CN111190375B - 一种用于水电站设备的智能监控***与监控方法 - Google Patents
一种用于水电站设备的智能监控***与监控方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111190375B CN111190375B CN202010072392.8A CN202010072392A CN111190375B CN 111190375 B CN111190375 B CN 111190375B CN 202010072392 A CN202010072392 A CN 202010072392A CN 111190375 B CN111190375 B CN 111190375B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- data
- monitoring
- equipment
- wireless
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
- G05B19/0428—Safety, monitoring
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
- G01K1/024—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers for remote indication
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
- G01K1/026—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers arrangements for monitoring a plurality of temperatures, e.g. by multiplexing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
- G01K1/028—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers arrangements for numerical indication
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
- G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
- H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/20—Pc systems
- G05B2219/26—Pc applications
- G05B2219/2612—Data acquisition interface
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
本发明实施例提供一种用于水电站设备的智能监控***与监控方法。该***包括:无线温度传感器、数据采集终端和软件后台;无线温度传感器用于实时测量高压电气设备温度,并将温度信号转换成数字信号;数据采集终端用于接收、处理和转发若干个无线温度传感器发送的数字信号;软件后台用于实时监测和展示高压电气设备温度,对数据进行深度挖掘,并对异常温升情况进行智能管控。本发明实施例通过脱离设备的物理结构,依靠采集设备温度信息,就可以完成对设备的建模和异常温升诊断、预警。
Description
技术领域
本发明涉及水电监测技术领域,尤其涉及一种用于水电站设备的智能监控***与监控方法。
背景技术
在供配电领域,水电站设备种类多、布置空间广、***组成复杂,高压电气设备作为重要组成部分,其可靠性、安全性关系到整个电站的安全稳定运行。高压电气设备的开关触头接触部位、导电连接部位、电缆头等重要部位在长期运行过程中,都不可避免地会因表面氧化、腐蚀、螺栓松动等原因,造成接触发热、电蚀,严重者可烧熔连接部件并引起短路等故障。近年来,在水电站已发生多起机组、高压开关、母线等过热事故,造成火灾和非事故性停机,影响水电站的正常运行。温度是设备运行状态的重要外在表征参数,监测设备根据设备在运行过程中的温度,温升,可以有效而且较准确的判断出检测设备工作状态的健康性。
目前,针对电力设备温度监测大都采用传统的示温蜡片法和红外测温仪定期测量的方式,前者精确度低,后者受环境影响较大;同时这两种方式均属于非在线式温度监测,依赖人工定期巡视,不能反映温度的变化过程和及时发现设备异常;近距离测温,安全系数低,监测精度也受到人员及外界因素影响,加之一些设备死角等不能到达的地方无法检测,其数据无法量化。
发明内容
