CN118017690A - 基于一体化电源通信自动配置接入系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于一体化电源通信自动配置接入系统，本发明通过云平台对目标站点内各一体化电源设备的运行状态和环境信息进行分析，得到各编号一体化电源设备的运行状态评估指数和环境状态评估指数，从而更加全面以及准确地反映了各一体化电源设备在当前监测时间段内的故障隐患；并对上述参数进一步分析，得到各编号一体化电源设备的故障预警评估指数，并与设定的阈值进行比对，判断当前监测时间段内各编号一体化电源设备是否存在故障预警风险，并生成对应的信号，从而解决了电源设备日常维护工作量大，运维人员很难做到对所有电源设备的全覆盖巡视的问题，降低了站点内发生故障的风险。
Description
技术领域
本发明涉及一体化电源技术领域，特别涉及一种基于一体化电源通信自动配置接入系统。
背景技术
在电力系统中，电源系统的稳定可靠运行对电网整体的安全运行起着非常重要的作用。近年来，站内一体化电源装置技术发展迅速，电力电子产品不断更新，可靠性越来越高。
但现有的一体化电源通信自动配置接入系统在实际应用过程中还存在以下问题：
一体化电源设备数量众多，且分布分散，电源设备日常维护工作量大，在运维人员有限的情况下很难做到对所有电源设备的全覆盖巡视，这就使得站内电源设备偶发的异常、故障情况可能难以被及时发现，对此缺乏有效的监管技术手段，可靠性得不到保障；
站内一体化电源设备目前多采用串口Modbus接入方式，只能采集有限的数据项，无法获取更多的一体化电源设备状态信息，存在数据采集不全面，实时性差，导致远方监管准确性低；
在上述不利因素的叠加影响下，可以说一旦维护工作不到位，时间一长，若存在疏漏将会给一体化电源设备带来严重的后果和不可逆转的危害，进而影响电力系统的稳定运行。
为此，推出一种基于一体化电源通信自动配置接入系统。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种基于一体化电源通信自动配置接入系统，可以实现对目标站点内各编号一体化电源设备的远程监管，以解决上述背景技术提出的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于一体化电源通信自动配置接入系统，包括：
配置接入模块用于自动识别当前站点内各编号一体化电源设备的型号和通信接口规范，并自动配置各编号一体化电源设备之间的通信网络；包括IP地址、端口号以及通信协议；
远程监控模块内设置有网络部署单元、网关安装单元以及云平台集成单元；具体为：
网络部署单元用于将采集设备部署在目标站点内的各个一体化电源设备上，用以采集一体化电源运行状态和环境信息；
网关安装单元用于在目标站点内部署物联网网关设备，接收来自采集设备的数据，并将其发送至云平台集成单元；
云平台集成单元用于接收物联网网关设备发送的数据，并将目标站点内各一体化电源设备的数据集成到统一的云平台上进行分析，得到当前站点各编号一体化电源设备的故障预警评估指数GZY；具体为：
对目标站点内各一体化电源设备在当前监测时间段内的输出参数和输入参数进行综合分析，得到目标站点内各一体化电源设备在当前监测时间段内的运行状态评估指数YXP；具体为：
获取目标站点内各一体化电源设备在当前监测时间段内各时刻的输出电流和输出电压，将对应时刻点一体化电源设备的输出电流和输出电压利用公式W＝V×A，进行计算得到对应时刻点一体化电源设备的输出功率W；其中W代表对应时刻点一体化电源设备的输出功率；V和A分别代表对应时刻点一体化电源设备的输出电压和输出电流；
将当前编号一体化电源设备在当前监测时间段内各时刻的输出功率W利用标准差公式进行计算，得到当前编号一体化电源设备在当前监测时间段的功率波动值DQ；
对当前编号一体化电源设备在当前监测时间段内的各组输出功率W进行均值的计算，得到当前编号一体化电源设备在当前监测时间段内的功率均值DW；
提取当前编号一体化电源设备在当前监测时间段内的最大输出功率和最小输出功率，并计算两者之间的差值得到功率差值DE；
将目标站点内的各编号一体化电源设备在当前监测时间段内的功率波动值DQ、功率均值DW以及功率差值DE代入公式进行计算得到各编号一体化电源设备的输出状态评估指数DK；其中DQ参考、DW参考以及DE参考分别表示各编号一体化电源设备的功率波动参考值、功率均值参考值以及功率差值参考值；ΔDW表示功率均值DW与功率均值参考值DW参考之间的允许差值；
a1、a2以及a3分别为功率波动值DQ、功率均值DW以及功率差值DE的影响权重因子；
