据,/>为电气柜运行数据种类,/>为历史时间/>的影响系数,/>为周期性变化的频率,/>为考虑历史数据的起始点,/>为预测未来状态变化的衰减系数。
作为本发明所述智能电气柜远程监控系统的一种优选方案,其中:所述根据电气柜实时运行状态和未来运行状态制定电气柜运行数据调整策略进行实施指综合考虑电气柜实时运行状态和未来运行状态制定电气柜运行数据调整策略:
其中为运行数据调整策略值,/>、/>以及/>为权重系数,/>为运行数据种类,/>为时间t的第j个运行参数,/>为第j个运行参数的影响系数,通过调整输入的运行数据计算运行数据调整策略值直至达到最大,将输入的运行数据输出形成电气柜运行数据调整策略;
评估电气柜运行数据调整策略效果,将电气柜运行数据调整策略在电气柜三维虚拟模型中进行实施,并收集三维虚拟模型的运行数据计算调整后和/>与当前电气柜的/>和/>进行对比,若调整后评估值均高于当前评估值,则将电气柜运行数据调整策略进行输出并在电气柜上进行实施,若调整后任意评估值等于或低于当前评估值,则重新生成电气柜运行数据调整策略直至调整后评估值均高于当前评估值后确定电气柜运行数据调整策略。
作为本发明所述智能电气柜远程监控系统的一种优选方案,其中:所述对数据进行存储,设置安全措施指所述数据存储模块将收集的电气柜运行数据和几何数据、电气柜三维虚拟模型、电气柜状态评估值、未来电气柜运行状态预测值、电气柜运行数据调整策略以及效果评估结果进行存储,设置访问权限和访问密码,所述数据存储模块实时监测数据访问过程并在访问结束后对存储数据进行扫描生成数据访问记录同步存储。
一种计算机设备,包括:存储器和处理器;所述存储器存储有计算机程序,其特征在于:所述处理器执行所述计算机程序时实现上述智能电气柜远程监控系统的步骤。
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上述智能电气柜远程监控系统的步骤。
本发明有益效果为:本发明通过设置多模态传感器远程收集电气柜运行数据和几何数据,建立三维虚拟模型对电气柜运行状态进行评估和预测,并结合评估和预测结果制定电气柜运行数据调整策略评估后实施,提高了远程监控电气柜的准确性,显著提高系统的效率和安全性,大幅增强了系统的实时性和预防事故的能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为智能电气柜远程监控系统的结构示意图。
图2为智能电气柜远程监控系统的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作详细地说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性地与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
参照图1和图2,为本发明第一个实施例,该实施例提供了智能电气柜远程监控系统,智能电气柜远程监控系统包括,
S1、运行监控模块,用于设置多模态传感器远程收集电气柜运行数据和设备数据并预处理,同步建立三维虚拟模型;
具体的,设置多模态传感器远程收集电气柜运行数据和设备数据并预处理指通过在电气柜中安装多模态传感器对电气柜运行数据进行收集,包括电流电压数据、运行温度和湿度数据、电气柜历史运行数据、电气柜基础几何结构数据、内部装置型号信息以及位置数据进行预处理。
通过多模态传感器,能够对电气柜的多种关键参数进行实时监测,包括电流、电压、温湿度等,这为全面评估电气柜的运行状况提供了必要的数据基础,收集的数据有助于及时识别异常模式,从而预防潜在故障,通过分析电气柜的运行数据,可以识别效率低下的区域,并据此调整或改进电气柜的设计和运行模式,以提高能源效率和设备性能,利用历史运行数据进行趋势分析,可以预测电气柜及其内部设备的维护需求,实现预测性维护,减少意外停机时间,通过分析电气柜的基础几何结构数据,可以对内部布局进行优化,提高空间利用率,同时确保安全和高效的运行,了解内部装置的型号和位置信息,有助于在发生故障时快速定位和解决问题,为维护工作提供精确的指导。
