水库大坝智慧监测站的工况状态监测系统技术方案

本发明专利技术涉及水库大坝监测设备管理系统领域，具体涉及水库大坝智慧监测站的工况状态监测系统，包括多个对水库大坝参数进行监测的监测模块、接收监测模块监测数据的控制模块和多个智能开关模块，智能开关模块与监测模块一一对应；控制模块以间歇频率针对每个监测模块将监测数据添加时间标签，并根据时间标签的先后顺序依次判断监测模块是否产生异常，当监测模块产生异常时，控制模块向智能开关模块发送重启信号，智能开关模块根据重启信号自动重启对应的监测模块。本发明专利技术通过接收监测模块监测数据的控制模块判断异常情况，无需再额外设置检测设备工作信号的设备，不会增大系统的能耗。不会增大系统的能耗。不会增大系统的能耗。

【技术实现步骤摘要】
水库大坝智慧监测站的工况状态监测系统


[0001]本专利技术涉及水库大坝监测设备管理系统领域，具体涉及水库大坝智慧监测站的工况状态监测系统。

技术介绍

[0002]水库、大坝是拦截河流等形成，以进行蓄水、发电等工作。为了保证水库大坝稳定、安全地运行，让蓄水、发电等工作能够正常进行，需要对水库大坝进行安全监测。因安全监测的参数多、时间长且连续，安全监测设备普遍是设置在水库大坝周围进行远程监测。
[0003]当安全监测设备运行出现异常情况或故障情况时，普遍是需要安排维护人员进行维修维护，十分耗费人力成本。基于此，现有文献CN112636461A公开了一种用于故障录波器的远程重启方法及系统，包括通过录波主站监测各个故障录波器的心跳信号；基于监测结果确定待重启的故障录波器，判断待重启的故障录波器中需要重启的单元；若需要重启的单元为录波单元，向管理单元发送控制录波单元的软重启命令，当软重启命令无效时，直接向录波单元发送硬重启命令；若需要重启的单元为管理单元，向管理单元发送硬重启命令。将软重启和硬重启结合，并支持单独重启部分功能模块，在实现了分模块重启的同时，减少了硬重启的次数，避免故障录波器因频繁重启造成硬件损伤，延长了故障录波器的使用寿命。
[0004]使用现有的远程重启方法时，需要单独采集设备工作时的信号，再根据采集到的信号判断设备故障，判断过程复杂麻烦，且需要设置额外的监测设备，增加了系统的能耗。