获取目标站点内各一体化电源设备在当前监测时间段内各时刻的输入电流和输入电压；通过以上步骤进行分析，得到各编号一体化电源设备的输入状态评估指数DZ；
将目标站点内各编号一体化电源设备在当前监测时间段内的输出状态评估指数DK和输入状态评估指数DZ代入公式进行计算得到各编号一体化电源设备在当前监测时间段内的运行状态评估指数YXP；其中DK参考和DZ参考分别表示各编号一体化电源设备在当前监测时间段内的输出状态参考指数和输入状态参考指数；b1和b2分别为输出状态评估指数DK和输入状态评估指数DZ的影响权重因子；
对目标站点内各一体化电源设备在当前监测时间段内的环境参数进行综合分析，得到目标站点内各一体化电源设备在当前时间段内的环境状态评估指数YFL；具体为：
获取目标站点内各编号一体化电源设备所处电源柜在当前监测时间段内的内部温度变化情况并代入曲线图内表示；绘制当前监测时间段内各时刻点温度值对应在曲线图内的数值点，连接相邻数值点得到当前编号一体化电源设备的温度变化曲线；
构建各编号一体化电源设备所处电源柜参考温度值对应在曲线图内的阈值线；将曲线部分高于阈值线以上部分与阈值线围成的区域进行填充，得到各编号一体化电源设备所处电源柜对应曲线图的温超区域；
计算对应编号一体化电源设备所处电源柜各温超区域的阴影面积标记为Q1，并进行累加，得到对应编号一体化电源设备在当前监测时间段内的温超面值QA；
获取对应编号一体化电源设备所处电源柜各温超区域的持续时长标记为Q2，并进行累加，得到对应编号一体化电源设备在当前监测时间段内的温超时长QB；
提取对应编号一体化电源设备所处电源柜各温超区域内的最高温度值并进行标记，统计标记点的数量得到高温个数，同时连接相邻标记点，得到连接线；计算各条连接线的斜率以及与水平线之间的夹角；将钝角对应连接线的斜率进行累加，得到上升斜率；将锐角对应连接线斜率进行累加，得到下降斜率；设定上升斜率和下降斜率分别对应一个影响系数；
将对应编号一体化电源设备所处电源柜的上升斜率和下降斜率分别与对应的影响系数进行相乘计算，并进行累加得到对应编号一体化电源设备在当前监测时间段内的温变估值QC；
将对应编号一体化电源设备所处电源柜在当前监测时间段内的温超面值QA、温超时长QB以及温变估值QC代入公式进行计算得到对应编号一体化电源设备所处电源柜的温度异常评估指数QET；其中QA参考、QB参考以及QC参考分别表示对应编号一体化电源设备所处电源柜的温超面值参考值、温超参考时长以及温变估值参考值；c1、c2以及c3分别为温超面值QA、温超时长QB以及温变估值QC的影响权重因子；
提取各编号一体化电源设备所处电源柜的基准状态数据作为参考，包括尺寸、外观和形态；
同时利用形变传感器获取各编号一体化电源设备所处电源柜在当前监测时间段内的形变数据，并根据形变传感器的类型，将当前监测时间段内各编号一体化电源设备所处电源柜的形变数据转换为形变量；
将监测时间段内各编号一体化电源设备所处电源柜的形变量与对应的基准参考数据进行对比计算，得到各编号一体化电源设备所处电源柜在当前监测时间段内的形变程度值QRW；即利用公式形变程度＝(形变量/基准参考数据)×100％；
将对应编号一体化电源设备电源柜在当前监测时间段内的温度异常评估指数QET和形变程度值QRW代入公式进行计算得到对应编号一体化电源设备所处电源柜的温度影响评估指数KFD；其中QET参考和QRW参考分别表示对应编号一体化电源设备所处电源柜的温度异常阈值指数和形变程度阈值；gf1和gf2分别为温度异常评估指数QET和形变程度值QRW的影响权重因子；
获取对应编号一体化电源设备电源柜在当前监测时间段内的振动次数并标记为BZ；
获取对应编号一体化电源设备电源柜的外观图像，进行预处理后，对各对应编号电源柜的外观图像进行凹陷识别；提取各编号电源柜的凹陷区域；并测量各凹陷区域的凹陷深度以及凹陷面积，得到各编号电源柜各凹陷处的凹陷深度和凹陷面积，分别标记为N1和N2；将各编号电源柜凹陷处的凹陷深度N1和凹陷面积N2代入公式N3＝N1×v1+N2×v2，进行计算得到各编号电源柜对应凹陷处的损坏估值N3；其中v1和v2分别为凹陷深度N1和凹陷面积N2的影响权重因子；将各编号电源柜的各组损坏估值进行累加，得到对应编号电源柜的破损状值BC；
通过X射线探测器对目标站点内各一体化电源设备所处电源柜的内部状态进行X射线照射，并通过射线胶片对其进行显像记录，以此得到目标站点内各编号电源柜的内部射线胶片，同时将其放置暗室进行相应的处理，得到目标站点内各编号电源柜的内部射线胶片；
从目标站点内各编号电源柜的内部射线底片中提取电源柜的内部灰度值，并将同一灰度值进行归类，同时将设定的灰尘区域对应的灰度值与各编号电源柜中各灰度值的内部区域进行匹配，得到各编号电源柜内部的各灰尘区域；
