一种基于物联网的智能弱电设备控制系统的制作方法

本发明属于电力领域，涉及设备控制技术，具体是一种基于物联网的智能弱电设备控制系统。

背景技术：

1、电力应用按照电力输送功率的强弱可以分为强电与弱电两类。建筑及建筑群用电一般指交流220v50hz及以上的强电，主要向人们提供电力能源，将电能转换为其他能源，例如空调用电、照明用电、动力用电等。智能建筑中的弱电主要有两类，一类是规定的安全电压等级及控制电压等低电压电能，有交流与直流之分，交流36v以下，直流24v以下，如24v直流控制电源，或应急照明灯备用电源。另一类是载有语音、图像、数据等信息的信息源，如电话、电视、计算机的信息。

2、当下弱电设备在发生故障时，为了保证电力的正常使用，通常是将故障设备上的用电设备数全部转移另一备用设备进行供电使用，直接转移的方式没有考虑备用设备的设备情况和性能因素，同时，一旦用电设备的数量超过了备用设备的实际供给上限量，也很容易导致备用设备出现故障，因此，如何在发生故障时将用电设备合理分配至备用设备中显得尤为重要，为此，我们提出一种基于物联网的智能弱电设备控制系统。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于物联网的智能弱电设备控制系统。

2、本发明所要解决的技术问题为：

3、如何基于备用设备的实际性能合理化承接故障设备的用电设备数。

4、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

5、一种基于物联网的智能弱电设备控制系统，包括数据采集模块、运行监测模块、大数据模块、区域圈定模块、智能切换模块、用户终端、设备分析模块、承载定级模块以及服务器，所述用户终端用于输入弱电设备的设备型号并经服务器发送至大数据模块，大数据模块用于依据设备型号获取弱电设备的预设运行参数并发送至运行监测模块；所述数据采集模块用于采集弱电设备的实时运行数据并经服务器发送至运行监测模块；所述运行监测模块用于对弱电设备的工作运行情况进行监测，生成运行正常信号或运行异常信号反馈至服务器，若服务器接收到运行正常信号，则不进行任何操作，若服务器接收到运行异常信号，则将对应弱电设备标定为异常弱电设备；

6、所述数据采集模块用于采集异常弱电设备的实时地理位置并发送至服务器，所述服务器将异常弱电设备的实时地理位置发送至区域圈定模块；所述区域圈定模块依据实时地理位置用于对异常弱电设备的切换控制范围进行圈定，得到设备切换集反馈至服务器，所述数据采集模块用于获取异常弱电设备的当前连接数以及设备切换集中弱电设备的当前连接数并发送至承载定级模块；

7、所述用户终端用于输入设备切换集中弱电设备的实时使用数据和预设性能参数并发送至服务器，所述服务器将实时使用数据发送至设备分析模块和将预设性能参数发送至设备分析模块和承载定级模块；

8、所述设备分析模块用于对设备切换集中弱电设备的设备情况进行分析，得到设备切换集中弱电设备的性能损耗系数反馈至服务器，所述服务器将设备切换集中弱电设备的性能损耗系数发送至承载定级模块，所述承载定级模块用于对设备切换集中弱电设备的承载等级进行设定，得到目标弱电设备和补充弱电设备经服务器发送至智能切换模块，所述智能切换模块用于将异常弱电设备当前连接的用电设备智能切换至目标弱电设备和补充弱电设备。

9、进一步地，预设运行参数为弱电设备的预设电流区间、预设电压区间和预设温度区间；

10、实时运行数据为弱电设备的实时电流值、实时电压值和实时温度值；

11、实时使用数据为设备切换集中弱电设备的投入使用时间和故障次数；

12、预设性能参数为设备切换集中弱电设备的预设性能值和预设连接上限数，预设连接上限数为弱电设备所能连接的用电设备的最大数量。

13、进一步地，所述运行监测模块的监测过程具体如下：

14、获取弱电设备的实时电流值，若实时电流值处于预设电流区间，则不进行任何操作，若实时电流值不处于预设电流区间，则计算实时电流值与预设电流区间的差值得到弱电设备的电流运行偏差值；

