【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于施工項(xiàng)目臨時用電安全及能耗管理，尤其涉及一種臨時用電安全及能耗管控系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
1、施工項(xiàng)目臨時用電包括施工區(qū)用電、辦公生活區(qū)用電兩部分。施工區(qū)可能存在電纜開裂、泡水、漏電保護(hù)失效、設(shè)備超負(fù)荷或帶病運(yùn)行、線路長期過載、線纜頭接觸不良、火線接地、火線斷線等隱患，導(dǎo)致電線漏電、超溫等問題。辦公生活區(qū)用電存在用電設(shè)備分散、空調(diào)設(shè)備長時間無人運(yùn)行、任意增加設(shè)備導(dǎo)致線路過載等問題，導(dǎo)致能耗增加及安全隱患等。另外，傳統(tǒng)采用定期檢查方式對臨時用電進(jìn)行安全隱患排查及處理，但受工地機(jī)電設(shè)備繁雜、人員技術(shù)水平有限等影響，無法提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，巡查范圍難以100%覆蓋，難以實(shí)現(xiàn)及時有效巡查，不利于事故的提前預(yù)防。而且，現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集器采用“一對多”的接線方式，接入表計(jì)信息，數(shù)據(jù)傳輸通道受限，多采用“輪詢”方式，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)采集；表計(jì)采集頻率受限，僅能實(shí)現(xiàn)分鐘級的數(shù)據(jù)采集，無法復(fù)現(xiàn)事件實(shí)際發(fā)生過程，不利于事件真因的排查；設(shè)備在線率低，且誤差大，無法反應(yīng)設(shè)備的真實(shí)狀態(tài)。針對上述問題，亟需針對臨時用電系統(tǒng)研發(fā)相關(guān)的安全及能消管控系統(tǒng)，以動態(tài)監(jiān)測用電系統(tǒng)的相關(guān)電力參數(shù)，提高臨時用電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性及節(jié)能性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本專利技術(shù)提供了一種臨時用電安全及能耗管控系統(tǒng)及方法，實(shí)現(xiàn)了建筑工地臨電系統(tǒng)的數(shù)字化監(jiān)測，縮短了故障查找時間，減少了工地配電系統(tǒng)運(yùn)維工作量。
2、本專利技術(shù)通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的。
3、一種臨時用電安全及
4、進(jìn)一步地，所述終端安裝于配電箱殼體上時，配電箱殼體上根據(jù)終端尺寸開設(shè)有槽口，終端穿過槽口并通過卡件固定；卡件包括l形插件，l形插件尾端設(shè)置有鎖緊件，l形插件插入終端側(cè)邊卡槽中，并通過下壓鎖緊件實(shí)現(xiàn)與卡槽嵌套頂緊；
5、終端采用槽盒安裝于用電設(shè)備上時，槽盒內(nèi)側(cè)壁對稱設(shè)置有多個簧片，簧片上均設(shè)置有三角形凸起，終端外側(cè)壁上設(shè)置有與簧片相匹配的卡槽，該卡槽內(nèi)均設(shè)置有與三角形凸起相匹配的三角形凹槽，終端插入槽盒內(nèi)，且三角形凸起嵌入三角形凹槽中。
6、進(jìn)一步地，所述終端內(nèi)部包括電力參數(shù)設(shè)置模塊、顯示模塊、參數(shù)采集模塊、現(xiàn)場報(bào)警模塊、無線信號傳輸模塊；電力參數(shù)設(shè)置模塊用于對電流、電壓等的安全限值進(jìn)行人工設(shè)置；顯示模塊用于顯示實(shí)時監(jiān)測的電力參數(shù)；現(xiàn)場報(bào)警模塊用于針對電力參數(shù)超出安全限值的情況進(jìn)行聲光報(bào)警；無線信號傳輸模塊通過無線信號將監(jiān)測到的電力參數(shù)實(shí)時傳輸至云平臺；參數(shù)采集模塊預(yù)留有供電力參數(shù)數(shù)據(jù)接入的插接端口，參數(shù)采集模塊包括電流監(jiān)測模塊、電壓監(jiān)測模塊、溫度監(jiān)測模塊、漏電電流監(jiān)測模塊，參數(shù)采集模塊采用數(shù)據(jù)去噪、濾波技術(shù)，提取電氣安全相關(guān)量指標(biāo)、事件報(bào)警相關(guān)記錄、錄波數(shù)據(jù)的觸發(fā)點(diǎn)及結(jié)束點(diǎn)波形，包括周期、峰值、谷值、相角、頻率；參數(shù)采集模塊采用數(shù)據(jù)打包及分時上傳技術(shù)，避免數(shù)據(jù)大范圍丟失，并支持通信中斷續(xù)傳，包括s級+min級數(shù)據(jù)事件數(shù)據(jù)打包技術(shù)、自適應(yīng)波形數(shù)據(jù)截取技術(shù)、數(shù)據(jù)擬合技術(shù)、小波分析技術(shù)。
