CN109885021A - 一种基于实时采集数据对采集设备进行监测的方法及*** - Google Patents
一种基于实时采集数据对采集设备进行监测的方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于实时采集数据对采集设备进行监测的方法及***,所述方法包括:获取采集设备的实时采集数据;通过数据预处理模块在采集节点内完成所述采集设备的实时采集数据的预处理,对所述采集设备的运行状态进行初步判断,并将所述经过预处理的实时采集数据发送至数据分析模块;通过所述数据分析模块接收各个采集节点采集设备发送的所述经过预处理的实时采集数据,通过所述数据分析模块利用信号分析技术对各个采集节点的所述经过预处理的实时采集数据进行判断;当判断出采集设备出现故障时,通过智能采集知识库***对故障类型进行判别,并根据判别出的所述故障类型匹配故障诊断方法;通过所述故障诊断方法,确定所述采集设备的故障修复方法。
Description
技术领域
本发明涉及计算机应用技术领域,更具体地,涉及一种基于实时采集 数据对采集设备进行监测的方法及***。
背景技术
随着计算机网络技术以及数据库技术的不断成熟,用电信息采集*** 已日渐优化与完善。保证智能采集运维***的各部分高效率、高速度、高 质量的运行,将是今后要解决的主要问题,智能采集运维***将在实时监 测、故障诊断、派工抢单机制等方面发挥重要作用,并为人类的生产、生 活提供便利。
智能采集运维***是建设智能电网的重要组成部分,中国自动抄表技 术发展快,应用案例多。国家政策的支持和资金的计划安排,为电能信息 采集的建设提供了坚实的基础。
智能采集运维***是智能设备信息采集的重要支撑,传统的采集运维 ***主要是面向设备和网络,出发点是保障网络的正常运行和安全可靠, 但是,随着智能采集设备的增多,运行质量的改善,采集运维***的工作 范围也随之扩大,应用深度不断增加,工作量居高不下,不断变化的运维 需求与陈旧的运维工作模式之间的难以调和矛盾逐渐凸显出来。智能采集 运维***的运维工作重要且繁杂,其功能除了故障监测以外,还包括远程诊断、修复决策、知识库学习与更新以及派工抢单管理等。
因此,需要一种技术,以实现基于实时采集数据对采集设备进行监测 的技术。
发明内容
本发明技术方案提供了一种基于实时采集数据对采集设备进行监测的 方法及***,以解决如何基于实时采集数据对采集设备进行监测的问题。
为了解决上述问题,本发明提供了一种基于实时采集数据对采集设备 进行监测的方法,所述方法包括:
获取采集设备的实时采集数据;
通过数据预处理模块在采集节点内完成所述采集设备的实时采集数据 的预处理,对所述采集设备的运行状态进行初步判断,并将所述经过预处 理的实时采集数据发送至数据分析模块;
通过所述数据分析模块接收各个采集节点采集设备发送的所述经过预 处理的实时采集数据,通过所述数据分析模块利用信号分析技术对各个采 集节点的所述经过预处理的实时采集数据进行判断;
当判断出采集设备出现故障时,通过智能采集知识库***对故障类型 进行判别,并根据判别出的所述故障类型匹配故障诊断方法;通过所述故 障诊断方法,确定所述采集设备的故障修复方法。
优选地,智能采集知识库***包括:
知识表示模块,所述知识表示模块包括故障案例库和故障知识库;
故障判别模块,所述故障判别模块用于判别所述采集设备的故障类型;
故障诊断模块,所述故障诊断模块根据所述故障判别模块判别出的所 述故障类型,通过调用所述知识表示模块的故障案例库和故障知识库,匹 配与所述故障类型匹配的故障诊断方法;
故障修复模块,根据所述故障诊断方法,通过调用所述知识表示模块 的故障案例库和故障知识库,匹配与所述故障诊断方法匹配的故障修复方 法。
优选地,所述故障诊断方法包括:档案比对法、终端参数比对法、终 端任务比对法、终端时钟召测比对法、电表时钟召测比对法。
优选地,所述故障修复方法包括:档案同步法、终端参数设置法、终 端任务设置法、终端时钟下发法、电表时钟下发法。
优选地,还包括:通过运维调度管理***定位发生故障的采集设备, 并向派工抢单管理***提供所述采集设备的地理位置数据。