本发明实施例提供一种用于水电站设备的智能监控***与监控方法,用以解决现有技术中采用传统的温度监测方法导致测量精度低,易受环境影响,且对操作人员的人身安全得不到保障。
第一方面,本发明实施例提供一种用于水电站设备的智能监控***,包括:
无线温度传感器、数据采集终端和软件后台;其中:
所述无线温度传感器与所述数据采集终端之间以及所述数据采集终端与所述软件后台之间相互连接;
所述无线温度传感器用于实时测量高压电气设备温度,并将温度信号转换成数字信号;
所述数据采集终端用于接收、处理和转发若干个所述无线温度传感器发送的数字信号;
所述软件后台用于实时监测和展示所述高压电气设备温度,对数据进行深度挖掘,并对异常温升情况进行智能管控。
优选地,所述无线温度传感器包括无线模块和温度传感单元;其中:
所述无线模块和所述温度传感单元之间相互连接;
所述温度传感单元用于安装预设类型无线温度传感器,实现所述高压电气设备温度的实时采集与电信号转换;
所述无线模块包括供电单元、控制单元和数据传输单元,其中,所述供电单元用于给所述无线模块和所述温度传感单元供电,所述控制单元用于控制所述温度传感单元的采集频率,所述数据传输单元用于将来自所述温度传感单元的信号转发至所述数据采集终端。
优选地,所述数据采集终端包括无线发射接收模块、数据存储模块、微处理模块和数据转发模块;其中:
所述无线发射接收模块用于负责接收预设区域范围内的若干个所述无线温度传感器发送的监测数据;
所述微处理模块用于将所述监测数据进行预处理,得到预处理监测数据;
所述数据存储模块用于将所述预处理监测数据进行本地存储;
所述数据转发模块用于将所述监测数据上传至服务器端存储。
优选地,所述软件后台包括表现层、服务层和数据层;其中:
所述表现层用于实现数据与图像展示功能、统计查询功能和异常情况告警功能中的至少一种,并实现用户与网站端进行人机交互;
所述服务层用于将传统模式下客户端的业务规则和数据访问封装为业务对象,并将所述业务对象部署在应用服务器上;
所述数据层用于提供与后台数据库的连接和所有读写操作。
第二方面,本发明实施例提供一种用于水电站设备的监控方法,包括:
设定自动采集任务,按照预设采样频率进行温度信息采集;
获取数据采集终端发送的数据包,提取所述数据包中的温度信息,绘制温度实时曲线,对高压电气设备的实时温度进行在线监测,得到实时温度监测数据,并将所述实时温度监测数据存储至服务器;
当所述高压电气设备的温度绝对值或温度变化率超过预设上限阈值,产生过温预警信息,通过短信模块将所述过温预警信息发送至监控终端,并将所述过温预警信息存储至所述服务器。
优选地,该方法还包括:
对所述数据采集终端的工作状态进行监测。
优选地,所述将所述实时温度监测数据存储至服务器,具体包括:
所述服务器对所述实时温度监测数据进行管理,并定时将所述实时温度监测数据存储至数据库;
根据预设周期对所述数据库中与所述实时温度监测数据对应的若干数据点进行记录,形成历史数据库,并按照预设模式进行数据展示。
优选地,所述将所述过温预警信息存储至所述服务器,具体包括:
按照预设等级将所述过温预警信息进行检索与查询统计,提供按照预设图形模式的展现方式,并提供所述过温预警信息的数据导出。
本发明实施例提供的用于水电站设备的智能监控***与监控方法,通过脱离设备的物理结构,依靠采集设备温度信息,就可以完成对设备的建模和异常温升诊断、预警。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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为本发明实施例提供的***组成结构图;
图2为本发明实施例提供的***网络拓扑图;
图3为本发明实施例提供的无线温度传感器构造示意图;
图4为本发明实施例提供的软件后台三层结构体系图;
图5为本发明实施例提供的一种用于水电站设备的监控方法流程图;
图6为本发明实施例提供的***功能架构图;
图7为本发明实施例提供的设备温度管控流程图;
图8为本发明实施例提供的短信报警模块网络拓扑图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了解决现有技术中存在的问题,本发明实施例提供的一种用于水电站设备的智能监控***与监控方法,能够满足水电站高压电气设备(高压电缆、高压开关柜、水轮发电机、10kV电机、变压器、电容器、其他关键设备等)、各种环境(封闭性设备内部、户内设备、户外设备等)异常温升情况的智能管控,实现设备温度智能感知、智能分析诊断与智能决策支持。***通过对电气设备节点的温度连续监测,实现故障的早期报警,当发生故障时,提供及时报警,提供故障分析的详尽监测数据,以保证电气设备的安全可靠运行。
图1为本发明实施例提供的***组成结构图,如图1所示,包括:
无线温度传感器、数据采集终端和软件后台;其中:
所述无线温度传感器与所述数据采集终端之间以及所述数据采集终端与所述软件后台之间相互连接;
