一种基于遥测网络的远端调度终端故障检测方法及系统与流程

1.本发明涉及电力调度终端故障检测的技术领域，更具体地，涉及一种基于遥测网络的远端调度终端故障检测方法及系统。


背景技术：

2.随着电力调度的不断发展，电力局端中心上位机通过电力通信网络对各远端站点的运行情况进行监控，大量远端调度站点已实现无人值守。为保障无人值守的可靠性，一方面，要求电力通信网络能够准确可靠地传输监控信息，具备强大的抗攻击能力，因此，电力调度专网的概念应运而生，它保障了电力局端中心与远端站点之间的可靠调度通信；另一方面，要求远端站点内设置有完备的故障检测机制，并能根据实际情况将检测结果向电力局端中心反馈，且电力局端中心能对反馈故障情况作出及时的响应指令。
3.目前，传统的电力调度故障检修机制已比较完善，如现有技术中公开了一种电力检修任务的调度系统，该方案基于检修项目的传统工单派单的形式，通过总调度平台、检修项目调度平台、手持终端和检修小组队列对检修工作进行分配，以及对检修小组的调度，保证故障检修工作及时完成，同时还能应对紧急状况，最大利用检修资源，提高检修工作的工作效率。然而，对于无人值守的远端调度站点，大部分地处偏僻且分散，传统故障检修工单派单的方式并不适合，此外，远端站点内设有大量调度终端，派单人工检修效率低，这均为远端调度终端的故障检测带来了巨大挑战。
4.遥测是指将对象参量的近距离测量值传输至远距离的测量站来实现远距离测量的技术，该技术融合了信息管理、现代通讯、自动控制及计算机应用。在电力调度中，基于电力专网的远程监控信息的传输是一种分层级机制，各级调度机制是不同的，但每一级均存在对遥测技术的运用，如前端执行、信息传输、信息处理、远动配置、人机交互控制，遥测技术的发展为电力调度提供了极佳的管理手段，尤其是在远端站点的调度终端故障检测方面，通过在各远端站点配置多个相应的终端检测前端，利用终端检测前端对调度终端进行实时故障检测，然后将检测信息通过电力专网反馈至电力局端中心。然而，由于远端站点中调度终端是复杂多样的，并不是所有的故障均会立即影响远端站点的正常运行，而电力调度专网的布局并不如传统通信网络的范围广大，承受的压力较多，若各终端检测前端均进行实时故障检测，并将检测到的故障均进行实时处理，将增加整个调度系统的处理复杂度及调度系统的运行成本，而且各终端检测前端的故障检测结果千差万别，良莠不齐，片面的故障检测信息又可能影响整个电力调度系统对故障的处理，不利于保障电力调度的可靠性。


技术实现要素：

5.为解决当前基于遥测技术进行远端站点调度终端故障检测的方式存在的以上问题，本发明提供一种基于遥测网络的远端调度终端故障检测方法及系统，结合遥测技术，对远端调度终端的故障检测实施实时处理与定时处理结合的模式，合理分配调度系统的响应
处理能力，节约成本的同时，保障电力调度的可靠性。
6.为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：
7.一种基于遥测网络的远端调度终端故障检测方法，所述方法包括以下步骤：
8.s1.统计远端调度站点内调度终端的历史故障数据，将历史故障数据中的故障分类，得到故障分类类型；
9.s2.基于故障分类类型，划分为两级别调度终端故障检测响应，并分别封装为一级故障检测指令和二级故障检测指令存储至电力局端中心上位机；
10.s3.终端检测前端接收电力局端中心上位机下发的一级故障检测指令及二级故障检测指令，实时检测远端站点调度终端故障情况；
11.s4.终端检测前端将故障检测情况信息反馈至终端处理单元，终端处理单元标记一级故障检测指令对应的故障检测情况信息，对二级故障检测指令对应的故障检测情况信息不标记；
12.s5.终端处理单元将标记的故障情况信息和未标记的故障情况信息转发至电力局端中心上位机，电力局端中心上位机识别被标记的故障情况信息并存储，同时向工作人员告警；
13.s6.电力局端中心上位机识别未标记的故障情况信息，再次将二级故障检测指令下发；
14.s7.终端检测前端实时检测二级故障检测指令下远端站点内调度终端故障情况，并通过终端处理单元将二级故障检测指令对应的故障情况信息反馈至电力局端中心上位机；