基于本发明的另一方面,提供一种基于实时采集数据对采集设备进行 监测的***,所述***包括:
采集运维监测***,用于获取采集设备的实时采集数据;
数据预处理模块,用于通过数据预处理模块在采集节点内完成所述采 集设备的实时采集数据的预处理,对所述采集设备的运行状态进行初步判 断,并将所述经过预处理的实时采集数据发送至数据分析模块;
数据分析模块,用于通过所述数据分析模块接收各个采集节点采集设 备发送的所述经过预处理的实时采集数据,通过所述数据分析模块利用信 号分析技术对各个采集节点的所述经过预处理的实时采集数据进行判断;
智能采集知识库***,用于当判断出采集设备出现故障时,通过智能 采集知识库***对故障类型进行判别,并根据判别出的所述故障类型匹配 故障诊断方法;通过所述故障诊断方法,确定所述采集设备的故障修复方 法。
优选地,智能采集知识库***包括:
知识表示模块,所述知识表示模块包括故障案例库和故障知识库;
故障判别模块,所述故障判别模块用于判别所述采集设备的故障类型;
故障诊断模块,所述故障诊断模块根据所述故障判别模块判别出的所 述故障类型,通过调用所述知识表示模块的故障案例库和故障知识库,匹 配与所述故障类型匹配的故障诊断方法;
故障修复模块,根据所述故障诊断方法,通过调用所述知识表示模块 的故障案例库和故障知识库,匹配与所述故障诊断方法匹配的故障修复方 法。
优选地,所述故障诊断方法包括:档案比对法、终端参数比对法、终 端任务比对法、终端时钟召测比对法、电表时钟召测比对法。
优选地,所述故障修复方法包括:档案同步法、终端参数设置法、终 端任务设置法、终端时钟下发法、电表时钟下发法。
优选地,还包括运维调度管理***:用于通过运维调度管理***定位 发生故障的采集设备,并向派工抢单管理***提供所述采集设备的地理位 置数据。
本发明技术方案提供一种基于实时采集数据对采集设备进行监测的方 法及***,其中方法包括:获取采集设备的实时采集数据;通过数据预处 理模块在采集节点内完成采集设备的实时采集数据的预处理,对采集设备 的运行状态进行初步判断,并将经过预处理的实时采集数据发送至数据分 析模块;通过数据分析模块接收各个采集节点采集设备发送的经过预处理 的实时采集数据,通过数据分析模块利用信号分析技术对各个采集节点的 经过预处理的实时采集数据进行判断;当判断出采集设备出现故障时,通 过智能采集知识库***对故障类型进行判别,并根据判别出的故障类型匹 配故障诊断方法;通过故障诊断方法,确定采集设备的故障修复方法。本 发明技术方案通过智能采集运维***,实时监测智能采集设备,及时发现 设备故障、快速匹配诊断方法、准确判别故障原因,确定最优修复方法和 高效的故障运维抢单机制,其庞大的智能采集知识库***通过与现场修复 结果反馈不断完善,为进一步提供高效率、高速度、高质量的运维服务提 供可靠保障。智能采集运维***的完善,对于提高智能采集设备的工作效 率和质量,实时反馈智能采集设备的运行状态,并迅速、准确的处理突发 故障,具有重要的工程应用价值和现实意义。
附图说明
通过参考下面的附图,可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式:
图1为根据本发明优选实施方式的基于实时采集数据对采集设备进行 监测的方法流程图;以及
图2为根据本发明优选实施方式的智能采集知识库***结构图;
图3为根据本发明优选实施方式的智能采集运维***的业务流程图; 以及
图4为根据本发明优选实施方式的基于实时采集数据对采集设备进行 监测的***结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式,然而,本发明可以用许 多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例 是为了详尽地且完全地公开本发明,并且向所属技术领域的技术人员充分 传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是 对本发明的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的 技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典 限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应 该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明优选实施方式的基于实时采集数据对采集设备进行 监测的方法流程图。