基于电力物联网的电力设备智能巡检系统及方法技术方案

本发明专利技术公开基于电力物联网的电力设备智能巡检系统及方法，涉及电力设备自动巡检技术领域，包括巡检控制中心、智能巡检单元和电力物联网单元；所述巡检控制中心包括定时控制模块、巡检结果分析模块和巡检控制模块。本发明专利技术将时间轮算法应用到电力设备的巡检时间控制中，使巡检时间控制更加科学，效率更高；巡检结果分析模块对这些巡检数据进行分析后对目标设备的健康度做出评估，而后再根据健康度的评估结果来对定时巡检指令进行修正，再次以修正后的定时巡检指令来进行定时巡检，而非传统的巡检时间一成不变的模式，这样就会对健康度不佳的目标设备给予更加多的时间巡检，更能够发现潜在的故障风险，更具针对性，大幅提升巡检效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
基于电力物联网的电力设备智能巡检系统及方法


[0001]本专利技术涉及电力设备自动巡检
，尤其是涉及基于电力物联网的电力设备智能巡检系统及方法。

技术介绍

[0002]电力巡检电力系统的稳定运行离不开，巡检人员及巡检设备的巡检工作，巡检人员及时排查电力系统中电力设备的故障，通过及时发现隐患，保障电力系统稳定运行。
[0003]在进行电力系统巡检工作时，随着科技的进行已经不仅仅依靠巡检人员亲自到现场进行巡检来完善工作。可以借助一些巡检设备，基于电力物联网通信，并由控制中心远程无线控制来实现巡检过程。这种方式可以用到远端无人看守的变电站设备，或者地下电缆通道巡检，或者一些高空输电线设备的巡检等等，这样一些高危环境可以由巡检设备来完成。
[0004]目前，对于电力设备的智能巡检主要依靠巡检机器人或巡检无人机来实现，对于巡检目标设备的控制一般采用定时巡检的方式来进行，也就是每到时间点或者设定间隔时间就会去对指定的设备进行巡检，这种较为传统的定时巡检对于一些设备异常巡检结果并不会反馈调整定时机制，也就是不能对异常巡检对应做出更加关切的巡检，不能满足巡检的需求。