所述无线温度传感器用于实时测量高压电气设备温度,并将温度信号转换成数字信号;
所述数据采集终端用于接收、处理和转发若干个所述无线温度传感器发送的数字信号;
所述软件后台用于实时监测和展示所述高压电气设备温度,对数据进行深度挖掘,并对异常温升情况进行智能管控。
具体地,本***由无线温度传感器、数据采集终端和软件后台组成。无线温度传感器用于实时测量高压电器设备温度,并将温度信号转换成数字信号。数据采集终端用于接收和处理和转发多个传感器的数字信号。软件后台用于实现设备温度的实时监测展示和数据的深度挖掘,实现异常温升情况的智能管控。
***采用ZigBee无线网络的方式,将无线温度传感器等电位采集测设备温度并转换成数字信号传输至数据采集终端,ZigBee无线网络通讯方式可降低设备功耗,有助于提高无线温度传感器的持续工作时间;数据采集终端通过有线、4G或WIFI等通讯方式,将处理后的温度信息传输至软件后台。整体的网络拓扑图如图2所示。
本发明实施例所提供的***,通过硬件设备对现场设备进行监控及数据采集,通过软件平台对数据进行挖掘、统计分析、故障诊断和展示,形成一个水电厂设备温度的智能管控体系。
基于上述实施例,所述无线温度传感器包括无线模块和温度传感单元;其中:
所述无线模块和所述温度传感单元之间相互连接;
所述温度传感单元用于安装预设类型无线温度传感器,实现所述高压电气设备温度的实时采集与电信号转换;
所述无线模块包括供电单元、控制单元和数据传输单元,其中,所述供电单元用于给所述无线模块和所述温度传感单元供电,所述控制单元用于控制所述温度传感单元的采集频率,所述数据传输单元用于将来自所述温度传感单元的信号转发至所述数据采集终端。
具体地,针对设备监测死角、新铺设电缆、多点传输等问题,设计无线温度传感器。无线温度传感器由无线模块和温度传感单元两部分组成,两个模块分开设计,采用插拔式连接,便于维修和更换。温度传感单元用于安装各类常规温度传感器(如红外温度传感器,热电偶传感器等),实现设备温度的实时采集与电信号转换。无线模块配备供电单元、控制单元和数据传输单元,供电单元设计采用蓄电池和220V电源两种供电方式,可满足有线和无线两种供电形式,给自身及温度传感器供电;控制单元用于控制传感器的采集频率;数据传输单元用于将来源于温度传感器的信号转发给智能采集终端。无线温度传感器的构造示意图如图3所示。
无线温度传感器测温后,将温度数据通过无线方式传递给数据采集终端,主要安装在易发热的电缆连接、变压器与开关的附近或表面。每个无线温度传感器具有唯一的ID编号,实际安装使用时记录每个传感器的安装地点,并与编号一起录入温度检测工作站计算机数据库中。传感器每隔一定时间(可以事先设定)自动发射一次监测点的温度数据,发现温度异常立即报警,可不受发送周期限制。
本发明实施例解决了设备死角的实时监测问题和新增测点的电缆铺设及***改造问题,实现多源温度传感器的集中数据采集,保证数据时钟的同步,实现温升数据的主动式交互采集。
基于上述任一实施例,所述数据采集终端包括无线发射接收模块、数据存储模块、微处理模块和数据转发模块;其中:
所述无线发射接收模块用于负责接收预设区域范围内的若干个所述无线温度传感器发送的监测数据;
所述微处理模块用于将所述监测数据进行预处理,得到预处理监测数据;
所述数据存储模块用于将所述预处理监测数据进行本地存储;
所述数据转发模块用于将所述监测数据上传至服务器端存储。
具体地,数据采集终端安装在现场,负责接收、存储、处理和转发一定区域内各无线温度传感器发送出的监测信号。多个温度传感器分布在数据采集终端的周围,在有效的通讯范围内可添加、删除、移动温度传感器。数据采集终端包含无线发射接收模块、数据存储模块、微处理模块和数据转发模块。无线发射接收模块负责接收一定区域内各无线温度传感器发送出的监测数据,无线发射接收模块与无线传感器的无线模块,采用ZigBee传输协议进行数据通信。在采集到数据,并通过微处理模块将采集的数据进行预处理后,一方面通过数据存储模块直接将数据进行就地存储;另一方面,可以将采集到的实时信号,通过数据转发模块,采用WIFI、4G网络或有线等方式,将数据上送至服务器端存储。考虑到数据采集终端的通用性以及可扩展性,方便在后期接入其他类型的传感器监测数据,数据采集终端只存储原始监测数据,而不对监测数据进行解析,因此,数据解析在服务器端完成,这样,后期无论接入什么类型的传感器,在不更换数据采集终端,同时也无需对数据采集终端功能进行调整的情况下,均可满足扩展性需求。
本发明实施例构建的适应于水电站现场实际的物联网解决方案,通过有线传输技术与无线传输技术的有效融合,构建满足水电站设备异常温升***的在线实时传输网络,为水电站的智能化的发展提供试点。
基于上述任一实施例,所述软件后台包括表现层、服务层和数据层;其中:
所述表现层用于实现数据与图像展示功能、统计查询功能和异常情况告警功能中的至少一种,并实现用户与网站端进行人机交互;
