专利名称：用电信息采集终端的故障智能诊断方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用电信息采集终端的故障诊断方法，尤其涉及一种能自动在线诊 断和监控终端故障的智能诊断方法；本发明还涉及一种用电信息采集终端的故障诊断系 统，尤其涉及一种能大批量地、自动地、在线诊断和监控终端故障的智能诊断系统，属于电 能计量自动化技术领域。
背景技术：
近年来，随着社会经济快速增长，用电需求随之快速增长，电力供需矛盾日渐突 出，为了提高用户侧电能利用效率，国内大举建设负荷管理系统、厂站电能计量遥测系统、 配变监测计量系统和低压集中抄表系统等计量自动化系统，使得安装在现场的各类用电信 息采集终端的数量变得十分巨大，由于配电网络所处的环境复杂，各类用电信息采集终端 的现场故障较多，给使用人员带来了很大的现场维护压力，所以精确、快速、自动地诊断分 析终端故障原因、修正终端错误参数设置，并提出故障的解决方案和可靠记录各种故障，可 以大大减轻电能计量自动化系统运行维护的压力。现有的技术中，电能计量自动化主站系统一般没有提供对现场终端故障诊断的功 能，对于终端故障只能采取人工现场排查的方式解决。由于终端故障的复杂性和数量的巨 大，用人工现场排查的方式具有以下缺点技术人员去现场人工排查，工作量比较大，对技 术人员的技术水平要求较高，因此，现场终端的运行维护是一项非常费时费力的艰巨工作。
发明内容
本发明的一个方面的目的是提供一种用电信息采集终端的故障智能诊断方法，能 快速、在线、自动地诊断终端故障，确保终端故障得到及时和有效地解决。本发明的另一个方面的目的是提供一种用电信息采集终端的故障智能诊断系统， 能批量、快速、在线、自动地诊断终端故障，可靠记录各种故障，确保终端故障得到及时和有 效地解决。为实现本发明一个方面的目的，本发明的用电信息采集终端的智能诊断方法，包 括以下步骤截取、录制、解析和翻译终端通讯报文；定制终端故障诊断方案；根据故障诊断方案，载入诊断知识库，召测终端数据；对终端进行在线诊断分析，得到诊断结果。本发明的用电信息采集终端的故障智能诊断方法，通过截取终端通讯报文，定制 终端故障诊断方案，并根据诊断知识库中的诊断知识和诊断模块召测的终端数据，快速、在 线、自动地诊断和分析终端故障，确保终端故障得到及时和有效地解决。更进一步地，用电信息采集终端的故障智能诊断方法中，对终端进行在线诊断分 析，得到诊断结果，提出解决方案具体包括以下步骤
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根据故障诊断方案、召测的终端数据和诊断知识库中的诊断数据，采用诊断知识 对终端进行在线诊断分析，得到诊断结果；根据召测的终端数据和/或采用的新的诊断知识完善诊断知识库；根据诊断结果判断终端功能是否正常，若终端功能正常，则输出诊断结果，并退出 诊断程序，返回到原运行程序；若终端功能不正常，则分析终端故障原因，修正终端错误的 参数设置，提出解决方案，输出报警信号。更进一步地，用电信息采集终端的故障智能诊断方法还包括以下步骤显示诊断 结果、故障原因和/或解决方案。更进一步地，诊断结果、故障原因和/或解决方案以图或表格的形式显示。更进一步地，终端数据包括设置的终端参数和/或终端实时数据；更进一步地，诊断知识库的诊断项目包含通信网络诊断、任务诊断、参数设置诊 断、业务逻辑诊断、告警诊断和/或运行指标诊断。更进一步地，诊断知识库中包含的各诊断项目的诊断知识包括故障类型、诊断算 法和/或故障解决方案。为实现本发明另一个方面的目的，本发明的用电信息采集终端的故障智能诊断系 统，包括诊断子系统，诊断子系统包括终端接入单元、规约解析单元、智能诊断单元和应用 服务单元；终端接入单元，用于截取和录制终端与运行主站系统之间的终端通讯报文，召测 终端数据；规约解析单元，用于解析和翻译终端报文并将解析后的终端报文发送到智能诊断 单元和应用服务单元；智能诊断单元，用于根据终端诊断方案，执行诊断，修正终端参数的错误设置，输 出诊断结果，提出解决方案；应用服务单元，用于定制终端诊断方案。