15、同理，计算弱电设备的电压运行偏差值和温度运行偏差值；

16、最后得到弱电设备的运行偏差值；

17、而后获取服务器中存储的运行偏差阈值，若运行偏差值超过运行偏差阈值，则生成运行异常信号，若运行偏差值不超过运行偏差阈值，则生成运行正常信号。

18、进一步地，预设电流区间由预设电流下限值和预设电流上限值组成，当实时电流值不处于预设电流区间时，若实时电流值小于预设电流下限值，则计算实时电流值与预设电流下限值的差值并取绝对值得到弱电设备的电流运行偏差值，若实时电流值大于预设电流上限值，则计算实时电流值与预设电流上限值的差值并取绝对值得到弱电设备的电流运行偏差值。

19、进一步地，所述区域圈定模块的圈定过程具体如下：

20、获取异常弱电设备的实时地理位置；

21、以异常弱电设备的实时地理位置为圆点，并设定异常弱电设备的预设切换半径；

22、预设切换半径围绕圆点转动一圈构建异常弱电设备的切换控制范围；

23、获取在切换控制范围内的同类型弱电设备，并将在切换控制范围内的同类型弱电设备归纳至设备切换集。

24、进一步地，所述设备分析模块的分析过程具体如下：

25、获取设备切换集中弱电设备的投入使用时间，利用服务器的当前时间减去投入使用时间得到设备切换集中弱电设备的使用时长，而后获取设备切换集中弱电设备的故障次数；

26、计算设备切换集中弱电设备的设备性能值；

27、最后获取设备切换集中弱电设备的预设性能值；

28、若设备性能值大于等于预设性能值，得到设备切换集中弱电设备的性能损耗系数；

29、若设备性能值小于预设性能值，则计算设备性能值与预设性能值的差值并取绝对值得到设备切换集中弱电设备的性能损耗值，并将性能损耗值与性能损耗阈值相比对，得到设备切换集中弱电设备的性能损耗系数。

30、进一步地，第一性能损耗阈值和第二性能损耗阈值均为固定数值，且第一性能损耗阈值的取值小于第二性能损耗阈值的取值。

31、进一步地，所述承载定级模块的设定过程具体如下：

32、获取设备切换集中弱电设备的预设连接上限数和性能损耗系数，计算设备切换集中弱电设备的实际连接数；

33、而后获取异常弱电设备的当前连接数以及设备切换集中弱电设备的当前连接数；

34、将实际连接数减去当前连接数得到设备切换集中弱电设备的剩余连接数；

35、当设备切换集中弱电设备的剩余连接数大于异常弱电设备的当前连接数，则利用剩余连接数减去异常弱电设备的当前连接数得到设备切换集中弱电设备的连接空余数，若连接空余数大于等于空余数阈值，则将设备切换集中对应弱电设备标定目标弱电设备，若连接空余数小于空余数阈值，则将设备切换集中对应弱电设备标定补充弱电设备；

36、当设备切换集中弱电设备的剩余连接数小于等于异常弱电设备的当前连接数，则将设备切换集中对应弱电设备标定补充弱电设备。

37、进一步地，所述智能切换模块的切换过程具体如下：

38、若设备切换集中的弱电设备为目标弱电设备，则将异常弱电设备所连接的用电设备全部切换至目标弱电设备；

39、若设备切换集中的弱电设备为补充弱电设备，则利用剩余连接数上减去空余数阈值得到补充弱电设备的设备切换数，直至异常弱电设备当前连接的用电设备切换完毕。

40、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

41、本发明依据设备型号获取弱电设备的预设运行参数并发送至运行监测模块，运行监测模块对弱电设备的工作运行情况进行监测，生成运行正常信号或运行异常信号，若生成运行异常信号则将对应弱电设备标定为异常弱电设备，通过区域圈定模块将异常弱电设备的切换控制范围进行圈定，得到设备切换集，此时利用设备分析模块对设备切换集中弱电设备的设备情况进行分析，得到设备切换集中弱电设备的性能损耗系数发送至承载定级模块，承载定级模块对设备切换集中弱电设备的承载等级进行设定，得到目标弱电设备和补充弱电设备发送至智能切换模块，最终智能切换模块将异常弱电设备当前连接的用电设备智能切换至目标弱电设备和补充弱电设备，本发明从备用弱电设备的设备等因素出发，判定备用设备的实际性能，并依据实际性能合理的承接故障设备的用电设备数。