【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及變電站，更具體地說(shuō)，涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變電站溝道蓋板的智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程的加速，城市建設(shè)需要大量的電力供應(yīng)，而電力供應(yīng)的核心就是變電站，變電站作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，在電力系統(tǒng)中具有重要的作用，隨著城市化的進(jìn)一步推進(jìn)，變電站的數(shù)量和分布范圍也在不斷擴(kuò)大，變電站溝蓋板的數(shù)量也在不斷增加，變電站溝蓋板的安全性和可靠性對(duì)于電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行至關(guān)重要；
2、傳統(tǒng)蓋板多采用水泥、鐵皮、鋁合金等材料，僅具備基本的防雨水功能，但存在易破損、生銹、沉重等問(wèn)題，隨著科技的發(fā)展，智能溝蓋板開(kāi)始集成多種傳感器和通信設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)溝蓋板狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制，如溫度、濕度、水位等參數(shù)的監(jiān)測(cè)，以及自動(dòng)開(kāi)啟排風(fēng)、排水等功能；
3、但是在實(shí)際的使用中，溝蓋板監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)采集不全面、監(jiān)測(cè)不及時(shí)、管理效率低下以及安全風(fēng)險(xiǎn)高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述問(wèn)題，本專利技術(shù)提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變電站溝道蓋板的智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
2、一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變電站溝道蓋板的智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括采集監(jiān)測(cè)模塊，所述采集監(jiān)測(cè)模塊用于實(shí)時(shí)采集溝道蓋板的環(huán)境和狀態(tài)數(shù)據(jù)：
3、所述采集監(jiān)測(cè)模塊還用于將所述溝道蓋板的環(huán)境和狀態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成傳輸格式；
4、網(wǎng)絡(luò)連接模塊和應(yīng)用模塊，所述網(wǎng)絡(luò)連接模塊用于接收所述采集監(jiān)測(cè)模塊轉(zhuǎn)換傳輸格式后的所述溝道蓋板的環(huán)境和狀態(tài)數(shù)據(jù)，并且所述網(wǎng)絡(luò)連接模塊將接收到的所述采集監(jiān)測(cè)模塊的數(shù)據(jù)傳輸
5、所述應(yīng)用模塊包括監(jiān)控單元和遠(yuǎn)程控制單元，所述監(jiān)控單元用于根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)連接模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)對(duì)溝道蓋板進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，判斷所述溝道蓋板是否存在異常，如果存在異常，則傳輸控制信號(hào)至所述遠(yuǎn)程控制單元；
6、所述遠(yuǎn)程控制單元用于根據(jù)所述監(jiān)控單元的控制信號(hào)來(lái)對(duì)溝道蓋板進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
7、優(yōu)選的，所述采集監(jiān)測(cè)模塊還用于對(duì)采集到的溝道蓋板的環(huán)境和狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行多模態(tài)融合，具體為：
8、對(duì)每個(gè)傳感器收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；
9、預(yù)設(shè)一個(gè)融合周期，周期開(kāi)始時(shí)，基于每個(gè)傳感器第一次收集的數(shù)據(jù)，為每個(gè)傳感器設(shè)定一個(gè)周期初始狀態(tài)估計(jì)值；
10、周期初始狀態(tài)估計(jì)值為，設(shè)定融合周期為一周，第1周，周一：每個(gè)傳感器收集了第一次數(shù)據(jù)，具體如下；
11、溫度傳感器讀數(shù)位于正常范圍內(nèi)，則狀態(tài)估計(jì)值為1；
12、濕度傳感器讀數(shù)位于正常范圍內(nèi)，則狀態(tài)估計(jì)值為1；
13、壓力傳感器讀數(shù)位于正常范圍內(nèi)，則狀態(tài)估計(jì)值為1；
14、水位傳感器讀數(shù)位于正常范圍內(nèi)，則狀態(tài)估計(jì)值為1；
15、第1周，周日：收集了一周的數(shù)據(jù)后，我們根據(jù)每個(gè)傳感器的參數(shù)得到當(dāng)前狀態(tài)估計(jì)值；
16、所有傳感器的狀態(tài)估計(jì)值仍然是1，因?yàn)樗鼈內(nèi)匀辉谡７秶鷥?nèi)；
17、將所有傳感器的當(dāng)前狀態(tài)估計(jì)值進(jìn)行疊加，以獲得溝道蓋板的總狀態(tài)值；
18、總狀態(tài)值=1+1+1+1=4；
19、總狀態(tài)值為4，表示整個(gè)系統(tǒng)的溝道蓋板狀態(tài)是正常的；