本发明的用电信息采集终端的故障智能诊断系统，终端接入单元截取和录制终端 与运行主站系统之间的通讯报文，召测终端数据，应用服务单元定制终端诊断方案，智能诊 断单元根据诊断知识库中的诊断知识或在线输入的新的诊断知识，以及诊断模块召测的终 端数据，快速、在线、自动地诊断终端故障，分析故障原因，确保所有终端故障批量、在线和 自动地检测，并得到有效地解决。更进一步地，应用服务单元包括显示单元，用于显示诊断故障诊断的诊断结果、故 障原因和/或解决方案。更进一步地，诊断子系统为一个或多个。更进一步地，各诊断子系统还包括子数据交换单元。更进一步地，用电信息采集终端的故障智能诊断系统还包括主控诊断系统，主控 诊断系统包括命令管理单元、主控数据交换单元和数据展现单元；命令管理单元，用于发送主控指令到各诊断子系统；主控数据交换单元，用于实现主控诊断系统与各诊断子系统的子数据交换单元之 间的数据交换；数据展现单元，用于显示主控数据交换单元发送的数据。
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步的详细说明。
图1为本发明的用电信息采集终端的故障智能诊断方法一实施例的流程图；图2为图1中步骤104的具体流程图；图3为本发明的用电信息采集终端的故障智能诊断方法又一实施例的流程图；图4本发明的用电信息采集终端的故障智能诊断系统一实施例的结构示意图；图5本发明的用电信息采集终端的故障智能诊断系统又一实施例的结构示意图。
具体实施例方式用电信息采集终端的故障智能诊断方法的实施例图1为本发明的用电信息采集终端的故障智能诊断方法一实施例的流程图，如图 1所示，本发明的用电信息采集终端故障智能诊断方法，包括以下步骤步骤101，截取、录制、解析和翻译终端通讯报文；步骤102，定制终端故障诊断方案；步骤103，根据故障诊断方案，载入诊断知识库，召测终端数据；步骤104，对终端进行在线诊断分析，得到诊断结果，提出解决方案。本智能诊断方法通过截取和录制终端与运行主站系统之间的终端通讯报文，对终 端通讯报文进行解析和翻译，根据解析后的终端通讯报文，定制终端诊断方案；根据故障 诊断方案，召测终端实时数据和/或设置的终端参数，载入诊断知识库，以获得进行终端故 障诊断所需的诊断知识和诊断数据。根据解析后的终端通讯报文，相应的诊断方案和诊断 知识库中的诊断数据和诊断知识或在线输入的新的诊断知识如诊断方法，确定分析诊断结 果。而且，以上对于多个终端故障的诊断可同时进行。根据终端诊断的结果，诊断结果的输 出形式多种多样，可以以声音报警、图像报警和/或文字提醒的形式输出。整个诊断过程是 自动在线方式，不影响实际系统的正常运行。本发明的用电信息采集终端的故障智能诊断方法，针对不同类型的终端，实现了 快速、在线、自动地诊断终端故障，并分析故障原因和提出解决方案，确保了终端故障得到 及时和有效地解决。图2为图1中步骤104的具体流程图，如图2所示，对终端进行在线诊断分析，得 到诊断结果，提出解决方案具体包括以下步骤步骤201，根据故障诊断方案、召测的终端数据和诊断知识库中的诊断数据，采用 诊断知识对终端进行在线诊断分析，得到诊断结果；步骤202，根据召测的终端数据和/或采用的新的诊断知识完善诊断知识库；步骤203，根据诊断结果判断终端功能是否正常；步骤204，若正常，则输出诊断结果，并退出诊断程序，返回到原运行程序；步骤205，若终端功能故障，则分析终端故障原因，修正终端错误的参数设置，提出 解决方案，输出报警信号。根据故障诊断方案、召测的终端数据和诊断知识库中的诊断数据，采用诊断知识 库中的诊断知识或在线输入的新的诊断知识如一定的诊断算法，对终端进行在线诊断分
