用于智慧广电电力设备运行状态监测分析的系统及方法

技术领域

本申请涉及电源柜的技术领域，尤其是涉及用于智慧广电电力设备运行状态监测分析的系统及方法。

背景技术

广电行业的用电设备要求电力供应在不能间断的前提下电源还必须纯净、稳定、可靠。广电设备的信息附加值不断增大，其发射设备对电力供应的可靠性、不间断供电等要求越来越高。电力在接入负载的前端时，增加了越来越多的附属设备，各设备之间布置分散，布线、走线复杂凌乱，缺乏统一集中的监控，不利于整个系统的管理及运行。

目前广电行业的供电系统，从市电输入开始至输出到负载之间所有的设备均为分布式——即各设备独立成套。

目前电源柜的电源系统通常包括：

单电源系统(分布式)：市电输入——隔离变压器——稳压器——UPS——负载；

双电源系统1(分布式)：双路市电输入——ATS切换柜——隔离变压器——稳压器——UPS——负载；以及，

双电源系统2(分布式)：市电输入——隔离变压器——稳压器——ATS切换柜(市电或油机输出)——负载。

针对上述中的相关技术，发明人认为若电源柜内设置为单电源系统，当点电源出现故障时，电源柜不能及时供电，无法满足电源不间断的要求；若设置为双电源系统1(分布式)时，当市电出现闪断时无法满足电源不间断的要求；若设置为双电源系统2(分布式)时，在市电断电后，油机启动供电需要15S--10min的时间，同样无法满足电源不间断的要求。

发明内容

为了满足电源不间断供电的要求，本申请提供用于智慧广电电力设备运行状态监测分析的系统及方法。

第一方面，本申请提供的一种用于智慧广电电力设备运行状态监测分析的系统，采用如下的技术方案：

用于智慧广电电力设备运行状态监测分析的系统，包括设置于电源柜内的多个功能模块，包括：

控制模块，配置为用于根据设定程序和/或临时输入的指令数据，输出控制信号；

数据采集模块，与所述功能模块数据连接，与控制模块控制连接，配置为用于采集所述功能模块输出的设定类型的监测数据；

数据存储模块，配置为存储两个监测数据之间的关联关系数据、与所述监测数据相对应的数据标准库数据以及响应于异常监测数据的处理方式数据；以及，

数据处理模块，与所述数据采集模块、数据存储模块均数据连接，与控制模块控制连接，接收所述数据采集模块以及所述数据存储模块的数据，并依据所述关联关系数据和数据标准库数据，判定所述监测数据是否异常；

当所述监测数据异常时，所述控制模块依据所述处理方式数据而动作。

通过采用上述技术方案，控制模块控制数据采集模块实时采集电源柜内各功能模块的监测数据，并输出至所述数据处理模块；而后控制模块控制数据处理模块实时将接收到的监测数据，依据关联关系数据和数据标准库数据，判定监测数据是否异常，当监测数据异常时，控制模块输出控制信号，使得电源柜动作，确保电源柜能够持续供电。

优选的，所述数据采集模块包括：

采集子模块，与所述功能模块数据连接，实时采集与所述功能模块运行状态相关的状态数据并输出；

转换子模块，与所述采集子模块数据连接，实时将所述状态数据转换为设定类型的监测数据并输出；以及，

传输子模块，与所述转换子模块数据以及所述数据处理模块数据连接，实时将所述转换子模块输出的监测数据传输至所述数据处理模块。

通过采用上述技术方案，采集子模块实时采集功能模块的数据，由于多个功能模块的输出数据类型存在不一致的情况，且数据处理模块能够处理的数据类型与监测数据的类型同样存在不一致的情况，因此通过转换子模块将监测数据的数据类型转换为设定的数据类型，并由传输子模块输出至数据处理模块，便于数据处理模块进行数据处理。

优选的，所述数据存储模块包括：

关联关系子模块，用于存储两个所述监测数据之间关联关系数据；

数据标准库子模块，用于存储与所述监测数据相对应的数据标准库数据；

处理方式子模块，用于存储响应于异常监测数据的处理方式数据；

关联关系修改子模块，与所述关联关系子模块数据连接，用于修改所述关联关系子模块内存储的所述关联关系数据；

数据标准库修改子模块，与所述数据标准库子模块数据连接，用于修改所述数据标准库子模块内存储的所述数据标准库数据；以及，

处理方式修改子模块，与所述处理方式子模块数据连接，用于修改所述处理方式子模块内存储的所述处理方式数据。

通过采用上述技术方案，由于不同型号电源柜的关联关系数据、数据标准库数据以及处理方式均不同设置，关联关系修改子模块、数据标准库修改子模块以及处理方式修改子模块便于工作人员进行修改，以适应于不同信号的电源柜。

