CN115479681A - 一种高压变频器温度异常预警***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高压变频器温度异常预警***及方法，涉及电子技术领域，包括：边缘数据采集器，用于持续采集监测的一高压变频器的工作温度和所处环境的环境温度并上传至云端远程智能运维平台；所述云端远程智能运维平台每隔一预设时间段读取当天的所有所述工作温度和所述环境温度，并处理得到一温升值，并将所述温升值保存；所述云端远程智能运维平台读取当天之前的一预设天数的各所述温升值并处理得到一平均温升值，并在每次所述温升值大于所述平均温升值且差值大于一阈值并持续一预设次数时，生成一温度异常预警信号并发送至对应的所述移动终端；有益效果是给用户充足的时间进行对应处理，防止生产企业非计划停机，减少用户的损失。

Description

一种高压变频器温度异常预警***及方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种高压变频器温度异常预警***及方法。

背景技术

高压变频器是利用高电压、大电流的电力电子半导体器件的通断作用将工频电源变换为任意频率的电能控制装置。但因为高压变频器内部是大功率的电子元件，极易受到工作温度和环境温度的影响，当温度超过限定值会降低寿命，甚至会瞬时损坏，导致影响其所在的生产线非计划停机。

目前的高压变频器数据存储空间有限，因此只能根据单一的变频器内部的实时温度进行过温判定，设置的限定值过高或者过低都不可靠，设置限定值过高会导致未能及时处理就停机，过低会导致频繁报警浪费人力。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种高压变频器温度异常预警***，包括：

边缘数据采集器，用于持续采集监测的一高压变频器的工作温度和所述高压变频器所处环境的环境温度并上传；

云端远程智能运维平台，分别连接所述边缘数据采集器和至少一移动终端，所述云端远程智能运维平台包括：

数据库，用于持续接收上传的所述工作温度和所述环境温度并保存；

数据处理模块，连接所述数据库，用于每隔一预设时间段读取当天的所有所述工作温度和所述环境温度，根据读取的所有所述工作温度和所述环境温度处理得到表征所述工作温度与所述环境温度之间差异的一温升值，并将所述温升值保存至所述数据库中；

数据比较模块，分别连接所述数据处理模块和所述数据库，用于由所述数据库中读取当天之前的一预设天数的各所述温升值并处理得到一平均温升值，随后将所述温升值与所述平均温升值进行比较，并在每次所述温升值大于所述平均温升值且差值大于一阈值并持续一预设次数时，生成一温度异常预警信号并发送至对应的所述移动终端，以供运维人员进行查看处理。

优选的，所述数据处理模块包括：

第一处理单元，用于每隔所述预设时间段读取的当天的所有所述工作温度和所述环境温度，并分别计算各所述工作温度的平均值得到一工作温度平均值，以及计算各所述环境温度的平均值得到一环境温度平均值；

第二处理单元，连接所述第一处理单元，用于计算所述工作温度平均值与所述环境温度平均值之间的差值作为所述温升值，并将所述温升值保存至所述数据库中。

优选的，所述数据比较模块包括：

第一计算单元，用于由所述数据库中读取当天之前的所述预设天数的各所述温升值，并计算各所述温升值的平均值得到所述平均温升值；

第一比较单元，连接所述第一计算单元，用于将所述温升值与所述平均温升值进行比较，并在所述温升值大于所述平均温升值且差值大于所述阈值时进行一次计数，并将计数结果存入所述数据库，以及在所述温升值不大于所述平均温升值或所述差值不大于所述阈值时，将所述数据库中对应的所述计数结果清零；

第二比较单元，连接第一比较单元，用于在所述第一比较单元每次进行计数后，由所述数据库中读取所述计数结果，并在所述计数结果大于所述预设次数时，则生成所述温度异常预警信号并发送至对应的所述移动终端，以供运维人员进行查看处理。

优选的，所述阈值为1。

优选的，所述预设次数为3。

优选的，所述预设天数为7天。

优选的，所述边缘数据采集器与所述云端远程智能运维平台之间通过4G或5G网络建立无线连接。

本发明还提供一种高压变频器温度异常预警方法，应用于上述的高压变频器温度异常预警***，所述高压变频器温度异常预警方法包括：

步骤S1，所述高压变频器温度异常预警***持续采集监测的一高压变频器的工作温度和所述高压变频器所处环境的环境温度并保存；

步骤S2，所述高压变频器温度异常预警***每隔一预设时间段读取当天的所有所述工作温度和所述环境温度，根据读取的所有所述工作温度和所述环境温度处理得到表征所述工作温度与所述环境温度之间差异的一温升值并保存；

