CN114755960A - 一种基于数据分析的电控柜智能管控*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于数据分析的电控柜智能管控***，涉及电控柜智能管控技术领域，解决了现有技术中，无法通过数据分析对电控柜进行智能管控的技术问题，通过实时环境监测判断电控柜的运行是否受到环境影响，从而提高了电控柜的工作效率，同时对电控柜的实时运行进行监测以至于能够对电控柜进行及时整顿，提高了电控柜的管控效率；判断分析对象的实时运行状态是否合格，从而对应分析对象的实时运行效率进行实时准确把控，有利于保证分析对象的工作效率，同时防止分析对象在运行状态异常时无法进行及时维护，导致分析对象的运行效率降低同时造成分析对象设备异常运行降低其设备使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电控柜智能管控技术领域，具体为一种基于数据分析的电控柜智能管控***。
背景技术
电控柜是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，其布置应满足电力***正常运行的要求，便于检修，不危及人身及周围设备的安全的控制柜(箱)；正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。借测量仪表可显示运行中的各种参数，还可对某些电气参数进行调整，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号。
但是在现有技术中，电控柜在运行过程中，无法通过数据分析对电控柜进行智能管控，无法保证电控柜的管控效率且不能够将电控柜运行寿命的磨损。
针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述提出的问题，而提出一种基于数据分析的电控柜智能管控***，通过实时环境监测判断电控柜的运行是否受到环境影响，从而提高了电控柜的工作效率，同时对电控柜的实时运行进行监测以至于能够对电控柜进行及时整顿，提高了电控柜的管控效率；判断分析对象的实时运行状态是否合格，从而对应分析对象的实时运行效率进行实时准确把控，有利于保证分析对象的工作效率，同时防止分析对象在运行状态异常时无法进行及时维护，导致分析对象的运行效率降低同时造成分析对象设备异常运行降低其设备使用寿命。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于数据分析的电控柜智能管控***，包括服务器，服务器通讯连接运行强度分析单元、实时环境监测单元以及运行状态分析单元；
服务器将投入使用的电控柜进行管控，将对应电控柜标记为分析对象；同时生成实时环境监测信号并将实时环境监测信号发送至实时环境监测单元，实时环境监测单元接收到实时环境监测信号后，将对应分析对象的实时运行环境进行监测，通过实时环境监测判断电控柜的运行是否受到环境影响；通过实时运行环境监测生成环境监测合格信号或者环境监测不合格信号，并将其发送至服务器；
服务器生成运行状态分析信号并将运行状态分析信号发送至运行状态分析单元，运行状态分析单元接收到运行状态分析信号后，将对应分析对象进行实时运行状态分析，判断分析对象的实时运行状态是否合格；通过实时运行状态分析生成状态分析异常信号和状态分析正常信号，并将其发送至服务器；
服务器生成运行强度分析信号并将运行强度分析信号发送至运行强度分析单元，运行强度分析单元接收到运行强度分析信号后，将对应分析对象的运行强度进行分析，判断分析对象的实时运行强度是否正常，通过运行强度分析将分析对象的运行强度划分为低强度运行信号和高强度运行，同时生成低强度运行信号和高强度运行信号，并将其发送至服务器。
作为本发明的一种优选实施方式，实时环境监测单元的运行过程如下：
将分析对象的进行环境监测，获取到分析对象的历史运行时间段，采集到历史运行时间段内分析对象的合格运行时刻与非合格运行时刻，合格运行时刻与非合格运行时刻的区别在于分析对象是否存在故障；根据分析对象的历史运行时间段获取到分析对象的运行温度范围，并将其标记为预设运行温度范围，随后将合格运行时刻的运行温度标记为预设合格温度值，将不合格运行时刻的运行温度标记为预设不合格温度值；
将预设合格温度值进行分析，若非合格运行时刻对应预设合格温度值的次数未超过对应次数阈值，则将对应预设合格温度值标记为选中合格温度值；若非合格运行时刻对应预设合格温度值的次数超过对应次数阈值，则将对应预设合格温度值标记为选中非合格温度值；
