【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及开关柜监控，具体是一种开关柜监测装置及监测方法。
技术介绍
1、开关柜是电力系统中的重要组成部分，包含众多的高压电气设备。且开关柜的使用环境复杂，受温度、湿度等环境因素影响较大。因此需要对开关进行监测，以及时发现异常情况，从而迅速采取措施进行处理，避免设备故障的突发，提高电力系统的可靠性和安全性。
2、现有技术中，一般会通过采集开关柜内的温度和湿度来对开关柜进行监测。但是开关柜内的温度并不处处相同，而是存在一定的温度分布差异。因此现有的基于采集柜内温度的监测方案，很大程度上并不能及时发现柜内的温度上升的异常情况。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种开关柜监测装置及监测方法，以解决现有技术中无法及时发现柜内温度上升的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、本专利技术的一种开关柜监测装置及监测方法，包括：
4、获取模块，用于获取开关柜内发热区在多个时间点的第一温度值以及散热区在多个时间点的第二温度值，并获取开关柜内散热器的排风速度，所述发热区为发热元件所在的区域，所述散热区为散热器所在的区域；
5、计算模块，用于计算多个时间点的第一温度值和第二温度值的温度差值；基于所述多个时间点的第一温度值确定发热区的温度趋势，并基于多个时间点的温度差值确定发热区和散热区的温差趋势；
6、监测模块，用于在所述温度趋势和所述温差趋势均为上升趋势时，判定开关柜存在温度上升风险
7、在本申请一实施例中，获取开关柜内发热区在多个时间点的第一温度值以及散热区在多个时间点的第二温度值，包括：
8、对于多个时间点中任意一个时间点，基于预设在开关柜内的驱动机构带动温度探头采集发热区的多个点位的温度值，并采集散热区的多个点位的温度值；
9、对发热区的多个点位的温度值求平均值，得到多个时间点的第一温度值；并对集散热区的多个点位的温度值求平均值，得到多个时间点的第二温度值。
10、在本申请一实施例中，所述驱动机构包括设置在发热区的第一驱动单元和设置在散热区的第二驱动单元；
11、所述第一驱动单元和所述第二驱动单元的结构相同，均包括固定在开关柜内的基座、固定在基座上的直线电机、固定在基座上的控制电路、固定在直线电机的输出轴上的支架、以及固定在支架末端的温度探头；
12、所述控制电路包括单片机和电机驱动器，所述电机驱动器的信号输入端与所述单片机连接，所述电机驱动器的输出端与所述直线电机连接，所述温度探头与所述单片机连接。
13、在本申请一实施例中，基于所述多个时间点的第一温度值确定发热区的温度趋势，包括：
14、将多个时间点的第一温度值映射至二维坐标系中，其中，所述二维坐标系的横轴为时间，所述二维坐标系的纵轴为温度值；
15、基于预设的滑动窗口沿所述二维坐标系的横坐标进行步长为n的滑动，每次滑动时，计算所述滑动窗口内的平均温度值；
16、在任意两个相邻的平均温度值和平均温度值满足时，确定发热区的温度为上升趋势。
17、在本申请一实施例中，基于多个时间点的温度差值确定发热区和散热区的温差趋势，包括：
18、将多个时间点的温度差值映射至二维坐标系中，其中，所述二维坐标系的横轴为时间，所述二维坐标系的纵轴为温度差值；
19、基于预设的滑动窗口沿所述二维坐标系的横坐标进行步长为n的滑动，每次滑动时，计算所述滑动窗口内的平均温度差值；
20、在任意两个相邻的平均温度差值和平均温度差值满足时，确定发热区和散热区的温差为上升趋势。
21、在本申请一实施例中，基于所述多个时间点的第一温度值、多个时间点的第二温度值和散热器的排风速度确定开关柜单位时间段后的温度预测值，包括：
22、基于多个时间点的第一温度值计算开关柜的发热区在目标时间段的热量增加值，，其中，为空气比热容，为发热区对应的空气质量，为多个时间点中最后一个时间点的第一温度值，为多个时间点中第一个时间点的第一温度值，目标时间段为多个时间点对应的时间段；
23、基于多个时间点的第二温度值和散热器的排风速度计算开关柜的散热区在目标时间段的散热量；
24、计算发热区在目标时间段的发热总量；并基于目标时间段的所述发热总量预测单位时间段的发热总量，，其中，为目标时间段的时长，为单位时间段的时长；
25、基于多个时间点的第二温度值和散热器的排风速度预测单位时间段散热量；
26、基于单位时间段散热量和单位时间段的发热总量确定发热区在单位时间段后的热量增加值；
