一种电力设备监测系统的制作方法

本发明涉及电力设备领域，特别是涉及一种电力设备监测系统。

背景技术：

现有的电力设备监测主要采用人工巡检和定期维修。但是这种定期检修的方法影响电力设备工作的连续性和稳定性,因此在当前智能电网背景下的检修技术发展趋势是自动化、智能化的状态监测。

在现有实现的自动化、智能化的电力设备监测系统中，监测系统向电力设备下发的控制命令不存在追溯性，所有的控制命令也是直接实施的，这很容易造成误操作，而造成电力设备的损坏。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电力设备监测系统。使得每个控制命令的输入均具有可追溯性，并且每个控制命令在确认输出前需先进行控制命令的预览，可以很好的避免控制命令输出的错误，也使得每个控制命令具有可视性。

为实现上述目的，本发明具体方案如下：

一种电力设备监测系统，包括：

人机操作模块，用于由用户输入控制命令，同时获取用户的身份认证数据，并将所述控制命令以及认证后的身份信息发送到中央控制模块；

所述中央控制模块，用于将所述控制命令发送到控制命令预览模块，并将所述控制命令按照其对应的身份信息分类后进行储存，还用于根据所述控制命令预览模块返回的结果将确认的控制命令发送到相应部件；

所述控制命令预览模块，用于将所述控制命令进行模拟展示，并进行控制命令的确认或取消。

可选地，还包括：

数据采集模块，用于进行电力设备基本情况数据的采集，并将采集到的数据通过数据传输模块发送到预测分析模块、专家评估模块；

所述预测分析模块，用于根据预设算法对所述电力设备的基本情况数据进行计算评估，得出地质环境评估结果，并将所述地质环境评估结果发送到第一显示屏进行显示，并发送到对应的数据库进行储存；

所述专家评估模块，用于储存各类典型的电力设备的基本情况数据以及预测的地质灾害情况，将所述数据采集模块发送的数据与所存储的数据进行类似度对比，并将比对结果按照相似度进行升序或降序排列后，发送到第一显示屏进行显示。

可选地，还包括：

数据采集模块，用于进行电力设备基本情况数据的采集，并将采集到的数据通过数据传输模块发送到所述中央控制模块；

所述中央控制模块还用于将所述电力设备的基本情况数据转化成物理模型构建模块所能识别的数据并发送到所述物理模型构建模块；

所述物理模型构建模块，用于通过flac3d根据所述中央控制模块发送的数据进行电力设备物理模型的建立，并将建立的物理模型发送到第二显示屏进行显示。

可选地，还包括：

虚拟参数作动模块，用于与所述物理模型构建模块中的各元素建立关系后，在制定的范围内对参数进行变动，以驱动仿真分析模块中的各种仿真分析方法针对不同的参数进行计算求解；还用于改变转移节点的位置、方向位置，使数学模型运动；还用于根据接收的控制命令进行物理模型的分解、切割、放大和缩小；

所述仿真分析模块，内设各种仿真分析方法和仿真分析算法，用于在所述虚拟参数作动模块的控制下循环进行仿真分析，提取仿真结果并发送到虚拟参数模块；

所述虚拟参数模块，用于接收所述仿真结果并自动显示结果数据。

可选地，还包括：

数据共享模块，用于根据所述中央控制模块设置的权限下载监测数据和数据库内的数据。

可选地，所述人机操作模块包括：

用于输入图片的图片输入子模块；

或/和，用于输入语音的语音输入子模块；

或/和，用于输入文字的文字输入子模块。

可选地，所述中央控制模块包括数据处理单元；

所述数据处理单元，用于接收所述人机操作模块输入的图片数据、文字数据或者语音数据，提取所述图片数据中的特征值，并将特征值转换成文本数据，以及提取所述文字数据中的关键字，以及将所述语音数据转换成文本数据。

可选地，所述数据采集模块包括：

辐射传感器，用于检测所述电力设备的发热以及放电情况；

或/和湿度传感器，用于检测所述电力设备周围空气的湿度情况；

或/和电压采集部件，用于检测所述电力设备的输入电压和输出电压数据；

或/和声与振动传感部件，用于进行所述电力设备机械结构系统及间隙放电的故障情况；

或/和表面电位与感应电流检测部件，用于进行电力设备内部绝缘的完好程度检测；

或/和磁光效应检测部件，用于采集电力设备电流以及周围磁场的数据；

或/和光弹性效应监测部件，用于采集电力设备变形以及周围环境压力的数据。

可选地，所述预测分析模块包括：

图形绘制单元，用于根据监测数据绘制各种曲线图；

对比分析单元，用于将绘制曲线与原实测曲线进行对比分析和预测，输出分析预测结果；

回归计算单元，用于通过不同函数对所绘制的曲线进行回归计算。

可选地，所述数据传输模块通过zigbee自组网络将采集到的数据传输。

由上述技术方案可知，本发明所提供的电力设备监测系统，包括人机操作模块、中央控制模块和控制命令预览模块，人机操作模块由用户输入控制命令，同时获取用户的身份认证数据，并将控制命令以及认证后的身份信息发送到中央控制模块；中央控制模块将控制命令按照其对应的身份信息分类后进行储存，并将控制命令发送到控制命令预览模块，控制命令预览模块将控制命令进行模拟展示，并进行控制命令的确认或取消，使中央控制模块根据控制命令预览模块返回的结果将确认的控制命令发送到相应部件。