本申请实施方式提供了一种基于实时采集数据对采集 设备进行监测的方法,主要包括采集运维监测***,智能采集知识库*** 和运维调度管理***,能够实时监测智能采集设备的运行状态并及时诊断 故障,通过智能采集知识库***快速匹配诊断方法和判别故障原因,确定 最优的修复方法,然后自动基于地理信息***和故障紧急程度的故障运维 抢单机制行派工抢单,最后将实时采集数据和修复结果反馈回智能采集知 识库***对知识库进行更新和修复。如图1所示,一种基于实时采集数据 对采集设备进行监测的方法,方法包括:
优选地,在步骤101:获取采集设备的实时采集数据。本申请采集运 维监测***、智能采集知识库***和运维调度管理***。本申请采集设备 通过电力专网实时上传采集数据,智能采集运维***的采集运维监测*** 收集实时数据,与智能采集知识库***的历史数据比较,获得智能采集设 备是否故障等信息。
优选地,在步骤102:通过数据预处理模块在采集节点内完成采集设 备的实时采集数据的预处理,对采集设备的运行状态进行初步判断,并将 经过预处理的实时采集数据发送至数据分析模块。
优选地,在步骤103:通过数据分析模块接收各个采集节点采集设备 发送的经过预处理的实时采集数据,通过数据分析模块利用信号分析技术 对各个采集节点的经过预处理的实时采集数据进行判断。
优选地,在步骤104:当判断出采集设备出现故障时,通过智能采集 知识库***对故障类型进行判别,并根据判别出的故障类型匹配故障诊断 方法;通过故障诊断方法,确定采集设备的故障修复方法。
优选地,智能采集知识库***包括:
知识表示模块,知识表示模块包括故障案例库和故障知识库;
故障判别模块,故障判别模块用于判别采集设备的故障类型;
故障诊断模块,故障诊断模块根据故障判别模块判别出的故障类型, 通过调用知识表示模块的故障案例库和故障知识库,匹配与故障类型匹配 的故障诊断方法;
故障修复模块,根据故障诊断方法,通过调用知识表示模块的故障案 例库和故障知识库,匹配与故障诊断方法匹配的故障修复方法。
优选地,故障诊断方法包括:档案比对法、终端参数比对法、终端任 务比对法、终端时钟召测比对法、电表时钟召测比对法。
优选地,故障修复方法包括:档案同步法、终端参数设置法、终端任 务设置法、终端时钟下发法、电表时钟下发法。
优选地,还包括:通过运维调度管理***定位发生故障的采集设备, 并向派工抢单管理***提供采集设备的地理位置数据。
本申请的采集运维监测***,由数据采集模块、数据预处理模块与数 据分析模块三部分组成,其中,数据采集模块负责采集智能采集设备通过 传感器上传的实时数据,再通过数据预处理模块进行数据预处理,处理后 的熟数据汇集到数据分析模块,数据分析模块负责信号分析和特征提取, 最后将信息输入智能采集知识库***。
如图2所示,本申请的智能采集知识库***,智能采集知识库***首 先由采集运维监测***提供的状态参数和特征变量进行异常运行或故障状 态判别,通过与智能采集知识库***的历史数据对比,判断采集设备是否 发生故障或是异常运行。若智能采集设备发生故障,在故障案例库和故障 知识库中匹配诊断方法、确定故障原因,并决策出最优的故障修复方案, 且自动基于运维调度管理***进行派工抢单以便准确快速的完成运维业务。最后将实时采集数据和修复结果反馈回智能采集知识库***对知识库 进行更新和修复。