将预设不合格温度值进行分析，若合格运行时刻对应预设不合格温度值的频率超过对应频率阈值，则将对应预设不合格温度值标记为选中合格温度值；若合格运行时刻对应预设不合格温度值的频率未超过对应频率阈值，则将对应预设不合格温度值标记为选中不合格温度值；
根据分析对象的对应选中合格温度值和选中不合格温度值将预设运行温度范围进行筛分，并将筛分后的预设运行温度范围标记为选中运行温度范围。
作为本发明的一种优选实施方式，将分析对象进行实时环境监测，采集到分析对象运行过程中周边环境温度处于运行温度范围内的频率与未处于运行温度范围的频率之比以及对应周边环境温度未处于运行温度范围的次数，并将分析对象运行过程中周边环境温度处于运行温度范围内的频率与未处于运行温度范围的频率之比以及对应周边环境温度未处于运行温度范围的次数分别与频率比值阈值和次数阈值进行比较：
若分析对象运行过程中周边环境温度处于运行温度范围内的频率与未处于运行温度范围的频率之比超过频率比值阈值，且对应周边环境温度未处于运行温度范围的次数未超过次数阈值，则判定对应分析对象的实时环境监测合格，生成环境监测合格信号并将环境监测合格信号发送至服务器；若分析对象运行过程中周边环境温度处于运行温度范围内的频率与未处于运行温度范围的频率之比未超过频率比值阈值，或者对应周边环境温度未处于运行温度范围的次数超过次数阈值，则判定对应分析对象的实时环境监测不合格，生成环境监测不合格信号并将环境监测不合格信号发送至服务器；服务器接收到环境监测不合格信号后，将对应分析对象在运行过程进行环境温度管控，将其温度值控制在运行温度范围内。
作为本发明的一种优选实施方式，运行状态分析单元的运行过程如下：
采集到分析对象在运行过程中温度上升速度以及运行过程中局部放电量，并将分析对象在运行过程中温度上升速度以及运行过程中局部放电量分别标记为WSi和JFi；采集到分析对象在运行过程中每小时的输送电量浮动值，并将分析对象在运行过程中每小时的输送电量浮动值标记为FDi；
通过公式
获取到分析对象的实时运行状态分析系数Xi，其中，a1、a2以及a3均为预设比例系数，且a1＞a2＞a3＞0，β为误差修正因子，取值为1.36；
将分析对象的实时运行状态分析系数Xi与实时运行状态分析系数阈值进行比较：若分析对象的实时运行状态分析系数Xi超过实时运行状态分析系数阈值，则判定对应分析对象的实时运行状态分析不合格，生成状态分析异常信号并将状态分析异常信号发送至服务器；若分析对象的实时运行状态分析系数Xi未超过实时运行状态分析系数阈值，则判定对应分析对象的实时运行状态分析合格，生成状态分析正常信号并将状态分析正常信号发送至服务器。
作为本发明的一种优选实施方式，运行强度分析单元的运行过程如下：
采集到分析对象的连续运行时长与停机整顿时长的比值以及对应分析对象在运行过程中的平均配电量，并将分析对象的连续运行时长与停机整顿时长的比值以及对应分析对象在运行过程中的平均配电量分别与时长比值阈值和配电量阈值进行比较：
若分析对象的连续运行时长与停机整顿时长的比值超过时长比值阈值，且对应分析对象在运行过程中的平均配电量未超过配电量阈值，则将对应分析对象的运行强度标记为低强度运行，生成低强度运行信号并将低强度运行信号和对应分析对象的编号发送至服务器；若分析对象的连续运行时长与停机整顿时长的比值未超过时长比值阈值，或者对应分析对象在运行过程中的平均配电量超过配电量阈值，则将对应分析对象的运行强度标记为高强度运行，生成高强度运行信号并将高强度运行信号和对应分析对象的编号发送至服务器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，通过实时环境监测判断电控柜的运行是否受到环境影响，从而提高了电控柜的工作效率，同时对电控柜的实时运行进行监测以至于能够对电控柜进行及时整顿，提高了电控柜的管控效率；判断分析对象的实时运行状态是否合格，从而对应分析对象的实时运行效率进行实时准确把控，有利于保证分析对象的工作效率，同时防止分析对象在运行状态异常时无法进行及时维护，导致分析对象的运行效率降低同时造成分析对象设备异常运行降低其设备使用寿命；判断分析对象的实时运行强度是否正常，从而对分析对象的运行进行管控，防止出现运行强度过大导致分析对象的工作效率降低，且导致其设备使用寿命降低。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种基于数据分析的电控柜智能管控***的原理框图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，一种基于数据分析的电控柜智能管控***，包括服务器，服务器通讯连接运行强度分析单元、实时环境监测单元以及运行状态分析单元，其中，服务器与运行强度分析单元、实时环境监测单元以及运行状态分析单元均为双向通讯连接；