从各编号电源柜对应各灰尘区域的内部射线底片内提取各编号电源柜对应各灰尘区域的灰尘面积；统计各编号电源柜内部的灰尘区域数量，并标记为t；
将各编号电源柜内各灰尘区域的覆盖面积进行求和得到覆盖总面积记为MG；同时获取各编号电源柜内部各覆盖面积中厚度最大的灰尘区域，并将最大厚度值标记为MY；
将各编号电源柜在当前监测时间段内的灰尘区域数量t、覆盖总面积MG以及最大厚度MY代入公式进行计算得到各编号电源柜的污垢评估指数BK；其中t阈值、MG阈值以及MY阈值分别表示各编号电源柜的灰尘区域数量阈值、灰尘覆盖总面积阈值以及最大厚度阈值；gj1、gj2以及gj3分别为灰尘区域数量t、灰尘区域覆盖面积MG以及最大厚度MY的影响权重因子；
将各编号电源柜在当前监测时间段内的振动次数BZ、破损状值BC以及污垢评估指数BK代入公式进行计算得到各编号电源柜的使用影响评估指数KRY；其中BZ阈值、BC阈值以及BK阈值分别表示各编号电源柜的振动阈值次数、破损状值阈值以及污垢评估阈值指数，gt1、gt2以及gt3分别为振动次数BZ、破损状值BC以及污垢评估指数BK的影响权重因子；
将各编号一体化电源设备在当前监测时间段内的温度影响评估指数KFD和使用影响评估指数KRY代入公式进行计算得到各编号一体化电源设备的环境状态评估指数YFL；其中KFD阈值和KRY阈值分别表示各编号一体化电源设备的温度影响阈值指数和使用影响阈值指数；ge1和ge2分别为温度影响评估指数KFD和使用影响评估指数KRY的影响权重因子；
将当前站点内各编号一体化电源设备的运行状态评估指数YXP和环境状态评估指数YFL代入公式进行计算得到当前站点各编号一体化电源设备的故障预警评估指数GZY；其中YXP阈值和YFL阈值分别表示运行状态阈值指数和环境状态阈值指数；gq1和gq2分别为运行状态评估指数YXP和环境状态评估指数YFL的影响权重因子；
将当前站点各编号一体化电源设备在当前监测时间段内的故障预警评估指数GZY与设定的预警阈值进行比对，若当前编号一体化电源设备的故障预警评估指数GZY大于设定的阈值，则生成故障预警信号发送至预测维护模块；若均小于设定的阈值，则将各一体化电源设备的故障预警评估指数GZY进行累加得到当前站点的隐患程度评估指数，若当前站点的隐患程度评估指数大于设定的阈值，则生成站点维护信号发送至预测维护模块；
预测维护模块用于接收生成的故障预警信号和站点维护信号，并进行解析，得到故障编号电源设备的所处位置以及对应站点位置，并对该设备或该站点设定范围内的可选取人员进行筛选，选取维护优值WYB最大的人员作为维护人员，并将相关信息发送至该人员的移动终端上；
得到维护优值WYB的具体过程为：
S1：以当前故障设备位置或当前站点位置为圆心，设定距离为半径画圆，筛选该圆范围内的空闲员工作为可选取人员，分别获取各可选取人员与故障设备或当前站点之间的路线距离并标记为KA；
S2：获取可选取人员的工作时长并标记为KB；
S3：利用公式进行计算得到当前设定范围内各可选取人员的维护优值WYB。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过云平台对目标站点内各一体化电源设备的运行状态和环境信息进行分析，得到各编号一体化电源设备的运行状态评估指数和环境状态评估指数，从而更加全面以及准确的反映了各一体化电源设备在当前监测时间段内的故障隐患；并对上述参数进一步分析，得到各编号一体化电源设备的故障预警评估指数，并与设定的阈值进行比对，判断当前监测时间段内各编号一体化电源设备是否存在故障预警风险，并生成对应的信号，从而解决了电源设备日常维护工作量大，运维人员很难做到对所有电源设备的全覆盖巡视的问题，降低了站点内发生故障的风险；
本发明通过将采集设备部署在目标站点内的各个一体化电源设备上，采集各一体化电源运行状态和环境信息，并在目标站点内部署物联网网关设备，接收来自采集设备的数据并将其发送至云平台集成单元；通过使用物联网技术以及软件集成，可以有效解决目前串口Modbus接入方式存在的问题，提升一体化电源设备数据采集的全面性、实时性和远程监视能力，提高了故障预警的准确性。
附图说明
在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本申请的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：
图1为本发明的原理框图；
