一种电气设备局部放电检测数据收集云策略制造技术

本发明专利技术涉及一种集采集、存储、管理于一体的电气设备局部放电检测数据收集云策略，其特征在于：所述云策略硬件包括：二维码识别器、数据采集装置、上位机电脑、服务器集群、带移动上网的手持移动终端设备；该云策略先后包括以下三个阶段：(一)数据标记阶段、(二)数据采集阶段、(三)数据存储和管理阶段。通过扫描贴于检测装置和被测装置上的二维码，采集单元采集数据，利用互联网云技术实现电力设备海量状态数据的自动上传和存储，完成有效的数据自动收集，克服了传统采集中无法有效统一数据的弊端，可实现电网的信息化和智能化。

An electrical equipment partial discharge detection data collection cloud strategy

The invention relates to a cloud strategy for partial discharge of electric equipment collect, storage, management in one of the test data collection, which is characterized in that the cloud strategy hardware includes: handheld mobile terminal equipment two-dimensional code recognition device, data acquisition device, host computer, server cluster, with mobile Internet strategy has the cloud; including the following three stages: (a) the labeled data stage, (two), (three) data acquisition data storage and management. By scanning affixed to the detection device and the measured two-dimensional code on the device, data acquisition unit, to achieve mass state data of power equipment automatically upload and storage using the Internet cloud technology, complete and effective automatic data collection, overcomes the drawbacks of traditional acquisition can not effectively unified data, can realize the informationization and intelligent power grid.