优选的，所述数据处理模块包括：

比较子模块，与所述数据采集模块、所述数据存储模块均数据连接，并将比较监测数据是否符合数据标准库数据范围；

判定子模块，与所述比较子模块、所述数据存储模块均数据连接，用于依据关联关系数据判定所述监测数据是否异常；以及，

驱动子模块，与所述比较子模块、所述判定子模块、所述数据存储模块均数据连接，用于依据判定子模块的输出信号，驱动电源柜动作。

通过采用上述技术方案，比较子模块接收监测数据，并与数据标准库数据的范围进行比较，以得出监测数据是否符合；当监测数据符合数据标准库数据的范围时，继续通过判定子模块依据关联关系数据判定监测数据是否异常，若正常则继续监测下一数据。当监测数据不符合数据标准库数据的范围以及判定结果异常时，驱动子模块驱动电源柜的功能模块动作，以维持不间断供电。

第二方面，本申请提供一种用于智慧广电电力设备运行状态监测分析的方法，采用如下的技术方案：

用于智慧广电电力设备运行状态监测分析的方法，其特征在于，包括：

建立采集端与模块端之间的数据连接，采集设定类型的监测数据并输出；

建立至少两个监测数据之间的关联关系；

建立至少一个与监测数据相对应的标准数据库；

基于采集到的监测数据，分析监测数据与标准数据之间的对应关系以及监测数据之间的关联关系；

其中，当其中一监测数据发生异常时，根据异常监测数据关联的关联数据或对应的标准数据的状态，判定异常监测数据的真实性，基于判定结果输出报警信号，并做出相对应的处理动作。

通过采用上述技术方案，采集端采集模块端的监测数据，且监测数据为设定类型，依据各项监测数据之间的关联关系和数据标准库判定监测数据是否产生异常状态，当产生异常时，判断异常监测数据的真实性，基于判定结果输出报警。实现实时监测电源柜的状态，并在发生异常时做出相对应的处理动作。

优选的，所述采集端采集所述模块端输出的状态数据，并将不同类型的所述状态数据转换为设定类型的监测数据。

通过采用上述技术方案，各功能模块的输出数据的类型存在不一致的情况，不便于具有关联关系的监测数据进行判定监测数据是否出现异常，将状态数据转为设定类型的数据，以便依据关联关系数据进行判定，并输出判定结果。

优选的，所述关联关系为：依据所述功能模块的数据转换方式设置的两个所述监测数据之间的关系。

通过采用上述技术方案，通常电源柜内的一个功能模块的输出作为第二个功能模块的输入，由此第二个功能模块的输出数据与第一模块之间的输出数据存在一定的关联关系，关联关系需要依据第二个功能模块的数据处理或者转换方式形成。

优选的，所述标准数据库包括至少一个标准数据，所述标准数据至少对应于一组所述关联关系。

通过采用上述技术方案，电源柜的电源系统不管设置为单电源系统还是双电源系统，均由市电输入，而同一区域内的市电通常一致设置。但是其他监测数据根据电源柜使用场景的不同，通常设置在不同的范围内，标准数据通常在一个范围内。

第三方面，本申请提供一种计算机存储介质，采用如下的技术方案：

一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有适于由处理器加载并执行上述的用于智慧广电电力设备运行状态监测分析的方法的指令数据。

通过采用上述技术方案，通过存储介质的设置，用于存储能够实现上述用于智慧广电电力设备运行状态监测分析的方法的指令。

第四方面，本申请提供一种服务设备，采用如下的技术方案：

一种服务设备，包括：

处理器，适于实现以上指令数据的执行；以及，计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有指令数据，所述指令数据适于由所述处理器加载并执行如上述的用于智慧广电电力设备运行状态监测分析的方法。

通过采用上述技术方案，处理器作为执行件，主要用于实现计算机存储介质的指令。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过控制模块、数据采集模块、数据存储模块和数据处理模块的设置，控制模块控制数据采集模块实时采集电源柜内各功能模块的监测数据，并输出至所述数据处理模块；而后控制模块控制数据处理模块实时将接收到的监测数据，依据关联关系数据和数据标准库数据，判定监测数据是否异常，当监测数据异常时，控制模块输出控制信号，使得电源柜动作，确保电源柜能够持续供电；

