一种基于多源异构系统数据挖掘的变电站智能巡检系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于多源异构系统数据挖掘的变电站智能巡检系统，属于智能巡检技术领域。该系统包括调度编码与设备监测点位关联模块、预置点编码与设备巡视点位关联模块、机器人点位编码与机器人巡视点位关联模块、在线监测设备编码与被监测设备及监测数据关联模块、监测设备编码与被监测区域及监测数据关联模块、设备统一编码与设备名称关联模块、设备巡视控制模块等结构；本发明专利技术将运维人员需要关注的各类巡视系统整合，使运维人员只需关注本系统就可对变电站设备健康状态了如指掌，从根本上提升了各类系统的利用率，同时很大程度减少了运维人员的工作量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多源异构系统数据挖掘的变电站智能巡检系统
本专利技术属于智能巡检
，具体涉及一种基于多源异构系统数据挖掘的变电站智能巡检系统。
技术介绍
随着变电站设备的不断更新换代，变电站运行维护方式从有人值守发展到少人值守、无人值守。2004至2007年，变电站实现远程视频监控，实现了基本的远程图像监控和部分设备的外观远程检查。2013年，唐山供电局开展了基于Web的变电站视频监控系统对目前的变电站日常管理进行改进研究，逐步实现视频图像的采集播放、视频网络传输、监控系统的远程控制、视频图像的运动检测几项功能为目标，适应了监控系统数字化、网络化、集成化的发展趋势。2015年依据发展的迫切需求，国家电网公司进行了以实时视频图像和声音为主、以录像、录音为辅的无人值守变电站巡视指挥系统，实现对变电站内部的各种电力设备以及变电站内外环境和所辖电力输电线路进行监控的系统，从而满足变电站无人值守条件下的安全运行要求。“遥视”的概念应运而生，它的出现补齐了传统“四遥”功能对变电站环境监控无能为力的短板，通过不断发展、完善，现以成为综合自动化变电站系统中最重要一部分。2015年，国家电网公司陆续发布了辅助监控系统功能要求和接口规范等技术要求文件，在智能变电站取得很好的建设经验，将变电站辅助设备监控进行了深入研究，并将变电站辅助设备的状态监测、变电站辅助设备发现问题及设备故障本身进行了数据聚合，并提出在这些数据上进行通信接口规约统一，便于远程巡维监控中心及时能够调用到现场辅助设备的联动功能。实现了变电站辅助设备在线监测与预警，同时能够与自身系统或者变电站自动化系统联动对变电站进行远方巡视。2016年至今，国家电网公司与南方电网公司都投入了较大的研发成本对变电站的机器人巡检进行实际应用研究。机器人巡检大大节约了人工到站巡视的次数，也能够完成绝大多数巡检工作，但由于受到机器人投资成本和巡检机器人当前技术的限制，机器人巡检仍然不能全部解放运行人员，比如灭火器的巡视、防小动物的检查等工作。国外各大电力集团主要根据EMS系统以及视频监控系统对变电站设备进行远方巡检，巡检要求相对宽松，即使巡检不到的其他设备，他们也认为是在一定保质期限内，不需要进行针对性的巡检。部分国家由于人工成本的上涨，也逐渐在对机器人巡检设备进行了研究，但是真正意义上的变电站智能远方巡视研究暂且没有开展。2019年，国家电网、南方电网公司都在顶层设计上设计了智能变电站的物联网方案，提出采用智能网关将当前变电站的各类信息进行采集并汇总后统一规约传送到云数据中心，云数据中心将这些数据进行共享应用。然而，当前变电站基本实现调度自动化系统、视频监控系统、在线监测系统的全覆盖，部分变电站已建成机器人巡检系统、辅助监控系统等，将现有系统推翻采用智能网关虽可达到变电站内设备全状态感知，却需要增加更多投资，且推翻现有系统将使变电站已建成系统资源的浪费，只可作为长期发展目标。因此如何克服现有技术的不足，在变电站现有技术下达到站内系统数据互通、资源共享、设备全状态感知是目前智能巡检
亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种基于多源异构系统数据挖掘的变电站智能巡检系统，该系统通过深度融合生产管理系统、调度自动化系统、视频监控系统、机器人巡视系统、在线监测系统、辅助监控系统，根据电力系统设备命名有着较为规范的双重名称特点，实现基于生产管理系统设备ID的对应关系匹配，实现各类系统的联动巡视。同时，将巡视功能模块化，实现巡视子系统的可定制功能，提供用户个性化定制巡视类型、巡视设备、巡视系统等功能。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种基于多源异构系统数据挖掘的变电站智能巡检系统，包括：调度编码与设备监测点位关联模块，与调度自动化系统相连，用于将调度编码与设备监测点位对应；预置点编码与设备巡视点位关联模块，与视频监控系统相连，用于将预置点编码与设备巡视点位对应；机器人点位编码与机器人巡视点位关联模块，与机器人巡视系统相连，用于将机器人点位编码与机器人巡视点位对应；在线监测设备编码与被监测设备及监测数据关联模块，与在线监测系统相连，用于将在线监测设备编码与被监测设备及监测数据对应；监测设备编码与被监测区域及监测数据关联模块，与辅助监控系统相连，用于将监测设备编码与被监测区域及监测数据对应；设备统一编码与设备名称关联模块，与生产管理系统相连，用于将设备统一编码与设备名称对应；基于统一设备编码的巡视点位匹配模块，与调度编码与设备监测点位关联模块、预置点编码与设备巡视点位关联模块、机器人点位编码与机器人巡视点位关联模块、在线监测设备编码与被监测设备及监测数据关联模块、监测设备编码与被监测区域及监测数据关联模块、设备统一编码与设备名称关联模块相连，用于将设备统一编码与调度自动化系统设备监测点位、视频监控系统设备巡视点位、机器人巡视系统机器人巡视点位、在线监测系统被监测设备、辅助监控系统监测区域相匹配；设备巡视控制模块，与设备统一编码与设备名称关联模块相连，用于基于统一设备编码，通过设备统一编码与设备名称关联模块来调取所需巡视设备，之后通过基于统一设备编码的巡视点位匹配模块调取相关巡视点位，从而调取调度自动化系统、视频监控系统、机器人巡视系统、在线监测系统、辅助监控系统数据，或控制视频监控系统、机器人巡视系统进行相关巡视作业，完成相应的巡视，生成巡视报告；系统巡视控制模块，分别与调度自动化系统、视频监控系统、机器人巡视系统、在线监测系统、辅助监控系统、生产管理系统相连，用于控制调度自动化系统、视频监控系统、机器人巡视系统、在线监测系统、辅助监控系统、生产管理系统中的任意一个或几个进行巡视，系统巡视控制模块将巡视指令下发至各系统，各系统根据巡视指令进行巡视作业，之后巡视得到的数据通过所调度系统连接的关联模块与巡视点位关联，然后通过基于统一设备编码的巡视点位匹配模块将巡视数据与统一设备编码关联，之后通过设备统一编码与设备名称关联模块最终得到设备名称与巡视数据对应关系模型，从而得到巡视报告；告警监视接口，分别与调度自动化系统、视频监控系统、机器人巡视系统、在线监测系统、辅助监控系统、生产管理系统相连，用于提取调度自动化系统、视频监控系统、机器人巡视系统、在线监测系统、辅助监控系统、生产管理系统中的告警信息；告警联动控制模块，分别与告警监视接口、调度自动化系统、视频监控系统、机器人巡视系统、在线监测系统、辅助监控系统、生产管理系统相连，用于根据告警监视接口获得的告警信息，通过其内置的联动矩阵模型，使用联动矩阵横向、纵向坐标定位联动控制任务，生成特殊巡视任务单，并控制各系统根据特殊巡视任务单调取调度自动化系统、视频监控系统、机器人巡视系统、在线监测系统、辅助监控系统数据，或控制视频监控系统、机器人巡视系统进行相关巡视作业，完成巡视后，根据各系统连接的关联模块以及基于统一设备编码的巡视点位匹配模块，将巡视数据与设备名称关联，生成巡视报告。...