图2为本发明中一体化电源所处电源柜内部的温度变化曲线图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的若干个实施例以便使得本领域技术人员能够实现本申请。本申请可以体现为许多不同的形式和目的并且不应局限于本文所阐述的实施例。提供这些实施例以使得本申请全面且完整，并充分地向本领域技术人员传达本申请的范围。所述实施例并不限定本申请。
除非另有定义，本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。将进一步理解的是，诸如那些在通常使用的字典中定义的之类的术语应当被解释为具有与其在相关领域和/或本说明书上下文中的含义相一致的含义，并且将不在理想化或过于正式的意义上进行解释，除非本文中明确地如此定义。
请参阅图1－图2所示，一种基于一体化电源通信自动配置接入系统，包括配置接入模块、远程监控模块以及预测维护模块：
配置接入模块用于自动识别当前站点内各编号一体化电源设备的型号和通信接口规范，并自动配置各编号一体化电源设备之间的通信网络；包括IP地址、端口号以及通信协议；
远程监控模块内设置有网络部署单元、网关安装单元以及云平台集成单元；具体为：
网络部署单元用于将采集设备部署在目标站点内的各个一体化电源设备上，用以采集一体化电源运行状态和环境信息；
网关安装单元用于在目标站点内部署物联网网关设备，接收来自采集设备的数据，并将其发送至云平台集成单元；
云平台集成单元用于接收物联网网关设备发送的数据，并将目标站点内各一体化电源设备的数据集成到统一的云平台上进行分析，得到当前站点各编号一体化电源设备的故障预警评估指数GZY；具体为：
对目标站点内各一体化电源设备在当前监测时间段内的输出参数和输入参数进行综合分析，得到目标站点内各一体化电源设备在当前监测时间段内的运行状态评估指数YXP；具体为：
获取目标站点内各一体化电源设备在当前监测时间段内各时刻的输出电流和输出电压，将对应时刻点一体化电源设备的输出电流和输出电压利用公式W＝V×A，进行计算得到对应时刻点一体化电源设备的输出功率W；其中W代表对应时刻点一体化电源设备的输出功率；V和A分别代表对应时刻点一体化电源设备的输出电压和输出电流；
将当前编号一体化电源设备在当前监测时间段内各时刻的输出功率W利用标准差公式进行计算，得到当前编号一体化电源设备在当前监测时间段的功率波动值DQ；
对当前编号一体化电源设备在当前监测时间段内的各组输出功率W进行均值的计算，得到当前编号一体化电源设备在当前监测时间段内的功率均值DW；
提取当前编号一体化电源设备在当前监测时间段内的最大输出功率和最小输出功率，并计算两者之间的差值得到功率差值DE；
将目标站点内的各编号一体化电源设备在当前监测时间段内的功率波动值DQ、功率均值DW以及功率差值DE代入公式进行计算得到各编号一体化电源设备的输出状态评估指数DK；其中DQ参考、DW参考以及DE参考分别表示各编号一体化电源设备的功率波动参考值、功率均值参考值以及功率差值参考值；ΔDW表示功率均值DW与功率均值参考值DW参考之间的允许差值；
a1、a2以及a3分别为功率波动值DQ、功率均值DW以及功率差值DE的影响权重因子；
获取目标站点内各一体化电源设备在当前监测时间段内各时刻的输入电流和输入电压；通过以上步骤进行分析，得到各编号一体化电源设备的输入状态评估指数DZ；
将目标站点内各编号一体化电源设备在当前监测时间段内的输出状态评估指数DK和输入状态评估指数DZ代入公式进行计算得到各编号一体化电源设备在当前监测时间段内的运行状态评估指数YXP；其中DK参考和DZ参考分别表示各编号一体化电源设备在当前监测时间段内的输出状态参考指数和输入状态参考指数；b1和b2分别为输出状态评估指数DK和输入状态评估指数DZ的影响权重因子；
对目标站点内各一体化电源设备在当前监测时间段内的环境参数进行综合分析，得到目标站点内各一体化电源设备在当前时间段内的环境状态评估指数YFL；具体为：
获取目标站点内各编号一体化电源设备所处电源柜在当前监测时间段内的内部温度变化情况并代入曲线图内表示；绘制当前监测时间段内各时刻点温度值对应在曲线图内的数值点，连接相邻数值点得到当前编号一体化电源设备的温度变化曲线；
构建各编号一体化电源设备所处电源柜参考温度值对应在曲线图内的阈值线；将曲线部分高于阈值线以上部分与阈值线围成的区域进行填充，得到各编号一体化电源设备所处电源柜对应曲线图的温超区域；
计算对应编号一体化电源设备所处电源柜各温超区域的阴影面积标记为Q1，并进行累加，得到对应编号一体化电源设备在当前监测时间段内的温超面值QA；
获取对应编号一体化电源设备所处电源柜各温超区域的持续时长标记为Q2，并进行累加，得到对应编号一体化电源设备在当前监测时间段内的温超时长QB；
