CN118067201A - 一种防爆盒全生命周期监测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防爆盒全生命周期监测方法及系统，应用于智能电气技术领域，方法包括：获取目标防爆盒各组件的产品参数；测量外部尺寸参数和内部尺寸参数；构建热力学仿真模型，并形成初始仿真模型；构建对应不同劣化值的多个生命周期模型；监测实际温差数据和实际电流数据；获取每个生命周期模型输出的计算温差数据；计算权重值；根据权重值计算当前的劣化值。本发明一种防爆盒全生命周期监测方法及系统，通过对防爆盒构建完整的生命周期模型，实现了在防爆盒使用的各个阶段都可以进行防爆盒状态的实时监测，不需要在防爆盒内部安装额外设备，降低了电气风险，并且可以有效的监控防爆盒绝缘老化情况，便于提前安排检修维护。
Description
技术领域
本发明涉及智能电气技术领域，具体涉及一种防爆盒全生命周期监测方法及系统。
背景技术
电缆接头防爆盒的主要作用是防止电缆接头在使用过程中发生爆炸，保护周围人员和设备的安全。电缆接头防爆盒虽然可以起到防爆作用，但是会影响电缆接头散热，所以对电缆接头防爆盒的系统性监测技术已经广泛开展。受到电缆接头安装工艺的影响和防爆盒安装工艺的影响，每个电缆接头防爆盒都会具有自身的缺陷特点，所以难以进行统一的生命周期监测，尤其是防爆盒安装时需要灌注散热树脂，而散热树脂容易在腔体内分布不均且产生气泡，严重影响散热，所以急需一种可以对不同电缆接头防爆盒进行生命周期监测的技术。
现有技术中，申请号为CN202111246080.5的中国专利公开了一种电缆中间接头防爆盒智能监测装置，包括主控模块、传感模块、无线通讯模块和电源模块；所述主控模块包括主控单元和主控接口，所述主控接口连接主控单元；所述传感模块包括温度传感器、震动传感器、水浸传感器和烟雾传感器，所述主控接口分别连接温度传感器、震动传感器、水浸传感器和烟雾传感器；所述无线通讯模块包括网络模块和天线，所述网络模块连接天线；所述电源模块为本装置提供电源。其提供了一种多维度进行防爆盒监测的方法，但是由于每个防爆盒的散热能力各异，所以难以通过这些数据全方位的对防爆盒目前的工作状态进行评估。
发明内容
为了至少克服现有技术中的上述不足，本申请的目的在于提供一种防爆盒全生命周期监测方法及系统。
第一方面，本申请实施例提供了一种防爆盒全生命周期监测方法，包括：
在目标防爆盒安装时，获取所述目标防爆盒各组件的产品参数；
当所述目标防爆盒安装完成时，测量所述目标防爆盒的外部尺寸参数并通过超声波检测设备检测所述目标防爆盒多个断面的内部尺寸参数；
根据所述外部尺寸参数和所述内部尺寸参数构建热力学仿真模型，并通过所述产品参数为所述热力学仿真模型赋值形成初始仿真模型；
根据所述初始仿真模型构建对应不同劣化值的多个生命周期模型；
当所述目标防爆盒使用时，监测所述目标防爆盒的实际温差数据和实际电流数据；所述实际温差数据为所述目标防爆盒外表面和环境温度的温差；
将所述实际电流数据输入每个所述生命周期模型中，并获取每个生命周期模型输出的计算温差数据；
计算所述实际温差数据和每个所述计算温差数据的差值并归一化后形成每个所述生命周期模型对应的权重值；
根据所述权重值对每个所述生命周期模型对应的劣化值进行加权计算获取所述目标防爆盒当前的劣化值。
本申请实施例实施时，提出了一种为防爆盒直接定制化生命周期监测的技术方案，对于目标防爆盒来说，需要在安装时就获取其各组件的产品规格参数等，其中也需要包括填充材料的相关参数。在目标防爆盒安装完成后，通过测量手段对防爆盒的外部尺寸进行测量后可以获取外部的轮廓尺寸，再通过超声波检测内部尺寸参数，其中可以根据超声波的回波计算出不同组件之间的接触面，也可以根据在散热树脂中的回波大致计算出可能存在的空洞和气泡，这些都属于内部尺寸参数。在构建热力学仿真模型时，可以根据外部尺寸参数构建整体外形，再通过不同组件之间的接触构建内部结构；在通过产品参数赋值时，可以根据之前获取的不同组件的产品参数为热力学仿真模型中的各个部位进行赋值，而根据超声波在散热树脂中的回波估算出散热树脂材料散热性能的降低情况，如回波数量大于某个预设值时，降低10%来为散热树脂材料部分赋值。
