【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及互联网与云计算领域，具体涉及一种换流站设备状态数据分析系统及方法。
技术介绍
1、随着我国直流输电技术的不断成熟，换流站在跨区域输电中扮演着十分重要的角色，换流站具有设备多，技术密集，运维复杂的特点。现阶段，运维人员在巡视过程中需要人工记录大量的设备状态数据和设备异常缺陷情况，通过与历史数据对比分析后才能分析出设备运行情况及异常变化趋势，但是，人工记录处理数据无法即时掌握设备异常情况，这种方式效率低下，不利于设备缺陷的发现和隐患的治理。
2、人工抄录数据无法实现多数据交互分析功能，且不能通过历史数据预测设备运行状况，达到未雨绸缪的作用，比如套管温度和环境温度及直流功率之间存在某种关系，但是无法人为进行深层次的分析。由于直流故障种类繁多，故障原因也涉及多方面因素，亟需一种将历史故障检索系统，能实现故障现象到故障原因的存储和检索功能，各个直流站将本站故障及原因记录备案，当同类型故障发生时，通过检索可以调出故障原因和处理流程，以作参考，大大减小查找故障的时间。
3、因此，针对现有技术的不足，本专利技术提供一种稳定性强，功能多样，数据采集多样，数据处理及时，同时能够兼具记录和存储分析功能，能根据需求预警分析，同时能够便捷查看结果和实施数据结果对比，方法简单易操作的换流站设备状态数据分析系统及方法，具有广泛的市场前景。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种稳定性强，功能多样，数据采集多样，数据处理及时，同时能够兼具记录和存储分析功能，
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：一种换流站设备状态数据分析系统，包括服务器，通过联网模块与服务器相连接的数据存储器， 所述的数据存储器的下行端连接有数据处理器，数据处理器与数据采集模块相连接；
3、服务器的上行端与数据转换模块相连接，数据转换模块的上行端与数据分析预测模块相连接；
4、数据分析预测模块的上行端与数据结果呈览模块相连接；
5、数据转换模块是由读取数据转换模块和图像数据转换模块组成的；
6、通过数据采集模块对换流站设备状态数据实施采集，并利用数据处理模块对数据实施处理接收，然后利用数据存储模块存储不同类型的采集数据，通过联网模块将存储的数据上传至服务器，由服务器传输至读取数据转换模块和图像数据转换模块进行数据转换，并利用数据分析预测模块对数据进行关联性分析和预测，判断数据中不同因素之间的影响，最终由数据结果呈览模块进行数据值设定以及分析结果和预测结果的展示查阅。
7、所述的数据结果呈览模块的呈览内容包括参数设定修改、查看预测模型、警戒值设定修改、查看预测数据、历史数据添加、查看历史数据、添加预警信息、查看预警信息以及数据制式导出，数据结果呈览模块和与服务器相连接的显示器、外部输入设备以及外部打印设备相连接，外部输入设备完成参数设定修改、警戒值设定修改、历史数据添加以及添加预警信息，显示器完成查看预测模型、查看预测数据、查看历史数据以及查看预警信息，外部打印设备完成数据制式导出。
8、所述的数据采集模块是由图像采集模块和读取采集模块组成的，图像采集模块安装在手持采集终端内，手持采集终端通过无线连接的方式与数据处理器相连接，读取采集模块通过无线连接的方式与若干安装在设备相关表计上的传感器采集终端相连接，若干传感器采集终端与设备相关表计之间分别采用有线或者无线连接的方式相连接。
9、所述的图像数据转换模块包含目标数据采集和目标检测模型两个步骤，目标数据采集采用图像检测模型、语义分割模型和指针检测模型三种形式，图像检测模型、语义分割模型和指针检测模型获得训练素材并建立目标检测模型。
10、所述的读取数据转换模块包含读数识别模板、读数模板对比以及对比处理校准三个步骤，读数识别模板建立识别模板并上传至读数模板对比进行对比，对比处理校准对对比结果实施二次处理。
11、所述的数据分析预测模块包含收集数据建立数据模型以及设定预测参数预测分析两个步骤，数据分析预测模块对读取数据转换模块和图像数据转换模块上传的数据实施数据模型的建立，并根据数据模型和数据样本实施分析以及预测得到分析结果和预测范围值。
12、所述的服务器内安装有与数据存储器、数据转换模块、数据分析预测模块以及数据结果呈览模块相配合的设备状态数据分析软件。
13、所述的传感器采集终端包括温度传感器采集终端、湿度传感器采集终端以及环境传感器采集终端，传感器采集终端采集数据并上传至读取采集模块。
14、所述的手持采集终端采用图像识别技术对相关表计实施图像采集并将读数上传至数据采集模块。
15、一种如上所述的换流站设备状态数据分析系统的换流站设备状态数据分析方法，其方法为：
16、在数据状态采集过程中，通过温度传感器采集终端、湿度传感器采集终端以及环境传感器采集终端采集相关表计位置的温度、湿度以及环境信息，同时利用手持采集终端对相关表计读数实施拍照上传，由数据采集模块将数据上传至数据处理模块进行预处理，通过数据处理模块增强数据稳定性以及进行格式转化处理，处理后的数据通过数据存储器进行存储，并通过联网模块将存储后的数据实时传输给服务器，服务器利用设备状态数据分析软件进行数据的接收的分类运算；
17、利用图像数据转换模块对手持采集终端采集的数据实施读取转换，首先使用图像检测模型检测出图像中的表计，通过大量表计图片及视频信息的收集，对表计指针和刻度人工数据标注，使用图象识别技术中的模型训练功能，通过这些训练素材建立语义分割模型，将各表计的指针和刻度分割出来，最后利用指针检测模型对语义分割的预测类别图进行图像腐蚀操作，以达到刻度细分的目的，把环形的表盘展开为矩形图像，根据图像中类别信息生成一维的刻度数组和一维的指针数组，接着计算刻度数组的均值，用均值对刻度数组进行二值化操作，定位出指针相对刻度的位置，根据刻度的根数判断表盘的类型以此获取表盘的量程，将指针相对位置与量程做乘积计算出各表计的读数，最终得到目标检测模型；