6析。当终端功能正常时，则输出诊断结果，并使终端退出现在运行的诊断程序，返回到原来 的用电信息采集运行程序，保证了实际系统的正常运行。若终端功能故障，则分析终端故障 原因，根据召测的终端数据修正终端错误的参数设置，将在线输入的新的诊断知识、分析出 来的故障原因和/或解决方案不断地补充到诊断知识库中，进一步完善诊断知识库，使终 端故障诊断的功能得到不断地完善。最后，对功能出现故障的终端输出报警信号，从而使终 端故障得到及时、有效地解决。更优地，为了进一步实现对故障终端的诊断结果的监视和控制，将一个和/或多 个终端的诊断结果、故障原因和/或解决方案，汇集成诊断报告，并显示诊断结果、故障原 因和/或解决方案。更优地，为便于对故障终端的诊断结果的监视和控制，终端的诊断结果、故障原因 和/或解决方案，以图或表格的形式进行显示。在终端故障的诊断过程中，召测的终端数据包括终端参数和/或终端实时数据， 例如任务参数诊断必须召测终端任务参数模板。诊断知识库中终端的常见故障的诊断项 目包括通信网络诊断、任务诊断、参数设置诊断、业务逻辑诊断、告警诊断和/或运行指标 诊断，以满足对不同终端不同故障诊断的需要。终端故障诊断中的任务诊断常见的有终端 的任务数据完整性诊断和任务数据有效性诊断，终端故障诊断中的告警诊断常见的有告警 数据有效性诊断和告警数据完整性诊断，终端故障诊断中的运行指标诊断常见的有断相诊 断、缺相诊断、电流不平衡诊断和电流过负荷诊断。更优地，为满足各类终端故障诊断的需要，各诊断项目的诊断知识包括故障类型、 诊断算法和/或针对不同的故障的解决方案。图3为本发明的用电信息采集终端的故障智能诊断方法又一实施例的流程图，如 图3所示，对于终端故障诊断中的任务数据完整性诊断的智能诊断方法包括以下步骤步骤Al 终端接入模块截取终端通讯报文，并将终端通讯报文发送到规约解析模 块和智能诊断模块。步骤A2 规约解析模块解析发送来的终端通讯报文，并将解析后的终端通讯报文 发送到应用服务模块；应用服务模块根据解析后的终端通讯报文制定任务数据完整性诊断 方案，并将任务数据完整性诊断方案发送到智能诊断模块。步骤A3 智能诊断模块根据终端的任务数据完整性诊断方案，载入任务诊断知识库。步骤A4 智能诊断模块召测终端参数和/或实时数据，将终端参数和/或实时数 据返回智能诊断模块。步骤A5 智能诊断模块根据任务数据完整性诊断方案、解析后的终端通讯报文和 召测的终端数据，采用任务诊断知识库中的诊断知识或在线输入的新的诊断知识，执行终 端任务数据完整性诊断，得出诊断结果。更优地，为了进一步获得终端任务数据完整性诊断的故障原因和解决方案，根据 终端任务数据完整性诊断的诊断结果，分析故障原因，提出解决方案。更优地，为了更好地实现对终端任务数据完整性的故障监视和控制，将终端任务 数据完整性诊断的诊断结果、故障原因和/或解决方案汇集成终端故障诊断报告，并将终 端报告发送到应用服务模块进行显示。
本发明的用电信息采集终端故障智能诊断方法的此实施例，针对不同的终端，实 现了终端任务数据完整性故障的自动诊断，并分析了故障原因，针对终端故障提出了解决 方案，确保了终端故障得到及时和有效地解决。用电信息采集终端故障智能诊断系统的实施例图4为本发明的用电信息采集终端的故障智能诊断系统一实施例的结构示意图， 如图4所示，本发明的用电信息采集终端的故障智能诊断系统，包括诊断子系统30，诊断子 系统30为一个或多个，各诊断子系统30包括终端接入单元301、规约解析单元302、智能诊 断单元303和应用服务单元304 ；终端接入单元301，用于截取和录制终端与运行主站系统 之间的终端通讯报文和召测终端数据；规约解析单元302，用于解析和翻译终端通讯报文， 并将解析后的终端报文发送到智能诊断单元303和应用服务单元304 ；智能诊断单元303， 用于根据终端诊断方案，执行诊断，修正终端参数的错误设置，输出诊断结果，提出解决方 案；应用服务单元305，用于定制终端诊断方案。终端接入单元301截取和录制终端与运行主站系统之间的终端通讯报文，将终端 通讯报文发送给规约解析单元302，规约解析单元302解析、翻译终端通讯报文并将解析后 的终端通讯报文发送到智能诊断单元303和应用服务单元304，应用服务单元304根据解析 后的终端通讯报文定制终端诊断方案，并将终端诊断方案发送到智能诊断单元303。