技术实现思路

[0005]本专利技术意在提供一种水库大坝智慧监测站的工况状态监测系统，以解决现有远程重启方法以额外添加监测设备增加系统能耗的问题。
[0006]本方案中的水库大坝智慧监测站的工况状态监测系统，包括多个对水库大坝参数进行监测的监测模块、接收监测模块监测数据的控制模块和多个智能开关模块，所述智能开关模块与监测模块一一对应；
[0007]所述控制模块以间歇频率针对每个监测模块将监测数据添加时间标签，并根据时间标签的先后顺序依次判断监测模块是否产生异常，当监测模块产生异常时，所述控制模块向智能开关模块发送重启信号，所述智能开关模块根据重启信号自动重启对应的监测模块。
[0008]本方案的有益效果是：
[0009]通过接收监测模块监测数据的控制模块判断异常情况，无需再额外设置检测设备工作信号的设备，不会增大系统的能耗，并且，通过智能开关模块自动对具有异常的监测模块进行单独的重启控制，各个监测模块之间不会相互干扰，能够在设备具有较小异常时进行远程维护，无需安排专门的管理人员现场进行维修，节省人力成本和维护成本。
[0010]进一步，所述控制模块判断监测数据的数据类型，所述数据类型包括数值类型，所
述控制模块在数据类型为数值类型时将监测数据顺序做差得到变化幅度值，当变化幅度值大于阈值时，所述控制模块初步判断监测模块出现异常情况，同时，对时间标签在后的预设数量的监测数据进行是否为零值或空值判断，当时间标签在后的预设数量的监测数据为零值或空值时，所述控制模块初步确认判断监测模块产生异常。
[0011]有益效果是：判断监测数据的数据类型，根据数据类型进行做差对比判断，并在初步判断到异常时进行监测数据是否为零值或空值的判断，以初步确认监测模块的异常，控制模块在收到监测数据时就进行判断，监测模块的异常判断更及时。
[0012]进一步，当时间标签在后的预设数量的监测数据为零值或空值时，所述控制模块将为零值或空值的监测数据与新收到的监测数据进行对比，当为零值或空值的监测数据与新收到的监测数据相同时，所述控制模块确定判断监测模块产生异常。
[0013]有益效果是：在初步确认判断到监测数据代表监测模块异常时，再次与后续收到的监测数据进行比对，再次确定是否是监测模块异常，提高监测模块异常判断的准确性，避免误判断监测模块的异常进行误重启动影响监测连续性。
[0014]进一步，所述控制模块收到监测数据时先判断监测模块的设备类型是否为供电类型，当设备类型为供电类型且确认监测模块产生异常时，所述控制模块按照预设的优先级别控制供电方式进行切换。
[0015]有益效果是：当为供电类型且监测模块异常时，切换供电方式，降低在重启故障监测模块过程中对设备的干扰。
[0016]进一步，所述数据类型还包括反馈类型，所述控制模块在数据类型为反馈类型时判断监测数据的反馈结果是否为失败反馈，当反馈结果为失败反馈时，所述控制模块判断监测模块产生异常。
[0017]有益效果是：针对不同的监测模块进行不同的异常判断，能够准确判断出监测模块的异常情况，判断操作更全面。
[0018]进一步，所述监测数据包括风力信息和雨量信息，所述控制模块根据风力信息和雨量信息判断实时天气类型，并判断实时天气类型是否为干扰型，当实时天气信息不是干扰型时，所述控制模块按照减小的间歇频率进行监测模块的异常判断。
[0019]有益效果是：直接从监测数据中判断实时天气类型，并判断实时天气类型是否为干扰型，若否，即天气情况比较良好时，则以减小的间歇频率进行监测模块的异常判断，降低系统在工况监测过程中的能耗。
[0020]进一步，所述实时天气类型包括晴天无风类型、大风类型、小雨类型和暴雨类型，当实时天气类型为晴天无风类型和小雨类型时，所述控制模块判断实时天气类型不是干扰型。
[0021]有益效果是：通过天气类型的判断，能够准确获取到实时天气情况。
[0022]进一步，当实时天气类型是干扰型且为大风类型时，所述控制模块在预设时长后再次判断天气类型，且实时天气类型不是干扰型后，即刻判断反馈类型对应监测模块的监测数据是否异常，当实时天气类型是干扰型且为暴雨类型时，所述控制模块以增大的间歇频率进行反馈类型对应监测模块的监测数据是否异常。
[0023]有益效果是：在实时天气类型是干扰型时，根据具体的天气类型进行对应监测模块的监测数据判断，在节省能耗的同时，保证监测模块异常判断的准确性。
[0024]进一步，当监测模块产生异常时，所述控制模块判断该监测模块是否为供电用，当产生异常的监测模块为供电用时，所述控制模块判断智慧监测站切换至切掉负载以节能的应急运行模式。
[0025]有益效果是：在监测模块的工况运行异常时，判断监测模块是否为供电用，若是，则切换至切掉负载节能的应急运行模式，保证智慧监测站监测工况运行的持续性和监测的准确性。
附图说明
[0026]图1为本专利技术水库大坝智慧监测站的工况状态监测系统实施例的示意图。
具体实施方式
[0027]下面通过具体实施方式进一步详细说明。
[0028]实施例一
[0029]水库大坝智慧监测站的工况状态监测系统，如图1所示：包括多个对水库大坝参数进行监测的监测模块、接收监测模块监测数据的控制模块和多个智能开关模块，监测模块的类型根据水库大坝的监测需求进行设置，例如监测模块包括水库大坝的雨量传感器、摄像头、风力计、GNSS、4G/5G通信器、光纤通信等，智能开关模块与监测模块一一对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.水库大坝智慧监测站的工况状态监测系统，包括多个对水库大坝参数进行监测的监测模块、接收监测模块监测数据的控制模块和多个智能开关模块，所述智能开关模块与监测模块一一对应；其特征在于：所述控制模块以间歇频率针对每个监测模块将监测数据添加时间标签，并根据时间标签的先后顺序依次判断监测模块是否产生异常，当监测模块产生异常时，所述控制模块向智能开关模块发送重启信号，所述智能开关模块根据重启信号自动重启对应的监测模块。2.根据权利要求1所述的水库大坝智慧监测站的工况状态监测系统，其特征在于：所述控制模块判断监测数据的数据类型，所述数据类型包括数值类型，所述控制模块在数据类型为数值类型时将监测数据顺序做差得到变化幅度值，当变化幅度值大于阈值时，所述控制模块初步判断监测模块出现异常情况，同时，对时间标签在后的预设数量的监测数据进行是否为零值或空值判断，当时间标签在后的预设数量的监测数据为零值或空值时，所述控制模块初步确认判断监测模块产生异常。3.根据权利要求2所述的水库大坝智慧监测站的工况状态监测系统，其特征在于：当时间标签在后的预设数量的监测数据为零值或空值时，所述控制模块将为零值或空值的监测数据与新收到的监测数据进行对比，当为零值或空值的监测数据与新收到的监测数据相同时，所述控制模块确定判断监测模块产生异常。4.根据权利要求3所述的水库大坝智慧监测站的工况状态监测系统，其特征在于：所述控制模块收到监测数据时先判断监测模块的设备类型是否为供电类型，当设备类型为供电类型且确认监测模块产生异常时，所述控制模块按照预设的优先级别控制供...

【专利技术属性】
技术研发人员：张少华，胡运兵，康跃明，肖勇，孙中光，赵智辉，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：