15.s8.电力局端中心上位机判断两次二级故障检测指令下远端站点内调度终端检测故障情况信息是否一致，若是，则在定时触发时刻到来后，将二级故障检测指令对应的故障情况信息正式存储并转发至工作人员告警；否则，在定时触发时刻到来后存储二级故障检测指令对应的故障情况信息，转向后台人工验证故障项。
16.在该方案中，首先基于远端站点内调度终端的历史故障数据进行故障分类，便于更清晰、更有条理地进行调度终端故障检测响应两级别的划分，划分后的一类待检测故障对应一级故障检测指令，另一类待检测故障对应二级故障检测指令，终端检测前端接收电力局端中心上位机下发的一级故障检测指令及二级故障检测指令后，实时检测远端站点调度终端故障情况，即在远端站点内进行的故障检测均是实时的；然后，借助于终端处理单元对故障检测情况信息的标记与否，实现在电力局端中心上位机上对故障检测情况信息的实时与定时处理，合理分配调度系统的处理能力，节约成本的同时，保障电力调度的可靠性。
17.优选地，在步骤s1所述的统计远端调度站点内调度终端的历史故障数据时，设置年份跨度t，以当前年份为起点，向前统计年份跨度t下远端调度站点内调度终端的历史故障数据，所述的历史故障数据包括硬件故障数据、对外接口故障数据及软件故障数据；故障分类类型包括硬件故障、对外接口故障及软件故障，其中，硬件故障包括网线断裂、连接电缆不匹配、终端接头松动、集线器损坏；软件故障包括拨号失败、网络异常及服务器故障；对外接口故障包括串并口故障、usb端口故障及电源接口故障。
18.优选地，在步骤s2中，设置紧急度级别阈值，确定硬件故障、软件故障及对外接口故障中处理紧急度大于紧急度级别阈值的故障，将应进行此类待检测故障的指令封装为一
级故障检测指令；确定硬件故障、软件故障及对外接口故障中处理紧急度小于等于紧急度级别阈值的故障，将应进行此类待检测故障的指令封装为二级故障检测指令。
19.在此，在确定的故障分类类型以及各类型下的故障的囊括情况后，基于故障处理紧急度，故障处理紧急度以对监控结果的影响程度、造成的危害连锁反应程度等来评判，可以更加清晰、更有条理地进行调度终端故障检测响应两级别的划分。
20.优选地，一级故障检测指令对应的待检测故障处理紧急度高于二级故障检测指令对应的待检测故障处理紧急度，在步骤s3中，终端检测前端实时检测远端站点调度终端中一级故障检测指令对应的待检测故障和二级故障检测指令对应的待检测故障是否存在，并记录故障情况信息。
21.优选地，在步骤s8中，两次二级故障检测指令下远端站点内调度终端检测故障情况信息一致的评判标准为：1)两次二级故障检测指令下远端站点内调度终端检测故障所属的故障分类类型相同；2)两次二级故障检测指令下远端站点内调度终端检测故障的故障代码相同。
22.优选地，电力局端中心上位机识别被标记的故障情况信息，向工作人员告警后，电力局端上位机对已存储的该故障情况信息进行过滤清除，将电力局端上位机清除、过滤掉已存储的该故障情况信息的时刻作为定时触发时刻，定时触发的过程基于动态定时器进行任务制定实现，将电力局端中心上位机识别被标记的故障情况信息，向工作人员告警后，电力局端上位机对已存储的该故障情况信息进行过滤清除的过程记录，以该过程时长作为动态定时器的低电平定时时长，将电力局端上位机清除、过滤掉已存储的该故障情况信息的时刻作为定时触发时刻，动态定时器的低电平变为高电平，电力局端上位机将二级故障检测指令对应的故障情况信息正式存储并转发至工作人员，作出告警处理。
23.本技术还提出一种基于遥测网络的远端调度终端故障检测系统，所述系统包括：
24.终端检测前端，设置于远端站点内，用于实时检测远端站点调度终端的故障情况；
25.终端处理单元，与终端检测前端连接，用于接收终端检测前端实时检测的远端站点调度终端故障情况，并作出处理，将处理后的故障检测情况信息转发至电力局端中心上位机；
26.电力局端中心上位机，与终端处理单元连接，与终端检测前端、终端处理单元共同基于电力调度专网实现远端站点至电力局端中心上位机的故障遥测，对接收到的故障检测情况信息进行识别分析，向工作人员告警；
27.电力局端上位机内还设有历史故障统计模块，用于统计远端调度站点内调度终端的历史故障数据，将历史故障数据中的故障分类，得到故障分类类型；