20、第1周結(jié)束，融合周期結(jié)束，總狀態(tài)值為4；
21、第2周，周一：開(kāi)始新的融合周期，重復(fù)上述步驟；
22、根據(jù)每個(gè)傳感器上一個(gè)時(shí)間段參數(shù)得到當(dāng)前狀態(tài)估計(jì)值，當(dāng)前狀態(tài)估計(jì)值的賦值方式跟所述初始狀態(tài)估計(jì)值相同；
23、根據(jù)所有傳感器的當(dāng)前狀態(tài)估計(jì)值進(jìn)行疊加，獲得溝道蓋板的總狀態(tài)值，結(jié)束融合周期，并開(kāi)始下一輪融合周期。
24、優(yōu)選的，所述采集監(jiān)測(cè)模塊的具體工作方式還包括：
25、將采集得到的總狀態(tài)數(shù)據(jù)通過(guò)哈希算法進(jìn)行處理，生成唯一的數(shù)據(jù)指紋；將生成的數(shù)據(jù)指紋存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上；
26、實(shí)施端到端加密，確保只有數(shù)據(jù)的發(fā)送方和接收方能夠訪問(wèn)數(shù)據(jù)內(nèi)容，利用基于sm9標(biāo)識(shí)密碼算法的密鑰管理系統(tǒng)，為數(shù)據(jù)傳輸提供端到端的安全認(rèn)證。
27、優(yōu)選的，所述網(wǎng)絡(luò)連接模塊的具體工作方式如下：
28、獲取得到所述網(wǎng)絡(luò)連接模塊傳輸數(shù)據(jù)的歷史均值和歷史標(biāo)準(zhǔn)差；
29、根據(jù)公式，計(jì)算獲取得到所述采集監(jiān)測(cè)模塊傳輸數(shù)據(jù)的初始閾值，其中k為調(diào)整系數(shù)；
30、如果當(dāng)前所述網(wǎng)絡(luò)連接模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)超出初始閾值，則提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)先級(jí)和傳輸頻率，否則，按照正常頻率傳輸數(shù)據(jù)。
31、優(yōu)選的，所述網(wǎng)絡(luò)連接模塊還包括調(diào)整單元，所述調(diào)整單元用于實(shí)時(shí)對(duì)所述采集監(jiān)測(cè)模塊傳輸數(shù)據(jù)的初始閾值進(jìn)行調(diào)整，具體為：
32、事先設(shè)定一個(gè)調(diào)整間隙時(shí)間，在每個(gè)調(diào)整時(shí)間內(nèi)，計(jì)算所述采集監(jiān)測(cè)模塊傳輸數(shù)據(jù)的當(dāng)前均值和當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)差；
33、根據(jù)公式，計(jì)算獲取得到調(diào)整后的閾值；
34、在調(diào)整間隙時(shí)間后，如果當(dāng)前所述網(wǎng)絡(luò)連接模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)超出初始閾值，則提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)先級(jí)和傳輸頻率，否則，按照正常頻率傳輸數(shù)據(jù)。
35、優(yōu)選的，所述監(jiān)控單元的具體工作方式如下：
36、通過(guò)所述采集監(jiān)測(cè)模塊獲取的總的當(dāng)前狀態(tài)來(lái)判斷所述溝道蓋板是否存在異常；
37、具體判斷溝道蓋板是否存在異常的方式為：
38、如果總狀態(tài)值大于4：表示系統(tǒng)運(yùn)行正常；
39、總狀態(tài)值為4，表示有4類傳感器狀態(tài)正常，系統(tǒng)可以暫時(shí)繼續(xù)正常運(yùn)行；例如溫度傳感器、濕度傳感器、水位傳感器、壓力傳感器4類傳感器狀態(tài)正常；
40、即使總狀態(tài)值為4，如果壓力傳感器狀態(tài)為0，也判斷存在異常；
41、如果總狀態(tài)值為2或3，則需要進(jìn)行進(jìn)一步的診斷和檢查；
42、如果總狀態(tài)值為2，表示有2類傳感器狀態(tài)正常，可能需要對(duì)其他3類傳感器進(jìn)行檢查，并且根據(jù)其他3類傳感器檢測(cè)的參數(shù)對(duì)溝道蓋板進(jìn)行對(duì)應(yīng)維護(hù)，對(duì)于狀態(tài)為0的傳感器，進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，優(yōu)先檢查關(guān)鍵傳感器，并且按照對(duì)應(yīng)的參數(shù)來(lái)對(duì)溝道蓋板進(jìn)行對(duì)應(yīng)維護(hù)；
43、傳感器具體的優(yōu)先級(jí)基于傳感器的重要性、故障歷史、故障影響和維護(hù)成本獲得；
44、如果總狀態(tài)值為1或0，則判斷存在異常，需要立即采取措施；
45、如果總狀態(tài)值僅為1，表示只有1個(gè)傳感器狀態(tài)正常，這可能意味著系統(tǒng)存在嚴(yán)重問(wèn)題，需要緊急檢查和維修；
46、如果存在異常，則立即觸發(fā)預(yù)警，生成預(yù)警信號(hào)；
47、所述監(jiān)控單元還用于根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控結(jié)果動(dòng)態(tài)調(diào)整傳感器的采樣頻率。
48、優(yōu)選的，所述動(dòng)態(tài)調(diào)整傳感器的采樣頻率的具體工作方式如下：
49、獲取得到初始每個(gè)傳感器的初始采樣頻率c1；
50、獲取得到每個(gè)傳感器采集當(dāng)前參數(shù)的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，通過(guò)均值除以標(biāo)準(zhǔn)差得到變異系數(shù)x，根據(jù)變異系數(shù)獲得采樣頻率的增量因子z；
