本发明专利技术涉及一种基于边缘计算的光伏电站电弧故障监控装置，包括绝缘机箱、安装机架、防护组件、散热组件、故障电弧监控系统、操作面板和边缘计算终端，所述绝缘机箱的内部中央设置有安装机架，所述安装机架的内部中央设置有故障电弧监控系统，所述安装机架的一端顶侧固定安装有边缘计算终端，且安装机架的一端底侧固定安装有操作面板，所述绝缘机箱的一端顶侧设置有防护组件；该基于边缘计算的光伏电站电弧故障监控装置，通过利用边缘计算的能力，能够进行实时的数据分析与处理，提高对光伏电站电弧故障的监测能力和诊断能力以及故障响应速度；同时，能够对终端设备具有良好的防护效果，有效提高终端设备的使用寿命。有效提高终端设备的使用寿命。有效提高终端设备的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种基于边缘计算的光伏电站电弧故障监控装置
[0001]本专利技术涉及物联网
，尤其涉及一种基于边缘计算的光伏电站电弧故障监控装置。
技术介绍
[0002]边缘计算是一种分布式计算架构，旨在将计算和数据存储接近数据源，即在网络边缘处理数据；边缘计算通常在边缘设备、边缘节点或边缘网关上实现，这些设备可以包括路由器、物联网（IoT）设备、传感器、摄像头等。边缘计算的目的是将计算任务和数据处理分发给离数据源最近的设备，能够在本地进行实时处理和分析，从而提供更低的延迟和更强的数据隐私保护。
[0003]光伏电站中的电弧故障是一种电流弧光，通常由电气设备故障、接触不良、温度超高等因素引起；电弧故障不仅会损坏设备和组件，还可能引发火灾风险，降低光伏电站的性能和安全性，通常需要使用到用于监测和检测光伏电站中可能发生的电弧故障的设备；即光伏电站电弧故障监控装置。
[0004]现有技术中的光伏电站电弧故障监控装置，当电弧故障出现时不能快速定位故障点，需要运维人员对所有光伏组件和线缆逐一排查，监测能力和诊断能力低下，而且故障响应速度较慢；同时，对显示设备的防护效果较差，从而容易受到外界环境的损坏，导致显示设备的使用寿命缩短；因此，设计一种基于边缘计算的光伏电站电弧故障监控装置是很有必要的。
技术实现思路
[0005]本专利技术解决的问题在于提供一种基于边缘计算的光伏电站电弧故障监控装置，通过利用边缘计算的能力，能够进行实时的数据分析与处理，提高对光伏电站电弧故障的监测能力和诊断能力以及故障响应速度；同时，能够对终端设备具有良好的防护效果，有效降低外界环境因素对终端设备造成的损伤，有效提高终端设备的使用寿命。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种基于边缘计算的光伏电站电弧故障监控装置，包括绝缘机箱、安装机架、防护组件、散热组件、故障电弧监控系统、操作面板和边缘计算终端，所述绝缘机箱的内部中央设置有安装机架，所述安装机架的内部中央设置有故障电弧监控系统，所述安装机架的一端顶侧固定安装有边缘计算终端，且安装机架的一端底侧固定安装有操作面板，所述绝缘机箱的一端顶侧设置有防护组件，且防护组件位于操作面板和边缘计算终端的外部，所述绝缘机箱的一端底侧设置有散热组件，且散热组件位于安装机架的底部；所述散热组件包括散热风机、导流孔、第二电动导轨、第二电动滑座、竖梁架、弹簧筒、弹簧压杆、螺旋弹簧、清洁毛刷、电动气缸、活塞推杆和缓冲垫板，所述散热风机固定安装在绝缘机箱的内侧底部端面，若干个所述导流孔开设在绝缘机箱的一端底侧，且导流孔与绝缘机箱的内部连通，两个所述第二电动导轨固定安装在绝缘机箱的内侧底部端面顶部
和底部，且第二电动导轨的外侧连接安装有第二电动滑座，两个所述第二电动滑座之间固定安装有竖梁架，所述竖梁架的端面四周均固定安装有弹簧筒，且弹簧筒的内部安装有螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的端面中央插接安装有弹簧压杆，四个所述弹簧压杆的一端固定安装有清洁毛刷，且清洁毛刷的一端与导流孔的内壁连接，所述竖梁架的端面中央固定安装有电动气缸，所述电动气缸的端面中央连接安装有活塞推杆，且活塞推杆的一端穿过竖梁架连接安装有缓冲垫板。