由于每个防爆盒其实只需要构建一次热力学仿真模型，后续只需要进行赋值调整就可以获取多个生命周期模型，所以所需工作量较小。对于初始仿真模型来说，其运算后的结果可以被用来生成劣化值为0%的生命周期模型。基于对热力学仿真模型中各种参数的调整，可以生成对应不同劣化值的模型并计算形成多个生命周期模型。
在本申请实施例中，在防爆盒使用使用时，需要监测实际温差数据和实际电流数据，其属于现有技术，本申请实施例不多做复述；由于在电缆接头劣化以后，绝缘层老化会影响电场分布，在现有技术中一般会将其作为电阻进行等效，具体表现中，绝缘层老化会造成电缆接头的发热加剧，所以本申请实施例中所阐述的劣化值正是用于表征绝缘层老化的状态，一般用0%~100%进行表示，其中0%表示开始使用的状态，100%表示需要更换维修的状态，所以通过这种劣化值可以很直观的看出电缆接头防爆盒的状态，本申请实施例的主要目的就是通过监测到的温差和电流获取防爆盒的劣化状态。
在本申请实施例中，在已经存在了多个生命周期模型的基础上，可以通过实际电流数据计算出每个生命周期模型输出的该电流值在各种劣化情况下可能的温差数据，然后基于这个温差数据和实际温差数据的差异，进行归一化处理后生成权重值，再对所有的劣化值进行加权计算后得出当前实际的劣化值，以完成对防爆盒全生命周期的监测。本申请实施例实施时，通过对防爆盒构建完整的生命周期模型，实现了在防爆盒使用的各个阶段都可以进行防爆盒状态的实时监测，不需要在防爆盒内部安装额外设备，降低了电气风险，并且可以有效的监控防爆盒绝缘老化情况，便于提前安排检修维护。
在一种可能的实现方式中，根据所述初始仿真模型构建对应不同劣化值的多个生命周期模型包括：
获取所述目标防爆盒中绝缘组件多个劣化值的热传导参数和发热函数，并将所述热传导参数为所述热力学仿真模型赋值形成对应多个劣化值的劣化仿真模型；所述发热函数为缆芯电流和电缆接头温度的对应关系；
将电缆接头作为发热源对所述初始仿真模型和多个所述劣化仿真模型进行热力学仿真计算获取对应不同劣化值的温变函数；所述温变函数为发热源温度和温差数据的对应关系；所述温差数据为所述目标防爆盒外表面温度与环境温度的差值；
将所述发热函数的输出的电缆接头温度作为对应的所述温变函数的发热源温度形成对应劣化值的所述生命周期模型；所述生命周期模型的输入数据为缆芯电流，输出数据为温差数据。
在一种可能的实现方式中，将电缆接头作为发热源对所述初始仿真模型和多个所述劣化仿真模型进行热力学仿真计算获取对应不同劣化值的温变函数包括：
以相同的室温温度作为所述初始仿真模型和多个所述劣化仿真模型中防爆盒外部空气的温度和边界条件温度；
对所述初始仿真模型和多个所述劣化仿真模型分别进行仿真计算，并调整发热源的温度生成多组对应的发热源温度和温差数据；所述温差数据根据仿真中防爆盒外表面温度和所述室温温度的差值计算；
将对应的发热源温度和温差数据进行多项式拟合形成所述温变函数。
在一种可能的实现方式中，计算所述实际温差数据和每个所述计算温差数据的差值并归一化后形成每个所述生命周期模型对应的权重值包括：
计算所述实际温差数据和每个所述计算温差数据的差值的倒数，并计算所有倒数之和；
计算每个倒数与所述倒数之和的比值作为所述权重值。
在一种可能的实现方式中，所述劣化值为0%~100%之间的参数，且至少包括0%和100%。
第二方面，本申请实施例还提供了一种防爆盒全生命周期监测系统，包括：