本发明提供了一种智能采集运维***及应用方法,主要包括采集运维 监测***,智能采集知识库***和运维调度管理***,能够实时监测智能 采集设备的运行状态并及时诊断故障,通过智能采集知识库***快速匹配 诊断方法和判别故障原因,确定最优的修复方法,然后自动基于地理信息 ***和故障紧急程度的故障运维抢单机制行派工抢单,最后将实时采集数 据和修复结果反馈回智能采集知识库***对知识库进行更新和修复。本申 请一种智能采集运维***及应用方法包括如下步骤:
步骤(1)采集运维监测***数据采集;
步骤(2)采集运维监测***故障监测;
步骤(3)采集运维监测***故障判别;
步骤(4)智能采集知识库***故障方法匹配;
步骤(5)智能采集知识库***故障原因判别;
步骤(6)智能采集知识库***修复方法确定;
步骤(7)智能采集设备故障修复。
本申请通过智能采集运维***,实时监测智能采集设备,及时发现设 备故障、快速匹配诊断方法、准确判别故障原因,确定最优修复方法和高 效的故障运维抢单机制,其庞大的智能采集知识库***通过与现场修复结 果反馈不断完善,为进一步提供高效率、高速度、高质量的运维服务提供 可靠保障。智能采集运维***能保证智能采集设备安全运行和***运维工 作的有效开展,保证多重的复杂故障有序诊断与正确修复,可以节约大量时间,大大提高故障修复速度,最大化的减少故障损失,是建设坚强智能 电网的重要环节。
本申请提出的一种智能采集运维***的功能示意图,该体系结构分为 采集运维监测***、智能采集知识库***和运维调度管理***。
采集运维监测***收集采集设备通过电力专网上传的实时采集数据, ***采集的主要数据类型主要为以下六类:
采集设备通过电力专网上传实时采集数据,***采集的主要数据类型 主要为以下六类:
(1)电量数据:总电量示数、各费率电量示数、最大需量示数等;
(2)各类参数:电压值、电流值、有功功率、无功功率、功率因数等;
(3)电能质量相关数据:电压、功率因数、谐波等数据;
(4)工况数据:现场终端及计量装置的实时工况信息;
(5)事件数据:现场终端和电能表记录的事件数据,如停电、复电事 件;
(6)其他信息:预付费信息等。
采集运维监测***负责收集实时数据,通过与智能采集知识库***的 相关历史数据对比,获得智能采集设备的运行状态(正常运行、异常运行、 故障运行)。
采集运维监测***包括数据采集模块、数据预处理模块与数据分析模 块。数据采集模块利用模拟或数字传感器获得智能采集设备的运行状态数 据,数据预处理模块在采集节点内部完成实时数据的预处理,对设备当前 状态做出初步判断。数据分析模块主要利用各种信号分析技术,包括时域 和频域分析、谱阵分析、小波分析技术等。对各节点上传数据进行汇集和 分析,一旦故障发生,还必须进行故障信号的特征抽取和量化。***的每 个模块都具备一定的处理能力和存储能力,从而实现智能化的采集设备状 态监测。
智能采集知识库***包括知识表示模块、故障判别模块、故障诊断模 块和故障修复模块。
(1)知识表示模块。是智能采集知识库***的基础部分,知识资源主 要以故障案例库和故障知识库的形式进行存储与处理。知识资源既包括由 数据库构成的结构化信息,也包括非结构化表示的知识,如非规范化的文 档知识、诊断维护经验描述、故障修护资源等。
(2)故障判别模块。由采集运维监测***提供的状态参数和特征变量 进行异常运行或故障状态判别,通过与智能采集知识库***的历史数据对 比,判断采集设备是否发生故障或是异常运行。智能采集设备的故障类型 有集中器下电表全无数据、采集器下电表全无数据、电表持续多天无抄表 数据、终端时钟异常、通讯流量超标、终端与主站无通信等。
(3)故障诊断模块。故障判别模块判别出故障类型,通过调用知识表 示模块的故障案例库和故障知识库,匹配相应的故障诊断方法,如档案比 对法、终端参数比对法、终端任务比对法、终端时钟召测比对法、电表时 钟召测比对法等。
(4)故障修复模块。根据故障诊断模块的诊断结果,故障修复模块通 过调用知识表示模块的故障案例库和故障知识库,匹配出多种有效的故障 修复方法,故障修复方法根据修复成功次数排序,修复成功次数越多,调 用优先级越高,最终决策出最优的故障修复方案进行故障的快速修复。修 复方法有:档案同步法、终端参数设置法、终端任务设置法、终端时钟下 发法、电表时钟下发法等。