服务器将投入使用的电控柜进行管控，将对应电控柜标记为分析对象，设置标号i，i为大于1的自然数，同时生成实时环境监测信号并将实时环境监测信号发送至实时环境监测单元，实时环境监测单元接收到实时环境监测信号后，将对应分析对象的实时运行环境进行监测，通过实时环境监测判断电控柜的运行是否受到环境影响，从而提高了电控柜的工作效率，同时对电控柜的实时运行进行监测以至于能够对电控柜进行及时整顿，提高了电控柜的管控效率；
将分析对象的进行环境监测，获取到分析对象的历史运行时间段，采集到历史运行时间段内分析对象的合格运行时刻与非合格运行时刻，合格运行时刻与非合格运行时刻的区别在于分析对象是否存在故障；根据分析对象的历史运行时间段获取到分析对象的运行温度范围，并将其标记为预设运行温度范围，随后将合格运行时刻的运行温度标记为预设合格温度值，将不合格运行时刻的运行温度标记为预设不合格温度值；
将预设合格温度值进行分析，若非合格运行时刻对应预设合格温度值的次数未超过对应次数阈值，则将对应预设合格温度值标记为选中合格温度值；若非合格运行时刻对应预设合格温度值的次数超过对应次数阈值，则将对应预设合格温度值标记为选中非合格温度值；
将预设不合格温度值进行分析，若合格运行时刻对应预设不合格温度值的频率超过对应频率阈值，则将对应预设不合格温度值标记为选中合格温度值；若合格运行时刻对应预设不合格温度值的频率未超过对应频率阈值，则将对应预设不合格温度值标记为选中不合格温度值；
根据分析对象的对应选中合格温度值和选中不合格温度值将预设运行温度范围进行筛分，并将筛分后的预设运行温度范围标记为选中运行温度范围；
将分析对象进行实时环境监测，采集到分析对象运行过程中周边环境温度处于运行温度范围内的频率与未处于运行温度范围的频率之比以及对应周边环境温度未处于运行温度范围的次数，并将分析对象运行过程中周边环境温度处于运行温度范围内的频率与未处于运行温度范围的频率之比以及对应周边环境温度未处于运行温度范围的次数分别与频率比值阈值和次数阈值进行比较：
若分析对象运行过程中周边环境温度处于运行温度范围内的频率与未处于运行温度范围的频率之比超过频率比值阈值，且对应周边环境温度未处于运行温度范围的次数未超过次数阈值，则判定对应分析对象的实时环境监测合格，生成环境监测合格信号并将环境监测合格信号发送至服务器；若分析对象运行过程中周边环境温度处于运行温度范围内的频率与未处于运行温度范围的频率之比未超过频率比值阈值，或者对应周边环境温度未处于运行温度范围的次数超过次数阈值，则判定对应分析对象的实时环境监测不合格，生成环境监测不合格信号并将环境监测不合格信号发送至服务器；服务器接收到环境监测不合格信号后，将对应分析对象在运行过程进行环境温度管控，将其温度值控制在运行温度范围内；
服务器生成运行状态分析信号并将运行状态分析信号发送至运行状态分析单元，运行状态分析单元接收到运行状态分析信号后，将对应分析对象进行实时运行状态分析，判断分析对象的实时运行状态是否合格，从而对应分析对象的实时运行效率进行实时准确把控，有利于保证分析对象的工作效率，同时防止分析对象在运行状态异常时无法进行及时维护，导致分析对象的运行效率降低同时造成分析对象设备异常运行降低其设备使用寿命；
采集到分析对象在运行过程中温度上升速度以及运行过程中局部放电量，并将分析对象在运行过程中温度上升速度以及运行过程中局部放电量分别标记为WSi和JFi；采集到分析对象在运行过程中每小时的输送电量浮动值，并将分析对象在运行过程中每小时的输送电量浮动值标记为FDi；
通过公式
获取到分析对象的实时运行状态分析系数Xi，其中，a1、a2以及a3均为预设比例系数，且a1＞a2＞a3＞0，β为误差修正因子，取值为1.36；
将分析对象的实时运行状态分析系数Xi与实时运行状态分析系数阈值进行比较：
若分析对象的实时运行状态分析系数Xi超过实时运行状态分析系数阈值，则判定对应分析对象的实时运行状态分析不合格，生成状态分析异常信号并将状态分析异常信号发送至服务器；服务器接收到状态分析异常信号后，将对应分析对象进行停机维护；