智能诊 断单元303包括综合数据库、判断推理机、解释器和人机交互界面，智能诊断单元303的人 机界面接收对终端故障进行诊断的外部指令后，判断推理机根据接收的终端诊断方案，载 入存储在综合数据库中的诊断知识库，并召测的终端参数和/或实时数据如告警数据和任 务数据，采用诊断知识库中的诊断知识或在线输入的新的诊断知识如诊断算法，对终端进 行诊断，得到诊断结果，并根据诊断结果，分析故障原因，进一步提出解决方案，并将召测的 终端数据和/或新的诊断知识，写入诊断知识库，使诊断知识库的诊断数据和/或诊断知识 得到不断的完善和/或部分更新。诊断子系统30可同时对多个用电信息采集终端的故障 进行诊断，并将多个终端的诊断结果、故障原因和/或解决方案汇集成诊断报告。由于此用电信息采集终端的故障智能诊断系统对终端的故障诊断是通过诊断子 系统30集中实现的，所以提高了终端的故障诊断效率。终端接入单元301截取终端通讯报 文，应用服务单元305制定终端诊断方案，智能诊断单元303根据诊断知识库中的诊断数据 和召测的终端参数和/或实时数据，采用一定的诊断知识，自动地诊断终端故障，分析故障 原因和提出解决方案，完善诊断知识库，从而确保了所有终端故障得到批量、在线、自动地 诊断，并得到了有效地解决，并且在诊断过程中，终端诊断的功能也得到了完善。图5为本发明的用电信息采集终端的故障智能诊断系统又一实施例的结构示意 图，如图5所示，为了更好地实现对故障故障的诊断和监控，诊断子系统30的应用服务单元 304包括显示单元，显示单元根据输入的指令显示诊断结果、故障原因和/或解决方案。更优地，为了满足不同数量的终端故障诊断的需要，本发明的终端故障智能诊断 系统的诊断子系统30设置为一个或多个，各诊断子系统30分别实现对一定数量的终端故 障诊断、监视和控制。更优地，为了实现诊断子系统30与外部的数据交换，诊断子系统30还包括子数据 交换单元305，以实现与外部系统之间的数据交换，并将终端诊断结果、故障原因、解决方案 和/或诊断报告发送到外部系统。
更优地，为了更加集中地实现对终端故障的集中监控，本发明的终端故障智能诊 断系统还包括一主控诊断系统40，主控诊断系统40包括命令管理单元401、主控数据交换 单元403和数据展现单元402。命令管理单元401用于发送主控指令、数据和程序到各诊断 子系统30 ；主控数据交换单元403用于实现与各诊断子系统30的子数据交换单元305之 间的数据交换；数据展现单元402用于显示主控数据交换单元403发送的各诊断子系统30 的终端通讯报文、终端数据、终端诊断方案、终端流量、诊断子系统30的系统日志和/或诊 断知识库的内容。主控诊断系统40的命令管理单元401发送指令到诊断子系统30，如对终端的故 障进行诊断和/或读取终端故障的诊断报告，诊断子系统30将根据相应的指令，对终端的 故障进行诊断和/或将相应终端的诊断报告通过子数据交换单元305发送到主控诊断系统 40的主控数据交换单元403。主控诊断系统40的数据展现单元402根据命令管理单元401 的指令，如终端诊断报告显示指令，将子诊断系统30对电能计量的终端故障的诊断报告进 行显示，以便对相应的终端进行进一步的监视和控制。更优地，主控数据交换单元403与各诊断子系统的子数据交换单元305之间的数 据交换以文件交换的形式实现主控数据交换单元403将命令文件和/或程序更新文件发 送到各诊断子系统的子数据交换单元305，各诊断子系统的子数据交换单元305将诊断结 果、故障原因、解决方案和/或诊断报告的数据文件、终端的数据文件、诊断知识库文件发 送到主控数据交换单元403。以上所述仅为本发明的优选事例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术 人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修 改、等同替换、改进，均应包含在本发明的保护范围以内。
权利要求
1.一种用电信息采集终端的故障智能诊断方法，其特征在于，该方法包括以下步骤截取、录制、解析和翻译终端通讯报文；定制终端故障诊断方案；根据故障诊断方案，载入诊断知识库，召测终端数据；对终端进行在线诊断分析，得到诊断结果，提出解决方案。
2.根据权利要求1所述的用电信息采集终端的故障智能诊断方法，其特征在于，所述 对终端进行在线诊断分析，得到诊断结果，提出解决方案具体包括以下步骤根据故障诊断方案、召测的终端数据和诊断知识库中的诊断数据，采用诊断知识对终 端进行在线诊断分析，得到诊断结果；根据召测的终端数据和/或采用的新的诊断知识完善诊断知识库；根据诊断结果判断终端功能是否正常，若终端功能正常，则输出诊断结果，并退出诊断 程序，返回到原运行程序；若终端功能不正常，则分析终端故障原因，修正终端错误的参数 设置，提出解决方案，输出报警信号。
3.根据权利要求2所述的用电信息采集终端的故障智能诊断方法，其特征在于，还包 括以下步骤显示终端诊断结果、故障原因和/或解决方案。
4.根据权利要求3所述的用电信息采集终端的故障智能诊断方法，其特征在于所述 诊断结果、故障原因和/或解决方案以图或表格的形式显示。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的用电信息采集终端的故障智能诊断方法，其特征在 于所述终端数据包括设置的终端参数和/或终端实时数据。
6.根据权利要求5所述的用电信息采集终端的故障智能诊断方法，其特征在于所述 诊断知识库的诊断项目包含通信网络诊断、任务诊断、参数配置诊断、业务逻辑诊断、告警 诊断和/或运行指标诊断。
7.根据权利要求6所述的用电信息采集终端的故障智能诊断方法，其特征在于所述 诊断知识库中包含的各诊断项目的诊断知识包括故障类型、诊断算法和/或故障解决方 案。
8.一种用电信息采集终端的故障智能诊断系统，其特征在于包括诊断子系统，所述 诊断子系统包括终端接入单元、规约解析单元、智能诊断单元和应用服务单元；所述终端接入单元，用于截取和录制终端与运行主站系统之间的终端通讯报文，召测 终端数据；所述规约解析单元，用于解析和翻译终端通讯报文并将解析后的终端通讯报文发送到 所述智能诊断单元和所述应用服务单元；所述智能诊断单元，用于根据终端诊断方案，执行诊断，修正终端参数的错误设置，输 出诊断结果，提出解决方案；所述应用服务单元，用于定制终端诊断方案。
9.根据权利要求8所述的用电信息采集终端的故障智能诊断系统，其特征在于所述应用服务单元包括显示单元，用于显示终端诊断的诊断结果、故障原因和/或解 决方案。
10.根据权利要求8或9所述的用电信息采集终端的故障智能诊断系统，其特征在于 所述诊断子系统为一个或多个。
11.根据权利要求10所述的用电信息采集终端的故障智能诊断系统，其特征在于各 所述诊断子系统还包括子数据交换单元。
12.根据权利要求11所述的用电信息采集终端的故障智能诊断系统，其特征在于还 包括主控诊断系统，所述主控诊断系统包括命令管理单元、主控数据交换单元和数据展现 单元；所述命令管理单元，用于发送主控指令到各所述诊断子系统；所述主控数据交换单元，用于实现与各所述诊断子系统的子数据交换单元之间的数据 交换；所述数据展现单元，用于显示所述主控数据交换单元发送的数据。
13.根据权利要求12所述的用电信息采集终端的故障智能诊断系统，其特征在于所 述主控数据交换单元与各所述诊断子系统的子数据交换单元之间的数据交换以文件交换 的形式实现。
全文摘要
本发明公开了一种用电信息采集终端的故障智能诊断方法，包括截取、录制、解析和翻译终端通讯报文；定制终端诊断方案；根据终端诊断方案，载入诊断知识库，召测终端数据；执行故障诊断分析，得到诊断结果，提出解决方案。本发明的终端故障诊断方法快速、在线、自动地诊断分析终端功能故障，确保了终端故障得到及时和有效地解决。本发明还公开了一种用电信息采集终端的故障智能诊断系统，包括诊断子系统，诊断子系统包括终端接入单元、规约解析单元、智能诊断单元和应用服务单元。本发明的终端故障诊断系统实现了对终端故障批量、快速、在线和自动地诊断，修正终端参数的错误设置，提高了终端故障诊断分析效率，减轻了现场终端维护工作量。
文档编号G08C19/02GK102122431SQ20101059012
公开日2011年7月13日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者伍少成, 危阜胜, 周尚礼, 肖勇 申请人:广东电网公司电力科学研究院