18、利用读取数据转换模块对传感器采集终端采集的数据实施进行读数识别模板的建立，通过对传感器采集终端采集的数据进行标注以及测试，以测试结果准确率高的为最终读数识别模板，在读数识别模板上标注四个以上定位符，定位符要求是唯一的数字或者文字，再标注出需要识别的目标数据的位置，同时设置这些数据的变量名，然后将识别目标与读数识别模板对比，首先从识别目标上找到定位符，然后根据读数识别模板中定位符的相对位置进行校正，然后再根据模板中定位符与目标检测数据间的相对位置，寻找目标数据，并将数据提取至对应变量中，最后对读取到的数据进行二次处理校准以达到使用需求；
19、目标检测模型和二次处理校准后的数据传输至数据分析预测模块，数据分析预测模块将收集到的多样化样本数据本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种换流站设备状态数据分析系统，包括服务器，通过联网模块与服务器相连接的数据存储器，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的换流站设备状态数据分析系统，其特征在于：所述的数据结果呈览模块的呈览内容包括参数设定修改、查看预测模型、警戒值设定修改、查看预测数据、历史数据添加、查看历史数据、添加预警信息、查看预警信息以及数据制式导出，数据结果呈览模块和与服务器相连接的显示器、外部输入设备以及外部打印设备相连接，外部输入设备完成参数设定修改、警戒值设定修改、历史数据添加以及添加预警信息，显示器完成查看预测模型、查看预测数据、查看历史数据以及查看预警信息，外部打印设备完成数据制式导出。
3.根据权利要求1所述的换流站设备状态数据分析系统，其特征在于：所述的数据采集模块是由图像采集模块和读取采集模块组成的，图像采集模块安装在手持采集终端内，手持采集终端通过无线连接的方式与数据处理器相连接，读取采集模块通过无线连接的方式与若干安装在设备相关表计上的传感器采集终端相连接，若干传感器采集终端与设备相关表计之间分别采用有线或者无线连接的方式相连接。
4.根据权利
5.根据权利要求1所述的换流站设备状态数据分析系统，其特征在于：所述的读取数据转换模块包含读数识别模板、读数模板对比以及对比处理校准三个步骤，读数识别模板建立识别模板并上传至读数模板对比进行对比，对比处理校准对对比结果实施二次处理。
6.根据权利要求1所述的换流站设备状态数据分析系统，其特征在于：所述的数据分析预测模块包含收集数据建立数据模型以及设定预测参数预测分析两个步骤，数据分析预测模块对读取数据转换模块和图像数据转换模块上传的数据实施数据模型的建立，并根据数据模型和数据样本实施分析以及预测得到分析结果和预测范围值。
7.根据权利要求1所述的换流站设备状态数据分析系统，其特征在于：所述的服务器内安装有与数据存储器、数据转换模块、数据分析预测模块以及数据结果呈览模块相配合的设备状态数据分析软件。
8.根据权利要求3所述的换流站设备状态数据分析系统，其特征在于：所述的传感器采集终端包括温度传感器采集终端、湿度传感器采集终端以及环境传感器采集终端，传感器采集终端采集数据并上传至读取采集模块。
9.根据权利要求3所述的换流站设备状态数据分析系统，其特征在于：所述的手持采集终端采用图像识别技术对相关表计实施图像采集并将读数上传至数据采集模块。
10.一种如权利要求1-9任意一项所述的换流站设备状态数据分析系统的换流站设备状态数据分析方法，其特征在于，其方法为：
...【技术特征摘要】
1.一种换流站设备状态数据分析系统，包括服务器，通过联网模块与服务器相连接的数据存储器，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的换流站设备状态数据分析系统，其特征在于：所述的数据结果呈览模块的呈览内容包括参数设定修改、查看预测模型、警戒值设定修改、查看预测数据、历史数据添加、查看历史数据、添加预警信息、查看预警信息以及数据制式导出，数据结果呈览模块和与服务器相连接的显示器、外部输入设备以及外部打印设备相连接，外部输入设备完成参数设定修改、警戒值设定修改、历史数据添加以及添加预警信息，显示器完成查看预测模型、查看预测数据、查看历史数据以及查看预警信息，外部打印设备完成数据制式导出。
3.根据权利要求1所述的换流站设备状态数据分析系统，其特征在于：所述的数据采集模块是由图像采集模块和读取采集模块组成的，图像采集模块安装在手持采集终端内，手持采集终端通过无线连接的方式与数据处理器相连接，读取采集模块通过无线连接的方式与若干安装在设备相关表计上的传感器采集终端相连接，若干传感器采集终端与设备相关表计之间分别采用有线或者无线连接的方式相连接。
4.根据权利要求1所述的换流站设备状态数据分析系统，其特征在于：所述的图像数据转换模块包含目标数据采集和目标检测模型两个步骤，目标数据采集采用图像检测模型、语义分割模型和指针检测模型三种形式，图像检测模型、语义分割模型和指针检测模型获得训练素材并建立目标检测模型。...
【专利技术属性】
技术研发人员：任凯，刘伯强，谷永刚，赵新志，逯俊林，曹植奇，杨帆，田锐，任伟，
申请(专利权)人：国网陕西省电力有限公司超高压公司，
类型：发明
国别省市：
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