7、進(jìn)一步地，所述云平臺是基于云服務(wù)器搭建的臨時用電管理平臺，包括數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、臨時用電系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、報(bào)警模塊、顯示模塊；數(shù)據(jù)接收模塊實(shí)時接收從終端傳輸?shù)碾娏?shù)數(shù)據(jù)，并傳遞至數(shù)據(jù)存儲模塊進(jìn)行存儲；數(shù)據(jù)存儲模塊存儲有bim模型、電力參數(shù)數(shù)據(jù)；臨時用電系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫包括臨時用電設(shè)備清單，臨時用電設(shè)備所在區(qū)域分為施工區(qū)和辦公生活區(qū)，施工區(qū)臨時用電設(shè)備分為固定設(shè)備和移動設(shè)備，移動設(shè)備上安裝有g(shù)ps定位器，三級配電箱及用電設(shè)備均進(jìn)行編碼，包括位置信息和屬性信息，位置信息包括樓層信息、平面區(qū)域信息，屬性信息寫入數(shù)據(jù)存儲模塊的bim模型，包括臨時用電設(shè)備產(chǎn)品名稱、額定電流、額定電壓、額定工作溫度、額定漏電保護(hù)電流、生產(chǎn)日期、使用壽命、累計(jì)使用時長、定期維護(hù)計(jì)劃；數(shù)據(jù)分析模塊以臨時用電系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，將實(shí)時監(jiān)測到的電力參數(shù)與bim模型中的屬性信息中的參數(shù)限值進(jìn)行對應(yīng)，基于內(nèi)置算法進(jìn)行數(shù)據(jù)動態(tài)對比分析、計(jì)算和統(tǒng)計(jì)；報(bào)警模塊根據(jù)數(shù)據(jù)分析模塊分析情況進(jìn)行報(bào)警以提醒相關(guān)人員；顯示模塊用于實(shí)時顯示電力參數(shù)以及狀態(tài)參數(shù)，并用于對終端的電力參數(shù)閾值、持續(xù)時間和預(yù)警等級進(jìn)行設(shè)置。
8、利用上述臨時用電安全及能耗管控系統(tǒng)的臨時用電安全及能耗管控方法，包括如下過程：
9、終端利用數(shù)據(jù)采集模塊采集臨時用電設(shè)備相關(guān)電力參數(shù)，通過無線通信方式發(fā)送至云平臺，云平臺的數(shù)據(jù)接收模塊接收電力參數(shù)后，分別送入數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)分析模塊進(jìn)行存儲和分析，數(shù)據(jù)分析模塊結(jié)合臨時用電系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算分析，實(shí)時監(jiān)測線路過載溫升情況、漏電流情況，實(shí)時監(jiān)測臨時用電設(shè)備電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、主變負(fù)載率數(shù)據(jù)是否在預(yù)設(shè)的安全范圍內(nèi)，實(shí)時監(jiān)測電能質(zhì)量，實(shí)時計(jì)算電量電費(fèi)，統(tǒng)計(jì)用電情況，并將相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送至顯示模塊可視化展示，供相關(guān)人員查看，了解用電設(shè)備各項(xiàng)情況；與此同時，數(shù)據(jù)分析模塊建立三級預(yù)警機(jī)制以實(shí)現(xiàn)自動預(yù)警、報(bào)警，同時在顯示模塊顯示報(bào)警數(shù)據(jù)，提醒相關(guān)人員及時查看檢修，報(bào)警的同時通過無線通信網(wǎng)絡(luò)向遠(yuǎn)程客戶端發(fā)送報(bào)警信息，通知相關(guān)管理人員及時處理；
10、所述三級預(yù)警機(jī)制包括：事前預(yù)警、事中告警、事后追溯；
11、事前預(yù)警包括日前預(yù)測和實(shí)時預(yù)測兩種方式；日前預(yù)測以當(dāng)天0:00為基準(zhǔn)，預(yù)測未來每30min，共48個點(diǎn)的數(shù)據(jù)，為當(dāng)日管理工作提供初步指導(dǎo)；實(shí)時預(yù)測滾動預(yù)測未來4小時，每30min，共8個點(diǎn)的數(shù)據(jù)，為當(dāng)日管理工作提供動態(tài)指導(dǎo)；預(yù)測方法包括兩種，分別為基于區(qū)間運(yùn)算的預(yù)測方法、基于仿射算術(shù)的預(yù)測方法；
12、事中告警指的是建立閾值、持續(xù)時間、預(yù)警等級三個維度事中告警體系，預(yù)警等級包括1級、2級、3級三個等級，突變量包括負(fù)載率、過壓、過流指標(biāo)，根據(jù)持續(xù)時間不同確定相應(yīng)的預(yù)警等級，并形成報(bào)警表單，報(bào)警表單中內(nèi)容包括預(yù)警發(fā)生時間、級別、異常持續(xù)時間、監(jiān)測點(diǎn)、現(xiàn)象及原因；