具体的,建立三维虚拟模型包括以下步骤:
将收集的电气柜运行数据和设备数据进行格式转换后输入三维建模软件建立电气柜三维虚拟模型;
将建立的电气柜三维虚拟模型与实际电气柜设备进行对比,调整和优化三维虚拟模型细节;
利用映射算法将收集的电气柜运行数据实时映射至电气柜三维虚拟模型中并进行数据可视化;
调整映射至电气柜三维虚拟模型的运行数据模拟电气柜故障情况与实际故障情况进行对比,工作人员对电气柜三维虚拟模型进行监测,实时对电气柜三维虚拟模型与实际故障情况比较出现的差别进行修正直至电气柜三维虚拟模型与实际电气柜运行状态完全相同;
使用三维虚拟模型对电气柜运行状态进行远程监控。
通过高级三维建模软件,将收集的数据转换成电气柜的三维虚拟模型,可以提供对电气柜的详细和准确视觉呈现,这种视觉化手段对于理解复杂电气系统的结构和功能至关重要,尤其是在复杂的电气网络和密集的电气布局中,通过将建立的三维模型与实际电气柜进行对比,可以有效地调整和优化模型细节,确保模型的准确性和可靠性,这一步骤对于提升模型的真实性和实用性至关重要,有助于工作人员更准确地理解电气柜的实际状况,利用映射算法将运行数据实时映射到三维虚拟模型中,可以直观地展示电气柜的运行状况,这种数据可视化不仅提高了数据解读的效率和准确性,还使得非专业人员也能快速理解电气柜的运行状态,通过调整映射到三维模型的数据来模拟电气柜的潜在故障情况,并与实际故障进行对比,有助于工作人员准确诊断和快速响应故障。这不仅提高了故障处理的效率,还有助于预防类似故障的发生,在监测三维虚拟模型时,实时对比模型与实际运行状态之间的差异,并进行必要的修正,这有助于不断完善模型的准确性。
S2、风险评估模块,用于根据运行数据实时对电气柜实时运行状态进行评估并采取应对措施;
具体得,根据运行数据实时对电气柜实时运行状态进行评估指通过收集的电气柜运行数据评估电气柜实时运行状态:
其中为电气柜状态评估值,/>为评估时间窗口长度,/>为时间衰减因子,/>为时间t的电流数据,/>为时间t的电压数据,/>为积分函数,用于计算在评估时间窗口内考虑时间衰减的电流和电压的综合影响,/>为归一化因子,用于将积分结果归一化,/>为调整评估灵敏度的阈值,根据历史数据进行确定,/>为考虑温度和湿度的函数,/>为权重因子,值域范围为/>,需要注意的是值域范围会随实际情况进行调整,/>为时间t的温度数据,为温度基线值,/>为温度敏感系数,/>为时间t的湿度数据,/>为湿度基线值。
通过综合分析电气柜的电流、电压、温度和湿度数据,该系统能实时评估电气柜的运行状态,提供即时的监控,由于采用实时数据,系统能快速识别任何异常状态,从而及时采取相应措施,减少潜在的设备损害或停机时间,通过时间衰减因子和权重因子,系统能够灵活调整评估模型,确保在不同运行条件下都能提供准确的状态评估,将温度和湿度纳入评估,确保了环境因素对电气柜性能的影响得到充分考虑,提高了评估的准确性和可靠性,通过连续监控和评估电气柜的状态,可以预测潜在的故障和性能下降,从而实施有效的预防性维护,提供的数据和分析可作为设备维护和操作决策的依据,帮助管理人员制定更有效的运维策略,通过长期收集和分析数据,可以追踪电气柜的性能变化趋势,从而优化设备的设计和运行参数。
具体的,采取应对措施指得出电气柜状态评估值S后通过与设定阈值进行对比判断电气柜运行状态并采取相应应对措施;
若S≤,则说明电气柜运行状态为正常,不存在故障或异常问题,保持对电气柜运行数据的实时收集,并将运行数据映射至电气柜三维虚拟模型中进行监控,定期对电气柜三维虚拟模型进行检测和维护;
