设备运行状态监测方法、装置、存储介质和系统与流程

本申请涉及监测技术领域，特别是涉及一种设备运行状态监测方法、装置、存储介质和系统。

背景技术：

目前市面上要监测设备的运行状态，基本上都是需要设备公开协议接口，通过通讯数据发来的状态信息进行累计来实现，监测准确性低，即使外加监测设备，大部分也是只针对电量进行统计，没办法监测设备运行状态。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的设备运行状态监测准确性低的技术问题，提供一种监测准确性高的设备运行状态监测方法、装置、存储介质和系统。

一种设备运行状态监测方法，方法包括：

采集设备的电流信号；

根据电流信号得到电流值和电流值对应的持续运行时间；

根据电流值、电流值对应的持续运行时间和预设的电流波动范围进行状态分析，得到设备的状态信息。

在其中一个实施例中，电流信号为数字电流信号，采集设备的电流信号，包括：

采集设备的模拟电流信号，对模拟电流信号进行转换，得到数字电流信号。

在其中一个实施例中，预设的电流波动范围包括运行电流波动范围，设备的状态信息包括设备的状态和对应状态下的累计运行时长；根据电流值、电流值对应的持续运行时间和预设的电流波动范围进行分析，得到设备的状态信息，包括：

在设备的电流值大于运行电流波动范围的最小值，或者在设备的电流值小于或等于运行电流波动范围的最小值且持续运行时长小于第一预设时长时，设备的状态为运行状态，并记录设备在运行状态下的累计运行时长。

在其中一个实施例中，预设的电流波动范围还包括待机电流波动范围，根据电流值、电流值对应的持续运行时间和预设的电流波动范围进行分析，得到设备的状态信息，包括：

在设备的电流值属于待机电流波动范围内，或设备的电流值小于或等于运行电流波动范围的最小值且持续运行时长大于或等于第一预设时长时，设备的状态为待机状态，并记录设备在待机状态下的累计运行时长。

在其中一个实施例中，预设的电流波动范围包括停机电流波动范围，设备的状态信息包括设备的状态和对应状态下的累计运行时长；根据电流值、电流值对应的持续运行时间和预设的电流波动范围进行分析，得到设备的状态信息，包括：

在设备的电流值属于停机电流波动范围时，设备的状态为停机状态，，并记录设备在停机状态下的累计运行时长。

在其中一个实施例中，根据电流值、电流值对应的持续运行时间和存储的电流波动范围进行状态分析，得到设备的状态信息之后，包括：

根据设备在不同状态下采集到的电流值，对对应预设的电流波动范围进行更新。

在其中一个实施例中，方法还包括：

采集设备的电压信号；

根据电压信号得到电压值，在检测到电压值在第二预设时长内持续下降幅值大于或等于预设阈值时，输出设备的运行状态异常的提醒信息。

在其中一个实施例中，根据电流值、电流值对应的持续运行时间和预设的电流波动范围进行状态分析，得到设备的状态信息之后，还包括：

将设备的运行状态信息通过通信装置输出。

一种设备运行状态监测装置，装置包括：

电流信号采集模块，用于采集设备的电流信号；

电流参数确定模块，用于根据电流信号得到电流值和电流值对应的持续运行时间；

状态信息确定模块，用于根据电流值、电流值对应的持续运行时间和预设的电流波动范围进行状态分析，得到设备的状态信息。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

采集设备的电流信号；

根据电流信号得到电流值和电流值对应的持续运行时间；

根据电流值、电流值对应的持续运行时间和预设的电流波动范围进行状态分析，得到设备的状态信息。

一种设备运行状态监测系统，包括能量监测装置和设备，能量监测装置连接设备，能量监测装置根据上述方法得到设备的状态信息。

上述设备运行状态监测方法、装置、存储介质和系统，通过采集设备的电流信号；根据电流信号得到电流值和电流值对应的持续运行时间；根据电流值、电流值对应的持续运行时间和预设的电流波动范围进行状态分析，得到设备的状态信息。通过采集设备电流信号，得到电流值和电流值对应的累计运行时间，结合预设的电流波动范围进行状态分析得到状态信息，利用设备运行的电流特性，实现设备运行状态信息统计，监测准确性高。

附图说明

图1为一个实施例中设备运行状态监测方法流程图；

图2为另一个实施例中设备运行状态监测方法流程图；

图3为又一个实施例中设备运行状态监测方法流程图；

图4为一个实施例中设备运行状态监测装置结构框图；

图5为一个实施例中设备运行状态监测系统结构框图；

图6为一个实施例中设备运行状态监测系统结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种设备运行状态监测方法，以该方法应用于能量监测装置为例进行说明，包括以下步骤：

步骤s110：采集设备的电流信号。

具体地，在本实施例中，设备为用电设备，将能量监测装置接入用电设备供电前段，能量监测装置由外部独立供电，将用电设备的电流监测线引入能量监测装置，通过电流监测线采集用电设备的电流信号。

步骤s120：根据电流信号得到电流值和电流值对应的持续运行时间。具体地，在得到电流信号后，根据电流信号得到电流值，以及统计对应电流值对应的累计运行时间，比如，电流值为a时的累计时间是多长，电流值为b时的累计时间是多长。

步骤s130：根据电流值、电流值对应的持续运行时间和预设的电流波动范围进行状态分析，得到设备的状态信息。

具体地，预设的电流波动范围是根据预设时间段内采集的设备的电流确定得到，进一步地，能量监测装置实时采集设备的电流值，通过一定时间段内对设备运行过程中电流值的采集，找到运行规律和区间，区间即指设备不同运行状态时对应的电流波动范围，设备的运行状态包括开机、运行和停机状态，每一个状态对应一个电流波动范围，找到不同区间的设备运行电流的最大值和最小值并保存记忆作为预设的电流波动范围；设备的状态信息包括设备的状态和对应状态下的累计运行时间，根据电流值、电流值对应的持续运行时间，结合预设的电流波动范围进行状态分析，可确定得到设备的状态，以及对应状态下的累计运行时间。

在一个实施例中，步骤s110包括采集设备的模拟电流信号，对模拟电流信号进行转换，得到数字电流信号。

具体地，能量监测装置采集用电设备的模拟电流信号，通过内部的a/d转换单元将模拟电流信号转换为数字电流信号，以便于后续对电流进行处理。

在一个实施例中，预设的电流波动范围包括运行电流波动范围，设备的状态信息包括设备的状态和对应状态下的累计运行时长，步骤s130包括在设备的电流值大于运行电流波动范围的最小值，或者在设备的电流值小于或等于运行电流波动范围的最小值且持续运行时长小于第一预设时长时，设备的状态为运行状态，并记录设备在运行状态下的累计运行时长。

具体地，当设备的运行电流大于运行电流波动范围的最小值时，用电设备启动运行开始累计，如果设备的运行电流等于或小于运行电流波动范围的最小值且运行电流等于或小于运行电流波动范围的最小值的持续运行时长时间在规定的时间范围即第一预设时长内，继续累计设备的运行状态为运行的运行时间，可以理解，第一预设时长通常很短，可以根据实际情况进行设置。进一步地，设备在运行状态下的累计运行时长为设备的电流值大于运行电流波动范围的最小值的持续运行时长和设备的电流值小于或等于运行电流波动范围的最小值的持续运行时长的总和。

在另一个实施例中，预设的电流波动范围还包括待机电流波动范围，步骤s130包括在设备的电流值属于待机电流波动范围内，或设备的电流值小于或等于运行电流波动范围的最小值且持续运行时长大于或等于第一预设时长时，设备的状态为待机状态，并记录设备在待机状态下的累计运行时长。

具体地，设备上电时，电流值会在待机电流波动范围内波动，当电流值属于待机电流波动范围内时，设备的运行状态为开机，当电流值等于或小于运行电流波动范围的最小值，且电流值等于或小于运行电流波动范围的最小值的持续运行时长超过规定的时间范围即第一预设时长时，则将这段时间累计到设备的状态为开机的时间内。进一步地，可以理解，对应开机状态的运行时长为设备的电流值属于待机电流波动范围内的持续运行时长和设备的电流值小于或等于运行电流波动范围的最小值的持续运行时长的总和。

在又一个实施例中，预设的电流波动范围包括停机电流波动范围，设备的状态信息包括设备的状态和对应状态下的累计运行时长，步骤s130包括在设备的电流值属于停机电流波动范围时，设备的状态为停机状态，并记录设备在停机状态下的累计运行时长。

具体地，设备断电时，电流值会在停机电流波动范围内波动，当电流值属于停机电流波动范围内时，设备的状态为停机状态，停机时间即从设备断电时开始累计。

在一个实施例中，如图2所示，步骤s130之后包括步骤s140。步骤s140：根据设备在不同状态下采集到的电流值，对对应预设的电流波动范围进行更新。

具体地，设备在不同状态下采集到的电流值，当出现有比预设的电流波动范围的最大值更大的电流值，则进行预设的电流波动范围的最大值的替换记忆，发现有比预设的电流波动范围的最小值更小的电流值，则进行预设的电流波动范围的最小值的替换记忆。

当设备状态为待机状态时，对应预设的电流波动范围为待机电流波动范围，当检测到待机状态时采集的电流值大于待机电流波动范围的最大值时，将大于待机电流波动范围的最大值时的电流值更新为待机电流波动范围的最大值；当检测到待机状态时采集的电流值小于待机电流波动范围的最小值时，将小于待机电流波动范围的最小值时的电流值更新为待机电流波动范围的最小值。

当设备状态为运行状态时，对应预设的电流波动范围为运行电流波动范围，当检测到运行状态时采集的电流值大于运行电流波动范围的最大值时，将大于运行电流波动范围的最大值时的电流值更新为运行电流波动范围的最大值；当检测到运行状态时采集的电流值小于运行电流波动范围的最小值时，将小于运行电流波动范围的最小值时的电流值更新为运行电流波动范围的最小值。

同理，当设备状态为停机状态时，对应预设的电流波动范围为停机电流波动范围，当检测到停机状态时采集的电流值大于停机电流波动范围的最大值时，将大于停机电流波动范围的最大值时的电流值更新为停机电流波动范围的最大值；当检测到停机状态时采集的电流值小于停机电流波动范围的最小值时，将小于停机电流波动范围的最小值时的电流值更新为停机电流波动范围的最小值。

在一个实施例中，如图3所示，设备运行状态监测方法还包括步骤s150和步骤s160。

步骤s150：采集设备的电压信号。具体地，将能量监测装置接入用电设备供电前段，能量监测装置由外部独立供电，将设备的电压监测线引入能量监测装置，通过电压监测线采集用电设备的电压信号。

步骤s160：根据电压信号得到电压值，在检测到电压值在第二预设时长内持续下降幅值大于或等于预设阈值时，输出设备的运行状态异常的提醒信息。

具体地，根据电压信号得到电压值，当监测到电压值有下降趋势，检测电压值在第二预设时长内的持续下降幅值，通常可以允许电压值在预设的电压波动范围的上下10％浮动，当持续下降幅值超过预设的电压波动范围的-10％时，即预设阈值为预设的电压波动范围的-110％时，说明设备运行功率超过配电功率，有可能是用电设备的供电功率不够或者用电设备本身有问题，输出设备的运行状态异常的报警提醒，提醒工作人员及时进行异常处理。

在一个实施例中，步骤s130之后还包括将设备的状态信息通过通信装置输出。具体地，能量监测装置实时将设备的状态信息通过通信装置即无线、有线的方式传输，可传输至上位机、控制终端等管理系统，方便工作人员及时查看设备的状态和对应状态下的累计时间。

上述设备运行状态监测方法，通过采集设备电流信号，得到电流值和电流值对应的累计运行时间，结合预设的电流波动范围进行状态分析得到状态信息，利用设备运行的电流特性，实现设备状态以及对应状态下的累计运行时间的精确核算，监测准确性高。

应该理解的是，虽然图1-3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图4所示，提供了设备运行状态监测装置，装置包括电流信号采集模块110、电流参数确定模块120和状态信息确定模块130。

电流信号采集模块110用于采集设备的电流信号；电流参数确定模块120用于根据电流信号得到电流值和电流值对应的持续运行时间；状态信息确定模块130用于根据电流值、电流值对应的持续运行时间和预设的电流波动范围进行状态分析，得到设备的状态信息。

在一个实施例中，电流信号采集模块包括采集设备的模拟电流信号，对模拟电流信号进行转换，得到数字电流信号。

在一个实施例中，预设的电流波动范围包括运行电流波动范围，设备的状态信息包括设备的状态和对应状态下的累计运行时长；状态信息确定模块包括在设备的电流值大于运行电流波动范围的最小值，或者在设备的电流值小于或等于运行电流波动范围的最小值且持续运行时长小于第一预设时长时，设备的状态为运行状态，并记录设备在运行状态下的累计运行时长。

在另一个实施例中，预设的电流波动范围还包括待机电流波动范围，状态信息确定模块包括在设备的电流值属于待机电流波动范围内，或设备的电流值小于或等于运行电流波动范围的最小值且持续运行时长大于或等于第一预设时长时，设备的状态为待机状态，并记录设备在待机状态下的累计运行时长。

在又一个实施例中，预设的电流波动范围包括停机电流波动范围，设备的状态信息包括设备的状态和对应状态下的累计运行时长；状态信息确定模块包括在设备的电流值属于停机电流波动范围时，设备的状态为停机状态，并记录设备在停机状态下的累计运行时长。

在一个实施例中，状态信息确定模块之后包括电流波动范围更新模块，电流波动范围更新模块用于根据设备在不同状态下采集到的电流值，对对应预设的电流波动范围进行更新。

在一个实施例中，装置还包括电压信号采集模块和异常状态确定模块，电压信号采集模块用于采集设备的电压信号；异常状态确定模块用于根据电压信号得到电压值，在检测到电压值在第二预设时长内持续下降幅值大于或等于预设阈值时，输出设备的运行状态异常的提醒信息。

在一个实施例中，状态信息确定模块之后还包括信息输出模块，信息输出模块用于将设备的运行状态信息通过通信装置输出。

上述设备运行状态监测装置，通过采集设备电流信号，得到电流值和电流值对应的累计运行时间，结合预设的电流波动范围进行状态分析得到状态信息，利用设备运行的电流特性，实现设备运行状态信息统计，监测准确性高。

关于设备运行状态监测装置的具体限定可以参见上文中对于设备运行状态监测方法的限定，在此不再赘述。上述设备运行状态监测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：采集设备的电流信号；根据电流信号得到电流值和电流值对应的持续运行时间；根据电流值、电流值对应的持续运行时间和预设的电流波动范围进行状态分析，得到设备的状态信息。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：采集设备的模拟电流信号，对模拟电流信号进行转换，得到数字电流信号。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在设备的电流值大于运行电流波动范围的最小值，或者在设备的电流值小于或等于运行电流波动范围的最小值且持续运行时长小于第一预设时长时，设备的状态为运行状态，并记录设备在运行状态下的累计运行时长。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在设备的电流值属于待机电流波动范围内，或设备的电流值小于或等于运行电流波动范围的最小值且持续运行时长大于或等于第一预设时长时，设备的状态为待机状态，并记录设备在待机状态下的累计运行时长。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在设备的电流值属于停机电流波动范围时，设备的状态为停机状态，并记录设备在停机状态下的累计运行时长。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据设备在不同状态下采集到的电流值，对对应预设的电流波动范围进行更新。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：采集设备的电压信号；根据电压信号得到电压值，在检测到电压值在第二预设时长内持续下降幅值大于或等于预设阈值时，输出设备的运行状态异常的提醒信息。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将设备的运行状态信息通过通信装置输出。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。

在一个实施例中，如图5所示，一种设备运行状态监测系统，包括能量监测装置210和设备220，能量监测装置210连接设备220，能量监测装置210采集设备220的电流信号；根据电流信号得到电流值和电流值对应的持续运行时间；根据电流值、电流值对应的持续运行时间和预设的电流波动范围进行状态分析，得到设备220的状态信息。

具体地，能量检测装置通过电流监测线和电压监测线连接设备。

在一个实施例中，能量监测装置包括采样单元、数据计算单元和算法运算单元，采样单元连接设备和数据计算单元，数据计算单元连接算法运算单元；采样单元用于采集设备的电流信号并发送至数据计算单元；数据计算单元用于根据接收的电流信号得到电流值和电流值对应的持续运行时间；算法运算单元用于根据电流值、电流值对应的持续运行时间和预设的电流波动范围进行状态分析，得到设备的状态信息。

进一步地，能量监测装置还包括通讯接口单元，通讯接口单元连接算法运算单元，算法运算单元还用于将设备的状态信息通过通讯接口单元输出。

在一个实施例中，如图6所示，系统还包括互感器，设备通过互感器连接能量监测装置，互感器用于将设备的电流或电压按比例转换成能量监测装置可以识别的电流或电压。

设备运行状态监测系统的具体限定可以参见上文中对于设备运行状态监测方法的限定，在此不再赘述。

上述设备运行状态监测系统，通过采集设备电流信号，得到电流值和电流值对应的累计运行时间，结合预设的电流波动范围进行状态分析得到状态信息，利用设备运行的电流特性，实现设备运行状态信息统计，监测准确性高。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。