27、基于多个时间点中最后一个时间点的温度值以及所述热量增加值计算单位时间段后的温度预测值，。
28、在本申请一实施例中，基于多个时间点的第二温度值和散热器的排风速度计算开关柜的散热区在目标时间段的散热量，包括：
29、获取进入开关柜的空气的温度值；
30、基于温度值、多个时间点的第二温度值以及排风速度计算开关柜的散热区在目标时间段的散热量，，其中，为任意两个时间点之间的时长，为空气密度，和为任意两个时间点的温度值。
31、在本申请一实施例中，基于多个时间点的第二温度值和散热器的排风速度预测单位时间段散热量，包括：
32、将多个时间点的第二温度值映射至二维坐标系中，其中，所述二维坐标系的横轴为时间，所述二维坐标系的纵轴为温度值；
33、以最后一个时间段为起点，并构建宽度为的滑动窗口，沿所述二维坐标系的横坐标逆向滑动，滑动步长为，且每次滑动时，计算滑动窗口内的温度平均值；
34、取最靠近单位时间段的两个相邻的温度平均值、；
35、计算单位时间段的第二温度值的平均值，；
36、计算单位时间段散热量，。
37、在本申请一实施例中，还包括：
38、预警模块，用于将温度预测值与预设阈值进行对比，在温度预测值高于预设阈值时，将预警信息发送至目标对象。
39、本申请还提供一种开关柜监测装置方法，包括：
40、获取开关柜内发热区在多个时间点的第一温度值以及散热区在多个时间点的第二温度值，并获取开关柜内散热器的排风速度，所述发热区为发热元件所在的区域，所述散热区为散热器所在的区域；
41、计算多个时间点的第一温度值和第二温度值的温度差值；基于所述多个时间点的第一温度值确定发热区的温度趋势，并基于多个时间点的温度差值确定发热区和散热区的温差趋势；
42、在所述温度趋势和所述温差趋势均为上升趋势时，判定开关柜存在温度上升风险，并基于所述多个时间点的第一温度值、多个时间点的第二温度值和散热器的排风速度确定开关柜单位时间段后的温度预测值。
【技术保护点】
1.一种开关柜监测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种开关柜监测装置，其特征在于，获取开关柜内发热区在多个时间点的第一温度值以及散热区在多个时间点的第二温度值，包括：
3.根据权利要求2所述的一种开关柜监测装置，其特征在于，所述驱动机构包括设置在发热区的第一驱动单元和设置在散热区的第二驱动单元；
4.根据权利要求1所述的一种开关柜监测装置，其特征在于，基于所述多个时间点的第一温度值确定发热区的温度趋势，包括：
5.根据权利要求1所述的一种开关柜监测装置，其特征在于，基于多个时间点的温度差值确定发热区和散热区的温差趋势，包括：
6.根据权利要求1所述的一种开关柜监测装置，其特征在于，基于所述多个时间点的第一温度值、多个时间点的第二温度值和散热器的排风速度确定开关柜单位时间段后的温度预测值，包括：
7.根据权利要求6所述的一种开关柜监测装置，其特征在于，基于多个时间点的第二温度值和散热器的排风速度计算开关柜的散热区在目标时间段的散热量，包括：
8.根据权利要求6所述的一种开关柜监测装
9.根据权利要求1所述的一种开关柜监测装置，其特征在于，还包括：
10.一种开关柜监测装置方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种开关柜监测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种开关柜监测装置，其特征在于，获取开关柜内发热区在多个时间点的第一温度值以及散热区在多个时间点的第二温度值，包括：
3.根据权利要求2所述的一种开关柜监测装置，其特征在于，所述驱动机构包括设置在发热区的第一驱动单元和设置在散热区的第二驱动单元；
4.根据权利要求1所述的一种开关柜监测装置，其特征在于，基于所述多个时间点的第一温度值确定发热区的温度趋势，包括：
5.根据权利要求1所述的一种开关柜监测装置，其特征在于，基于多个时间点的温度差值确定发热区和散热区的温差趋势，包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：董世军，袁永超，何哲，王勇，
申请(专利权)人：成都新创界自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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