一种基于大数据的智能监控系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据的智能监控系统及方法，属于大数据监控技术领域。本发明专利技术包括数据采集模块、数据分析模块、管理模块、处理模块和储存模块；所述数据采集模块对电容器的编码数据、温度数据进行采集；所述数据分析模块对采集的电容器的温度数据进行分析；所述管理模块根据数据分析结果发出故障警报和发出处理指令；所述处理模块根据故障警报结果显示故障数据进行蜂鸣及按照处理指令作出处理操作；所述储存模块对采集数据、分析数据、管理数据和处理数据进行储存；本发明专利技术实现对电容器工作中温度数据的智能监控，能够实时有效的对故障情况做出警报，帮助运维人员快速精准的解决故障情况。决故障情况。决故障情况。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的智能监控系统及方法


[0001]本专利技术涉及大数据监控
，具体为一种基于大数据的智能监控系统及方法。

技术介绍

[0002]泛在电力物联网时代，人们在生产和生活方面都和电力设备紧密联系的，因此电力设备的正常运行成了人们生活和生产的重中之重；而现有的电力设备的监控系统在实时性方面和针对性方面不足以满足社会需求；往往一个小部件的故障不能及时精准的发现并解决会影响整个电力设备乃至系统的正常运行。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于大数据的智能监控系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种基于大数据的智能监控系统，所述基于大数据的智能监控系统包括数据采集模块、数据分析模块、管理模块、处理模块、储存模块；
[0006]所述数据采集模块实时采集电容器编号、温度数据；所述数据分析模块对采集的电容器温度数据做分析；所述管理模块根据数据分析结果做处理指令；所述处理模块根据处理指令做处理操作；所述储存模块将采集数据、分析数据、管理数据和处理数据进行储存；
[0007]所述数据采集模块通过4G通信与数据分析模块连接；所述数据分析模块与管理模块建立长链接；所述管理模块通过4G通信与处理模块连接；所述处理模块通过4G通信与储存模块连接。
[0008]所述数据采集模块包括电容器编号采集单元、电容器温度测量单元；所述电容器编号采集单元采集电容器的型号、编号、工作时间数据和位置数据；所述电容器温度测量单元通过在回路中安装温度传感器采集电容器的温度数据。
[0009]所述数据分析模块包括温度数据分析单元和编码数据储存单元；所述温度数据分析单元对采集的电容器的温度数据进行分析计算；所述编码数据储存单元将采集的电容器的型号、编码、工作时间和位置数据进行储存。
[0010]所述管理模块包括故障警报单元和指令单元；所述故障警报单元根据分析结果对电容器存在故障情况发出警报；所述指令单元根据故障警报和分析结果作出处理控制指令。
[0011]所述处理模块包括蜂鸣报警器单元、温度控制单元和断路器控制单元；所述蜂鸣器报警单元根据故障警报数据进行蜂鸣警报；所述蜂鸣报警器包括一个小液晶屏用来显示故障电容器与故障情况；所述温度控制单元按照处理控制指令对电容柜进行温度调控；所述断路器控制单元按照处理控制指令对电容器回路进行切断。
[0012]所述储存模块包括采集数据储存单元、分析数据储存单元、管理数据储存单元、处理数据储存单元；所述采集数据储存单元将采集的电容器编码数据、温度数据进行储存；所述分析数据储存单元对电容器温度数据分析结果进行储存；所述管理数据储存单元对故障警报数据和指令数据进行储存；所述处理数据储存单元对蜂鸣器警报数据、温度调控数据和短路器控制数据进行储存。
[0013]一种基于大数据的智能监控方法，所述基于大数据的智能监控方法包括以下步骤：
[0014]S100、采集电容器的编码数据、温度数据并进行分析；
[0015]S200、根据分析结果对故障情况进行警报并发出处理指令；
[0016]S300、根据警报数据和处理指令显示故障数据进行蜂鸣警报执行处理指令，将流程中的数据进行储存。
[0017]所述S100中采集数据和分析数据具体如下：
[0018]S101、采集电容器自身的型号数据、编码数据和位置数据，通过温度传感器采集电容器的温度数据；将采集的数据传输给数据库；
[0019]S102、数据库将采集的电容器的编码数据、工作时间数据、温度数据、与历史电容器的编码数据、温度数据通过k
‑
means聚类算法在数据库中对电容器的数据进行归类；
[0020]此处，在数据库中通过k
‑
means聚类算法取k值为4将电容器采集的数据分为4类，单独储存分析；
[0021]电容器温度数据分析，根据历史电容器的工作温度数据，以工作时间t为横轴，以电容器温度数据v为纵轴建立第一温度趋势曲线图；以当前采集的电容器的工作时间和温度数据建立第二温度趋势曲线图；根据历史温度数据设置温度一级阈值v
c
，温度二级阈值v
d
；以第一温度趋势图为标准，将第二温度趋势图中各时间t点的温度值v
t2
与第一温度趋势图中的各时间点t的温度值v
t1
做比较；若存在v
t1
<v
t2
<v
d
,则电容器存在一级温度异常，故障优先级为4；在t
i
，t
i+1
时刻取第一温度趋势曲线图的温度值v
i
，v
i+1
，在t
i
，t
i+1
取第二温度趋势曲线图的温度值v
i
′
，v
i+1
′
；则根据公式计算当前电容器的温度上升幅度系数m；根据历史温度数据设置温度上升幅度系数阈值z，若m>z且v
i
，v
i+1
均小于二级阈值v
