CN102346052A

CN102346052A - 一种用于检测设备状态的***及方法

Info

Publication number: CN102346052A
Application number: CN2010102447007A
Authority: CN
Inventors: 陈思明; 冯波; 刘长寿
Original assignee: WUHU LICHUANG HUAYI ELECTRONIC TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: WUHU LICHUANG HUAYI ELECTRONIC TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2010-08-04
Filing date: 2010-08-04
Publication date: 2012-02-08

Abstract

本发明提供一种用于检测设备状态的***和方法。该方法包括数据采集步骤、数据展示模型定义步骤、数据分析步骤和数据输出步骤，其中，在数据采集步骤中，接收来自至少一个传感器的状态量数据；在数据展示模型定义步骤中，对状态量数据逐一编码，并定义各项状态量数据的所属类别和计量单位，将所接收到的各项状态量数据均录入到相应的表格样式模板中；在数据分析步骤中，将与相应的表格样式模板相关联地存储的标准数据与被录入到表格样式模板中的各项状态量数据加以比较，并提取异常数据；在数据输出步骤中，按照表格样式模板的样式输出所录入的各项状态量数据。利用该***及该方法能够方便地对状态量数据进行归类、分析和输出。

Description

一种用于检测设备状态的***及方法

技术领域

本发明涉及一种用于检测设备状态的***，利用这种检测设备状态的***能够方便地对状态量数据进行归类、分析和输出；本发明还涉及一种用于检测设备状态的方法，该方法用于对状态量数据进行归类、分析和输出。

背景技术

为表征设备的健康状况(状态)，需要对设备的相关参数进行测量或检测，所获取到的数据我们称之为设备状态量或者状态量数据。这些状态量数据需要保存下来，进行对比分析，以便判断设备的健康状况，是否可以继续运行或需要检修等。

为了存储这些状态量数据，需要建立一个数据存储模型。在传统的设备状态量模型中，表示设备某类特征的状态量数据项目以表格形式来分类存储。通常是一类状态量数据项目的数据对应一个表格，而这个表格对应一个数据库中的表。

这种传统的建模方法，类似于实际操作中的“填表”，得到一个状态量数据，就填入其中一个表格的某一个单元格中。其不足之处有两点，一是数据展示的样式是固化的，一但建模之后难以修改，如果检测项目发生变化，表格就需要重新设计；二是传统的建模方式使得状态量数据不便于提取、对比、跟踪等再次加工。

在对设备进行状态跟踪和分析的过程中，需要经常地记录描述设备各种特征的各种状态数据(也称之为状态量数据)。基于各种设备的状态监测手段并且由于监测项目不断进步和多样化，所需展示的状态量种类和展示表格样式常常更新变化，对应判定状态量数据合格与否的参考标准也处于不断地更新换代中，这就需要一种灵活实用的建模方法，包括状态量数据的存储方法和数据的展示分析方法。就目前所知的状态量模型中，往往在记录状态量的表格样式处理上不够灵活，出于技术上或其它原因而不能让用户根据实际情况灵活地制订展示状态量的相关表格样式，从而在实用性大大降低且不能适应未来发展需要。

发明内容

针对上述现有技术中存在的状态量数据不便于提取、对比、跟踪等再次加工这一问题，本发明建议了一种用于检测设备状态的***以及一种用于检测设备状态的方法，利用该***和该方法用户能够根据实际情况灵活地制订展示状态量的相关表格样式，从而灵活地展示状态量数据。

根据本发明的一个优选实施方式建议了一种用于检测设备状态的***，其包括：数据采集部、数据展示模型定义部、数据分析部和数据输出部，其特征在于，所述数据采集部具有数据接口和至少一个用于采集状态量数据的传感器，其中，所述数据采集部经由所述数据接口接收来自所述传感器的状态量数据，并且将所接收到的状态量数据发送到数据展示模型定义部；所述数据展示模型定义部具有状态量数据定义模块和报表建立模块，其中，所述状态量数据定义模块对所接收到的各项状态量数据逐一进行编码，并定义各项状态量数据的所属类别和计量单位，并且其中，所述报表建立模块根据其预先存储的表格样式模板并结合各项状态量数据的所属类别和计量单位，将所接收到的各项状态量数据均录入到相应的表格样式模板中；所述数据分析部分别针对各个表格样式模板预先存储有标准数据，所述数据分析部针对所选用的表格样式模板，将被录入到所述表格样式模板中的各项状态量数据与所述标准数据加以比较，并提取异常数据；所述数据输出部根据所选择的表格样式模板按照所述表格样式模板的样式输出所录入的各项状态量数据。