【技术保护点】
1.一种基于多源异构系统数据挖掘的变电站智能巡检系统，其特征在于，包括：/n调度编码与设备监测点位关联模块（101），与调度自动化系统（1）相连，用于将调度编码与设备监测点位对应；/n预置点编码与设备巡视点位关联模块（102），与视频监控系统（2）相连，用于将预置点编码与设备巡视点位对应；/n机器人点位编码与机器人巡视点位关联模块（103），与机器人巡视系统（3）相连，用于将机器人点位编码与机器人巡视点位对应；/n在线监测设备编码与被监测设备及监测数据关联模块（104），与在线监测系统（4）相连，用于将在线监测设备编码与被监测设备及监测数据对应；/n监测设备编码与被监测区域及监测数据关联模块（105），与辅助监控系统（5）相连，用于将监测设备编码与被监测区域及监测数据对应；/n设备统一编码与设备名称关联模块（106），与生产管理系统（6）相连，用于将设备统一编码与设备名称对应；/n基于统一设备编码的巡视点位匹配模块（107），与调度编码与设备监测点位关联模块（101）、预置点编码与设备巡视点位关联模块（102）、机器人点位编码与机器人巡视点位关联模块（103）、在线监测设备编码与被监测设备及监测数据关联模块（104）、监测设备编码与被监测区域及监测数据关联模块（105）、设备统一编码与设备名称关联模块（106）相连，用于将设备统一编码与调度自动化系统设备监测点位、视频监控系统设备巡视点位、机器人巡视系统机器人巡视点位、在线监测系统被监测设备、辅助监控系统监测区域相匹配；/n设备巡视控制模块（108），与设备统一编码与设备名称关联模块（106）相连，用于基于统一设备编码，通过设备统一编码与设备名称关联模块（106）来调取所需巡视设备，之后通过基于统一设备编码的巡视点位匹配模块（107）调取相关巡视点位，从而调取调度自动化系统（1）、视频监控系统（2）、机器人巡视系统（3）、在线监测系统（4）、辅助监控系统（5）数据，或控制视频监控系统（2）、机器人巡视系统（3）进行相关巡视作业，完成相应的巡视，生成巡视报告；/n系统巡视控制模块（109），分别与调度自动化系统（1）、视频监控系统（2）、机器人巡视系统（3）、在线监测系统（4）、辅助监控系统（5）、生产管理系统（6）相连，用于控制调度自动化系统（1）、视频监控系统（2）、机器人巡视系统（3）、在线监测系统（4）、辅助监控系统（5）、生产管理系统（6）中的任意一个或几个进行巡视，系统巡视控制模块（109）将巡视指令下发至各系统，各系统根据巡视指令进行巡视作业，之后巡视得到的数据通过所调度系统连接的关联模块与巡视点位关联，然后通过基于统一设备编码的巡视点位匹配模块（107）将巡视数据与统一设备编码关联，之后通过设备统一编码与设备名称关联模块（106）最终得到设备名称与巡视数据对应关系模型，从而得到巡视报告；/n数据接口/告警监视接口（110），分别与调度自动化系统（1）、视频监控系统（2）、机器人巡视系统（3）、在线监测系统（4）、辅助监控系统（5）、生产管理系统（6）相连，用于提取调度自动化系统（1）、视频监控系统（2）、机器人巡视系统（3）、在线监测系统（4）、辅助监控系统（5）、生产管理系统（6）中的告警信息；/n告警联动控制模块（111），分别与告警监视接口（110）、调度自动化系统（1）、视频监控系统（2）、机器人巡视系统（3）、在线监测系统（4）、辅助监控系统（5）、生产管理系统（6）相连，用于根据告警监视接口（110）获得的告警信息，通过其内置的联动矩阵模型，使用联动矩阵横向、纵向坐标定位联动控制任务，生成特殊巡视任务单，并控制各系统根据特殊巡视任务单调取调度自动化系统（1）、视频监控系统（2）、机器人巡视系统（3）、在线监测系统（4）、辅助监控系统（5）数据，或控制视频监控系统（2）、机器人巡视系统（3）进行相关巡视作业，完成巡视后，根据各系统连接的关联模块以及基于统一设备编码的巡视点位匹配模块（107），将巡视数据与设备名称关联，生成巡视报告。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于多源异构系统数据挖掘的变电站智能巡检系统，其特征在于，包括：