技术实现思路

[0005]为了解决上述电力设备智能巡检的定时控制技术问题，本专利技术提供基于电力物联网的电力设备智能巡检系统及方法。采用如下的技术方案：基于电力物联网的电力设备智能巡检系统，包括巡检控制中心、智能巡检单元和电力物联网单元；所述巡检控制中心包括定时控制模块、巡检结果分析模块和巡检控制模块，所述定时控制模块分别与巡检结果分析模块和巡检控制模块通信连接，所述巡检结果分析模块和巡检控制模块分别通过电力物联网单元与智能巡检单元无线通信连接，所述定时控制模块按照时间轮算法生成智能巡检单元的定时巡检指令，并将定时巡检指令传输给巡检控制模块，所述巡检控制模块根据定时巡检指令控制智能巡检单元的执行动作，所述巡检结果分析模块采集智能巡检单元的巡检数据，并根据巡检数据预测目标设备的健康度，所述定时控制模块根据目标设备的健康度对目标设备的定时巡检指令进行修正，巡检控制模块根据修改后的定时巡检指令控制智能巡检单元的执行动作；时间轮算法具体是：步骤1，设目标设备数量为x，分别按照距离由近及远进行排序，分别记为D1、D2、
……
、Dx，设巡检时间总跨度为y小时，设时间格个数为z，设时间格冗余个数为a，设当前时间点为t0；
则，每个时间格的时间跨度为s，则，则D1的巡检时间起点为t0，终点为t0+s，D2的巡检时间起点为t0+s，终点为t0+2s，以此类推，设单个目标设备的巡检持续时间为td，；定时控制模块按照时间点生成定时巡检指令并传输给巡检控制模块；步骤2，巡检控制模块控制智能巡检单元按照定时巡检指令移动到目标设备处，对接目标设备的数据接口，采集目标设备在巡检持续时间td内的异常电流脉冲次数e1、异常电压脉冲次数e2和异常温度次数e3，并传输给巡检结果分析模块，巡检结果分析模块基于e1、e2和e3评估目标设备的健康度；步骤3，当巡检结果分析模块评估目标设备为健康时，定时控制模块调整目标设备的巡检持续时间为80%td，当评估目标设备为亚健康时，调整目标设备的巡检持续时间为120%td，当评估目标设备为不健康时，控制报警器开启报警提醒工作人员进行检修。
[0006]通过采用上述技术方案，巡检控制中心是整个电力设备智能巡检系统的中央大脑，远程指挥智能巡检单元到远端的目标设备处进行巡检，巡检内容主要是采集目标设备在巡检持续时间内的运行数据，通常能够反映电力设备运行状态的有几个重要指标，比如脉冲电压，脉冲电流，或异常高温等，脉冲电压是指，短时的异常高压，异常电流是指短时的异常大电流，异常高温如果发生次数过多也会影响到电力设备的状态，巡检结果分析模块对这些巡检数据进行分析后对目标设备的健康度做出评估，后将评估结果传输给定时控制模块，最开始定时控制模块按照时间轮算法生成智能巡检单元的定时巡检指令，而后再根据健康度的评估结果来对定时巡检指令进行修正，再次以修正后的定时巡检指令来进行定时巡检，而非传统的巡检时间一成不变的模式，这样就会对健康度不佳的目标设备给予更加多的时间巡检，更能够发现潜在的故障风险；时间轮算法是一种高效利用线程资源的任务调度模型，把大批量的调度任务全部整合到一个调度器中，对任务进行统一的调度管理。针对诸如定时任务、延时任务、通知任务等事件的管理具有很不错的效率。时间轮本质上是一个环形队列，底层采用了数组进行实现，数组的索引代表其参考的任务执行的时间，数组中的每个元素可以存放一个定时任务列表。定时任务列表同样是一个环状的双向链表，其中每一项代表一个可执行的定时任务项。因此，时间轮的结构可以看作是将同一时刻执行的定时任务聚合在一个任务队列中，并挂在相应时间的数组索引上，通常时间轮算法有几个重要的参数：tickMs基本时间跨度，时间轮由多个时间格组成，每个时间格代表当前时间轮的基本时间跨度；wheelSize：时间格个数，一个时间轮完成定义后，其时间格的个数是固定的；interval：时间跨度，一个时间轮的总体时间跨度interval=tickMs*wheelsize；currentTime：当前时间，相当于时间轮的表盘指针，表示当前所处的时间，其取值通常是tickMs的整数倍。已经被指向的时间格属于到期部分，其对应的任务队列都需要被取出执行；将时间轮算法应用到电力设备的巡检时间控制中，使巡检时间控制更加科学，效率更高，且更具针对性，大幅提升巡检效果；
同时智能巡检单元还可以配备视频模块，这样可以方便工作人员对有健康度风险的目标设备进行远程查看；可选的，所述定时控制模块包括时间芯片和定时指令生成芯片，所述时间芯片用于针对不同的智能巡检单元执行时间轮算法生成巡检时间点，所述定时指令生成芯片与时间芯片通信连接，根据巡检时间点来生成智能巡检单元的定时巡检指令。
[0007]通过采用上述技术方案，时间芯片可以基于不同时间算法和当前时间节点来生成巡检的时间点参数，再结合定时指令生成芯片来生成定时巡检指令通过电力物联网单元无线传输给智能巡检单元执行。
[0008]可选的，巡检结果分析模块是AI芯片，巡检结果分析模块通过电力物联网单元接收智能巡检单元检测的目标设备电力数据异常值，并根据电力数据异常值的异常值持续时间和异常次数累计对目标设备的健康度进行评估。
[0009]通过采用上述技术方案，巡检结果分析模块因为需要分析电力数据的异常值，因此采用AI芯片来实现，效率高，准确性好。
[0010]可选的，智能巡检单元包括智能巡检设备和电力数据采集器，所述智能巡检设备按照目标设备的定时巡检指令的时间要求，自主移动到目标设备处，采用电力数据采集器对接目标设备的数据接口，采集目标设备设定时间内的运行参数，所述运行参数包括电流值、电压值和温度值。
[0011]通过采用上述技术方案，智能巡检设备是指具体自主移动能力的智能设备，比如巡检机器人，巡检电动车，巡检无人机等，可以按照定时巡检指令的时间要求自主移动到目标设备处，通过设置机械手或者本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于电力物联网的电力设备智能巡检系统，其特征在于：包括巡检控制中心（1）、智能巡检单元（2）和电力物联网单元；所述巡检控制中心（1）包括定时控制模块（11）、巡检结果分析模块（12）和巡检控制模块（13），所述定时控制模块（11）分别与巡检结果分析模块（12）和巡检控制模块（13）通信连接，所述巡检结果分析模块（12）和巡检控制模块（13）分别通过电力物联网单元与智能巡检单元（2）无线通信连接，所述定时控制模块（11）按照时间轮算法生成智能巡检单元（2）的定时巡检指令，并将定时巡检指令传输给巡检控制模块（13），所述巡检控制模块（13）根据定时巡检指令控制智能巡检单元（2）的执行动作，所述巡检结果分析模块（12）采集智能巡检单元（2）的巡检数据，并根据巡检数据预测目标设备（100）的健康度，所述定时控制模块（11）根据目标设备（100）的健康度对目标设备（100）的定时巡检指令进行修正，巡检控制模块（13）根据修改后的定时巡检指令控制智能巡检单元（2）的执行动作；时间轮算法具体是：步骤1，设目标设备（100）数量为x，分别按照距离由近及远进行排序，分别记为D1、D2、
……
、Dx，设巡检时间总跨度为y小时，设时间格个数为z，设时间格冗余个数为a，设当前时间点为t0；则，每个时间格的时间跨度为s，则，则D1的巡检时间起点为t0，终点为t0+s，D2的巡检时间起点为t0+s，终点为t0+2s，以此类推，设单个目标设备（100）的巡检持续时间为td，；定时控制模块（11）按照时间点生成定时巡检指令并传输给巡检控制模块（13）；步骤2，巡检控制模块（13）控制智能巡检单元（2）按照定时巡检指令移动到目标设备（100）处，对接目标设备（100）的数据接口，采集目标设备（100）在巡检持续时间td内的异常电流脉冲次数e1、异常电压脉冲次数e2和异常温度次数e3，并传输给巡检结果分析模块（12），巡检结果分析模块（12）基于e1、e2和e3评估目标设备（100）的健康度；步骤3，当巡检结果分析模块（12）评估目标设备（100）为健康时，定时控制模块（11）调整目标设备（100）的巡检持续时间为80%td，当评估目标设备（100）为亚健康时，调整目标设备（100）的巡检持续时间为120%td，当评估目标设备（100）为不健康时，控制报警器（15）开启报警提醒工作人员进行检修。2.根据权利要求1所述的基于电力物联网的电力设备智能巡检系统，其特征在于：所述定时控制模块（11）包括时间芯片（111）和定时指令生成芯片（112），所述时间芯片（111）用于针对不同的智能巡检单元（2）执行时间轮算法生成巡检时间点，所述定时指令生成芯片（112）与时间芯片（111）通信连接，根据巡检时间点来生成智能巡检单元（2）的定时巡检指令。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶进嵘，
申请(专利权)人：厦门星拉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：