根据本发明的一个优选实施方式，所述数据输出部还能够输出所述异常数据。

根据本发明的一个优选实施方式，所述数据采集部还包括手持终端，所述手持终端能够通过所述数据接口接收来自至少一个用于采集状态量数据的传感器的状态量数据。

另外，本发明提出了一种新的用于检测设备状态的方法。

根据本发明的一个优选实施方式，所述一种用于检测设备状态的方法包括：数据采集步骤、数据展示模型定义步骤、数据分析步骤和数据输出步骤，其特征在于，在所述数据采集步骤中，接收来自至少一个传感器的状态量数据；在所述数据展示模型定义步骤中，对所接收到的各项状态量数据逐一进行编码，并定义各项状态量数据的所属类别和计量单位，并且根据其预先存储的表格样式模板并结合各项状态量数据的所属类别和计量单位，将所接收到的各项状态量数据均录入到相应的表格样式模板中；在所述数据分析步骤中，将与相应的表格样式模板相关联地存储的标准数据与被录入到所述表格样式模板中的各项状态量数据加以比较，并提取异常数据；在所述数据输出步骤中，按照所述表格样式模板的样式输出所录入的各项状态量数据。

根据本发明的一个优选实施方式，在所述数据输出步骤中还输出所述异常数据。

根据本发明的一个优选实施方式，每个状态量数据有一个唯一的数据项编码，多个状态量数据项按照一定的规则组合成一个状态量项目，多个状态量项目按照一定的规则组合成一个报表。这里所涉及到的数据组合规则均可以灵活配置，以适应不同的需求。按照本发明的建模方法所存储的状态量数据，可以被计算机程序提取出来，进行多角度的分析比较。例如：同一个设备的状态量在不同时间的数据对比；同一个厂家或者同一个地域范围的不同设备的同一个状态量数据项的数据对比；以及与该设备对应的参考指标之间的对比等等。在具备灵活性的同时有较强的实用性。

通过利用本发明的***和方法，可以快速地归纳掌握大量设备的状态量数据，而且可以根据用户的需要，通过预先定义表格样式模板来灵活地输出数据，并且便于将数据输出给下游的其他数据分析部，以便对各项数据进行进一步处理。

附图说明

图1示出本发明方法的流程；

图2示出本发明方法步骤的细节；

图3示出所展示的样式的结构；

图4示出本发明方法的具体流程。

具体实施方式

以下结合附图，详细描述根据本发明的实施方式。需要指出的是，这些附图仅仅是示意性的，而且也不一定是按照比例绘制的，不构成对本发明的保护范围的限定。

本发明提出了一种新型的用于检测设备状态的方法。通过本发明的方法，每个状态量数据有一个唯一的数据项编码，多个状态量数据项按照一定的规则组合成一个状态量项目，多个状态量项目按照一定的规则组合成一个报表。这里所涉及到的数据组合规则均可以灵活配置，以适应不同的需求。按照本发明的用于检测设备状态的方法所存储的状态量数据，可以被计算机程序提取出来，进行多角度的分析比较。例如：同一个设备的状态量在不同时间的数据对比；同一个厂家或者同一个地域范围的不同设备的同一个状态量数据项的数据对比；以及与该设备对应的参考指标之间的对比等等。

本发明的用于检测设备状态的方法在总体上可分为三个核心部分：数据展示模型定义、数据分析标准定义和数据展示。这三个部分的作用解释如下：

数据展示模型定义：在数据展示模型定义中首先需要定义两个方面的数据。一方面定义数据项，将每一个状态量数据项编码，并定义每个数据项的所属类别、单位、含义等等，同时还需定义该数据项值的存储方式。另一方面需要详细定义状态量数据在展示时的具体表格样式模板。由于不同时期的表格样式可能会不同，表格样式模板允许定义多个不同的版本。然后将定义的数据项与展示表格模板中的单元格进行关联匹配，匹配完成之后展示表格模板就定义完成。

数据分析标准定义：针对上述的每个状态量数据项，定义其在具体环境下的阈值。根据设备种类和所处行业的不同，这些阈值有可能是国家制订的国家标准，行业标准，也可以是模型使用者自行定义的经验数据。这些阀值也就是进行数据分析时的参考标准。每个标准按照其适用时期有不同版本。分析时不同时期的数据项可以参照不同版本的标准。