28.基于故障分类类型，划分为两级别调度终端故障检测响应，并分别封装为一级故障检测指令和二级故障检测指令存储，电力局端中心上位机向终端检测前端发送一级故障检测指令及二级故障检测指令，终端检测前端实时检测远端站点调度终端故障情况。
29.优选地，所述终端检测前端包括若干个检测接口及检测信号转换单元，若干个检测接口中的每一个检测接口均与检测信号转换单元连接，检测信号转换单元接收检测接口检测到的故障信号，将故障信号进行滤波处理。
30.优选地，终端处理单元对终端检测前端实时检测的远端站点调度终端故障情况进行的处理包括：对一级故障检测指令对应的故障检测情况信息标记，对二级故障检测指令
对应的故障检测情况信息不标记。
31.优选地，所述电力局端中心上位机对接收到的故障检测情况信息进行识别分析时，识别被标记的故障情况信息并存储，同时向工作人员告警，识别未标记的故障情况信息，再次将二级故障检测指令通过终端处理单元发送至远端站点的终端检测前端，实现对二级故障检测指令下的故障情况进行二次重测。
32.与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
33.本发明提出一种基于遥测网络的远端调度终端故障检测方法及系统，基于远端站点内调度终端的历史故障数据进行故障分类，便于更清晰、更有条理地进行调度终端故障检测响应两级别的划分，划分后的一类待检测故障对应一级故障检测指令，另一类待检测故障对应二级故障检测指令，终端检测前端接收电力局端中心上位机下发的一级故障检测指令及二级故障检测指令后，实时检测远端站点调度终端故障情况，即在远端站点内进行的故障检测均是实时的；然后，借助于终端处理单元对故障检测情况信息的标记与否，实现在电力局端中心上位机上对故障检测情况信息的实时与定时处理，合理分配调度系统的响应处理能力，节约成本的同时，保障电力调度的可靠性。
附图说明
34.图1表示本发明实施例1中基于遥测网络的远端调度终端故障检测方法的流程示意图；
35.图2表示本发明实施例2中提出的以电力局端中心上位机过滤清除故障检测情况信息为基础进行动态定时器触发的示意图；
36.图3表示本发明实施例3中提出的基于遥测网络的远端调度终端故障检测系统的结构图。
具体实施方式
37.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
38.为了更好地说明本实施例，附图某些部位会有省略、放大或缩小，并不代表实际尺寸；
39.对于本领域技术人员来说，附图中某些公知内容说明可能省略是可以理解的。
40.附图中描述位置关系的用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
41.下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
42.实施例1
43.如图1所示，本实施例中提出了一种基于遥测网络的远端调度终端故障检测方法，参见图1，该方法包括以下步骤：
44.s1.统计远端调度站点内调度终端的历史故障数据，将历史故障数据中的故障分类，得到故障分类类型；
45.具体的，统计远端调度站点内调度终端的历史故障数据时，设置年份跨度t，以当前年份为起点，向前统计年份跨度t下远端调度站点内调度终端的历史故障数据，如在本实施例中，以某实际偏远厂站作为远端站点，以20xx年为年份起点，向过去的5年作为年份跨度，统计20xx年之前的前5年内该站点发生的故障数据，历史故障数据包括硬件故障数据、
对外接口故障数据及软件故障数据；故障分类类型包括硬件故障、对外接口故障及软件故障，其中，硬件故障包括网线断裂、连接电缆不匹配、终端接头松动、集线器损坏；软件故障包括拨号失败、网络异常及服务器故障，对外接口故障包括串并口故障、usb端口故障及电源接口故障。在电力专网调度中，主要的软件故障集中于拨号失败，拨号失败可能由硬件故障导致，如网线断裂，信号不稳，拨号设备终端的连接电缆不匹配、接头松动等，拨号失败有不同的错误代码，对应不同的故障表现和原因，如“错误619”表现为与服务器不能建立连接。以上故障分类类型便于更清晰、更有条理地进行调度终端故障检测响应两级别的划分，即执行步骤s2：
