智能电表故障诊断系统技术方案

本发明专利技术提供了一种智能电表故障诊断系统，包括：多个监测装置、无线通信装置以及监控主机；各个监测装置采集其对应区域内各个智能电表的影响因素数据，并通过所述无线通信装置将采集的影响因素数据发送至监控主机；监控主机根据各个监测装置采集的影响因素数据训练得到全区故障诊断模型，并将全区故障诊断模型的权重系数数据发送至各个监测装置；各个监测装置基于其对应区域内各个智能电表的影响因素数据、所述权重系数数据训练得到其对应区域的故障诊断模型，并基于其对应区域的故障诊断模型对其对应区域内的各个智能电表进行故障诊断。本发明专利技术提供的智能电表故障诊断系统能够提高智能电表故障诊断的实时性和精度。高智能电表故障诊断的实时性和精度。高智能电表故障诊断的实时性和精度。

【技术实现步骤摘要】
智能电表故障诊断系统


[0001]本专利技术属于故障诊断
，更具体地说，是涉及一种智能电表故障诊断系统。

技术介绍

[0002]智能电表现场可靠运行的风险主要来源于自身元器件失效导致的电表故障和运行环境异常导致的异常运行状态，传统的质量管控只能通过电表安装前的试验和安装后的运行抽检、周期检验来保证电表的可靠运行，其缺点是实时性差，且用于管控分析的数据维度较少，难以及时、全面地掌握电表故障状态。
[0003]因此，如何提高智能电表故障诊断的实时性成为本领域亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种智能电表故障诊断系统，以解决现有技术中存在的智能电表故障诊断实时性差的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是提供了一种智能电表故障诊断系统，所述智能电表故障诊断系统包括：
[0006]多个监测装置、无线通信装置以及监控主机；每个监测装置与其对应区域的各个智能电表连接，各个监测装置通过无线通信装置与监控主机连接；
[0007]各个监测装置采集其对应区域内各个智能电表的影响因素数据，并通过所述无线通信装置将采集的影响因素数据发送至监控主机；监控主机根据各个监测装置采集的影响因素数据训练得到全区故障诊断模型，并将全区故障诊断模型的权重系数数据发送至各个监测装置；各个监测装置基于其对应区域内各个智能电表的影响因素数据、所述权重系数数据训练得到其对应区域的故障诊断模型，并基于其对应区域的故障诊断模型对其对应区域内的各个智能电表进行故障诊断。
[0008]可选的，各个监测装置还通过所述无线通信装置将其对应区域内各个智能电表的故障诊断结果发送至监控主机；
[0009]所述监控主机还基于全区故障诊断模型对全区的智能电表进行故障诊断，得到全区故障诊断结果，并基于所述全区故障诊断结果以及各个监测装置对应的故障诊断结果确定各个智能电表最终的故障诊断结果；
[0010]其中，全区指的是各个监测装置对应区域的集合。
[0011]可选的，所述监控主机将所述全区故障诊断结果以及各个监测装置发送的故障诊断结果输入至预设的泛化平均算子中，得到各个智能电表最终的故障诊断结果。
[0012]可选的，所述监控主机还基于各个监测装置采集的影响因素数据确定各个监测装置对应的权重，并基于所述全区故障诊断结果、各个监测装置发送的故障诊断结果、各个监测装置对应的权重确定各个智能电表最终的故障诊断结果。
[0013]可选的，所述监控主机在根据各个监测装置采集的影响因素数据训练得到全区故障诊断模型之前，还对各个监测装置采集的影响因素数据进行聚类处理，基于聚类处理结
果对各个监测装置采集的影响因素数据进行筛选；
[0014]相应的，所述监控主机基于筛选后的影响因素数据训练得到全区故障诊断模型。
[0015]可选的，所述监控主机具体采用以下方法对各个监测装置采集的影响因素数据进行筛选：
[0016]对各个监测装置采集的影响因素数据进行聚类处理，得到多个数据类；
[0017]选择数据量最大的数据类作为主类，计算各个影响因素数据与主类的聚类中心的距离，将距离所述聚类中心最近的前a％个影响因素数据添加至主类；
[0018]将主类中的数据作为筛选后的影响因素数据；其中，a为预设值。
[0019]可选的，各个监测装置将其对应区域内各个智能电表的影响因素数据作为训练数据、将所述权重系数数据作为所述故障诊断模型的初始权重，训练得到其对应区域的故障诊断模型。
[0020]可选的，所述影响因素数据包括环境数据和表计数据；各个监测装置均包括环境数据采集单元、多个设备数据采集单元、数据处理单元；
[0021]所述环境数据采集单元用于采集各个监测装置对应区域的环境数据；
[0022]所述设备数据采集单元用于采集智能电表的表计数据；
[0023]所述数据处理单元用于基于其对应区域内各个智能电表的影响因素数据、所述权重系数数据训练得到其对应区域的故障诊断模型，并基于其对应区域的故障诊断模型对其对应区域内的各个智能电表进行故障诊断。