提取对应编号一体化电源设备所处电源柜各温超区域内的最高温度值并进行标记，统计标记点的数量得到高温个数，同时连接相邻标记点，得到连接线；计算各条连接线的斜率以及与水平线之间的夹角；将钝角对应连接线的斜率进行累加，得到上升斜率；将锐角对应连接线斜率进行累加，得到下降斜率；设定上升斜率和下降斜率分别对应一个影响系数；
将对应编号一体化电源设备所处电源柜的上升斜率和下降斜率分别与对应的影响系数进行相乘计算，并进行累加得到对应编号一体化电源设备在当前监测时间段内的温变估值QC；
将对应编号一体化电源设备所处电源柜在当前监测时间段内的温超面值QA、温超时长QB以及温变估值QC代入公式进行计算得到对应编号一体化电源设备所处电源柜的温度异常评估指数QET；其中QA参考、QB参考以及QC参考分别表示对应编号一体化电源设备所处电源柜的温超面值参考值、温超参考时长以及温变估值参考值；c1、c2以及c3分别为温超面值QA、温超时长QB以及温变估值QC的影响权重因子；
提取各编号一体化电源设备所处电源柜的基准状态数据作为参考，包括尺寸、外观和形态；
同时利用形变传感器获取各编号一体化电源设备所处电源柜在当前监测时间段内的形变数据，并根据形变传感器的类型，将当前监测时间段内各编号一体化电源设备所处电源柜的形变数据转换为形变量；
将监测时间段内各编号一体化电源设备所处电源柜的形变量与对应的基准参考数据进行对比计算，得到各编号一体化电源设备所处电源柜在当前监测时间段内的形变程度值QRW；即利用公式形变程度＝(形变量/基准参考数据)×100％；
将对应编号一体化电源设备电源柜在当前监测时间段内的温度异常评估指数QET和形变程度值QRW代入公式进行计算得到对应编号一体化电源设备所处电源柜的温度影响评估指数KFD；其中QET参考和QRW参考分别表示对应编号一体化电源设备所处电源柜的温度异常阈值指数和形变程度阈值；gf1和gf2分别为温度异常评估指数QET和形变程度值QRW的影响权重因子；
获取对应编号一体化电源设备电源柜在当前监测时间段内的振动次数并标记为BZ；
获取对应编号一体化电源设备电源柜的外观图像，进行预处理后，对各对应编号电源柜的外观图像进行凹陷识别；提取各编号电源柜的凹陷区域；并测量各凹陷区域的凹陷深度以及凹陷面积，得到各编号电源柜各凹陷处的凹陷深度和凹陷面积，分别标记为N1和N2；将各编号电源柜凹陷处的凹陷深度N1和凹陷面积N2代入公式N3＝N1×v1+N2×v2，进行计算得到各编号电源柜对应凹陷处的损坏估值N3；其中v1和v2分别为凹陷深度N1和凹陷面积N2的影响权重因子；将各编号电源柜的各组损坏估值进行累加，得到对应编号电源柜的破损状值BC；
通过X射线探测器对目标站点内各一体化电源设备所处电源柜的内部状态进行X射线照射，并通过射线胶片对其进行显像记录，以此得到目标站点内各编号电源柜的内部射线胶片，同时将其放置暗室进行相应的处理，得到目标站点内各编号电源柜的内部射线胶片；
从目标站点内各编号电源柜的内部射线底片中提取电源柜的内部灰度值，并将同一灰度值进行归类，同时将设定的灰尘区域对应的灰度值与各编号电源柜中各灰度值的内部区域进行匹配，得到各编号电源柜内部的各灰尘区域；
从各编号电源柜对应各灰尘区域的内部射线底片内提取各编号电源柜对应各灰尘区域的灰尘面积；统计各编号电源柜内部的灰尘区域数量，并标记为t；
将各编号电源柜内各灰尘区域的覆盖面积进行求和得到覆盖总面积记为MG；同时获取各编号电源柜内部各覆盖面积中厚度最大的灰尘区域，并将最大厚度值标记为MY；
将各编号电源柜在当前监测时间段内的灰尘区域数量t、覆盖总面积MG以及最大厚度MY代入公式进行计算得到各编号电源柜的污垢评估指数BK；其中t阈值、MG阈值以及MY阈值分别表示各编号电源柜的灰尘区域数量阈值、灰尘覆盖总面积阈值以及最大厚度阈值；gj1、gj2以及gj3分别为灰尘区域数量t、灰尘区域覆盖面积MG以及最大厚度MY的影响权重因子；
将各编号电源柜在当前监测时间段内的振动次数BZ、破损状值BC以及污垢评估指数BK代入公式进行计算得到各编号电源柜的使用影响评估指数KRY；其中BZ阈值、BC阈值以及BK阈值分别表示各编号电源柜的振动阈值次数、破损状值阈值以及污垢评估阈值指数，gt1、gt2以及gt3分别为振动次数BZ、破损状值BC以及污垢评估指数BK的影响权重因子；
将各编号一体化电源设备在当前监测时间段内的温度影响评估指数KFD和使用影响评估指数KRY代入公式进行计算得到各编号一体化电源设备的环境状态评估指数YFL；其中KFD阈值和KRY阈值分别表示各编号一体化电源设备的温度影响阈值指数和使用影响阈值指数；ge1和ge2分别为温度影响评估指数KFD和使用影响评估指数KRY的影响权重因子；