步骤S3，所述高压变频器温度异常预警***读取当天之前的一预设天数的各所述温升值并处理得到一平均温升值，并判断所述温升值是否大于所述平均温升值且所述差值大于一阈值并持续一预设次数：

若是，则生成一温度异常预警信号并发送至对应的所述移动终端，以供运维人员进行查看处理；

若否，则返回所述步骤S2。

优选的，高压变频器温度异常预警方法，所述步骤S2包括：

步骤S21，所述高压变频器温度异常预警***每隔所述预设时间段读取的当天的所有所述工作温度和所述环境温度，并分别计算各所述工作温度的平均值得到一工作温度平均值，以及计算各所述环境温度的平均值得到一环境温度平均值；

步骤S22，所述高压变频器温度异常预警***计算所述工作温度平均值与所述环境温度平均值之间的差值作为所述温升值并保存。

优选的，所述步骤S3包括：

步骤S31，所述高压变频器温度异常预警***读取当天之前的所述预设天数的各所述温升值，并计算各所述温升值的平均值得到所述平均温升值；

步骤S32，所述高压变频器温度异常预警***将所述温升值与所述平均温升值进行比较，并判断所述温升值是否大于所述平均温升值且所述差值大于所述阈值：

若是，则进行一次计数，并将计数结果保存，随后转向步骤S33；

若否，则所述计数结果清零，随后返回所述步骤S31；

步骤S33，所述高压变频器温度异常预警***读取所述计数结果，并判断所述计数结果是否大于所述预设次数：

若是，则生成一温度异常预警信号并发送至对应的所述移动终端，以供运维人员进行查看处理；

若否，则返回所述步骤S2。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

1)实际工作温度较低的情况下，能够早期发现高压变频器的温升异常情况，从而给用户充足的时间进行对应处理，防止生产企业非计划停机，减少用户的损失；

2)避免因为负载短时变大导致温度短时升高而出现的频繁报警，节省人力。

附图说明

图1为本发明的较佳的实施例中，一种高压变频器温度异常预警***的结构示意图；

图2为本发明的较佳的实施例中，一种高压变频器温升异常预警方法的流程示意图；

图3为本发明的较佳的实施例中，步骤S2的子流程示意图；

图4为本发明的较佳的实施例中，步骤S3的子流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。

本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种高压变频器温度异常预警***，如图1所示，包括：

边缘数据采集器1，用于持续采集监测的一高压变频器2的工作温度和高压变频器2所处环境的环境温度并上传；

云端远程智能运维平台3，分别连接边缘数据采集器1和至少一移动终端4，云端远程智能运维平台3包括：

数据库31，用于持续接收上传的工作温度和环境温度并保存；

数据处理模块32，连接数据库31，用于每隔一预设时间段读取当天的所有工作温度和环境温度，根据读取的所有工作温度和环境温度处理得到表征工作温度与环境温度之间差异的一温升值，并将温升值保存至数据库中；

数据比较模块33，分别连接数据处理模块32和数据库31，用于由数据库31中读取当天之前的一预设天数的各温升值并处理得到一平均温升值，随后将温升值与平均温升值进行比较，并在每次温升值大于平均温升值且差值大于一阈值并持续一预设次数时，生成一温度异常预警信号并发送至对应的移动终端4，以供运维人员进行查看处理。

具体地，本实施例中，上述边缘数据采集器1可以包括两个传感器，其中一个传感器设置于高压变频器2的内部，另一个传感器设置于放置高频变压器2的工作台的外部，分别用来检测高压变频器2的工作温度和环境温度。

优选的，边缘数据采集器1与云端远程智能运维平台3之间通过4G或5G网络建立无线连接，并持续将采集监测到的高压变频器2的工作温度和高压变频器2所处环境的环境温度传输至数据库31，随后数据处理模块32调取数据库31的数据进行处理。

本发明的较佳的实施例中，数据处理模块32包括：

第一处理单元321，用于每隔预设时间段读取的当天的所有工作温度和环境温度，并分别计算各工作温度的平均值得到一工作温度平均值，以及计算各环境温度的平均值得到一环境温度平均值；

第二处理单元322，连接第一处理单元321，用于计算工作温度平均值与环境温度平均值之间的差值作为温升值，并将温升值保存至数据库31中。

具体地，本实施例中，考虑到高压变频器在实际使用过程中，环境温度通常在一天内的变化不大，可以将上述预设时间段设置为24小时，并优选在当天二十四整点读取所有工作温度和环境温度进行处理。在实际应用过程中，高压变频器2工作时电机会产生热量，所以导致高压变频器2的工作温度恒大于环境温度，温升值恒大于零。