若分析对象的实时运行状态分析系数Xi未超过实时运行状态分析系数阈值，则判定对应分析对象的实时运行状态分析合格，生成状态分析正常信号并将状态分析正常信号发送至服务器；
服务器生成运行强度分析信号并将运行强度分析信号发送至运行强度分析单元，运行强度分析单元接收到运行强度分析信号后，将对应分析对象的运行强度进行分析，判断分析对象的实时运行强度是否正常，从而对分析对象的运行进行管控，防止出现运行强度过大导致分析对象的工作效率降低，且导致其设备使用寿命降低；
采集到分析对象的连续运行时长与停机整顿时长的比值以及对应分析对象在运行过程中的平均配电量，并将分析对象的连续运行时长与停机整顿时长的比值以及对应分析对象在运行过程中的平均配电量分别与时长比值阈值和配电量阈值进行比较：
若分析对象的连续运行时长与停机整顿时长的比值超过时长比值阈值，且对应分析对象在运行过程中的平均配电量未超过配电量阈值，则将对应分析对象的运行强度标记为低强度运行，生成低强度运行信号并将低强度运行信号和对应分析对象的编号发送至服务器；若分析对象的连续运行时长与停机整顿时长的比值未超过时长比值阈值，或者对应分析对象在运行过程中的平均配电量超过配电量阈值，则将对应分析对象的运行强度标记为高强度运行，生成高强度运行信号并将高强度运行信号和对应分析对象的编号发送至服务器；
服务器接收到高强度运行信号和低强度运行信号后，将高强度运行信号的分析对象进行停机调整，且以低强度运行信号对应的分析对象作为替代设备。
上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；
本发明在使用时，服务器生成实时环境监测信号并将实时环境监测信号发送至实时环境监测单元，实时环境监测单元接收到实时环境监测信号后，将对应分析对象的实时运行环境进行监测，通过实时环境监测判断电控柜的运行是否受到环境影响；通过实时运行环境监测生成环境监测合格信号或者环境监测不合格信号，并将其发送至服务器；服务器生成运行状态分析信号并将运行状态分析信号发送至运行状态分析单元，运行状态分析单元接收到运行状态分析信号后，将对应分析对象进行实时运行状态分析，判断分析对象的实时运行状态是否合格；通过实时运行状态分析生成状态分析异常信号和状态分析正常信号，并将其发送至服务器；服务器生成运行强度分析信号并将运行强度分析信号发送至运行强度分析单元，运行强度分析单元接收到运行强度分析信号后，将对应分析对象的运行强度进行分析，判断分析对象的实时运行强度是否正常，通过运行强度分析将分析对象的运行强度划分为低强度运行信号和高强度运行，同时生成低强度运行信号和高强度运行信号，并将其发送至服务器。
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 (5)
1.一种基于数据分析的电控柜智能管控***，其特征在于，包括服务器，服务器通讯连接运行强度分析单元、实时环境监测单元以及运行状态分析单元；
服务器将投入使用的电控柜进行管控，将对应电控柜标记为分析对象；同时生成实时环境监测信号并将实时环境监测信号发送至实时环境监测单元，实时环境监测单元接收到实时环境监测信号后，将对应分析对象的实时运行环境进行监测，通过实时环境监测判断电控柜的运行是否受到环境影响；通过实时运行环境监测生成环境监测合格信号或者环境监测不合格信号，并将其发送至服务器；
服务器生成运行状态分析信号并将运行状态分析信号发送至运行状态分析单元，运行状态分析单元接收到运行状态分析信号后，将对应分析对象进行实时运行状态分析，判断分析对象的实时运行状态是否合格；通过实时运行状态分析生成状态分析异常信号和状态分析正常信号，并将其发送至服务器；
服务器生成运行强度分析信号并将运行强度分析信号发送至运行强度分析单元，运行强度分析单元接收到运行强度分析信号后，将对应分析对象的运行强度进行分析，判断分析对象的实时运行强度是否正常，通过运行强度分析将分析对象的运行强度划分为低强度运行信号和高强度运行，同时生成低强度运行信号和高强度运行信号，并将其发送至服务器。
2.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的电控柜智能管控***，其特征在于，实时环境监测单元的运行过程如下：