13、事后追溯基于實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行故障診斷，基于算法分析特征值，不同特征值對應(yīng)不同故障類型，根據(jù)特征值定位故障類型，并給出應(yīng)對措施，包括單相接地、兩相接地、兩相短路、三相短路、單相斷線、兩相斷線、三相斷線。
14、進(jìn)一步地，所述基于區(qū)間運(yùn)算的預(yù)測方法如下：
15、s1：數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：收集歷史臨時用電負(fù)荷數(shù)據(jù)，以歷史7天為分析周期，以30min為單位，形成時間序列，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；
16、s2：區(qū)間建模：將歷史臨時用電負(fù)荷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為區(qū)間表示；
17、s3：區(qū)間運(yùn)算：利用區(qū)間運(yùn)算對歷史數(shù)據(jù)區(qū)間進(jìn)行處理，預(yù)測未來個小時的用電負(fù)荷，進(jìn)行如下區(qū)間運(yùn)算：
18、
19、
20、其中，為未來本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種臨時用電安全及能耗管控系統(tǒng)，其特征在于，包括安裝于配電箱、用電設(shè)備進(jìn)線端的終端（1），終端（1）用于采集臨時用電系統(tǒng)末端設(shè)備相關(guān)電力參數(shù)，并通過無線信號傳輸至云平臺（2），云平臺（2）用于進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理及輸出臨時用電系統(tǒng)運(yùn)行信息，云平臺（2）還與客戶端（3）連接，客戶端（3）用于訪問云平臺（2）或接收相關(guān)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臨時用電安全及能耗管控系統(tǒng)，其特征在于，所述終端（1）安裝于配電箱殼體（4）上時，配電箱殼體（4）上根據(jù)終端（1）尺寸開設(shè)有槽口，終端（1）穿過槽口并通過卡件（5）固定；卡件（5）包括L形插件（501），L形插件（501）尾端設(shè)置有鎖緊件（502），L形插件（501）插入終端（1）側(cè)邊卡槽中，并通過下壓鎖緊件（502）實(shí)現(xiàn)與卡槽嵌套頂緊；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臨時用電安全及能耗管控系統(tǒng)，其特征在于，所述終端（1）內(nèi)部包括電力參數(shù)設(shè)置模塊、顯示模塊、參數(shù)采集模塊、現(xiàn)場報(bào)警模塊、無線信號傳輸模塊；電力參數(shù)設(shè)置模塊用于對包括電流、電壓的安全限值進(jìn)行人工設(shè)置；顯示模塊用于顯示實(shí)時監(jiān)測的電力參數(shù)；現(xiàn)場報(bào)警模塊用于針對電力
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臨時用電安全及能耗管控系統(tǒng)，其特征在于，所述云平臺（2）是基于云服務(wù)器搭建的臨時用電管理平臺，包括數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、臨時用電系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、報(bào)警模塊、顯示模塊；數(shù)據(jù)接收模塊實(shí)時接收從終端（1）傳輸?shù)碾娏?shù)數(shù)據(jù)，并傳遞至數(shù)據(jù)存儲模塊進(jìn)行存儲；數(shù)據(jù)存儲模塊存儲有BIM模型、電力參數(shù)數(shù)據(jù)；臨時用電系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫包括臨時用電設(shè)備清單，臨時用電設(shè)備所在區(qū)域分為施工區(qū)和辦公生活區(qū)，施工區(qū)臨時用電設(shè)備分為固定設(shè)備和移動設(shè)備，移動設(shè)備上安裝有GPS定位器，三級配電箱及用電設(shè)備均進(jìn)行編碼，包括位置信息和屬性信息，位置信息包括樓層信息、平面區(qū)域信息，屬性信息寫入數(shù)據(jù)存儲模塊的BIM模型，包括臨時用電設(shè)備產(chǎn)品名稱、額定電流、額定電壓、額定工作溫度、額定漏電保護(hù)電流、生產(chǎn)日期、使用壽命、累計(jì)使用時長、定期維護(hù)計(jì)劃；數(shù)據(jù)分析模塊以臨時用電系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，將實(shí)時監(jiān)測到的電力參數(shù)與BIM模型中的屬性信息中的參數(shù)限值進(jìn)行對應(yīng)，基于內(nèi)置算法進(jìn)行數(shù)據(jù)動態(tài)對比分析、計(jì)算和統(tǒng)計(jì)；報(bào)警模塊根據(jù)數(shù)據(jù)分析模塊分析情況進(jìn)行報(bào)警以提醒相關(guān)人員；顯示模塊用于實(shí)時顯示電力參數(shù)以及狀態(tài)參數(shù)，并用于對終端（1）的電力參數(shù)閾值、持續(xù)時間和預(yù)警等級進(jìn)行設(shè)置。