运维调度管理***包括地理信息***(GIS)模块和派工抢单管理模 块。地理信息***定位故障的智能采集设备,提供派工抢单管理***所需 的地理位置数据。派工抢单管理***由两个部分组成,如果是专业性或针 对性较强的任务,平台会根据任务所需的专业派发到相应的专业人员执行; 如果是是相对灵活的普通任务,***将根据紧急程度,让供电员工们来抢 单。如果没人抢单,后台管理人员会根据任务的紧急程度,在一定时间内 就近派单。此外,派工抢单管理***还具备提供供电员工故障位置、导航 路线、客户联系方式、故障类别等信息,省去了以往电话派发任务、告知 信息的流程,节省了大量的时间。
图3是智能采集运维***的业务流程图,包括如下步骤:
(1)数据采集。采集运维监测***通过各类传感器组与合适的设备状 态测量方法,收集并处理各智能采集设备的典型状态参数和特征变量。
(2)故障监测。采集运维监测***依据采集的数据,进行汇聚与分析, 包括必要的特征抽取和量化。
(3)故障判别。采集运维监测***利用各种信号分析技术判断智能采 集设备的运行状态(正常状态、异常状态或故障状态)。
(4)故障方法匹配。通过调用智能采集知识库***的故障方法,匹配 出智能采集***的故障类型。
(5)故障原因判别。通过调用智能采集知识库***,由智能采集*** 的故障判别出相应的故障原因。
(6)修复方法确定。由智能采集知识库***,调用最优的故障修复方 案进行故障的快速修复。
(7)故障修复。基于地理信息***和故障紧急程度进行派工抢单,完 成智能采集***的故障修复。
图4为根据本发明优选实施方式的基于实时采集数据对采集设备进行 监测的***结构图。如图4所示,一种基于实时采集数据对采集设备进行 监测的***,***包括:
采集运维监测***401,用于获取采集设备的实时采集数据。
数据预处理模块402,用于通过数据预处理模块在采集节点内完成采 集设备的实时采集数据的预处理,对采集设备的运行状态进行初步判断, 并将经过预处理的实时采集数据发送至数据分析模块。
数据分析模块403,用于通过数据分析模块接收各个采集节点采集设 备发送的经过预处理的实时采集数据,通过数据分析模块利用信号分析技 术对各个采集节点的经过预处理的实时采集数据进行判断。
智能采集知识库***404,用于当判断出采集设备出现故障时,通过 智能采集知识库***对故障类型进行判别,并根据判别出的故障类型匹配 故障诊断方法;通过故障诊断方法,确定采集设备的故障修复方法。
优选地,智能采集知识库***404包括:
知识表示模块,知识表示模块包括故障案例库和故障知识库;
故障判别模块,故障判别模块用于判别采集设备的故障类型;
故障诊断模块,故障诊断模块根据故障判别模块判别出的故障类型, 通过调用知识表示模块的故障案例库和故障知识库,匹配与故障类型匹配 的故障诊断方法;
故障修复模块,根据故障诊断方法,通过调用知识表示模块的故障案 例库和故障知识库,匹配与故障诊断方法匹配的故障修复方法。
优选地,故障诊断方法包括:档案比对法、终端参数比对法、终端任 务比对法、终端时钟召测比对法、电表时钟召测比对法。
优选地,故障修复方法包括:档案同步法、终端参数设置法、终端任 务设置法、终端时钟下发法、电表时钟下发法。
优选地,***还包括运维调度管理***:用于通过运维调度管理*** 定位发生故障的采集设备,并向派工抢单管理***提供采集设备的地理位 置数据。
本发明优选实施方式的基于实时采集数据对采集设备进行监测的*** 400与本发明另一优选实施方式的基于实时采集数据对采集设备进行监测 的方法100相对应,在此不再进行赘述。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而,本领域技术人员所 公知的,正如附带的专利权利要求所限定的,除了本发明以上公开的其他 的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地,在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常 含义被解释,除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装 置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例,除 非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的 顺序运行,除非明确地说明。