获取单元，被配置为在目标防爆盒安装时，获取所述目标防爆盒各组件的产品参数；
测量单元，被配置为当所述目标防爆盒安装完成时，测量所述目标防爆盒的外部尺寸参数并通过超声波检测设备检测所述目标防爆盒多个断面的内部尺寸参数；
建模单元，被配置为根据所述外部尺寸参数和所述内部尺寸参数构建热力学仿真模型，并通过所述产品参数为所述热力学仿真模型赋值形成初始仿真模型；根据所述初始仿真模型构建对应不同劣化值的多个生命周期模型；
监测单元，被配置为当所述目标防爆盒使用时，监测所述目标防爆盒的实际温差数据和实际电流数据；所述实际温差数据为所述目标防爆盒外表面和环境温度的温差；
计算单元，被配置为将所述实际电流数据输入每个所述生命周期模型中，并获取每个生命周期模型输出的计算温差数据；计算所述实际温差数据和每个所述计算温差数据的差值并归一化后形成每个所述生命周期模型对应的权重值；
评估单元，被配置为根据所述权重值对每个所述生命周期模型对应的劣化值进行加权计算获取所述目标防爆盒当前的劣化值。
在一种可能的实现方式中，所述建模单元还被配置为：
获取所述目标防爆盒中绝缘组件多个劣化值的热传导参数和发热函数，并将所述热传导参数为所述热力学仿真模型赋值形成对应多个劣化值的劣化仿真模型；所述发热函数为缆芯电流和电缆接头温度的对应关系；
将电缆接头作为发热源对所述初始仿真模型和多个所述劣化仿真模型进行热力学仿真计算获取对应不同劣化值的温变函数；所述温变函数为发热源温度和温差数据的对应关系；所述温差数据为所述目标防爆盒外表面温度与环境温度的差值；
将所述发热函数的输出的电缆接头温度作为对应的所述温变函数的发热源温度形成对应劣化值的所述生命周期模型；所述生命周期模型的输入数据为缆芯电流，输出数据为温差数据。
在一种可能的实现方式中，所述建模单元还被配置为：
以相同的室温温度作为所述初始仿真模型和多个所述劣化仿真模型中防爆盒外部空气的温度和边界条件温度；
对所述初始仿真模型和多个所述劣化仿真模型分别进行仿真计算，并调整发热源的温度生成多组对应的发热源温度和温差数据；所述温差数据根据仿真中防爆盒外表面温度和所述室温温度的差值计算；
将对应的发热源温度和温差数据进行多项式拟合形成所述温变函数。
在一种可能的实现方式中，所述计算单元还被配置为：
计算所述实际温差数据和每个所述计算温差数据的差值的倒数，并计算所有倒数之和；
计算每个倒数与所述倒数之和的比值作为所述权重值。
在一种可能的实现方式中，所述劣化值为0%~100%之间的参数，且至少包括0%和100%。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明一种防爆盒全生命周期监测方法及系统，通过对防爆盒构建完整的生命周期模型，实现了在防爆盒使用的各个阶段都可以进行防爆盒状态的实时监测，不需要在防爆盒内部安装额外设备，降低了电气风险，并且可以有效的监控防爆盒绝缘老化情况，便于提前安排检修维护。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本申请实施例方法步骤示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请实施例的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其它操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。
另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
请结合参阅图1，为本发明实施例所提供的一种防爆盒全生命周期监测方法的流程示意图，进一步地，所述一种防爆盒全生命周期监测方法具体可以包括以下步骤S1-步骤S8所描述的内容。