本发明的较佳的实施例中，数据比较模块33包括：

第一计算单元331，用于由数据库31中读取当天之前的预设天数的各温升值，并计算各温升值的平均值得到平均温升值；

第一比较单元332，连接第一计算单元331，用于将温升值与平均温升值进行比较，并在温升值大于平均温升值且差值大于阈值时进行一次计数，并将计数结果存入数据库31，以及在温升值不大于平均温升值或差值不大于阈值时，将数据库31中对应的计数结果清零；

第二比较单元333，连接第一比较单元332，用于在第一比较单元332每次进行计数后，由数据库31中读取计数结果，并在计数结果大于预设次数时，则生成温度异常预警信号并发送至对应的移动终端4，以供运维人员进行查看处理。

优选的，预设天数为7天，可以理解的是，该预设天数并不以此进行限定，具体数值可以根据需求进行自定义。

具体地，本实施例中，在需要做出预警时读取数据库31中的数据，发现数据库31中存储的数据的天数小于7天时，***不做后续处理，也不做出预警，直到存储的数据等于7天时，***才会进行后续处理。

优选的，阈值为1，预设次数为3，可以理解的是，该阈值和预设次数并不以此进行限定，具体数值可以根据需求进行自定义。阈值越小，越能体现出高频变压器2的工作温度变化小，稳定性好。当计数次数不大于3时，把计数结果保存至数据库31，在下一次将温升值和平均温升值比较时，若温升值大于平均温升值且差值大于1时，在本次计数的基础上加1，若计数次数大于3，则生成温度异常预警信号并发送至对应的移动终端4，若温升值不大于平均温升值或差值不大于1时，则将计数结果清零，在下一次将温升值和平均温升值比较时，若温升值大于平均温升值且差值大于1时，计数次数在0的基础上加1。

本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种高压变频器温度异常预警方法，如图2所示，包括：

步骤S1，高压变频器温度异常预警***持续采集监测的一高压变频器的工作温度和高压变频器所处环境的环境温度并保存；

步骤S2，高压变频器温度异常预警***每隔一预设时间段读取当天的所有工作温度和环境温度，根据读取的所有工作温度和环境温度处理得到表征工作温度与环境温度之间差异的一温升值并保存；

步骤S3，高压变频器温度异常预警***读取当天之前的一预设天数的各温升值并处理得到一平均温升值，并判断温升值是否大于平均温升值且差值大于一阈值并持续一预设次数：

若是，则生成一温度异常预警信号并发送至对应的所述移动终端4，以供运维人员进行查看处理；

若否，则返回所述步骤S2。

本发明的较佳的实施例中，如图3所示，步骤S2包括：

步骤S21，高压变频器温度异常预警***每隔预设时间段读取的当天的所有工作温度和环境温度，并分别计算各工作温度的平均值得到一工作温度平均值，以及计算各环境温度的平均值得到一环境温度平均值；

步骤S22，高压变频器温度异常预警***计算工作温度平均值与环境温度平均值之间的差值作为温升值并保存。

本发明的较佳的实施例中，如图4所示，步骤S3包括：

步骤S31，高压变频器温度异常预警***读取当天之前的预设天数的各温升值，并计算各温升值的平均值得到平均温升值；

步骤S32，高压变频器温度异常预警***将温升值与平均温升值进行比较，并判断温升值是否大于平均温升值且差值大于阈值：

若是，则进行一次计数，并将计数结果保存，随后转向步骤S33；

若否，则计数结果清零，随后返回步骤S31；

步骤S33，高压变频器温度异常预警***读取计数结果，并判断计数结果是否大于预设次数：

若是，则生成一温度异常预警信号并发送至对应的移动终端4，以供运维人员进行查看处理；

若否，则返回所述步骤S2。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高压变频器温度异常预警***，其特征在于，包括：

边缘数据采集器，用于持续采集监测的一高压变频器的工作温度和所述高压变频器所处环境的环境温度并上传；

云端远程智能运维平台，分别连接所述边缘数据采集器和至少一移动终端，所述云端远程智能运维平台包括：

数据库，用于持续接收上传的所述工作温度和所述环境温度并保存；

数据处理模块，连接所述数据库，用于每隔一预设时间段读取当天的所有所述工作温度和所述环境温度，根据读取的所有所述工作温度和所述环境温度处理得到表征所述工作温度与所述环境温度之间差异的一温升值，并将所述温升值保存至所述数据库中；