数据展示：按照表格样式模板绘制出表格，并根据其关联的状态量数据项获取具体的状态量数据值，填入表格中；根据状态量数据模型可以提取到该数据项以往的历史数据(纵向数据)和其它设备的该项数据(横向数据)，以及该数据项的参考标准阈值，即可对异常数据进行提示，或进一步的分析。

数据展示模型定义、数据分析标准定义和数据展示这三者之间的关系可用图1进行描述。结合图2进一步细化地示出了数据展示模型定义、数据分析标准定义和数据展示这三者的关系。图2中左上方为数据展示模型定义部，右上方为数据分析部，下方为数据输出部。

下面分别来具体解释三个核心部分的结构与功能。

数据展示模型定义部：从图形中可以看出数据展示模型定义主要分为状态量数据项定义、展示样式定义和数据项和展示样式关联三个部分，其中数据项与展示样式的关联是在展示样式定义中完成的，下面分别说明数据项定义与展示样式定义。

1、设备状态量数据项定义：对于设备的每一个状态量数据项，可以对以下属性进行定义。

定义的内容	描述
		数据项名称	定义本数据项的名称
数据项编码	为数据项定义一个唯一编码
		数据项类别	描述数据项针对的设备类型
数据项值的类型	字符型、数字型、日期型
		数据项值的精度	保留小数位数，0至9位，以数字描述

[0030]

2、展示样式定义：对于状态量数据展示的格式，我们可以用如下格式来进行描述：一份设备状态量数据的分析报告(即设备状态量展示表格)是由若干的设备状态项目组成，而每一个设备状态项目又是由若干的状态量数据(对应表格中的每个单元格)组成。这个结构可以结合图3来说明。

例如一份电力设备的变压器试验报告中可以由绝缘电阻测量、变压器油色谱分析和绝缘介质损耗测量等等试验项目组成，这些试验项目也就是反映设备某方面状态的设备状态项目。在绝缘电阻测量项目中又可以由加电压后15秒测量的电阻值、60秒测量的电阻值等若干状态量数据组成。

在一份设备状态报告里面，具体由哪些设备状态项目来组成，这个由模型使用者来自行定义。在本发明建立的模型中允许设置一个设备状态项目库，使用者可以将会使用到的设备状态项目在此注册，同时可以修改已有的状态项目。同样地，一个设备状态项目由哪些状态量数据来进行组成，状态量数据在状态项目中出现的先后顺序等等也是由模型使用者来定义。

设备状态项目库：每一种设备都有一类设备状态项目，可以根据不同的设备来分类定义各自不同的设备状态项目，同时定义每个设备状态项目的展示格式，其中包括由哪些状态量数据项组成，以及状态量数据项的排列展示方式等等。详细定义内容如下：

对每个设备状态项目需定义以下属性：

对设备状态项目展示样式(表格)中的每个单元格需定义以下内容：

在设备状态项目库建立完成之后可以建立各种设备状态展示表格模板，对每一个展示表格模板有以下属性需要定义：

定义好的展示模板一经使用(已据此模板产生了状态量展示表格)便不允许再修改，若需修改可以定义新的展示表格模板。对于在展示表格模板中出现的设备状态项目，需做如下定义：

数据分析标准定义部分：

数据分析定义部分主要制订每个数据项的参考对比标准(也就是每个状态量数据项具体环境下的阈值)。从图2中我们可以看到这个部分主要分为“设备型号及设备参数整理分类”与“状态量数据参考标准定义”两个方面的内容：

1、设备型号及设备参数整理分类：定义模型涉及的所有设备种类，设备型号，以及对应的设备的技术参数数据。

2、状态量数值参考标准定义：定义每个状态量数据项比对的参考标准，参考标准可以定义一条或者多条。这个参考标准是一个比较灵活的定义，可能是一个具体的值，也可能一个数据区间，甚至可能是根据设备具体参数不一样而分别定义的多个数据区间。对每一条参考标准需定义以下内容：

我们可以为参考标准设定使用条件，使用条件主要是针对适用设备的设备参数提出要求，让具备不同设备参数的设备使用不同的参考标准。使用条件可以是一条，也可以是若干条，每一个条件具体定义格式如下：

数据展示部分：本部分主要负责数据的展示，包含状态量展示表格的绘制和数据展示处理两个方面。

1、绘制状态量数据展示表格：负责根据数据展示模型部分定义的表格模板进行数据展示表格的绘制。并将本次获得状态量数据填充到相关的单元格上。将这个过程具体化可以用图4来说明。模型首先根据本次进入模型的设备型号，在已定义的状态量展示表格模板数据中查找与之匹配的表格模板数据，将其提取出来之后据此进行绘制状态量展示表格，表格绘制完成之后再填充进入模型的状态量数据，填充完成后就形成了一张含有数据的状态量展示表格。