S1：在目标防爆盒安装时，获取所述目标防爆盒各组件的产品参数；
S2：当所述目标防爆盒安装完成时，测量所述目标防爆盒的外部尺寸参数并通过超声波检测设备检测所述目标防爆盒多个断面的内部尺寸参数；
S3：根据所述外部尺寸参数和所述内部尺寸参数构建热力学仿真模型，并通过所述产品参数为所述热力学仿真模型赋值形成初始仿真模型；
S4：根据所述初始仿真模型构建对应不同劣化值的多个生命周期模型；
S5：当所述目标防爆盒使用时，监测所述目标防爆盒的实际温差数据和实际电流数据；所述实际温差数据为所述目标防爆盒外表面和环境温度的温差；
S6：将所述实际电流数据输入每个所述生命周期模型中，并获取每个生命周期模型输出的计算温差数据；
S7：计算所述实际温差数据和每个所述计算温差数据的差值并归一化后形成每个所述生命周期模型对应的权重值；
S8：根据所述权重值对每个所述生命周期模型对应的劣化值进行加权计算获取所述目标防爆盒当前的劣化值。
本申请实施例实施时，提出了一种为防爆盒直接定制化生命周期监测的技术方案，对于目标防爆盒来说，需要在安装时就获取其各组件的产品规格参数等，其中也需要包括填充材料的相关参数。在目标防爆盒安装完成后，通过测量手段对防爆盒的外部尺寸进行测量后可以获取外部的轮廓尺寸，再通过超声波检测内部尺寸参数，其中可以根据超声波的回波计算出不同组件之间的接触面，也可以根据在散热树脂中的回波大致计算出可能存在的空洞和气泡，这些都属于内部尺寸参数。在构建热力学仿真模型时，可以根据外部尺寸参数构建整体外形，再通过不同组件之间的接触构建内部结构；在通过产品参数赋值时，可以根据之前获取的不同组件的产品参数为热力学仿真模型中的各个部位进行赋值，而根据超声波在散热树脂中的回波估算出散热树脂材料散热性能的降低情况，如回波数量大于某个预设值时，降低10%来为散热树脂材料部分赋值。
由于每个防爆盒其实只需要构建一次热力学仿真模型，后续只需要进行赋值调整就可以获取多个生命周期模型，所以所需工作量较小。对于初始仿真模型来说，其运算后的结果可以被用来生成劣化值为0%的生命周期模型。基于对热力学仿真模型中各种参数的调整，可以生成对应不同劣化值的模型并计算形成多个生命周期模型。
在本申请实施例中，在防爆盒使用使用时，需要监测实际温差数据和实际电流数据，其属于现有技术，本申请实施例不多做复述；由于在电缆接头劣化以后，绝缘层老化会影响电场分布，在现有技术中一般会将其作为电阻进行等效，具体表现中，绝缘层老化会造成电缆接头的发热加剧，所以本申请实施例中所阐述的劣化值正是用于表征绝缘层老化的状态，一般用0%~100%进行表示，其中0%表示开始使用的状态，100%表示需要更换维修的状态，所以通过这种劣化值可以很直观的看出电缆接头防爆盒的状态，本申请实施例的主要目的就是通过监测到的温差和电流获取防爆盒的劣化状态。
在本申请实施例中，在已经存在了多个生命周期模型的基础上，可以通过实际电流数据计算出每个生命周期模型输出的该电流值在各种劣化情况下可能的温差数据，然后基于这个温差数据和实际温差数据的差异，进行归一化处理后生成权重值，再对所有的劣化值进行加权计算后得出当前实际的劣化值，以完成对防爆盒全生命周期的监测。本申请实施例实施时，通过对防爆盒构建完整的生命周期模型，实现了在防爆盒使用的各个阶段都可以进行防爆盒状态的实时监测，不需要在防爆盒内部安装额外设备，降低了电气风险，并且可以有效的监控防爆盒绝缘老化情况，便于提前安排检修维护。
在一种可能的实现方式中，根据所述初始仿真模型构建对应不同劣化值的多个生命周期模型包括：
获取所述目标防爆盒中绝缘组件多个劣化值的热传导参数和发热函数，并将所述热传导参数为所述热力学仿真模型赋值形成对应多个劣化值的劣化仿真模型；所述发热函数为缆芯电流和电缆接头温度的对应关系；