将当前站点内各编号一体化电源设备的运行状态评估指数YXP和环境状态评估指数YFL代入公式进行计算得到当前站点各编号一体化电源设备的故障预警评估指数GZY；其中YXP阈值和YFL阈值分别表示运行状态阈值指数和环境状态阈值指数；gq1和gq2分别为运行状态评估指数YXP和环境状态评估指数YFL的影响权重因子；
将当前站点各编号一体化电源设备在当前监测时间段内的故障预警评估指数GZY与设定的预警阈值进行比对，若当前编号一体化电源设备的故障预警评估指数GZY大于设定的阈值，则生成故障预警信号发送至预测维护模块；若均小于设定的阈值，则将各一体化电源设备的故障预警评估指数GZY进行累加得到当前站点的隐患程度评估指数，若当前站点的隐患程度评估指数大于设定的阈值，则生成站点维护信号发送至预测维护模块；
预测维护模块用于接收生成的故障预警信号和站点维护信号，并进行解析，得到故障编号电源设备的所处位置以及对应站点位置，并对该设备或该站点设定范围内的可选取人员进行筛选，选取维护优值WYB最大的人员作为维护人员，并将相关信息发送至该人员的移动终端上；相关信息包括故障编号电源设备的所处位置以及对应站点位置等；
得到维护优值WYB的具体过程为：
S1：以当前故障设备位置或当前站点位置为圆心，设定距离为半径画圆，筛选该圆范围内的空闲员工作为可选取人员，分别获取各可选取人员与故障设备或当前站点之间的路线距离并标记为KA；
S2：获取可选取人员的工作时长并标记为KB；
S3：利用公式进行计算得到当前设定范围内各可选取人员的维护优值WYB。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种基于一体化电源通信自动配置接入系统，包括：
配置接入模块：用于自动识别当前站点内各编号一体化电源设备的型号和通信接口规范，并自动配置各编号一体化电源设备之间的通信网络；包括IP地址、端口号以及通信协议；
其特征在于，还包括：
远程监控模块：内部设置有网络部署单元、网关安装单元以及云平台集成单元；网络部署单元用于将采集设备部署在目标站点内的各个一体化电源设备上，用以采集一体化电源运行状态和环境信息；网关安装单元用于在目标站点内部署物联网网关设备，接收来自采集设备的数据，并将其发送至云平台集成单元；云平台集成单元用于接收物联网网关设备发送的数据，并将目标站点内各一体化电源设备的数据集成到统一的云平台上进行分析，得到当前站点各编号一体化电源设备的故障预警评估指数，具体为：
S1：对各一体化电源设备所处电源柜内部的温度变化进行分析，得到对应编号一体化电源设备所处电源柜的温度异常评估指数；
S2：提取各编号一体化电源设备所处电源柜的形变程度值，并与当前电源柜内部温度变化情况进行综合分析，得到对应编号一体化电源设备所处电源柜的温度影响评估指数；
S3：提取各编号一体化电源设备所处电源柜的振动次数，并分别对电源柜的外观图像和内部状态进行分析，得到对应编号电源柜的破损状值和污垢评估指数；
S4：对目标站点内各一体化电源设备在当前监测时间段内的输出参数和输入参数进行综合分析，得到目标站点内各一体化电源设备在当前监测时间段内的运行状态评估指数；
S5：基于步骤S1-S4的分析结果进行整合，得到当前站点各编号一体化电源设备的故障预警评估指数；
将当前站点各编号一体化电源设备在当前监测时间段内的故障预警评估指数与设定的预警阈值进行比对，若当前编号一体化电源设备的故障预警评估指数大于设定的阈值，则生成故障预警信号发送至预测维护模块；若当前编号一体化电源设备的故障预警评估指数均小于设定的阈值，则将各一体化电源设备的故障预警评估指数进行累加得到当前站点的隐患程度评估指数，若当前站点的隐患程度评估指数大于设定的阈值，则生成站点维护信号发送至预测维护模块；
预测维护模块：用于接收故障预警信号和站点维护信号并进行解析，得到故障编号电源设备的所处位置以及对应站点位置，对该设备或该站点设定范围内的可选取人员进行筛选，选取维护优值最大的人员作为维护人员，并将相关信息发送至该人员的移动终端上。
2.根据权利要求1所述的一种基于一体化电源通信自动配置接入系统，其特征在于，对各一体化电源设备所处电源柜内部的温度变化进行分析，具体为：
201：获取目标站点内各编号一体化电源设备所处电源柜在当前监测时间段内的内部温度变化情况并代入曲线图内表示；绘制当前监测时间段内各时刻点温度值对应在曲线图内的数值点，连接相邻数值点得到当前编号一体化电源设备的温度变化曲线；