所述服务层用于将传统模式下客户端的业务规则和数据访问封装为业务对象,并将所述业务对象部署在应用服务器上;
所述数据层用于提供与后台数据库的连接和所有读写操作。
具体地,水电站设备异常温升智能监控与分析***软件部署在用户电脑端。***采用B/S网络架构,供用户通过IE浏览器(IE8以上版本)使用。***功能具有可扩展性、兼容性和继承性,支持逐步扩大至将来投入运行的其它电站。
为提高***的稳定性、安全性、扩展性和适应能力,软件体系采用三层结构(ThreeTies)的设计思想,明确信息化***功能列表及功能层次,将功能散列在这些层次中,根据功能及应用特点形成一个或者多个子***。深度挖掘和释放软件设计的能力和对复杂***的适应性。三层结构体系如图4所示,分为表现层、服务层、数据层。
表现层实现数据与图像展示、统计查询、异常情况告警等功能,实现用户与网站端实现人机交互。服务层将传统模式下客户端的业务规则和数据访问等封装成业务对象部署在应用服务器上,独立负责业务逻辑的计算任务,实现数据分析、处理、异常温升诊断等,有助于减轻表现层网站端和数据库服务器端的负担和维护成本。数据层提供与后台数据库的连接和所有读写操作,包含测温数据、***资源参数、设备运行状态/参数等等。
本发明实施例通过展现软件后台的具体结构,使得大部分操作可以直接在软件界面操作完成,操作简单、人机交互良好、工作量小。
图5为本发明实施例提供的一种用于水电站设备的监控方法流程图,如图5所示,包括:
S1,设定自动采集任务,按照预设采样频率进行温度信息采集;
S2,获取数据采集终端发送的数据包,提取所述数据包中的温度信息,绘制温度实时曲线,对高压电气设备的实时温度进行在线监测,得到实时温度监测数据,并将所述实时温度监测数据存储至服务器;
S3,当所述高压电气设备的温度绝对值或温度变化率超过预设上限阈值,产生过温预警信息,通过短信模块将所述过温预警信息发送至监控终端,并将所述过温预警信息存储至所述服务器。
其中,该方法还包括:
对所述数据采集终端的工作状态进行监测。
具体地,本发明实施例提供一种用于水电站设备的监控方法,针对水电站高压电气设备发热、过热等缺陷问题,开发设备异常温升的智能监测、预警和辅助分析等功能,为形成水电站设备异常温升故障早期预判和运维智能决策成套解决方案提供支持,***的功能架构如图6所示。
步骤S1,***设定自动采集任务,定时按照既定的采样频率进行温度信息的采集;
步骤S2,后台解析智能采集终端传送过来的数据包,提取其中的温度信息,绘制温度实时曲线,对电站设备、实时温度进行在线监测;
步骤S3,预先设置温度报警阀值,当温度的绝对值或温度的变化率超过上限,发生过温预警时,***自动通过短信模块,在第一时间将完整的预警信息发送到负责人手机上,及时发现和排除故障,提高应急相应处理能力,同时,对数据采集终端工作状态(电量)进行监测。温度管控流程如图7所示,短信模块发送的信息通过公用通信基站发送到特定手机上,该功能控制和决策的核心功能通过上位机软件中短信报警模块实现,短信报警模块网络拓扑如图8所示。
本发明实施例提出的设备异常温升的智能监控与分析方法,可以实现形成水电站高压设备监控网络,展示布局场景的运行状态,解决传统运检模式下的信息提取不及时、数据采集困难问题,有效提高水电厂高压设备运检的工作效率。
基于上述任一实施例,所述将所述实时温度监测数据存储至服务器,具体包括:
所述服务器对所述实时温度监测数据进行管理,并定时将所述实时温度监测数据存储至数据库;
根据预设周期对所述数据库中与所述实时温度监测数据对应的若干数据点进行记录,形成历史数据库,并按照预设模式进行数据展示。
具体地,***将实时温度监测数据存储至数据库服务器,计算机对数据进行管理,并定时存储于数据库,根据用户设置的周期对实时数据库中相应点进行记录,形成历史数据库,能够提供分、时、日曲线显示,报表打印,支持以设备、设定时间区间(具体时间段/天/周/月/季度)的检索与历史数据查询,提供列表、曲线等多种展现方式,方便用户查看。
本发明实施例通过可实时监控电厂设备的温升状况,形成水电站高压设备监控网络,展示布局场景的运行状态。减少现场运维人员巡检设备次数,减轻员工的工作强度,并且避免了员工长期暴露在强电磁场工作环境中。
基于上述任一实施例,所述将所述过温预警信息存储至所述服务器,具体包括:
按照预设等级将所述过温预警信息进行检索与查询统计,提供按照预设图形模式的展现方式,并提供所述过温预警信息的数据导出。
具体地,***将预警信息存储至服务器,支持以区域、电压等级、设备、预警分级、报警种类、设定时间区间(具体时间段/天/周/月/季度)的检索与查询统计,提供柱状图、饼状图等多种展现方式,方便用户查看,可导出至EXCEL表格。
除上述功能外,本发明实施例还提供基于水电站布局场景的运行状态展示:结合红外巡检的数据,针对发电机组、变压器等重要电力设备,对指定区域(某个线路、区域)的多个设备温度信息进行可视化展示,从而展示水电站运行状态。