将电缆接头作为发热源对所述初始仿真模型和多个所述劣化仿真模型进行热力学仿真计算获取对应不同劣化值的温变函数；所述温变函数为发热源温度和温差数据的对应关系；所述温差数据为所述目标防爆盒外表面温度与环境温度的差值；
将所述发热函数的输出的电缆接头温度作为对应的所述温变函数的发热源温度形成对应劣化值的所述生命周期模型；所述生命周期模型的输入数据为缆芯电流，输出数据为温差数据。
本申请实施例实施时，绝缘组件多个劣化值的热传导参数和发热函数可以通过实验的方式进行获取，发热函数现有技术中已经有大量技术进行了披露和计算，本申请实施例不多做限定，其中每个劣化仿真模型需要对应一个劣化值，示例的，构建五个劣化仿真模型，分别对应20%、40%、60%、80%和100%，再加上初始仿真对应的0%，即可形成六个仿真模型。在进行热力学仿真时，需要以电缆接头作为发热源进行仿真计算，在仿真计算时，需要每次计算都迭代完成到温度场稳定再获取温差数据，进而进行温变函数的拟合。在本申请实施例中，发热函数布置在生命周期模型的前端，而温变函数布置在生命周期模型的后端，可以形成完整的生命周期模型。
在一种可能的实现方式中，将电缆接头作为发热源对所述初始仿真模型和多个所述劣化仿真模型进行热力学仿真计算获取对应不同劣化值的温变函数包括：
以相同的室温温度作为所述初始仿真模型和多个所述劣化仿真模型中防爆盒外部空气的温度和边界条件温度；
对所述初始仿真模型和多个所述劣化仿真模型分别进行仿真计算，并调整发热源的温度生成多组对应的发热源温度和温差数据；所述温差数据根据仿真中防爆盒外表面温度和所述室温温度的差值计算；
将对应的发热源温度和温差数据进行多项式拟合形成所述温变函数。
在一种可能的实现方式中，计算所述实际温差数据和每个所述计算温差数据的差值并归一化后形成每个所述生命周期模型对应的权重值包括：
计算所述实际温差数据和每个所述计算温差数据的差值的倒数，并计算所有倒数之和；
计算每个倒数与所述倒数之和的比值作为所述权重值。
在一种可能的实现方式中，所述劣化值为0%~100%之间的参数，且至少包括0%和100%。
基于相同的发明构思，本申请实施例还提供了一种防爆盒全生命周期监测系统，包括：
获取单元，被配置为在目标防爆盒安装时，获取所述目标防爆盒各组件的产品参数；
测量单元，被配置为当所述目标防爆盒安装完成时，测量所述目标防爆盒的外部尺寸参数并通过超声波检测设备检测所述目标防爆盒多个断面的内部尺寸参数；
建模单元，被配置为根据所述外部尺寸参数和所述内部尺寸参数构建热力学仿真模型，并通过所述产品参数为所述热力学仿真模型赋值形成初始仿真模型；根据所述初始仿真模型构建对应不同劣化值的多个生命周期模型；
监测单元，被配置为当所述目标防爆盒使用时，监测所述目标防爆盒的实际温差数据和实际电流数据；所述实际温差数据为所述目标防爆盒外表面和环境温度的温差；
计算单元，被配置为将所述实际电流数据输入每个所述生命周期模型中，并获取每个生命周期模型输出的计算温差数据；计算所述实际温差数据和每个所述计算温差数据的差值并归一化后形成每个所述生命周期模型对应的权重值；
评估单元，被配置为根据所述权重值对每个所述生命周期模型对应的劣化值进行加权计算获取所述目标防爆盒当前的劣化值。
在一种可能的实现方式中，所述建模单元还被配置为：
获取所述目标防爆盒中绝缘组件多个劣化值的热传导参数和发热函数，并将所述热传导参数为所述热力学仿真模型赋值形成对应多个劣化值的劣化仿真模型；所述发热函数为缆芯电流和电缆接头温度的对应关系；
将电缆接头作为发热源对所述初始仿真模型和多个所述劣化仿真模型进行热力学仿真计算获取对应不同劣化值的温变函数；所述温变函数为发热源温度和温差数据的对应关系；所述温差数据为所述目标防爆盒外表面温度与环境温度的差值；