【技术实现步骤摘要】
一种电气设备局部放电检测数据收集云策略
本专利技术涉及一种检测数据的收集与管理，尤其是涉及一种电气设备局部放电检测数据收集云策略。
技术介绍
如今电力系统正在朝着高电压、大容量的方向发展，对供电的可靠性要求也逐步的提高，电力系统中电气设备安全稳定运行是保证系统稳定运行的前提条件。加强对电力系统中设备状态监测可以及时发现设备潜在故障，及时排除故障，把故障的损失降到最低，因此设备局部放电检测成为保证系统供电可靠性的一项必要手段。局部放电(简称局放)是绝缘介质中由于局部缺陷而造成的非贯穿性放电现象，高压电力设备在制造和运行过程中产生的局部缺陷(如气泡、裂缝、悬浮金属颗粒和电极毛刺等)会导致电气设备在一定运行状态下发生局部放电故障。局部放电是变压器、GIS、电缆等电气设备长期运行中绝缘裂化的一个重要征兆。如果设备局部放电故障一直未被发现和处理最终可能导致电气设备发生灾难性的故障。局部放电检测能有效的反映变压器内部的绝缘故障，尤其是对突发性故障的早期发现比介损测量和色谱分析以及气体分析等方法有效得多。随着网络时代的深入和大数据应用领域的扩张，数据凭借它的隐藏价值成为一种信息资产，如果加以好好运用，庞大的数据量背后可以挖掘出巨大的价值，并将成为一项十分有潜力的资源。大数据思想由此诞生，并为海量设备局放检测数据的利用提供了新思路。收集海量数据是实现大数据的基石，而现阶段数据收集量受限于单机数据存储空间，数据管理管理混乱是大数据发展的绊脚石。现如今，随着设备局放检测技术的推广普及，局放检测设备运用增长迅速，产生指数级增长的多态海量异构数据，监测数据有其特有的特点：1、采样数据种类多样，涉及不同类别、不同电压等级设备。2、数据离线分布在各站点采集装置中，如不加以整理和有效管理，数据存储混乱。在长期调研变电站和设备制造企业中也发现一些技术缺陷，一方面，局放检测通过长时间应用，积累了大量的数据，在单机存储空间不够，存储速度慢的情况下，历史数据可能存在被强制舍弃的情况，被迫舍弃很多有价值的数据。另一方面，局放检测数据现阶段离线存储在检测系统，离线数据需要手动导入在线系统，导致数据管理混乱分散，丢失了很多有价值的数据。
技术实现思路
基于以上缺陷，本专利技术基于云存储和物联网标签技术提出了一种电气设备局部放电检测数据收集云策略，希望基于网络架构云平台实现检测数据的有效收集和管理，为下一步实现大数据分析和处理奠定基础。一种电气设备局部放电检测数据收集云策略，其特征在于：所述云策略硬件包括：二维码识别器、数据采集装置、上位机电脑、服务器集群、带移动上网的手持移动终端设备；该云策略先后包括以下三个阶段：(一)数据标记阶段、(二)数据采集阶段、(三)数据存储和管理阶段；所述的数据标记阶段包括以下步骤a、b、c：a、扫描被测设备和测试装置的二维码；b、通过二维码链接读取二维码信息；c、将二维码信息做成数据标记；所述的数据采集阶段包括以下步骤d、e、f、g：d、采集单元采集信号；e、判断是否是放电信号：若不是放电信号则舍弃该数据，返回步骤d；若为放电信号，执行步骤f；f、将采集的放电信号进行处理后形成电压幅值、相位、时间戳数值输出；g、采集设备终端显示PRPD和PRPS谱图，如有故障，显示故障诊断类型；所述的数据存储和管理阶段包括以下步骤h、i、j、k：h、将放电信号连接步骤a、b扫描的数据标记存储至本地磁盘；i、放电信号通过3G、4G或WIFI传至云端服务器；j、云端数据包拆分解析，分类存储；k、云端数据复制备份。更进一步的，所述的数据采集装置包括信号采集单元、信号调理单元、供电模块、相位同步模块、通信模块，信号采集单元的传感器置于被测设备周围，将采集的信号通过电缆传至采集箱，采集箱内连接采集卡和调理器，供电模块负责给采集卡、调理器供电，调理器输出检波数据，通过与上位机通信的通信模块与电脑相连，将检波信号输出至电脑的输入口。更进一步的，所述的上位机电脑包含采集箱控制模块、数据处理程序模块和通信模块，上位机输入接收数据采集装置输出的检波信号，检波信号输入信号处理程序，判别是否为放电，如果是放电，数据分两路，一路输出至展示模块，信号展示模块输入数据绘制PRPD图和PRPS图，并根据谱图判别故障种类；另一路输出至存储模块，将放电数据存储至本地；本地数据输入上传通信模块，上传通信模块通过3G、4G或者wifi连接服务器集群与上位机电脑，将放电数据存至服务器。更进一步的，所述的服务器集群为多台服务器搭建，并互相通信的集群结构，包括通信模块、状态存储模块、设备信息存储模块、二维码生成模块、数据展示模块；计算机输出数据传输至服务器，服务器通信模块接收，处理拆分数据字段，解析数据内容，将各个字段分别存储在状态数据存储模块数据库中的不同子表中。更进一步的，所述放电数据包括三部分：被测设备信息、测试设备信息和局放检测原始数据，将被测设备信息、测试设备信息作为数据包头，通过包头连接实现数据的有序采集。更进一步的，由服务器集群和高性能计算机搭建成云平台，云平台总体逻辑架构分为原始数据层和数据云层，原始数据层包括设备的实时数据和离线状态数据；其中，实时状态数据包括设备的监测数据、故障记录和操作记录数据；离线数据包括设备过去的状态数据以及过去的故障诊断数据，原始数据层以Hadoop为框架，建立分布式文件系统HDFS。更进一步的，所述的服务器集群有4台服务器，其中设置1个NameNode和3个DateNode；NameNode负责管理数据块映射，处理客户端请求，管理HDFS空间；DataNode负责存储客户端发来的数据块，执行数据块的读写操作。所述的步骤j、k存储和备份过程具体如下：存储流程如下：1、客户端发送请求至NameNode，NameNode返回可用的DataNode；2、NameNode将各数据分块分别划分为64k的小包；3、将分块1第1个小包发送给DateNode1，DataNode1接收完发送给DataNode3；将分块2第1个小包发送给DataNode2，DataNode2接收完毕发送给DataNode3；4、以此类推，直至分块1和分块2都发送完毕；读取流程如下：客户端发送请求至NameNode，NameNode按顺序读取，先去DataNode1读分块1，再去DataNode2读分块2，直至数据读取完毕。当DataNode1或者DataNode2出现宕机情况，可通过DataNode3读取备份数据。本专利技术有益效果：本专利技术基于云存储和物联网标签技术提出了一种集采集、存储、管理于一体的电气设备局放检测数据收集云策略：扫描贴于检测装置和被测装置上的二维码，采集单元采集数据，利用互联网云技术实现电力设备海量状态数据的自动上传和存储，完成有效的数据自动收集，可以保存海量数据，克服了传统采集中数据无法长期保存且无法有效统一数据的弊端，可实现电网的信息化和智能化。附图说明图1是本专利技术电气设备局放检测数据收集云策略逻辑架构示意图；图2是本专利技术电气设备局放检测数据收集云端逻辑架构示意图；图3是本专利技术电气设备状态数据收集云平台示意图；图4是HDFS架构存储过程；图5是云平台上传数据结构示意图；图6是云平台架构。具体实施方式以下结合附图1-6，对本专利技术涉及的一种电气设备局本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电气设备局部放电检测数据收集云策略，其特征在于：所述云策略硬件包括：二维码识别器、数据采集装置、上位机电脑、服务器集群、带移动上网的手持移动终端设备；该云策略先后包括以下三个阶段：(一)数据标记阶段、(二)数据采集阶段、(三)数据存储和管理阶段；所述的数据标记阶段包括以下步骤a、b、c：a、扫描被测设备和测试装置的二维码；b、通过二维码链接读取二维码信息；c、将二维码信息做成数据标记；所述的数据采集阶段包括以下步骤d、e、f、g：d、采集单元采集信号；e、判断是否是放电信号：若不是放电信号则舍弃该数据，返回步骤d；若为放电信号，执行步骤f；f、将采集的放电信号进行处理后形成电压幅值、相位、时间戳数值输出；g、采集设备终端显示PRPD和PRPS谱图，如有故障，显示故障诊断类型；所述的数据存储和管理阶段包括以下步骤h、i、j、k：h、将放电信号连接步骤a、b扫描的数据标记存储至本地磁盘；i、放电信号通过3G、4G或WIFI传至云端服务器；j、云端数据包拆分解析，分类存储；k、云端数据复制备份。