高级分析功能:根据温度采集数据,针对各测温点生成趋势图,关联相关设备、温度数据等,进行横向对比分析、纵向对比分析。包括多日曲线对比、同一设备不同相别间温度对比、年曲线、月曲线等多种灵活方式。
运维决策支持:基于专家***,结合已知的设备特性、历史运行记录及专家经验等,对各类高压电气设备可能发生或已经发生过的故障进行预报和初步判断,大致确定故障的性质、程度和部位,指出故障可能的发展趋势及后果,提出初步的处理措施与建议,能为水电站高压设备巡检提出决策支持,实现故障运维智能决策。
故障诊断知识库:基于历史数据、故障案例、专家理论、设备类型等信息,训练设备型异常温升缺陷模型与设备缺陷诊断判据,构建异常温升诊断缺陷分级、分类等专家***,设定设备类别、部位特征,设定温度阈值与报警类型,形成故障诊断知识库,实现异常诊断。
还提供基本信息管理:构建完善的***参数设置,建立电气设备温度监测及管理网络,管理温度监测相关的电气设备、无线温度传感器、数据采集终端等各类设备档案;远程参数的下发:包括传感器温度校准、各类预警值、时间、温度采集频率、传感器发射功率、信号接收门限等。实现对预警模型的管理以及自定义报表、工作台的管理。***可以将数据进行处理、显示、打印、存储、告警、Web发布等。
本发明实施例基于专家***,通过将设备的异常温升信号与历史数据对比,大致确定故障的性质、程度和部位,指出故障可能的发展趋势及后果,提出初步的处理措施与建议,能为水电站高压设备巡检提出决策支持,实现故障运维智能决策,***具有自定义界面与报表功能,用户能够根据角色及职责的差异,对相应权限的工作界面进行配置,并对关联的数据进行自定义的导出,方便用户的使用,有效减轻人员工作量,提升水电站整体运维水平,保障水电站的安全稳定运行;***还预留了外部数据接口,接口灵活,支持串口、网络接口等硬件接口;支持CDT、101、104、61850等多种通讯协议,便于***集成,方便水电站其他***(状态检测、监控***、门禁***等)对本***数据的利用,为智能水电的发展提供数据支撑。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中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,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种用于水电站设备的智能监控***,其特征在于,包括:无线温度传感器、数据采集终端和软件后台;其中:
所述无线温度传感器与所述数据采集终端之间以及所述数据采集终端与所述软件后台之间相互连接;
所述无线温度传感器用于实时测量高压电气设备温度,并将温度信号转换成数字信号;
所述数据采集终端用于接收、处理和转发若干个所述无线温度传感器发送的数字信号;
所述软件后台用于实时监测和展示所述高压电气设备温度,对数据进行深度挖掘,并对异常温升情况进行智能管控;
所述软件后台包括表现层、服务层和数据层,其中:
所述表现层用于实现数据与图像展示功能、统计查询功能和异常情况告警功能中的至少一种,并实现用户与网站端进行人机交互;
所述服务层用于将传统模式下客户端的业务规则和数据访问封装为业务对象,并将所述业务对象部署在应用服务器上;
所述数据层用于提供与后台数据库的连接和所有读写操作;
提供基于水电站布局场景的运行状态展示;基于专家***以及历史数据,对故障进行预报和初步判断,指出故障可能的发展趋势及后果,提出初步的处理措施与建议,提出决策支持;基于历史数据、故障案例、专家理论和设备类型信息,训练设备型异常温升缺陷模型与设备缺陷诊断判据,构建异常温升诊断缺陷分级和分类专家***,设定设备类别与部位特征,设定温度阈值与报警类型,形成故障诊断知识库。
2.根据权利要求1所述的用于水电站设备的智能监控***,其特征在于,所述无线温度传感器包括无线模块和温度传感单元;其中:
所述无线模块和所述温度传感单元之间相互连接;
所述温度传感单元用于安装预设类型无线温度传感器,实现所述高压电气设备温度的实时采集与电信号转换;
所述无线模块包括供电单元、控制单元和数据传输单元,其中,所述供电单元用于给所述无线模块和所述温度传感单元供电,所述控制单元用于控制所述温度传感单元的采集频率,所述数据传输单元用于将来自所述温度传感单元的信号转发至所述数据采集终端。
3.根据权利要求1所述的用于水电站设备的智能监控***,其特征在于,所述数据采集终端包括无线发射接收模块、数据存储模块、微处理模块和数据转发模块;其中:
所述无线发射接收模块用于负责接收预设区域范围内的若干个所述无线温度传感器发送的监测数据;
所述微处理模块用于将所述监测数据进行预处理,得到预处理监测数据;
所述数据存储模块用于将所述预处理监测数据进行本地存储;
所述数据转发模块用于将所述监测数据上传至服务器端存储。
4.一种用于水电站设备的监控方法,其特征在于,包括:
设定自动采集任务,按照预设采样频率进行温度信息采集;
获取数据采集终端发送的数据包,提取所述数据包中的温度信息,绘制温度实时曲线,对高压电气设备的实时温度进行在线监测,得到实时温度监测数据,并将所述实时温度监测数据存储至服务器;
当所述高压电气设备的温度绝对值或温度变化率超过预设上限阈值,产生过温预警信息,通过短信模块将所述过温预警信息发送至监控终端,并将所述过温预警信息存储至所述服务器;
提供基于水电站布局场景的运行状态展示;基于专家***以及历史数据,对故障进行预报和初步判断,指出故障可能的发展趋势及后果,提出初步的处理措施与建议,提出决策支持;基于历史数据、故障案例、专家理论和设备类型信息,训练设备型异常温升缺陷模型与设备缺陷诊断判据,构建异常温升诊断缺陷分级和分类专家***,设定设备类别与部位特征,设定温度阈值与报警类型,形成故障诊断知识库。
5.根据权利要求4所述的用于水电站设备的监控方法,其特征在于,该方法还包括:
对所述数据采集终端的工作状态进行监测。
6.根据权利要求4所述的用于水电站设备的监控方法,其特征在于,所述将所述实时温度监测数据存储至服务器,具体包括:
所述服务器对所述实时温度监测数据进行管理,并定时将所述实时温度监测数据存储至数据库;
根据预设周期对所述数据库中与所述实时温度监测数据对应的若干数据点进行记录,形成历史数据库,并按照预设模式进行数据展示。
7.根据权利要求4所述的用于水电站设备的监控方法,其特征在于,所述将所述过温预警信息存储至所述服务器,具体包括:
按照预设等级将所述过温预警信息进行检索与查询统计,提供按照预设图形模式的展现方式,并提供所述过温预警信息的数据导出。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010072392.8A CN111190375B (zh) | 2020-01-21 | 2020-01-21 | 一种用于水电站设备的智能监控***与监控方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010072392.8A CN111190375B (zh) | 2020-01-21 | 2020-01-21 | 一种用于水电站设备的智能监控***与监控方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111190375A CN111190375A (zh) | 2020-05-22 |
CN111190375B true CN111190375B (zh) | 2021-11-12 |
Family
ID=70710306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010072392.8A Active CN111190375B (zh) | 2020-01-21 | 2020-01-21 | 一种用于水电站设备的智能监控***与监控方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111190375B (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114442542B (zh) * | 2020-11-04 | 2024-04-16 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种集中式热泵干燥***的电气自动化控制装置 |
CN112367401A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-02-12 | 湖北省电子科学研究所有限公司 | 一种展示冷柜的智能集中监控的***、方法及存储介质 |
CN112350442A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-02-09 | 国网江西省电力有限公司柘林水电厂 | 基于多传感终端的水电站厂房电气设备绝缘状态监测*** |
CN114399875A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-04-26 | 深圳正中云有限公司 | 一种智能应急照明和疏散指示*** |
CN114462536A (zh) * | 2022-02-09 | 2022-05-10 | 国网宁夏电力有限公司吴忠供电公司 | 一种实体场景生成标注数据集的方法和*** |
CN114896309B (zh) * | 2022-05-17 | 2023-02-03 | 三峡高科信息技术有限责任公司 | 一种水电站监测数据转换展示的方法及*** |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7253640B2 (en) * | 2003-01-13 | 2007-08-07 | Eaton Corporation | Arc fault detector and method for locating an arc fault |