将所述发热函数的输出的电缆接头温度作为对应的所述温变函数的发热源温度形成对应劣化值的所述生命周期模型；所述生命周期模型的输入数据为缆芯电流，输出数据为温差数据。
在一种可能的实现方式中，所述建模单元还被配置为：
以相同的室温温度作为所述初始仿真模型和多个所述劣化仿真模型中防爆盒外部空气的温度和边界条件温度；
对所述初始仿真模型和多个所述劣化仿真模型分别进行仿真计算，并调整发热源的温度生成多组对应的发热源温度和温差数据；所述温差数据根据仿真中防爆盒外表面温度和所述室温温度的差值计算；
将对应的发热源温度和温差数据进行多项式拟合形成所述温变函数。
在一种可能的实现方式中，所述计算单元还被配置为：
计算所述实际温差数据和每个所述计算温差数据的差值的倒数，并计算所有倒数之和；
计算每个倒数与所述倒数之和的比值作为所述权重值。
在一种可能的实现方式中，所述劣化值为0%~100%之间的参数，且至少包括0%和100%。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显然本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元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，或者该技术方案的全部或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，或者网格设备等)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-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种防爆盒全生命周期监测方法，其特征在于，包括：
在目标防爆盒安装时，获取所述目标防爆盒各组件的产品参数；
当所述目标防爆盒安装完成时，测量所述目标防爆盒的外部尺寸参数并通过超声波检测设备检测所述目标防爆盒多个断面的内部尺寸参数；
根据所述外部尺寸参数和所述内部尺寸参数构建热力学仿真模型，并通过所述产品参数为所述热力学仿真模型赋值形成初始仿真模型；
根据所述初始仿真模型构建对应不同劣化值的多个生命周期模型；
当所述目标防爆盒使用时，监测所述目标防爆盒的实际温差数据和实际电流数据；所述实际温差数据为所述目标防爆盒外表面和环境温度的温差；
将所述实际电流数据输入每个所述生命周期模型中，并获取每个生命周期模型输出的计算温差数据；
计算所述实际温差数据和每个所述计算温差数据的差值并归一化后形成每个所述生命周期模型对应的权重值；
根据所述权重值对每个所述生命周期模型对应的劣化值进行加权计算获取所述目标防爆盒当前的劣化值。
2.根据权利要求1所述的一种防爆盒全生命周期监测方法，其特征在于，根据所述初始仿真模型构建对应不同劣化值的多个生命周期模型包括：
获取所述目标防爆盒中绝缘组件多个劣化值的热传导参数和发热函数，并将所述热传导参数为所述热力学仿真模型赋值形成对应多个劣化值的劣化仿真模型；所述发热函数为缆芯电流和电缆接头温度的对应关系；
将电缆接头作为发热源对所述初始仿真模型和多个所述劣化仿真模型进行热力学仿真计算获取对应不同劣化值的温变函数；所述温变函数为发热源温度和温差数据的对应关系；所述温差数据为所述目标防爆盒外表面温度与环境温度的差值；
将所述发热函数的输出的电缆接头温度作为对应的所述温变函数的发热源温度形成对应劣化值的所述生命周期模型；所述生命周期模型的输入数据为缆芯电流，输出数据为温差数据。
3.根据权利要求2所述的一种防爆盒全生命周期监测方法，其特征在于，将电缆接头作为发热源对所述初始仿真模型和多个所述劣化仿真模型进行热力学仿真计算获取对应不同劣化值的温变函数包括：