[0007]优选的，所述绝缘机箱的背部端面底部一侧通过螺栓固定安装有接线板，所述接线板的一侧通过线缆与故障电弧监控系统电性连接。
[0008]优选的，所述绝缘机箱的内壁两侧位于安装机架的外部均固定安装有第一电动导轨，所述安装机架的外壁两侧顶部和底部均固定安装有第一电动滑座，且第一电动滑座的一端与第一电动导轨连接。
[0009]优选的，所述弹簧压杆的一端设置有限位压板，所述限位压板的一侧与螺旋弹簧的一端贴合连接，且限位压板的另一侧与弹簧筒的内壁连接。
[0010]优选的，所述防护组件包括防护盖板、弹簧铰链、防护挡板、导向槽和透明观察板，所述防护盖板固定安装在绝缘机箱的一端顶侧，且防护盖板的端面顶侧安装有透明观察板，所述防护盖板的端面底侧开设有导向槽，所述导向槽的底侧两端均固定安装有弹簧铰链，且两个弹簧铰链的一端固定安装有防护挡板。
[0011]优选的，所述导向槽的内侧顶部端面中央固定安装有第一磁块，所述防护挡板的顶部端面内侧固定安装有第二磁块，且第一磁块与第二磁块磁吸连接。
[0012]优选的，所述故障电弧监控系统包括数据收集模块、数据预处理模块、特征提取模块、模型部署模块、实时处理模块和结果输出模块，所述数据收集模块电性连接有数据预处理模块，且数据预处理模块电性连接有特征提取模块，所述特征提取模块电性连接有模型部署模块，所述模型部署模块电性连接有实时处理模块，所述实时处理模块电性连接有结果输出模块，所述结果输出模块电性连接有数据展现单元，且数据展现单元与操作面板和边缘计算终端电性连接。
[0013]优选的，所述数据收集模块：收集光伏电站中的故障数据和正常数据，并将其转化为有监督学习的数据格式；这些数据包括传感器采集到的电流、电压、光强等变量，并标记它们的类别，判断出故障数据；所述数据预处理模块：对提取的特征进行预处理，如数据归一化、降噪处理和特征选择等，以确保数据的准确性和一致性；所述特征提取模块：从收集到的数据中提取相关特征；这些特征包括频域特征、时域特征、能量特征等，例如平均电流值、电流波动幅度、电压谐波含量等；所述模型部署模块电性连接安装有数据训练单元和数据优化单元，通过数据训练单元和数据优化单元能够将预处理后的数据分为训练集和测试集；在选择好模型和提取好特征后，使用已标记的训练数据来训练这些模型或算法，训练完成后，将训练好的模型部署在边缘计算终端以便实时对新数据进行分析和预测；所述实时处理模块：数据传感器采集到新的数据时，边缘计算终端即时触发部署的模型进行实时推理和处理；将新的数据输入模型，并获得相应的结果或预测；所述结果输出模块：在推理过程完成后，根据分析的结果，可以生成相应的输出，
例如故障报警、异常告警、故障类型。
[0014]本专利技术的有益效果是：该基于边缘计算的光伏电站电弧故障监控装置，通过故障电弧监控系统和边缘计算终端能够利用边缘计算的能力，能够进行实时的数据分析与处理，提高对光伏电站电弧故障的监测能力和诊断能力以及故障响应速度；同时，通过防护组件能够对终端设备具有良好的防护效果，有效降低外界环境因素对终端设备造成的损伤，并通过散热组件能够对绝缘机箱的内部具有良好的散热效果，有效提高终端设备的使用寿命。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的整体主视图；图3为图2中A
‑
A的剖视示意图；图4为图3中的散热组件的局部放大图；图5为本专利技术的故障电弧监控系统的系统示意图。