2.通过采集端采集模块端的监测数据，且监测数据为设定类型，依据各项监测数据之间的关联关系和数据标准库判定监测数据是否产生异常状态，当产生异常时，判断异常监测数据的真实性，基于判定结果输出报警；实现实时监测电源柜的状态，并在发生异常时做出相对应的处理动作。

附图说明

图1是本申请实施例系统的结构原理图；

图2是本申请实施例系统数据采集模块的结构图；

图3是本申请实施例系统数据存储模块的结构图；

图4是本申请实施例系统数据处理模块的结构图；

图5是本申请实施例方法的步骤图。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于智慧广电电力设备运行状态监测分析的系统。上述系统配置于电源柜内，用于监测电源柜的运行状态以便使得电源柜保持不间断供电的工作状态。电源柜内设置有多个功能模块，主要包括隔离变压器、稳压器、ATS（自动转换开关电器）以及UPS（不间断电源），且市电输入按照上述顺序依次输出。

参照图1，上述系统主要包括用于采集各功能模块输出数据以及市电输入数据的数据采集模块、用于存储设定数据的数据存储模块、用于依据数据存储模块内存储的数据，处理数据采集模块采集到的数据的数据处理模块以及用于控制上述系统运行状态的控制模块。

数据采集模块分别与各个功能模块数据连接，本申请实施例中用于采集各功能模块的状态数据以及市电输入数据，并输出设定类型的监测数据。上述设定类型的监测数据包括电压数据或者电流数据，对应的，在本申请实施例中，上述数据采集模块配置为电流传感器或者电压传感器。数据采集模块与控制模块控制连接，受控于控制模块的控制指令，实现实时采集状态数据并输出设定类型的监测数据的目的。

本申请实施例中，上述控制模块配置为PLC控制模块，或者MCU控制模块，控制模块通过数据线连接上述数据采集模块，以实现数据传输。

为了实现上述目的，参照图2，数据采集模块包括用于采集数据的采集子模块，用于转换数据的转换子模块以及用于传输数据的传输子模块。

详述的，采集子模块设置为分流器、电磁式电流互感器、电子式电流互感器中的一种，或者电压互感器、霍尔电压传感器以及光纤电压传感器中的一种。

采集子模块与功能模块的数据输出端数据连接，实时采集与能够显示功能模块运行状态的状态数据并输出。

转换子模块可以设置为转换器，主要的功能是将采集子模块的输出数据进行转换，转换为设定类型的监测数据，以便进行处理、分析。

转换子模块与采集子模块数据连接，接收采集子模块输出的状态数据并实时将状态数据转换为设定类型的监测数据，输出监测数据至传输子模块。

传输子模块可以设置为无线局域网、数据线以及蓝牙等中的一种。

传输子模块与转换子模块数据以及数据处理模块数据连接，监测数据实时由传输子模块传输至数据处理模块处，以便数据处理模块对监测数据进行处理。

参照图1，为了提供基准数据至数据处理模块，以便更加准确对监测数据进行处理，以下对数据存储模块作进一步说明。

数据存储模块的主要作用是用于存储关联关系数据、数据标准库数据以及处理方式数据。其中，关联关系数据用于表明至少两个监测数据之间的关联关系；数据标准库数据主要用于表明，功能模块处于正常运行状态时，监测数据的标准范围；处理方式数据主要是指，当监测数据发生异常时，根据不同的异常状态，需要作出相对应的动作。

数据存储模块可以设置为存储器，存储器可以包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。

非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(StaticRandomAccessMemory，SRAM)或动态随机存取存储器(DynamicRandomAccessMemory，DRAM)等。

为了实现上述功能，参照图3，数据存储模块包括关联关系子模块、数据标准库子模块、处理方式子模块、关联关系修改子模块、数据标准库修改子模块和处理方式修改子模块。

详述的，关联关系子模块、数据标准库子模块以及处理方式子模块分别用于存储相对应的数据，设置为相同的存储器、或者不同的存储器或者统一存储器的不同区域。

关联关系修改子模块与关联关系子模块数据连接，工作人员通过关联关系修改子模块修改关联关系子模块内存储的关联关系数据，以适应于不同型号的电源柜。

数据标准库修改子模块与数据标准库子模块数据连接，主要的功能是用于修改数据标准库子模块内存储的数据标准库数据。

处理方式修改子模块与处理方式子模块数据连接，其目的在于修改处理方式子模块内存储的处理方式数据。

其中上述三种修改方式均可以通过工作人员手工输入的方式，如通过键盘，显示屏等调用的软键盘。或者预先存储多种不同型号电源的数据，通过匹配调用的方式实现适用于不同类型电源柜的目的。