【技术特征摘要】
1.一种电气设备局部放电检测数据收集云策略，其特征在于：所述云策略硬件包括：二维码识别器、数据采集装置、上位机电脑、服务器集群、带移动上网的手持移动终端设备；该云策略先后包括以下三个阶段：(一)数据标记阶段、(二)数据采集阶段、(三)数据存储和管理阶段；所述的数据标记阶段包括以下步骤a、b、c：a、扫描被测设备和测试装置的二维码；b、通过二维码链接读取二维码信息；c、将二维码信息做成数据标记；所述的数据采集阶段包括以下步骤d、e、f、g：d、采集单元采集信号；e、判断是否是放电信号：若不是放电信号则舍弃该数据，返回步骤d；若为放电信号，执行步骤f；f、将采集的放电信号进行处理后形成电压幅值、相位、时间戳数值输出；g、采集设备终端显示PRPD和PRPS谱图，如有故障，显示故障诊断类型；所述的数据存储和管理阶段包括以下步骤h、i、j、k：h、将放电信号连接步骤a、b扫描的数据标记存储至本地磁盘；i、放电信号通过3G、4G或WIFI传至云端服务器；j、云端数据包拆分解析，分类存储；k、云端数据复制备份。2.根据权利要求1所述的一种电气设备局部放电检测数据收集云策略，其特征在于：所述的数据采集装置包括信号采集单元、信号调理单元、供电模块、相位同步模块、通信模块，信号采集单元的传感器置于被测设备周围，将采集的信号通过电缆传至采集箱，采集箱内连接采集卡和调理器，供电模块负责给采集卡、调理器供电，调理器输出检波数据，通过与上位机通信的通信模块与电脑相连，将检波信号输出至电脑的输入口。3.根据权利要求1所述的一种电气设备局部放电检测数据收集云策略，其特征在于：所述的上位机电脑包含采集箱控制模块、数据处理程序模块和通信模块，上位机输入接收数据采集装置输出的检波信号，检波信号输入信号处理程序，判别是否为放电，如果是放电，数据分两路，一路输出至展示模块，信号展示模块输入数据绘制PRPD图和PRPS图，并根据谱图判别故障种类；另一路输出至存储模块，将放电数据存储至本地；本地数据输入上传通信模块，上传通信模块通过3G、4G或者wifi连接服务器集群与上位机电脑，将放电数据存至服务器。4.根据权利要求3所述的一种电气设备局部放电检测数据收集云策略，其特征在于：所述的服务器集群为多台服务器...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐志国，陶亦然，王竹晓，唐铭泽，张连根，邱凯，王倩，
申请(专利权)人：华北电力大学，北京华电智成电气设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11