数据比较模块，分别连接所述数据处理模块和所述数据库，用于由所述数据库中读取当天之前的一预设天数的各所述温升值并处理得到一平均温升值，随后将所述温升值与所述平均温升值进行比较，并在每次所述温升值大于所述平均温升值且差值大于一阈值并持续一预设次数时，生成一温度异常预警信号并发送至对应的所述移动终端，以供运维人员进行查看处理。

2.根据权利要求1所述的高压变频器温度异常预警***，其特征在于，所述数据处理模块包括：

第一处理单元，用于每隔所述预设时间段读取的当天的所有所述工作温度和所述环境温度，并分别计算各所述工作温度的平均值得到一工作温度平均值，以及计算各所述环境温度的平均值得到一环境温度平均值；

第二处理单元，连接所述第一处理单元，用于计算所述工作温度平均值与所述环境温度平均值之间的差值作为所述温升值，并将所述温升值保存至所述数据库中。

3.根据权利要求1所述的高压变频器温度异常预警***，其特征在于，所述数据比较模块包括：

第一计算单元，用于由所述数据库中读取当天之前的所述预设天数的各所述温升值，并计算各所述温升值的平均值得到所述平均温升值；

第一比较单元，连接所述第一计算单元，用于将所述温升值与所述平均温升值进行比较，并在所述温升值大于所述平均温升值且差值大于所述阈值时进行一次计数，并将计数结果存入所述数据库，以及在所述温升值不大于所述平均温升值或所述差值不大于所述阈值时，将所述数据库中对应的所述计数结果清零；

第二比较单元，连接第一比较单元，用于在所述第一比较单元每次进行计数后，由所述数据库中读取所述计数结果，并在所述计数结果大于所述预设次数时，则生成所述温度异常预警信号并发送至对应的所述移动终端，以供运维人员进行查看处理。

4.根据权利要求1所述的高压变频器温度异常预警***，其特征在于，所述阈值为1。

5.根据权利要求1所述的高压变频器温度异常预警***，其特征在于，所述预设次数为3。

6.根据权利要求1所述的高压变频器温度异常预警***，其特征在于，所述预设天数为7天。

7.根据权利要求1所述的高压变频器温度异常预警***，其特征在于，所述边缘数据采集器与所述云端远程智能运维平台之间通过4G或5G网络建立无线连接。

8.一种高压变频器温度异常预警方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7中任意一项所述的高压变频器温度异常预警***，所述高压变频器温度异常预警方法包括：

步骤S1，所述高压变频器温度异常预警***持续采集监测的一高压变频器的工作温度和所述高压变频器所处环境的环境温度并保存；

步骤S2，所述高压变频器温度异常预警***每隔一预设时间段读取当天的所有所述工作温度和所述环境温度，根据读取的所有所述工作温度和所述环境温度处理得到表征所述工作温度与所述环境温度之间差异的一温升值并保存；

步骤S3，所述高压变频器温度异常预警***读取当天之前的一预设天数的各所述温升值并处理得到一平均温升值，并判断所述温升值是否大于所述平均温升值且所述差值大于一阈值并持续一预设次数：

若是，则生成一温度异常预警信号并发送至对应的所述移动终端，以供运维人员进行查看处理；

若否，则返回所述步骤S2。

9.根据权利要求8所述的高压变频器温度异常预警方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

步骤S21，所述高压变频器温度异常预警***每隔所述预设时间段读取的当天的所有所述工作温度和所述环境温度，并分别计算各所述工作温度的平均值得到一工作温度平均值，以及计算各所述环境温度的平均值得到一环境温度平均值；

步骤S22，所述高压变频器温度异常预警***计算所述工作温度平均值与所述环境温度平均值之间的差值作为所述温升值并保存。

10.根据权利要求8所述的高压变频器温度异常预警方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

步骤S31，所述高压变频器温度异常预警***读取当天之前的所述预设天数的各所述温升值，并计算各所述温升值的平均值得到所述平均温升值；

步骤S32，所述高压变频器温度异常预警***将所述温升值与所述平均温升值进行比较，并判断所述温升值是否大于所述平均温升值且所述差值大于所述阈值：

若是，则进行一次计数，并将计数结果保存，随后转向步骤S33；

若否，则所述计数结果清零，随后返回所述步骤S31；

步骤S33，所述高压变频器温度异常预警***读取所述计数结果，并判断所述计数结果是否大于所述预设次数：

若是，则生成一温度异常预警信号并发送至对应的所述移动终端，以供运维人员进行查看处理；

若否，则返回所述步骤S2。

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