参照图1，数据处理模块主要的功能在于接收数据采集模块以及数据存储模块的数据，并依据关联关系数据和数据标准库数据，判定监测数据是否异常；因此数据处理模块需要与数据采集模块、数据存储模块均数据连接，且与控制模块控制连接。

当监测数据异常时，控制模块依据处理方式数据而动作，使得电源柜保持不间断供电的状态。

参照图4，数据处理模块包括用于比较数据的比较子模块、判定当前数据是否异常判定子模块以及用于执行动作的驱动子模块。

比较子模块可以设置为比较器，本申请实施例中设置为电压比较器，主要以电压信号为比较值和阈值，设定类型的数据，设置为电压信号数据，以便通过比较器进行比较。

比较子模块与传输子模块、数据标准库子模块均数据连接，并接收传输子模块的输出数据以及调取数据标准库子模块内存储的相对应的数据，而后比较监测数据是否符合数据标准库数据范围，若符合则继续。

判定子模块与比较子模块、关联关系子模块均数据连接，判定子模块接收比较子模块输出的比较结果数据以及关联关系子模块存储的相对应的关联关系数据，并依据关联关系数据判定监测数据是否异常，若正常则继续。

判定子模块接收比较子模块的比较结果数据，当监测数据符合数据标准库数据范围时，触发关联关系子模块发送相对应的关联关系数据，通过比较器等判定当前监测数据是否异常，若无异常则继续。

驱动子模块与比较子模块、判定子模块、处理方式子模块均数据连接，驱动子模块接收比较子模块输出的比较结果数据以及判定子模块输出的判定结果数据，并调取处理方式子模块内存储的相对应于当前比较结果数据和判定结果数据，驱动控制信号，使得电源柜执行相对应的动作，以保证电源柜不间断的供电。

驱动子模块根据需要电源柜执行的动作，设置成不同的驱动电路或者驱动器等，使得电源柜接收驱动子模块的输出信号后，能够执行相对应的动作。

控制模块配置为用于根据设定程序和/或临时输入的指令数据，输出控制信号。

本申请实施例一种用于智慧广电电力设备运行状态监测分析的系统的实施原理为：控制模块控制数据采集模块实时采集电源柜内各功能模块的监测数据，并输出至所述数据处理模块；而后控制模块控制数据处理模块实时将接收到的监测数据，依据关联关系数据和数据标准库数据，判定监测数据是否异常，当监测数据异常时，控制模块输出控制信号，使得电源柜动作，确保电源柜能够持续供电。

本申请实施例还公开一种用于智慧广电电力设备运行状态监测分析的方法。参照图5，主要包括以下步骤：

建立采集端与模块端之间的数据连接，采集设定类型的监测数据并输出。采集端采集模块端输出的状态数据，并将不同类型的状态数据转换为设定类型的监测数据。

建立至少两个监测数据之间的关联关系。关联关系是指依据功能模块的数据转换方式形成的两个监测数据之间的关系。

建立至少一个与监测数据相对应的标准数据库。标准数据库包括至少一个标准数据，标准数据至少对应于一组关联关系。

基于采集到的监测数据，分析监测数据与标准数据之间的对应关系以及监测数据之间的关联关系。

其中，当其中一监测数据发生异常时，根据异常监测数据关联的关联数据或对应的标准数据的状态，判定异常监测数据的真实性，基于判定结果输出报警信号，并做出相对应的处理动作。

其中前三个步骤可以同时完成，也可以以设定的顺序完成，只需要保证第四步骤在前三个步骤之后即可。

本申请实施例一种用于智慧广电电力设备运行状态监测分析的方法的实施原理为：采集端采集模块端的监测数据，且监测数据为设定类型，依据各项监测数据之间的关联关系和数据标准库判定监测数据是否产生异常状态，当产生异常时，判断异常监测数据的真实性，基于判定结果输出报警。实现实时监测电源柜的状态，并在发生异常时做出相对应的处理动作。

本申请实施例还公开一种计算机存储介质。计算机存储介质存储有由处理器加载并执行上述用于智慧广电电力设备运行状态监测分析的方法的指令数据。

本申请实施例还公开一种服务设备。主要包括处理器和计算机存储介质。处理器适于实现指令数据的执行；计算机存储介质存储有指令数据，所述指令数据适于由处理器加载并执行上述用于智慧广电电力设备运行状态监测分析的方法。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。