若S>,则说明电气柜运行状态为异常,存在故障需要排除,工作人员通过电气柜三维虚拟模型和电气柜运行数据对电气柜运行状态异常原因进行分析,若需要进行人工维修,则将电气柜位置数据与故障人工维修通知同步发送给工作人员,并在工作人员进行维修期间实时提供电气柜运行参数辅助进行电气柜维修,维修完毕后生成电气柜维护记录并附着工作人员电子签名和时间戳进行存储。
当电气柜状态评估值处于正常范围时,系统将继续实时收集运行数据并映射至三维虚拟模型中,这使得工作人员可以直观地监控电气柜的运行状态,并能够及时发现任何微小的变化或趋势,从而提前预防可能的故障或性能下降,当电气柜运行状态出现异常时,系统会立即通知工作人员,通过分析三维虚拟模型和详细的运行数据,工作人员可以快速定位问题原因,并采取相应的维修措施。这大大提高了故障响应的速度和准确性,在需要人工维修时,系统会同步发送电气柜位置数据和维修通知给工作人员,在维修过程中,实时提供的电气柜运行参数能够辅助工作人员更高效地进行维修,减少错误和疏漏,维修完成后,系统会自动生成包含电子签名和时间戳的电气柜维护记录,这为后续的运维管理和性能评估提供了准确的数据支持,通过定期对电气柜三维虚拟模型进行检测和维护,可以实现预防性维护,减少未计划的停机和维修成本,此外,长期的数据收集和分析有助于监控电气柜的整体健康状况,并指导未来的优化和升级,实时监控和快速响应机制能显著提高电气柜的安全性和可靠性,减少由于故障或延迟维修带来的风险。
S3、风险预测模块,用于预测电气柜未来运行状态;
具体的,预测电气柜未来运行状态指得出电气柜实时运行状态评估值后结合电气柜运行参数和历史数据对电气柜未来运行状态进行预测:
其中为未来电气柜运行状态预测值,/>为实时电气柜状态评估值,/>为预测时间间隔,/>为时间t的第i个电气柜运行数据,/>为电气柜运行数据种类,/>用于模拟参数/>对电气柜状态的非线性影响,/>为历史时间/>的影响系数,/>为周期性变化的频率,/>为正弦函数,用于模拟时间变化对状态的周期性影响,/>为考虑历史数据的起始点,/>为预测未来状态变化的衰减系数,/>为预测未来状态变化的简易衰减模型。
通过结合实时运行状态、历史数据和多种运行参数,该发明能够准确预测电气柜的未来运行状态,这对于提前识别潜在的故障和性能下降至关重要,准确的预测使得运维团队能够提前制定更有效的维护和运营策略,例如调整维护计划或优化设备配置,通过预测可能出现的问题,该系统有助于减少意外故障和停机时间,提高电气柜的可靠性和安全性,通过提前识别可能出现的问题,该发明有助于实施预防性维护措施,减少紧急维修的需要,降低维护成本,准确预测电气柜的运行状态可以帮助优化能源使用,例如在低负荷时段调整运行参数,从而提高能效,通过长期的数据分析和状态预测,可以追踪电气柜的性能趋势,为设备升级和改进提供依据,结合非线性影响和周期性变化模型,该发明能够提供更深入的数据解读,帮助技术人员更好地理解电气柜的运行特性。
S4、远程控制模块,用于控制电气柜运行,根据电气柜实时运行状态和未来运行状态制定电气柜运行数据调整策略进行实施;
具体的,根据电气柜实时运行状态和未来运行状态制定电气柜运行数据调整策略进行实施指综合考虑电气柜实时运行状态和未来运行状态制定电气柜运行数据调整策略:
其中为运行数据调整策略值,/>、/>以及/>为权重系数,本实施例中优选阈值范围为(0,1),/>为运行数据种类,/>为时间t的第j个运行参数,/>为第j个运行参数的影响系数,/>为对数函数,用于将实时状态转换为非线性调整因子,通过调整输入的运行数据计算运行数据调整策略值直至达到最大,将输入的运行数据输出形成电气柜运行数据调整策略;
评估电气柜运行数据调整策略效果,将电气柜运行数据调整策略在电气柜三维虚拟模型中进行实施,并收集三维虚拟模型的运行数据计算调整后和/>与当前电气柜的/>和/>进行对比,若调整后评估值均高于当前评估值,则将电气柜运行数据调整策略进行输出并在电气柜上进行实施,若调整后任意评估值等于或低于当前评估值,则重新生成电气柜运行数据调整策略直至调整后评估值均高于当前评估值后确定电气柜运行数据调整策略。