CN101303273A (zh) * | 2008-06-30 | 2008-11-12 | 湖南大学 | 热泵机组故障检测方法及其装置 |
KR101177318B1 (ko) * | 2010-02-11 | 2012-09-27 | (주)옥수개발 | 지하수 관측망 자동 모니터링 방법 |
CN104950769A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-09-30 | 江阴市利得电气有限公司 | 一种基于云计算大数据分析的电气设备环境智能监控*** |
CN206132116U (zh) * | 2016-09-13 | 2017-04-26 | 上海嘉柒网络科技有限公司 | 一种隧道超高压电缆生命状态监管*** |
CN109000940B (zh) * | 2018-05-04 | 2020-05-19 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种机车车辆异常轴温诊断方法及*** |
CN109540328A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-03-29 | 国网河南省电力公司邓州市供电公司 | 基于无源传感技术的智能无线测温*** |
-
2020
- 2020-01-21 CN CN202010072392.8A patent/CN111190375B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111190375A (zh) | 2020-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111190375B (zh) | 一种用于水电站设备的智能监控***与监控方法 | |
CN104990629B (zh) | 一种红外成像测温的电力设备故障自动预警*** | |
CN103852744A (zh) | 电能计量装置分布式在线监测***及其方法 | |
CN110336379B (zh) | 基于物联网的变电站在线监测***及终端设备 | |
CN105785946B (zh) | 机房环控一体化监视平台 | |
CN212304872U (zh) | 一种智能配电监测与运维*** | |
CN110988559A (zh) | 基于物联网的变电站直流***全生命周期的在线监测方法 | |
CN112881851A (zh) | 一种变电站直流***的在线监测诊断的方法 | |
CN102545382A (zh) | 一种智能变电站变电设备在线监测*** | |
CN110855513A (zh) | 电力设备温度在线监测***及方法 | |
CN115293370A (zh) | 一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理*** | |
CN111983512A (zh) | 线路接地装置监测***和方法 | |
CN115356975A (zh) | 一种综合电气监控*** | |
CN109412266A (zh) | 一种核电厂变电站保护监控*** | |
CN206574230U (zh) | 一种变电站设备温度无线集中监测装置 | |
CN113153262A (zh) | 一种基于电缆热特性的海上油田可接入容量评估方法 | |
CN203164360U (zh) | 一种变电设备绝缘在线监测*** | |
CN204330009U (zh) | 基于物联网与gis的电缆井状态安全监测*** | |
CN212158839U (zh) | 一种基于nb-iot的配电设备运行监测*** | |
CN214122337U (zh) | 能源介质计量偏差预警*** | |
CN206533193U (zh) | 变电站远程智能辅助监控巡视*** | |
CN113055454A (zh) | 主变电设备监控数据的集中处理方法及*** | |
CN207459830U (zh) | 一种环网单元综合监控*** | |
CN108710041B (zh) | 一种变电所网络监控*** | |
Yang et al. | Design of an Online Monitoring and Analysis Platform for Power Grid Based on Internet of Things |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |