一种基于数据分析的变频器智能监控系统的制作方法

本发明涉及变频器监控，具体涉及一种基于数据分析的变频器智能监控系统。

背景技术：

1、变频器是一种智能化电气设备，它利用先进的计算机技术和控制算法，能够自适应地调整输出频率和电压，以适应不同负载和工作环境。这种设备可以广泛应用于工业生产、建筑工地、机房等场合，用于驱动电动机、变压器等负载。

2、变频器的优点还包括节能、环保、安全、可靠等。它能够有效降低能源消耗，减少电网压力，降低碳排放，同时还可以提高设备的安全性和可靠性，减少故障率和维修成本。

3、现有技术存在以下不足：现有技术的变频器在使用过程中，无法对变频器的所处状态进行监控评估，当变频器的所处状态变差时，无法及时知晓，若变频器长时间处于该状态下，会加速变频器的损坏，且会进一步加重变频器的损坏程度，从而不便变频器的长期使用。

4、在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于数据分析的变频器智能监控系统，本发明通过对变频器所处状态进行监控评估，生成高风险预警信号与低风险预警信号，若高风险状态信号后变频器所处的状态并非普遍为低风险状态信号，即高风险状态信号并非为偶然信号，通过预警模块发出预警提示，便于监控人员及时知晓变频器所处状态变差的情况，并对变频器进行维护，有效地防止在不知情的情况下继续使用加速变频器的损坏，进一步有效地降低变频器的损坏程度，便于变频器的长期使用，以解决上述背景技术中的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于数据分析的变频器智能监控系统，包括数据采集模块、分析模型建立模块、初步分析模块、数据集合建立模块、综合分析模块以及预警模块；

3、数据采集模块，采集变频器的自身状态参数和所处的环境参数，并将自身状态参数和所处的环境参数传递至分析模型建立模块；

4、分析模型建立模块，将变频器的自身状态参数和所处的环境参数建立数据分析模型，生成评估系数，并将评估系数传递至初步分析模块；

5、初步分析模块，将评估系数与阈值进行比对，生成高风险预警信号与低风险预警信号，并将高风险预警信号传递至数据集合建立模块；

6、数据集合建立模块，接收到高风险状态信号后，对高风险状态信号后生成的评估系数建立数据集合，并将数据集合传递至综合分析模块；

7、综合分析模块，对数据集合内的评价系数进行综合分析，并将分析后的结果传递至预警模块。

8、优选的，自身状态参数包括电网电压波动系数和软件设置偏差系数，环境信息包括温湿度偏差系数，采集后，数据采集模块将电网电压波动系数、软件设置偏差系数以及温湿度偏差系数分别标定为dyxj、rjxj以及wsxj。

9、优选的，电网电压波动系数获取的逻辑为：对电网电压波动设置梯度范围vmin~vmax，实时获取变频器的电压值，将变频器的电压值标定为v，若v处于梯度范围vmin~vmax内，表明变频器的电压值正常，则不将该电压值标记为波动值，若v不处于梯度范围vmin~vmax内，表明变频器的电压值不正常，则将该电压值标记为波动，将电压的波动值标定为v（t），v（t）获取的方式为：

10、若v小于vmin，则v（t）为v和vmin差值的绝对值，若v大于vmax，则v（t）为v和vmax差值的绝对值；

11、通过公式计算出电流和电压的影响系数，表达式为：；式中，v（t）为电压的波动值，vt1~vt2为变频器的电压值不在梯度范围vmin~vmax之间的时间段。

12、优选的，软件设置偏差系数，即软件控制设备参数设置出现偏差的偏差率，通过公式计算出软件设置偏差系数，计算公式为：，式中，为软件控制设备参数设置出现偏差的次数，为软件控制设备参数设置的总次数，k为软件控制设备设置出现偏差的采集编号库，k为{1、2、3、...、n}，n为正整数。

13、优选的，温湿度偏差系数，即变频器所在环境的温湿度与变频器运行的最佳温湿度之间的偏差率，获取的逻辑如下：

14、将变频器运行的最佳温度标定为tem，将变频器运行时的温度标定为，变频器运行的最佳湿度标定为sdz，将变频器运行时的湿度标定为，则温湿度偏差系数wsxj的表达式为：；式中，为温度的偏差率，为湿度的偏差率。

15、优选的，获取电网电压波动系数dyxj、软件设置偏差系数rjxj以及温湿度偏差系数wsxj后，建立数据分析模型，生成评估系数，依据的公式为：

16、

17、式中，为误差修正因子，取值为1.2546，、、分别为电网电压波动系数、软件设置偏差系数以及温湿度偏差系数的预设比例系数，且。

18、优选的，将生成的评估系数与阈值yz1进行比对，若评估系数大于等于阈值yz1，则不通过初步分析模块生成低风险状态信号，若评估系数小于阈值yz1，通过初步分析模块生成高风险状态信号，并将高风险状态信号传递至数据集合建立模块。

19、优选的，当数据集合建立模块接收到高风险状态信号后，对高风险状态信号后生成的评估系数建立数据集合，将数据集合标定为q，则，j为高风险状态信号后生成的评估系数的数量，j=1、2、3、4、...、n，n大于等于2，且n为正整数。

20、优选的，对数据集合内的评价系数求平均值和离散程度值，将平均值标定为yb，将离散程度值标定为rx，则：；则：。

21、优选的，获取数据集合中评价系数的平均值yb和离散程度值rx后，将平均值yb和阈值yz1进行比对，将离散程度值rx与阈值yz2进行比对，若平均值yb大于等于阈值yz1且rx小于阈值yz2，通过生成综合分析模块生成第一预警信号传递至预警模块，预警模块接收到第一预警信号后，不发出预警提示，若平均值yb大于等于阈值yz1且rx大于等于阈值yz2、或者若平均值yb小于阈值yz1且rx大于等于阈值yz2、或者若平均值yb小于阈值yz1且rx小于阈值yz2，通过生成综合分析模块生成第二预警信号传递至预警模块，预警模块接收到第二预警信号后，发出预警提示，将预警提示通过信号传递至监控人员监控终端。

22、在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

23、1、本发明通过对变频器所处状态进行监控评估，生成评估系数，并将评估系数与阈值进行比对，生成高风险预警信号与低风险预警信号，对高风险状态信号后生成的评估系数建立数据集合，对数据集合内的评价系数进行综合分析，若高风险状态信号后变频器所处的状态并非普遍为低风险状态信号，即高风险状态信号并非为偶然信号，通过预警模块发出预警提示，便于监控人员及时知晓变频器所处状态变差的情况，并对变频器进行维护，有效地防止在不知情的情况下继续使用加速变频器的损坏，进一步有效地降低变频器的损坏程度，便于变频器的长期使用；

24、2、本发明的变频器，通过监测变频器的电网电压波动、软件设置偏差以及变频器所处环境的温湿度，以保证变频器的稳定运行，并通过预测性维护技术，提前预警可能的故障风险，以减少生产停机时间和维修成本，实现变频器的自行监测，从而提高变频器的自成长特性。