以相同的室温温度作为所述初始仿真模型和多个所述劣化仿真模型中防爆盒外部空气的温度和边界条件温度；
对所述初始仿真模型和多个所述劣化仿真模型分别进行仿真计算，并调整发热源的温度生成多组对应的发热源温度和温差数据；所述温差数据根据仿真中防爆盒外表面温度和所述室温温度的差值计算；
将对应的发热源温度和温差数据进行多项式拟合形成所述温变函数。
4.根据权利要求1所述的一种防爆盒全生命周期监测方法，其特征在于，计算所述实际温差数据和每个所述计算温差数据的差值并归一化后形成每个所述生命周期模型对应的权重值包括：
计算所述实际温差数据和每个所述计算温差数据的差值的倒数，并计算所有倒数之和；
计算每个倒数与所述倒数之和的比值作为所述权重值。
5.根据权利要求1所述的一种防爆盒全生命周期监测方法，其特征在于，所述劣化值为0%~100%之间的参数，且至少包括0%和100%。
6.一种防爆盒全生命周期监测系统，其特征在于，包括：
获取单元，被配置为在目标防爆盒安装时，获取所述目标防爆盒各组件的产品参数；
测量单元，被配置为当所述目标防爆盒安装完成时，测量所述目标防爆盒的外部尺寸参数并通过超声波检测设备检测所述目标防爆盒多个断面的内部尺寸参数；
建模单元，被配置为根据所述外部尺寸参数和所述内部尺寸参数构建热力学仿真模型，并通过所述产品参数为所述热力学仿真模型赋值形成初始仿真模型；根据所述初始仿真模型构建对应不同劣化值的多个生命周期模型；
监测单元，被配置为当所述目标防爆盒使用时，监测所述目标防爆盒的实际温差数据和实际电流数据；所述实际温差数据为所述目标防爆盒外表面和环境温度的温差；
计算单元，被配置为将所述实际电流数据输入每个所述生命周期模型中，并获取每个生命周期模型输出的计算温差数据；计算所述实际温差数据和每个所述计算温差数据的差值并归一化后形成每个所述生命周期模型对应的权重值；
评估单元，被配置为根据所述权重值对每个所述生命周期模型对应的劣化值进行加权计算获取所述目标防爆盒当前的劣化值。
7.根据权利要求6所述的一种防爆盒全生命周期监测系统，其特征在于，所述建模单元还被配置为：
获取所述目标防爆盒中绝缘组件多个劣化值的热传导参数和发热函数，并将所述热传导参数为所述热力学仿真模型赋值形成对应多个劣化值的劣化仿真模型；所述发热函数为缆芯电流和电缆接头温度的对应关系；
将电缆接头作为发热源对所述初始仿真模型和多个所述劣化仿真模型进行热力学仿真计算获取对应不同劣化值的温变函数；所述温变函数为发热源温度和温差数据的对应关系；所述温差数据为所述目标防爆盒外表面温度与环境温度的差值；
将所述发热函数的输出的电缆接头温度作为对应的所述温变函数的发热源温度形成对应劣化值的所述生命周期模型；所述生命周期模型的输入数据为缆芯电流，输出数据为温差数据。
8.根据权利要求7所述的一种防爆盒全生命周期监测系统，其特征在于，所述建模单元还被配置为：
以相同的室温温度作为所述初始仿真模型和多个所述劣化仿真模型中防爆盒外部空气的温度和边界条件温度；
对所述初始仿真模型和多个所述劣化仿真模型分别进行仿真计算，并调整发热源的温度生成多组对应的发热源温度和温差数据；所述温差数据根据仿真中防爆盒外表面温度和所述室温温度的差值计算；
将对应的发热源温度和温差数据进行多项式拟合形成所述温变函数。
9.根据权利要求6所述的一种防爆盒全生命周期监测系统，其特征在于，所述计算单元还被配置为：
计算所述实际温差数据和每个所述计算温差数据的差值的倒数，并计算所有倒数之和；
计算每个倒数与所述倒数之和的比值作为所述权重值。
10.根据权利要求6所述的一种防爆盒全生命周期监测系统，其特征在于，所述劣化值为0%~100%之间的参数，且至少包括0%和100%。
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