[0016]图例说明：1、绝缘机箱；2、第一电动导轨；3、安装机架；4、第一电动滑座；5、防护组件；6、散热组件；7、故障电弧监控系统；8、操作面板；9、边缘计算终端；10、接线板；51、防护盖板；52、弹簧铰链；53、防护挡板；54、导向槽；55、透明观察板；61、散热风机；62、导流孔本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于边缘计算的光伏电站电弧故障监控装置，其特征在于，包括绝缘机箱（1）、安装机架（3）、防护组件（5）、散热组件（6）、故障电弧监控系统（7）、操作面板（8）和边缘计算终端（9），所述绝缘机箱（1）的内部中央设置有安装机架（3），所述安装机架（3）的内部中央设置有故障电弧监控系统（7），所述安装机架（3）的一端顶侧固定安装有边缘计算终端（9），且安装机架（3）的一端底侧固定安装有操作面板（8），所述绝缘机箱（1）的一端顶侧设置有防护组件（5），且防护组件（5）位于操作面板（8）和边缘计算终端（9）的外部，所述绝缘机箱（1）的一端底侧设置有散热组件（6），且散热组件（6）位于安装机架（3）的底部；所述散热组件（6）包括散热风机（61）、导流孔（62）、第二电动导轨（63）、第二电动滑座（64）、竖梁架（65）、弹簧筒（66）、弹簧压杆（67）、螺旋弹簧（68）、清洁毛刷（69）、电动气缸（610）、活塞推杆（611）和缓冲垫板（612），所述散热风机（61）固定安装在绝缘机箱（1）的内侧底部端面，若干个所述导流孔（62）开设在绝缘机箱（1）的一端底侧，且导流孔（62）与绝缘机箱（1）的内部连通，两个所述第二电动导轨（63）固定安装在绝缘机箱（1）的内侧底部端面顶部和底部，且第二电动导轨（63）的外侧连接安装有第二电动滑座（64），两个所述第二电动滑座（64）之间固定安装有竖梁架（65），所述竖梁架（65）的端面四周均固定安装有弹簧筒（66），且弹簧筒（66）的内部安装有螺旋弹簧（68），所述螺旋弹簧（68）的端面中央插接安装有弹簧压杆（67），四个所述弹簧压杆（67）的一端固定安装有清洁毛刷（69），且清洁毛刷（69）的一端与导流孔（62）的内壁连接，所述竖梁架（65）的端面中央固定安装有电动气缸（610），所述电动气缸（610）的端面中央连接安装有活塞推杆（611），且活塞推杆（611）的一端穿过竖梁架（65）连接安装有缓冲垫板（612）。2.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的光伏电站电弧故障监控装置，其特征在于，所述绝缘机箱（1）的背部端面底部一侧通过螺栓固定安装有接线板（10），所述接线板（10）的一侧通过线缆与故障电弧监控系统（7）电性连接。3.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的光伏电站电弧故障监控装置，其特征在于，所述绝缘机箱（1）的内壁两侧位于安装机架（3）的外部均固定安装有第一电动导轨（2），所述安装机架（3）的外壁两侧顶部和底部均固定安装有第一电动滑座（4），且第一电动滑座（4）的一端与第一电动导轨（2）连接。4.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的光伏电站电弧故障监控装置，其特征在于，所述弹簧压杆（67）的一端设置有限位压板，所述限位压板的一侧与螺旋弹簧（68）的一端贴合连接，且限位压板的另一侧与弹簧筒（66）的内壁连接。5.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晓鹏，霍剑涛，姚勇，王辉，张健，冯李军，景锐，庞利荣，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司运城供电公司，
类型：发明
国别省市：
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