调度编码与设备监测点位关联模块（101），与调度自动化系统（1）相连，用于将调度编码与设备监测点位对应；
预置点编码与设备巡视点位关联模块（102），与视频监控系统（2）相连，用于将预置点编码与设备巡视点位对应；
机器人点位编码与机器人巡视点位关联模块（103），与机器人巡视系统（3）相连，用于将机器人点位编码与机器人巡视点位对应；
在线监测设备编码与被监测设备及监测数据关联模块（104），与在线监测系统（4）相连，用于将在线监测设备编码与被监测设备及监测数据对应；
监测设备编码与被监测区域及监测数据关联模块（105），与辅助监控系统（5）相连，用于将监测设备编码与被监测区域及监测数据对应；
设备统一编码与设备名称关联模块（106），与生产管理系统（6）相连，用于将设备统一编码与设备名称对应；
基于统一设备编码的巡视点位匹配模块（107），与调度编码与设备监测点位关联模块（101）、预置点编码与设备巡视点位关联模块（102）、机器人点位编码与机器人巡视点位关联模块（103）、在线监测设备编码与被监测设备及监测数据关联模块（104）、监测设备编码与被监测区域及监测数据关联模块（105）、设备统一编码与设备名称关联模块（106）相连，用于将设备统一编码与调度自动化系统设备监测点位、视频监控系统设备巡视点位、机器人巡视系统机器人巡视点位、在线监测系统被监测设备、辅助监控系统监测区域相匹配；
设备巡视控制模块（108），与设备统一编码与设备名称关联模块（106）相连，用于基于统一设备编码，通过设备统一编码与设备名称关联模块（106）来调取所需巡视设备，之后通过基于统一设备编码的巡视点位匹配模块（107）调取相关巡视点位，从而调取调度自动化系统（1）、视频监控系统（2）、机器人巡视系统（3）、在线监测系统（4）、辅助监控系统（5）数据，或控制视频监控系统（2）、机器人巡视系统（3）进行相关巡视作业，完成相应的巡视，生成巡视报告；
系统巡视控制模块（109），分别与调度自动化系统（1）、视频监控系统（2）、机器人巡视系统（3）、在线监测系统（4）、辅助监控系统（5）、生产管理系统（6）相连，用于控制调度自动化系统（1）、视频监控系统（2）、机器人巡视系统（3）、在线监测系统（4）、辅助监控系统（5）、生产管理系统（6）中的任意一个或几个进行巡视，系统巡视控制模块（109）将巡视指令下发至各系统，各系统根据巡视指令进行巡视作业，之后巡视得到的数据通过所调度系统连接的关联模块与巡视点位关联，然后通过基于统一设备编码的巡视点位匹配模块（107）将巡视数据与统一设备编码关联，之后通过设备统一编码与设备名称关联模块（106）最终得到设备名称与巡视数据对应关系模型，从而得到巡视报告；
数据接口/告警监视接口（110），分别与调度自动化系统（1）、视频监控系统（2）、机器人巡视系统（3）、在线监测系统（4）、辅助监控系统（5）、生产管理系统（6）相连，用于提取调度自动化系统（1）、视频监控系统（2）、机器人巡视系统（3）、在线监测系统（4）、辅助监控系统（5）、生产管理系统（6）中的告警信息；
告警联动控制模块（111），分别与告警监视接口（110）、调度自动化系统（1）、视频监...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙若峰，马力，李芳洲，薛博水，陈德凯，刘国建，蒋羽鹏，马云，汤建磊，金磊，杨曙佳，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司昆明供电局，
类型：发明
国别省市：云南;53