d
，则电容器存在二级温度异常，标记故障优先级为3；若v
c
≤v
t2
≤v
d
，则电容器存在预三级温度故障，标记故障优先级为2；若v
t2
>v
d
，则电容器存在三级温度故障，标记故障优先级为1；其中，t，t
i
，t
i+1
∈[0，∞)；v，v
t1
，v
t2
，v
c
，v
d
，v
i
，v
i+1
，v
i
′
，v
i+1
′
∈(0，∞)；m，z∈(0，∞)。
[0022]此处，由于第一温度趋势曲线图是根据历史电容器的温度数据综合建立的，故以其为标准，若某一时刻当前电容器的温度数据v
t1
<v
t2
<v
d
,此时电容器温度高于标准但小于二级阈值则判断当前电容器为一级温度异常；若某两个连续的时间点上第二温度趋势曲线图中的两点温度值差与第一温度趋势曲线图中两点温度值差的比值即当前电容器的温度上升幅度系数m大于阈值z，则判断当前电容器为二级温度异常；此处通过温度上升幅度系数的值来判断在连续的两个时间点之间温度是否发生突变；若某一时刻当前电容器的温度数据v
c
≤v
t2
≤v
d
，此时电容器温度介于一级阈值和二级阈值之间，属于需要提醒但不至于损坏的程度，故为预三级故障；某一时刻当前电容器的温度数据v
t2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的智能监控系统，其特征在于：所述基于大数据的智能监控系统包括数据采集模块、数据分析模块、管理模块、处理模块、储存模块；所述数据采集模块实时采集电容器编号、温度数据；所述数据分析模块对采集的电容器温度数据做分析；所述管理模块根据数据分析结果做处理指令；所述处理模块根据处理指令做处理操作；所述储存模块将采集数据、分析数据、管理数据和处理数据进行储存；所述数据采集模块通过4G通信与数据分析模块连接；所述数据分析模块与管理模块建立长链接；所述管理模块通过4G通信与处理模块连接；所述处理模块通过4G通信与储存模块连接。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能监控系统，其特征在于：所述数据采集模块包括电容器编号采集单元、电容器温度测量单元；所述电容器编号采集单元采集电容器的型号、编号、工作时间数据和位置数据；所述电容器温度测量单元通过在回路中安装温度传感器采集电容器的温度数据。3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的智能监控系统，其特征在于：所述数据分析模块包括温度数据分析单元和编码数据储存单元；所述温度数据分析单元对采集的电容器的温度数据进行分析计算；所述编码数据储存单元将采集的电容器的型号、编码、工作时间和位置数据进行储存。4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的智能监控系统，其特征在于：所述管理模块包括故障警报单元和指令单元；所述故障警报单元根据分析结果对电容器存在故障情况发出警报；所述指令单元根据故障警报和分析结果作出处理控制指令。5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的智能监控系统，其特征在于：所述处理模块包括蜂鸣报警器单元、温度控制单元和断路器控制单元；所述蜂鸣器报警单元根据故障警报数据进行蜂鸣警报；所述蜂鸣报警器包括一个小液晶屏用来显示故障电容器与故障情况；所述温度控制单元按照处理控制指令对电容柜进行温度调控；所述断路器控制单元按照处理控制指令对电容器回路进行切断。6.根据权利要求5所述的一种基于大数据的智能监控系统，其特征在于：所述储存模块包括采集数据储存单元、分析数据储存单元、管理数据储存单元、处理数据储存单元；所述采集数据储存单元将采集的电容器编码数据、温度数据进行储存；所述分析数据储存单元对电容器温度数据分析结果进行储存；所述管理数据储存单元对故障警报数据和指令数据进行储存；所述处理数据储存单元对蜂鸣器警报数据、温度调控数据和短路器控制数据进行储存。7.一种基于大数据的智能监控方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：S100、采集电容器的编码数据、温度数据并进行分析；S200、根据分析结果对故障情况进行警报并发出处理指令；S300、根据警报数据和处理指令显示故障数据进行蜂鸣警报执行处理指令，将流程中的数据进行储存。8.根据权利要求7所述的一种基于大数据的智能监控方法，其特征在于：所述S100中采集数据和分析数据具体如下：S101、采集电容器自身的型号数据、编码数据和位置数据，通过温度传感器采集电容器的温度数据；将采集的数据传输给数据库；
S102、数据库将采集的电容器的编码数据、工作时间数据、温度数据、与历史电容器的编码数据、温度数据通过k
‑
means聚类算法在数据库中对电容器的数据进行归类；电容器温度数据分析，根据历史电容器的工作温度数据，以工作时间t为横轴，以电容器温度数据v为纵轴建立第一温度趋势曲线图；以当前采集的电容器的工作时间和温度数据建立第二温度趋势曲线图；根据历史温度数据设置温度一级阈值v
c
，温度二级阈值v
d
；以第一温度趋势图为标准，将第二温度趋势图中各时间t点的温度值v
t2
与第一温度趋势图中的各时间点t的温度值...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡道浩，胡迪，陈强，
申请(专利权)人：江苏莱宝电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：