将分析对象的进行环境监测，获取到分析对象的历史运行时间段，采集到历史运行时间段内分析对象的合格运行时刻与非合格运行时刻，合格运行时刻与非合格运行时刻的区别在于分析对象是否存在故障；根据分析对象的历史运行时间段获取到分析对象的运行温度范围，并将其标记为预设运行温度范围，随后将合格运行时刻的运行温度标记为预设合格温度值，将不合格运行时刻的运行温度标记为预设不合格温度值；
将预设合格温度值进行分析，若非合格运行时刻对应预设合格温度值的次数未超过对应次数阈值，则将对应预设合格温度值标记为选中合格温度值；若非合格运行时刻对应预设合格温度值的次数超过对应次数阈值，则将对应预设合格温度值标记为选中非合格温度值；
将预设不合格温度值进行分析，若合格运行时刻对应预设不合格温度值的频率超过对应频率阈值，则将对应预设不合格温度值标记为选中合格温度值；若合格运行时刻对应预设不合格温度值的频率未超过对应频率阈值，则将对应预设不合格温度值标记为选中不合格温度值；
根据分析对象的对应选中合格温度值和选中不合格温度值将预设运行温度范围进行筛分，并将筛分后的预设运行温度范围标记为选中运行温度范围。
3.根据权利要求2所述的一种基于数据分析的电控柜智能管控***，其特征在于，将分析对象进行实时环境监测，采集到分析对象运行过程中周边环境温度处于运行温度范围内的频率与未处于运行温度范围的频率之比以及对应周边环境温度未处于运行温度范围的次数，并将分析对象运行过程中周边环境温度处于运行温度范围内的频率与未处于运行温度范围的频率之比以及对应周边环境温度未处于运行温度范围的次数分别与频率比值阈值和次数阈值进行比较：
若分析对象运行过程中周边环境温度处于运行温度范围内的频率与未处于运行温度范围的频率之比超过频率比值阈值，且对应周边环境温度未处于运行温度范围的次数未超过次数阈值，则判定对应分析对象的实时环境监测合格，生成环境监测合格信号并将环境监测合格信号发送至服务器；若分析对象运行过程中周边环境温度处于运行温度范围内的频率与未处于运行温度范围的频率之比未超过频率比值阈值，或者对应周边环境温度未处于运行温度范围的次数超过次数阈值，则判定对应分析对象的实时环境监测不合格，生成环境监测不合格信号并将环境监测不合格信号发送至服务器；服务器接收到环境监测不合格信号后，将对应分析对象在运行过程进行环境温度管控，将其温度值控制在运行温度范围内。
4.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的电控柜智能管控***，其特征在于，运行状态分析单元的运行过程如下：
采集到分析对象在运行过程中温度上升速度以及运行过程中局部放电量，并将分析对象在运行过程中温度上升速度以及运行过程中局部放电量分别标记为WSi和JFi；采集到分析对象在运行过程中每小时的输送电量浮动值，并将分析对象在运行过程中每小时的输送电量浮动值标记为FDi；
通过公式
获取到分析对象的实时运行状态分析系数Xi，其中，a1、a2以及a3均为预设比例系数，且a1＞a2＞a3＞0，β为误差修正因子，取值为1.36；
将分析对象的实时运行状态分析系数Xi与实时运行状态分析系数阈值进行比较：若分析对象的实时运行状态分析系数Xi超过实时运行状态分析系数阈值，则判定对应分析对象的实时运行状态分析不合格，生成状态分析异常信号并将状态分析异常信号发送至服务器；若分析对象的实时运行状态分析系数Xi未超过实时运行状态分析系数阈值，则判定对应分析对象的实时运行状态分析合格，生成状态分析正常信号并将状态分析正常信号发送至服务器。
5.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的电控柜智能管控***，其特征在于，运行强度分析单元的运行过程如下：
采集到分析对象的连续运行时长与停机整顿时长的比值以及对应分析对象在运行过程中的平均配电量，并将分析对象的连续运行时长与停机整顿时长的比值以及对应分析对象在运行过程中的平均配电量分别与时长比值阈值和配电量阈值进行比较：
若分析对象的连续运行时长与停机整顿时长的比值超过时长比值阈值，且对应分析对象在运行过程中的平均配电量未超过配电量阈值，则将对应分析对象的运行强度标记为低强度运行，生成低强度运行信号并将低强度运行信号和对应分析对象的编号发送至服务器；若分析对象的连续运行时长与停机整顿时长的比值未超过时长比值阈值，或者对应分析对象在运行过程中的平均配电量超过配电量阈值，则将对应分析对象的运行强度标记为高强度运行，生成高强度运行信号并将高强度运行信号和对应分析对象的编号发送至服务器。
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