本发明电力设备监测系统，每一控制命令的输入同时携带身份信息，使得每一控制命令的输入均具有可追溯性，并且每个控制命令在确认输出前需先进行控制命令的预览，可以很好的避免控制命令输出的错误，也使得每一控制命令均具有可视性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种电力设备监测系统的示意图；

图2为本发明又一实施例提供的一种电力设备监测系统的示意图；

图3为本发明实施例提供的预测分析模块的示意图；

图4为本发明又一实施例提供的一种电力设备监测系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，本发明实施例提供的一种电力设备监测系统，包括：

人机操作模块10，用于由用户输入控制命令，同时获取用户的身份认证数据，并将所述控制命令以及认证后的身份信息发送到中央控制模块11；

所述中央控制模块11，用于将所述控制命令发送到控制命令预览模块12，并将所述控制命令按照其对应的身份信息分类后进行储存，还用于根据所述控制命令预览模块返回的结果将确认的控制命令发送到相应部件；

所述控制命令预览模块12，用于将所述控制命令进行模拟展示，并进行控制命令的确认或取消。

本实施例电力设备监测系统，用户由人机操作模块输入控制命令，同时获取用户的身份认证数据，并将控制命令以及认证后的身份信息发送到中央控制模块；中央控制模块将控制命令按照其对应的身份信息分类后进行储存，并将控制命令发送到控制命令预览模块，控制命令预览模块将控制命令进行模拟展示，并进行控制命令的确认或取消，使中央控制模块根据控制命令预览模块返回的结果将确认的控制命令发送到相应部件。

本实施例电力设备监测系统，每一控制命令的输入同时携带身份信息，使得每一控制命令的输入均具有可追溯性，并且每个控制命令在确认输出前需先进行控制命令的预览，可以很好的避免控制命令输出的错误，也使得每一控制命令均具有可视性。

其中可选的，人机操作模块10包括：用于输入图片的图片输入子模块；或/和，用于输入语音的语音输入子模块；或/和，用于输入文字的文字输入子模块。用户可通过上述各种输入方式输入控制命令。

示例性的，所述语音输入子模块可采用麦克风，文字输入子模块可采用手写板或/和键盘，所述图片输入子模块可采用扫描仪或/和摄像头。可以理解的是，也可采用其它具体类型的语音输入器件、文字输入器件以及图片输入器件，也均在本发明保护范围内。

所述中央控制模块包括数据处理单元，所述数据处理单元用于接收所述人机操作模块输入的图片数据、文字数据或者语音数据，提取所述图片数据中的特征值，并将特征值转换成文本数据，以及提取所述文字数据中的关键字，以及将所述语音数据转换成文本数据。

因此，本实施例电力设备监测系统采用多种模式的输入方式，大大方便了使用。

进一步的，本实施例电力设备监测系统采用对用户进行身份注册以及设置操作权限的管理方式。

所述中央控制模块11用于用户的注册、权限的管理以及密码的修改。用户进行身份注册时，注册信息包括用户名、密码、身份信息等，并且在注册时要求录入至少一项用户特征，以作为进行身份认证的身份认证数据。示例性的，用户特征可以是用户的指纹、虹膜或者掌静脉等。另外在系统中，用户可对用户相关信息进行修改，比如修改密码等。

中央控制模块11还用于用户权限的管理，本监测系统根据不同用户，为其配置相应的权限，用户在系统中操作或者下发控制命令，只能进行其权限范围内的操作或者下发其权限内的控制命令，其权限范围外的操作是被禁止的。

本实施例电力设备监测系统，在人机操作模块10内设置有身份认证模块13，用于根据获取的身份认证数据对用户进行身份认证。

用户通过人机操作模块10输入控制命令，同时获取用户的身份认证数据，身份认证模块13根据输入的身份认证数据识别出用户的身份信息。人机操作模块10将控制命令和认证出的身份信息同时发送给中央控制模块11，中央控制模块11将控制命令按照其对应的身份信息分类后进行储存。这样。本电力设备监测系统中每一控制命令的输入均自带身份认证信息，使得每一控制命令的输入均具有可追溯性。并且保证了系统控制权限的限制。

另外，本系统中优选以用户的生物特征进行身份认证，基于用户生物特征的唯一性，可提高系统操作的安全性。

身份认证模块13可以采用指纹识别方法，虹膜识别方法等，或者也可采用掌静脉识别方法。示例性的，身份认证模块13可采用掌静脉识别装置。更为具体的，掌静脉识别装置通过红外掌静脉扫描识别装置，对用户掌静脉扫描后成像，输入形成掌静脉数据。本监测系统中身份识别采用掌静脉，可大大提高身份识别的精确性。