构建各编号一体化电源设备所处电源柜参考温度值对应在曲线图内的阈值线；将曲线部分高于阈值线以上部分与阈值线围成的区域进行填充，得到各编号一体化电源设备所处电源柜对应曲线图的温超区域；
202：计算对应编号一体化电源设备所处电源柜各温超区域的阴影面积，并进行累加，得到对应编号一体化电源设备在当前监测时间段内的温超面值；获取对应编号一体化电源设备所处电源柜各温超区域的持续时长，并进行累加，得到对应编号一体化电源设备在当前监测时间段内的温超时长；
提取对应编号一体化电源设备所处电源柜各温超区域内的最高温度值并进行标记，统计标记点的数量得到高温个数，同时连接相邻标记点，得到连接线；计算各条连接线的斜率以及与水平线之间的夹角；将钝角对应连接线的斜率进行累加，得到上升斜率；将锐角对应连接线斜率进行累加，得到下降斜率；设定上升斜率和下降斜率分别对应一个影响系数；将对应编号一体化电源设备所处电源柜的上升斜率和下降斜率分别与对应的影响系数进行相乘计算，并进行累加得到对应编号一体化电源设备在当前监测时间段内的温变估值；
将对应编号一体化电源设备所处电源柜在当前监测时间段内的温超面值、温超时长以及温变估值进行综合分析，得到对应编号一体化电源设备所处电源柜的温度异常评估指数。
3.根据权利要求2所述的一种基于一体化电源通信自动配置接入系统，其特征在于，提取各编号一体化电源设备所处电源柜的形变程度值，并与当前电源柜内部温度变化情况进行综合分析，具体步骤为：
301:提取各编号一体化电源设备所处电源柜的基准状态数据作为参考，包括尺寸、外观和形态；同时利用形变传感器获取各编号一体化电源设备所处电源柜在当前监测时间段内的形变数据，并根据形变传感器的类型，将当前监测时间段内各编号一体化电源设备所处电源柜的形变数据转换为形变量；将监测时间段内各编号一体化电源设备所处电源柜的形变量与对应的基准参考数据进行对比计算，得到各编号一体化电源设备所处电源柜在当前监测时间段内的形变程度值；即利用公式形变程度＝(形变量/基准参考数据)×100％；
302：将对应编号一体化电源设备电源柜在当前监测时间段内的温度异常评估指数和形变程度值进行综合分析，得到对应编号一体化电源设备所处电源柜的温度影响评估指数。
4.根据权利要求3所述的一种基于一体化电源通信自动配置接入系统，其特征在于，对电源柜的外观图像进行分析，具体为：
获取对应编号一体化电源设备电源柜的外观图像，进行预处理后，对各对应编号电源柜的外观图像进行凹陷识别；提取各编号电源柜的凹陷区域；并测量各凹陷区域的凹陷深度以及凹陷面积，得到各编号电源柜各凹陷处的凹陷深度和凹陷面积；对各编号电源柜凹陷处的凹陷深度和凹陷面积进行综合分析，得到各编号电源柜对应凹陷处的损坏估值；将各编号电源柜的各组损坏估值进行累加，得到对应编号电源柜的破损状值。
5.根据权利要求4所述的一种基于一体化电源通信自动配置接入系统，其特征在于，对电源柜的内部状态进行分析，具体为：
通过X射线探测器对目标站点内各一体化电源设备所处电源柜的内部状态进行X射线照射，并通过射线胶片对其进行显像记录，以此得到目标站点内各编号电源柜的内部射线胶片，同时将其放置暗室进行相应的处理，得到目标站点内各编号电源柜的内部射线胶片；
从目标站点内各编号电源柜的内部射线底片中提取电源柜的内部灰度值，并将同一灰度值进行归类，同时将设定的灰尘区域对应的灰度值与各编号电源柜中各灰度值的内部区域进行匹配，得到各编号电源柜内部的各灰尘区域；
从各编号电源柜对应各灰尘区域的内部射线底片内提取各编号电源柜对应各灰尘区域的灰尘面积；并统计各编号电源柜内部的灰尘区域数量；
将各编号电源柜内各灰尘区域的覆盖面积进行求和得到覆盖总面积；同时获取各编号电源柜内部各覆盖面积中厚度最大的灰尘区域，并提取该最大厚度值；
对各编号电源柜在当前监测时间段内的灰尘区域数量、覆盖总面积以及最大厚度值进行综合分析，得到各编号电源柜的污垢评估指数。
6.根据权利要求5所述的一种基于一体化电源通信自动配置接入系统，其特征在于，对各编号电源柜在当前监测时间段内的振动次数、破损状值以及污垢评估指数进行综合分析，得到各编号电源柜的使用影响评估指数；对各编号一体化电源设备在当前监测时间段内的温度影响评估指数和使用影响评估指数进行综合分析，得到各编号一体化电源设备的环境状态评估指数。
7.根据权利要求6所述的一种基于一体化电源通信自动配置接入系统，其特征在于，得到各一体化电源设备运行状态评估指数的具体步骤为：
701：获取目标站点内各一体化电源设备在当前监测时间段内各时刻的输出电流和输出电压，将对应时刻点一体化电源设备的输出电流和输出电压利用公式W＝V×A，进行计算得到对应时刻点一体化电源设备的输出功率W；其中W代表对应时刻点一体化电源设备的输出功率；V和A分别代表对应时刻点一体化电源设备的输出电压和输出电流；