[0024]可选的，所述无线通信装置为ZigBee通信模块、WiFi通信模块、BLE
‑
Mesh通信模块、Lora通信模块或NB
‑
IOT通信模块。
[0025]可选的，所述智能电表故障诊断系统还包括移动终端；
[0026]所述移动终端与所述无线通信装置连接，所述监测装置还将其对应区域内的各个智能电表的故障诊断结果发送至所述移动终端。
[0027]本专利技术提供的智能电表故障诊断系统的有益效果在于：
[0028]区别于现有技术中的人工诊断方案，本专利技术通过设置多个监测装置、无线通信装置、监控主机来实现智能电表故障的自动诊断，解决了现有技术中人工诊断实时性差的问题。
[0029]在此基础上，本专利技术还给出了监测装置以及监控主机所协同完成的故障诊断流程，也即监测装置上传影响因素数据，监控主机先根据所有的影响因素数据训练得到全区故障诊断模型，再将全区故障诊断模型的模型结构数据和权重系数数据发送至各个监测装置，由各个监测装置根据本区域的影响因素数据以及全区故障诊断模型的模型结构数据和权重系数数据训练本区域对应的故障诊断模型，最后基于本区域对应的故障诊断模型完成本区域内智能电表的故障诊断。分析此诊断方案可知，在本专利技术中，监控主机可以利用尽可能多的样本训练全区故障诊断模型，保证了全区故障诊断模型的泛化能力，在此基础上，将全区故障诊断模型的权重系数发送至各个监测装置，由各个监测装置根据其对应区域的影响因素数据以及监控主机提供的权重系数进行再训练，在保证模型泛化能力的基础上考虑到了区域特性与电表故障之间的联系，从而有效提高了智能电表故障诊断的准确性。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本专利技术一实施例提供的智能电表故障诊断系统的结构示意图；
[0032]图2为本专利技术另一实施例提供的智能电表故障诊断系统的结构示意图；
[0033]图3为本专利技术一实施例提供的监控主机的结构示意图。
具体实施方式
[0034]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0035]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0036]请参考图1，图1为本专利技术一实施例提供的智能电表故障诊断系统的结构示意图，该智能电表故障诊断系统10包括：
[0037]多个监测装置11、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能电表故障诊断系统，其特征在于，包括：多个监测装置、无线通信装置以及监控主机；每个监测装置与其对应区域的各个智能电表连接，各个监测装置通过无线通信装置与监控主机连接；各个监测装置采集其对应区域内各个智能电表的影响因素数据，并通过所述无线通信装置将采集的影响因素数据发送至监控主机；监控主机根据各个监测装置采集的影响因素数据训练得到全区故障诊断模型，并将全区故障诊断模型的权重系数数据发送至各个监测装置；各个监测装置基于其对应区域内各个智能电表的影响因素数据、所述权重系数数据训练得到其对应区域的故障诊断模型，并基于其对应区域的故障诊断模型对其对应区域内的各个智能电表进行故障诊断。2.如权利要求1所述的智能电表故障诊断系统，其特征在于，各个监测装置还通过所述无线通信装置将其对应区域内各个智能电表的故障诊断结果发送至监控主机；所述监控主机还基于全区故障诊断模型对全区的智能电表进行故障诊断，得到全区故障诊断结果，并基于所述全区故障诊断结果以及各个监测装置对应的故障诊断结果确定各个智能电表最终的故障诊断结果；其中，全区指的是各个监测装置对应区域的集合。3.如权利要求2所述的智能电表故障诊断系统，其特征在于，所述监控主机将所述全区故障诊断结果以及各个监测装置发送的故障诊断结果输入至预设的泛化平均算子中，得到各个智能电表最终的故障诊断结果。4.如权利要求2所述的智能电表故障诊断系统，其特征在于，所述监控主机还基于各个监测装置采集的影响因素数据确定各个监测装置对应的权重，并基于所述全区故障诊断结果、各个监测装置发送的故障诊断结果、各个监测装置对应的权重确定各个智能电表最终的故障诊断结果。5.如权利要求1所述的智能电表故障诊断系统，其特征在于，所述监控主机在根据各个监测装置采集的影响因素数据训练得到全区故障诊断模型之前，还对各个监测装置采集的影响因素数据进行聚类处理，基于聚类处理结果对各个监测装置采集的影响...

【专利技术属性】
技术研发人员：石振刚，陶鹏，申洪涛，武超飞，张林浩，王鸿玺，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：