请参考图2，本发明又一实施例提供的一种电力设备监测系统，在上述实施例描述内容的基础上，还包括：

数据采集模块14，用于进行电力设备基本情况数据的采集，并将采集到的数据通过数据传输模块23发送到预测分析模块15、专家评估模块16；

预测分析模块15，用于根据预设算法对所述电力设备的基本情况数据进行计算评估，得出地质环境评估结果，并将所述地质环境评估结果发送到第一显示屏21进行显示，并发送到对应的数据库进行储存；

专家评估模块16，用于储存各类典型的电力设备的基本情况数据以及预测的地质灾害情况，将所述数据采集模块14发送的数据与所存储的数据进行类似度对比，并将比对结果按照相似度进行升序或降序排列后，发送到第一显示屏21进行显示。

本实施例电力设备监测系统，通过数据采集模块实现了对电力设备基本情况数据的采集，并通过预测分析模块进行了电力设备情况以及未来发展情况的预测及评估，使工作人员能够有效的、全面的对电力设备运行情况、现场地质情况以及未来发展情况进行监控。

本实施例中，所述数据采集模块14可包括：

辐射传感器，用于检测电力设备的发热以及放电情况；

或/和湿度传感器，用于检测电力设备周围空气的湿度情况；

或/和电压采集部件，用于检测电力设备的输入电压和输出电压数据；

或/和声与振动传感部件，用于进行电力设备机械结构系统及间隙放电的故障情况；

或/和表面电位与感应电流检测部件，用于进行电力设备内部绝缘的完好程度检测；

或/和磁光效应检测部件，用于采集电力设备电流以及周围磁场的数据；

或/和光弹性效应监测部件，用于采集电力设备变形以及周围环境压力的数据。

其中请参考图3，所述预测分析模块15包括：

图形绘制单元150，用于根据监测数据绘制各种曲线图；

对比分析单元151，用于将绘制曲线与原实测曲线进行对比分析和预测，输出分析预测结果；

回归计算单元152，用于通过不同函数对所绘制的曲线进行回归计算。

其中，所述图形绘制单元150具体用于，根据输入的监测数据，生成随时间、空间变化的时空效应曲线，包括时态曲线和空间效应曲线，所述时态曲线显示了各监测点的原始数据或变形移动数据随时间的变化情况，所述空间效应曲线突出了同一时间不同测点的监测结果随电力设备空间信息的变化规律。

可选的，所述数据传输模块23可采用zigbee自组网络进行数据的传输。

请参考图4，本发明又一实施例提供的一种电力设备监测系统，在上述各实施例描述内容的基础上，还包括：

数据采集模块14，用于进行电力设备基本情况数据的采集，并将采集到的数据通过数据传输模块23发送到所述中央控制模块11；

所述中央控制模块11还用于将所述电力设备的基本情况数据转化成物理模型构建模块17所能识别的数据并发送到所述物理模型构建模块17；

所述物理模型构建模块17，用于通过flac3d根据所述中央控制模块11发送的数据进行电力设备物理模型的建立，并将建立的物理模型发送到第二显示屏22进行显示。

因此，本实施例电力设备监测系统，根据采集到的电力设备基本情况数据，建立出电力设备物理模型并进行展示，使工作人员能够形象地观察到电力设备整体布局，便于对电力设备各项运行情况实时监控和掌握。

进一步的，本实施例电力设备监测系统还包括：

虚拟参数作动模块18，用于与所述物理模型构建模块17中的各元素建立关系后，在制定的范围内对参数进行变动，以驱动仿真分析模块19中的各种仿真分析方法针对不同的参数进行计算求解；还用于改变转移节点的位置、方向位置，使数学模型运动；还用于根据接收的控制命令进行物理模型的分解、切割、放大和缩小；

仿真分析模块19，内设各种仿真分析方法和仿真分析算法，用于在所述虚拟参数作动模块18的控制下循环进行仿真分析，提取仿真结果并发送到虚拟参数模块20；

所述虚拟参数模块20，用于接收所述仿真结果并自动显示结果数据。

其中，所述虚拟参数模块20为在所建立的数学模型中插入能达到直接获取相应结果或信息的目标的逻辑单元。虚拟参数作动模块18控制仿真分析模块循环执行仿真分析，仿真分析模块提取结果，并将结果发送到虚拟参数模块，所述虚拟参数模块接收结果并自动显示结果数据。

因此，本实施例电力设备监测系统，通过物理模型的构建以及自定义的虚拟参数作动模块、虚拟参数模块、仿真分析模块的设计，实现了电力设备基本情况数据的仿真分析，实现了维修方案或应急措施的仿真实施，大大延长了电力设备的使用寿命。

在上述各实施例描述的电力设备监测系统中，进一步还包括：数据共享模块24，用于根据所述中央控制模块11设置的权限下载监测数据和数据库内的数据。因此，本实施例电力设备监测系统实现了监控数据以及控制数据的共享。

在上述各实施例描述的电力设备监测系统中，第一显示屏21主要用于进行监测数据的播放，还用于显示人机操作模块输入的各种数据以及整个监测过程中需要显示的数据，并基于检测到的数据输出表征电力设备情况的二维结果图、三维结果图；第二显示屏22用于进行物理模型的显示和整个仿真分析过程的显示。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种电力设备监控系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。