将当前编号一体化电源设备在当前监测时间段内各时刻的输出功率W利用标准差公式进行计算，得到当前编号一体化电源设备在当前监测时间段的功率波动值；对当前编号一体化电源设备在当前监测时间段内的各组输出功率W进行均值的计算，得到当前编号一体化电源设备在当前监测时间段内的功率均值；提取当前编号一体化电源设备在当前监测时间段内的最大输出功率和最小输出功率，并计算两者之间的差值得到功率差值；
对目标站点内的各编号一体化电源设备在当前监测时间段内的功率波动值、功率均值以及功率差值进行综合分析，得到各编号一体化电源设备的输出状态评估指数；
702：获取目标站点内各一体化电源设备在当前监测时间段内各时刻的输入电流和输入电压；通过701步骤进行分析，得到各编号一体化电源设备的输入状态评估指数；
对目标站点内各编号一体化电源设备在当前监测时间段内的输出状态评估指数和输入状态评估指数进行综合分析，得到各编号一体化电源设备在当前监测时间段内的运行状态评估指数。
8.根据权利要求7所述的一种基于一体化电源通信自动配置接入系统，其特征在于，对当前站点内各编号一体化电源设备的运行状态评估指数和环境状态评估指数进行综合分析，得到当前站点各编号一体化电源设备的故障预警评估指数。
9.根据权利要求8所述的一种基于一体化电源通信自动配置接入系统，其特征在于，得到各可选取人员维护优值的具体过程为：以当前故障设备位置或当前站点位置为圆心，设定距离为半径画圆，筛选该圆范围内的空闲员工作为可选取人员，分别获取各可选取人员与故障设备或当前站点之间的路线距离；再获取各可选取人员的工作时长；对各个可选取人员的路线距离和工作时长进行综合分析，得到当前设定范围内各可选取人员的维护优值。
10.根据权利要求8所述的一种基于一体化电源通信自动配置接入系统，其特征在于，得到当前站点各编号一体化电源设备的故障预警评估指数的具体过程为：将当前站点内各编号一体化电源设备的运行状态评估指数YXP和环境状态评估指数YFL代入公式进行计算得到当前站点各编号一体化电源设备的故障预警评估指数GZY；其中YXP阈值和YFL阈值分别表示运行状态阈值指数和环境状态阈值指数；gq1和gq2分别为运行状态评估指数和环境状态评估指数的影响权重因子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410167750.1A CN118017690A (zh) | 2024-02-06 | 2024-02-06 | 基于一体化电源通信自动配置接入系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410167750.1A CN118017690A (zh) | 2024-02-06 | 2024-02-06 | 基于一体化电源通信自动配置接入系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118017690A true CN118017690A (zh) | 2024-05-10 |
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ID=90946765
Family Applications (1)
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| CN202410167750.1A Pending CN118017690A (zh) | 2024-02-06 | 2024-02-06 | 基于一体化电源通信自动配置接入系统 |
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118432286A (zh) * | 2024-07-02 | 2024-08-02 | 毅立达(福建)科技股份有限公司 | 基于图像分析的电力柜报警系统 |
| CN118657517A (zh) * | 2024-08-19 | 2024-09-17 | 溯源电气(泉州)有限公司 | 基于物联网的电气设备数据智能采集传输方法 |
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2024
- 2024-02-06 CN CN202410167750.1A patent/CN118017690A/zh active Pending
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