2、数据展示处理：带数据的状态量数据展示表格完成之后只能进行基本的数据查询功能，状态量表格在经过数据展示处理过程后模型会为表格中的每个数据项提供一组辅助分析数据。在数据展示处理部分会扫描表格中的每一个单元格，对每一个单元格会做以下处理：

◆检测表格模板中该单元格是否定义了与之匹配的状态量数据项，如果已定义，则根据设备的型号与技术参数查找符合条件的参考标准，并将参考标准中定义的阀值提取出来。如果表格中的数据值超出了参考标准中的阀值，予以提示。

◆提取原始值：即该设备出厂时或者是提交使用者时该数据项的最初状态值。

◆提取上次值：即该设备在最近的一份状态量报告中该状态量的值。

◆计算较上次变化率：计算本次值与上次值的变化百分率(本次值减少用负数计)。

◆提取纵向对比数据：即提取该设备在该状态量数据上的历史测试值，绘制成变化趋势曲线图

◆提取横向对比数据：即提取同型号其它设备在该状态量数据上的测试值，绘制成对比曲线图。

另外，本发明提出了一种新的用于检测设备状态的方法。

根据本发明的一个优选实施方式，每个状态量数据有一个唯一的数据项编码，多个状态量数据项按照一定的规则组合成一个状态量项目，多个状态量项目按照一定的规则组合成一个报表。这里所涉及到的数据组合规则均可以灵活配置，以适应不同的需求。按照本发明的用于检测设备状态的方法所存储的状态量数据，可以被计算机程序提取出来，进行多角度的分析比较。例如：同一个设备的状态量在不同时间的数据对比；同一个厂家或者同一个地域范围的不同设备的同一个状态量数据项的数据对比；以及与该设备对应的参考指标之间的对比等等。在具备灵活性的同时有较强的实用性。

Claims

1.一种用于检测设备状态的***，其包括：数据采集部、数据展示模型定义部、数据分析部和数据输出部，

其特征在于，

所述数据采集部具有数据接口和至少一个用于采集状态量数据的传感器，其中，所述数据采集部经由所述数据接口接收来自所述传感器的状态量数据，并且将所接收到的状态量数据发送到数据展示模型定义部；

所述数据展示模型定义部具有状态量数据定义模块和报表建立模块，其中，所述状态量数据定义模块对所接收到的各项状态量数据逐一进行编码，并定义各项状态量数据的所属类别和计量单位，并且其中，所述报表建立模块根据其预先存储的表格样式模板并结合各项状态量数据的所属类别和计量单位，将所接收到的各项状态量数据均录入到相应的表格样式模板中；

所述数据分析部分别针对各个表格样式模板预先存储有标准数据，所述数据分析部针对所选用的表格样式模板，将被录入到所述表格样式模板中的各项状态量数据与所述标准数据加以比较，并提取异常数据；

所述数据输出部根据所选择的表格样式模板按照所述表格样式模板的样式输出所录入的各项状态量数据。

2.根据权利要求1所述的用于检测设备状态的***，其特征在于，所述数据输出部还能够输出所述异常数据。

3.根据权利要求1或2所述的用于检测设备状态的***，其特征在于，所述数据采集部还包括手持终端，所述手持终端能够通过所述数据接口接收来自至少一个用于采集状态量数据的传感器的状态量数据。

4.一种用于检测设备状态的方法，其包括：数据采集步骤、数据展示模型定义步骤、数据分析步骤和数据输出步骤，

其特征在于，

在所述数据采集步骤中，接收来自至少一个传感器的状态量数据；

在所述数据展示模型定义步骤中，对所接收到的各项状态量数据逐一进行编码，并定义各项状态量数据的所属类别和计量单位，并且根据其预先存储的表格样式模板并结合各项状态量数据的所属类别和计量单位，将所接收到的各项状态量数据均录入到相应的表格样式模板中；

在所述数据分析步骤中，将与相应的表格样式模板相关联地存储的标准数据与被录入到所述表格样式模板中的各项状态量数据加以比较，并提取异常数据；

在所述数据输出步骤中，按照所述表格样式模板的样式输出所录入的各项状态量数据。

5.根据权利要求4所述的用于检测设备状态的方法，其特征在于，在所述数据输出步骤中还输出所述异常数据。