51、根據(jù)公式，獲取得到調(diào)整后的采樣頻率，并傳輸至所述遠(yuǎn)程控制單元對(duì)每個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)整。
52、優(yōu)選的，所述遠(yuǎn)程控制單元的具體工作方式如下：
53、根據(jù)溝道蓋板的運(yùn)行規(guī)則和安本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變電站溝道蓋板的智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括采集監(jiān)測(cè)模塊，所述采集監(jiān)測(cè)模塊用于實(shí)時(shí)采集溝道蓋板的環(huán)境和狀態(tài)數(shù)據(jù)：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變電站溝道蓋板的智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述采集監(jiān)測(cè)模塊還用于對(duì)采集到的溝道蓋板的環(huán)境和狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行多模態(tài)融合，具體為：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變電站溝道蓋板的智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述采集監(jiān)測(cè)模塊的具體工作方式還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變電站溝道蓋板的智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)連接模塊的具體工作方式如下：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變電站溝道蓋板的智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)連接模塊還包括調(diào)整單元，所述調(diào)整單元用于實(shí)時(shí)對(duì)所述采集監(jiān)測(cè)模塊傳輸數(shù)據(jù)的初始閾值進(jìn)行調(diào)整，具體為：
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變電站溝道蓋板的智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控單元的具體工作方式如下：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變電站溝道蓋板的智能化
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變電站溝道蓋板的智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)程控制單元的具體工作方式如下：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變電站溝道蓋板的智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)程控制單元的具體工作方式還包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變電站溝道蓋板的智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)連接模塊的具體工作方式還包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變電站溝道蓋板的智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括采集監(jiān)測(cè)模塊，所述采集監(jiān)測(cè)模塊用于實(shí)時(shí)采集溝道蓋板的環(huán)境和狀態(tài)數(shù)據(jù)：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變電站溝道蓋板的智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述采集監(jiān)測(cè)模塊還用于對(duì)采集到的溝道蓋板的環(huán)境和狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行多模態(tài)融合，具體為：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變電站溝道蓋板的智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述采集監(jiān)測(cè)模塊的具體工作方式還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變電站溝道蓋板的智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)連接模塊的具體工作方式如下：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變電站溝道蓋板的智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)連接模塊還包括調(diào)整單元，所述調(diào)整單元用于實(shí)時(shí)對(duì)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬劍冬，張曉剛，文冬，徐世平，沈軍云，郭子強(qiáng)，高玉亮，徐華俊，馬永龍，任卜勇，陳兆福，喬俊，李凱偉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司臨夏供電公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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