5.利用權(quán)利要求4所述臨時用電安全及能耗管控系統(tǒng)的臨時用電安全及能耗管控方法，其特征在于，包括如下過程：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的臨時用電安全及能耗管控方法，其特征在于，所述基于區(qū)間運(yùn)算的預(yù)測方法如下：
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的臨時用電安全及能耗管控方法，其特征在于，所述基于仿射算術(shù)的預(yù)測方法如下：
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的臨時用電安全及能耗管控方法，其特征在于，所述故障診斷具體方法如下：
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的臨時用電安全及能耗管控方法，其特征在于，所述終端（1）內(nèi)的參數(shù)采集模塊電力參數(shù)數(shù)據(jù)過程中采用的小波分析技術(shù)為：設(shè)定連續(xù)電信號，采用小波變換將其表示為小波系數(shù)和基本小波函數(shù)的函數(shù)：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種臨時用電安全及能耗管控系統(tǒng)，其特征在于，包括安裝于配電箱、用電設(shè)備進(jìn)線端的終端（1），終端（1）用于采集臨時用電系統(tǒng)末端設(shè)備相關(guān)電力參數(shù)，并通過無線信號傳輸至云平臺（2），云平臺（2）用于進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理及輸出臨時用電系統(tǒng)運(yùn)行信息，云平臺（2）還與客戶端（3）連接，客戶端（3）用于訪問云平臺（2）或接收相關(guān)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臨時用電安全及能耗管控系統(tǒng)，其特征在于，所述終端（1）安裝于配電箱殼體（4）上時，配電箱殼體（4）上根據(jù)終端（1）尺寸開設(shè)有槽口，終端（1）穿過槽口并通過卡件（5）固定；卡件（5）包括l形插件（501），l形插件（501）尾端設(shè)置有鎖緊件（502），l形插件（501）插入終端（1）側(cè)邊卡槽中，并通過下壓鎖緊件（502）實(shí)現(xiàn)與卡槽嵌套頂緊；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臨時用電安全及能耗管控系統(tǒng)，其特征在于，所述終端（1）內(nèi)部包括電力參數(shù)設(shè)置模塊、顯示模塊、參數(shù)采集模塊、現(xiàn)場報(bào)警模塊、無線信號傳輸模塊；電力參數(shù)設(shè)置模塊用于對包括電流、電壓的安全限值進(jìn)行人工設(shè)置；顯示模塊用于顯示實(shí)時監(jiān)測的電力參數(shù)；現(xiàn)場報(bào)警模塊用于針對電力參數(shù)超出安全限值的情況進(jìn)行聲光報(bào)警；無線信號傳輸模塊通過無線信號將監(jiān)測到的電力參數(shù)實(shí)時傳輸至云平臺（2）；參數(shù)采集模塊預(yù)留有供電力參數(shù)數(shù)據(jù)接入的插接端口，參數(shù)采集模塊包括電流監(jiān)測模塊、電壓監(jiān)測模塊、溫度監(jiān)測模塊、漏電電流監(jiān)測模塊，參數(shù)采集模塊采用數(shù)據(jù)打包及分時上傳技術(shù)，避免數(shù)據(jù)大范圍丟失，并支持通信中斷續(xù)傳，包括s級+min級數(shù)據(jù)事件數(shù)據(jù)打包技術(shù)、自適應(yīng)波形數(shù)據(jù)截取技術(shù)、數(shù)據(jù)擬合技術(shù)、小波分析技術(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臨時用電安全及能耗管控系統(tǒng)，其特征在于，所述云平臺（2）是基于云服務(wù)器搭建的臨時用電管理平臺，包括數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：許慶江，鐘華斌，陳炫伊，歐陽俊，劉雨高，鄔沖沖，劉勝桂，石鑫，費(fèi)孝誠，黃慶，彭鵬，
申請(專利權(quán))人：中建安裝集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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