Claims (10)
1.一种基于实时采集数据对采集设备进行监测的方法,所述方法包括:
获取采集设备的实时采集数据;
通过数据预处理模块在采集节点内完成所述采集设备的实时采集数据的预处理,对所述采集设备的运行状态进行初步判断,并将所述经过预处理的实时采集数据发送至数据分析模块;
通过所述数据分析模块接收各个采集节点采集设备发送的所述经过预处理的实时采集数据,通过所述数据分析模块利用信号分析技术对各个采集节点的所述经过预处理的实时采集数据进行判断;
当判断出采集设备出现故障时,通过智能采集知识库***对故障类型进行判别,并根据判别出的所述故障类型匹配故障诊断方法;通过所述故障诊断方法,确定所述采集设备的故障修复方法。
2.根据权利要求1所述的方法,智能采集知识库***包括:
知识表示模块,所述知识表示模块包括故障案例库和故障知识库;
故障判别模块,所述故障判别模块用于判别所述采集设备的故障类型;
故障诊断模块,所述故障诊断模块根据所述故障判别模块判别出的所述故障类型,通过调用所述知识表示模块的故障案例库和故障知识库,匹配与所述故障类型匹配的故障诊断方法;
故障修复模块,根据所述故障诊断方法,通过调用所述知识表示模块的故障案例库和故障知识库,匹配与所述故障诊断方法匹配的故障修复方法。
3.根据权利要求1所述的方法,所述故障诊断方法包括:档案比对法、终端参数比对法、终端任务比对法、终端时钟召测比对法、电表时钟召测比对法。
4.根据权利要求1所述的方法,所述故障修复方法包括:档案同步法、终端参数设置法、终端任务设置法、终端时钟下发法、电表时钟下发法。
5.根据权利要求1所述的方法,还包括:通过运维调度管理***定位发生故障的采集设备,并向派工抢单管理***提供所述采集设备的地理位置数据。
6.一种基于实时采集数据对采集设备进行监测的***,所述***包括:
采集运维监测***,用于获取采集设备的实时采集数据;
数据预处理模块,用于通过数据预处理模块在采集节点内完成所述采集设备的实时采集数据的预处理,对所述采集设备的运行状态进行初步判断,并将所述经过预处理的实时采集数据发送至数据分析模块;
数据分析模块,用于通过所述数据分析模块接收各个采集节点采集设备发送的所述经过预处理的实时采集数据,通过所述数据分析模块利用信号分析技术对各个采集节点的所述经过预处理的实时采集数据进行判断;
智能采集知识库***,用于当判断出采集设备出现故障时,通过智能采集知识库***对故障类型进行判别,并根据判别出的所述故障类型匹配故障诊断方法;通过所述故障诊断方法,确定所述采集设备的故障修复方法。
7.根据权利要求6所述的***,智能采集知识库***包括:
知识表示模块,所述知识表示模块包括故障案例库和故障知识库;
故障判别模块,所述故障判别模块用于判别所述采集设备的故障类型;
故障诊断模块,所述故障诊断模块根据所述故障判别模块判别出的所述故障类型,通过调用所述知识表示模块的故障案例库和故障知识库,匹配与所述故障类型匹配的故障诊断方法;
故障修复模块,根据所述故障诊断方法,通过调用所述知识表示模块的故障案例库和故障知识库,匹配与所述故障诊断方法匹配的故障修复方法。
8.根据权利要求6所述的***,所述故障诊断方法包括:档案比对法、终端参数比对法、终端任务比对法、终端时钟召测比对法、电表时钟召测比对法。
9.根据权利要求6所述的***,所述故障修复方法包括:档案同步法、终端参数设置法、终端任务设置法、终端时钟下发法、电表时钟下发法。
10.根据权利要求6所述的***,还包括运维调度管理***:用于通过运维调度管理***定位发生故障的采集设备,并向派工抢单管理***提供所述采集设备的地理位置数据。
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