通过考虑电气柜的实时运行状态和预测的未来状态,可以制定出更全面和前瞻性的调整策略,这有助于优化电气柜的长期性能和可靠性,利用权重系数和运行数据种类的综合分析,策略制定过程能够动态调整,以应对不断变化的运行条件和性能需求,对数函数的使用使得策略能够更好地处理电气柜系统的非线性特性,提高调整策略的适应性和有效性,通过在三维虚拟模型中实施调整策略,并与实际电气柜数据进行对比,可以有效评估策略的实际效果,这种迭代优化过程确保最终确定的策略能够实现最佳性能,准确和优化的运行数据调整策略有助于提高电气柜的运行效率,减少能源消耗和维护成本,通过实施有效的运行数据调整策略,可以实现预防性维护,减少意外故障的风险,并提前预测和处理潜在的问题,通过长期的数据分析和调整策略实施,可以追踪和评估电气柜的性能变化,为未来的设备升级和维护提供重要信息。
S5、数据存储模块,用于对数据进行存储,设置安全措施;
具体的,对数据进行存储,设置安全措施指所述数据存储模块将收集的电气柜运行数据和几何数据、电气柜三维虚拟模型、电气柜状态评估值、未来电气柜运行状态预测值、电气柜运行数据调整策略以及效果评估结果进行存储,设置访问权限和访问密码,所述数据存储模块实时监测数据访问过程并在访问结束后对存储数据进行扫描生成数据访问记录同步存储。
将电气柜的运行数据、几何数据、三维模型等集中存储,为电气柜的运维管理提供了一个全面的数据基础,通过设置访问权限和密码,确保了敏感数据的安全性和数据隐私,实时监测数据的访问过程可以防止未授权访问和数据泄露,增加了数据管理的安全层级,记录每次数据访问的详细情况,有助于追踪和审计数据使用情况,提高了数据管理的透明度,存储电气柜运行数据调整策略及其效果评估结果,有助于持续优化电气柜的运行和维护策略,集中存储的数据可以用于分析和制定更有效的运维决策,提高电气柜的性能和效率,存储的长期数据有助于识别电气柜运行的趋势和模式,支持预测性维护和长期规划。
实施例2
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)、便携式计算机盘盒(磁装置)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)、光纤装置以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方案中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方其中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.智能电气柜远程监控系统,其特征在于:包括,
运行监控模块,用于设置多模态传感器远程收集电气柜运行数据和设备数据并预处理,同步建立三维虚拟模型;
风险评估模块,用于根据运行数据实时对电气柜实时运行状态进行评估并采取应对措施;
风险预测模块,用于预测电气柜未来运行状态;
远程控制模块,用于控制电气柜运行,根据电气柜实时运行状态和未来运行状态制定电气柜运行数据调整策略进行实施;
数据存储模块,用于对数据进行存储,设置安全措施;
所述设置多模态传感器远程收集电气柜运行数据和设备数据并预处理指通过在电气柜中安装多模态传感器对电气柜运行数据进行收集,包括电流电压数据、运行温度和湿度数据、电气柜历史运行数据、电气柜基础几何结构数据、内部装置型号信息以及位置数据进行预处理;
所述建立三维虚拟模型包括以下步骤:
将收集的电气柜运行数据和设备数据进行格式转换后输入三维建模软件建立电气柜三维虚拟模型;
将建立的电气柜三维虚拟模型与实际电气柜设备进行对比,调整和优化三维虚拟模型细节;
利用映射算法将收集的电气柜运行数据实时映射至电气柜三维虚拟模型中并进行数据可视化;
调整映射至电气柜三维虚拟模型的运行数据模拟电气柜故障情况与实际故障情况进行对比,工作人员对电气柜三维虚拟模型进行监测,实时对电气柜三维虚拟模型与实际故障情况比较出现的差别进行修正直至电气柜三维虚拟模型与实际电气柜运行状态完全相同;
使用三维虚拟模型对电气柜运行状态进行远程监控;
所述根据运行数据实时对电气柜实时运行状态进行评估指通过收集的电气柜运行数据评估电气柜实时运行状态:
其中 为电气柜状态评估值,/> 为评估时间窗口长度,/>为时间衰减因子,/>为时间t的电流数据,/>为时间t的电压数据,/>为归一化因子,/>为调整评估灵敏度的阈值,/>为考虑温度和湿度的函数,/>为权重因子,/>为时间t的温度数据,/>为温度基线值,/>为温度敏感系数,/>为时间t的湿度数据,/>为湿度基线值;
所述采取应对措施指得出电气柜状态评估值S后通过与设定阈值进行对比判断电气柜运行状态并采取相应应对措施;
若S≤,则说明电气柜运行状态为正常,不存在故障或异常问题,保持对电气柜运行数据的实时收集,并将运行数据映射至电气柜三维虚拟模型中进行监控,定期对电气柜三维虚拟模型进行检测和维护;
若S>,则说明电气柜运行状态为异常,存在故障需要排除,工作人员通过电气柜三维虚拟模型和电气柜运行数据对电气柜运行状态异常原因进行分析,若需要进行人工维修,则将电气柜位置数据与故障人工维修通知同步发送给工作人员,并在工作人员进行维修期间实时提供电气柜运行参数辅助进行电气柜维修,维修完毕后生成电气柜维护记录并附着工作人员电子签名和时间戳进行存储;
所述预测电气柜未来运行状态指得出电气柜实时运行状态评估值后结合电气柜运行参数和历史数据对电气柜未来运行状态进行预测:
其中为未来电气柜运行状态预测值,/>为实时电气柜状态评估值,/>为预测时间间隔,/>为时间t的第i个电气柜运行数据,/>为电气柜运行数据种类,/>为历史时间/>的影响系数,/>为周期性变化的频率,/>为考虑历史数据的起始点,/>为预测未来状态变化的衰减系数;
所述根据电气柜实时运行状态和未来运行状态制定电气柜运行数据调整策略进行实施指综合考虑电气柜实时运行状态和未来运行状态制定电气柜运行数据调整策略:
其中为运行数据调整策略值,/>、/>以及/>为权重系数,/>为运行数据种类,/>为时间t的第j个运行参数,/>为第j个运行参数的影响系数,通过调整输入的运行数据计算运行数据调整策略值直至达到最大,将输入的运行数据输出形成电气柜运行数据调整策略;
评估电气柜运行数据调整策略效果,将电气柜运行数据调整策略在电气柜三维虚拟模型中进行实施,并收集三维虚拟模型的运行数据计算调整后和/>与当前电气柜的/>和进行对比,若调整后评估值均高于当前评估值,则将电气柜运行数据调整策略进行输出并在电气柜上进行实施,若调整后任意评估值等于或低于当前评估值,则重新生成电气柜运行数据调整策略直至调整后评估值均高于当前评估值后确定电气柜运行数据调整策略。
2.如权利要求1所述的智能电气柜远程监控系统,其特征在于:所述对数据进行存储,设置安全措施指所述数据存储模块将收集的电气柜运行数据和几何数据、电气柜三维虚拟模型、电气柜状态评估值、未来电气柜运行状态预测值、电气柜运行数据调整策略以及效果评估结果进行存储,设置访问权限和访问密码,所述数据存储模块实时监测数据访问过程并在访问结束后对存储数据进行扫描生成数据访问记录同步存储。
3.一种计算机设备,包括:存储器和处理器;所述存储器存储有计算机程序,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至2中任一项所述的系统的步骤。
4.一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至2中任一项所述的系统的步骤。
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