46.s2.基于故障分类类型，划分为两级别调度终端故障检测响应，并分别封装为一级故障检测指令和二级故障检测指令存储至电力局端中心上位机；
47.在步骤s2中，设置紧急度级别阈值，确定硬件故障、软件故障及对外接口故障中处理紧急度大于紧急度级别阈值的故障，将应进行此类待检测故障的指令封装为一级故障检测指令；确定硬件故障、软件故障及对外接口故障中处理紧急度小于等于紧急度级别阈值的故障，将应进行此类待检测故障的指令封装为二级故障检测指令。在确定的故障分类类型以及各类型下的故障的囊括情况后，基于故障处理紧急度，故障处理紧急度以对监控结果的影响程度、造成的危害连锁反应程度等来评判，可以更加清晰、更有条理地进行调度终端故障检测响应两级别的划分，一般紧急度级别阈值定为适中的故障发生情况，在该阈值下，发生故障时可暂不处理，也能随时间自愈，如人为操作失误下的拨号失败，但超过该阈值的紧急度对应的故障，是不能自愈的，严重情况下，可引起极大的不利连锁反应，如网线断裂、连接电缆不匹配、终端接头松动、集线器损坏、网络异常及服务器故障、电源接口故障等，不超过该阈值的紧急度对应的故障，不存在随时间自愈的情况，但出现之后，可自行被放弃，只是随时间的发展，终端自身的能力可能逐渐因为放弃较多而被削弱，串并口故障、usb端口故障，因此必要时也需要处理。
48.s3.终端检测前端接收电力局端中心上位机下发的一级故障检测指令及二级故障检测指令，实时检测远端站点调度终端故障情况；一级故障检测指令对应的待检测故障处理紧急度高于二级故障检测指令对应的待检测故障处理紧急度，在步骤s3中，终端检测前端实时检测远端站点调度终端中一级故障检测指令对应的待检测故障和二级故障检测指令对应的待检测故障是否存在，并记录故障情况信息。
49.s4.终端检测前端将故障检测情况信息反馈至终端处理单元，终端处理单元标记一级故障检测指令对应的故障检测情况信息，对二级故障检测指令对应的故障检测情况信息不标记；
50.s5.终端处理单元将标记的故障情况信息和未标记的故障情况信息转发至电力局端中心上位机，电力局端中心上位机识别被标记的故障情况信息并存储，同时向工作人员告警；
51.s6.电力局端中心上位机识别未标记的故障情况信息，再次将二级故障检测指令下发；
52.s7.终端检测前端实时检测二级故障检测指令下远端站点内调度终端故障情况，并通过终端处理单元将二级故障检测指令对应的故障情况信息反馈至电力局端中心上位机；
53.s8.电力局端中心上位机判断两次二级故障检测指令下远端站点内调度终端检测故障情况信息是否一致，若是，则在定时触发时刻到来后，将二级故障检测指令对应的故障情况信息正式存储并转发至工作人员告警；否则，在定时触发时刻到来后存储二级故障检测指令对应的故障情况信息，转向后台人工验证故障项。
54.在步骤s8中，两次二级故障检测指令下远端站点内调度终端检测故障情况信息一致的评判标准为：1)两次二级故障检测指令下远端站点内调度终端检测故障所属的故障分类类型相同；2)两次二级故障检测指令下远端站点内调度终端检测故障的故障代码相同。
55.整体上，在本实施例中，首先基于远端站点内调度终端的历史故障数据进行故障分类，便于更清晰、更有条理地进行调度终端故障检测响应两级别的划分，划分后的一类待检测故障对应一级故障检测指令，另一类待检测故障对应二级故障检测指令，终端检测前端接收电力局端中心上位机下发的一级故障检测指令及二级故障检测指令后，实时检测远端站点调度终端故障情况，即在远端站点内进行的故障检测均是实时的；然后，借助于终端处理单元对故障检测情况信息的标记与否，实现在电力局端中心上位机上对故障检测情况信息的实时与定时处理，合理分配调度系统的处理能力，节约成本的同时，保障电力调度的可靠性。
56.实施例2
57.在本实施例中，电力局端中心上位机识别被标记的故障情况信息，向工作人员告警后，电力局端上位机对已存储的该故障情况信息进行过滤清除，将电力局端上位机清除、过滤掉已存储的该故障情况信息的时刻作为定时触发时刻，定时触发的过程基于动态定时器进行任务制定实现，具体可参见图2，将电力局端中心上位机识别被标记的故障情况信息，向工作人员告警后，电力局端上位机对已存储的该故障情况信息进行过滤清除的过程记录，以该过程时长作为动态定时器的低电平定时时长，将电力局端上位机清除、过滤掉已存储的该故障情况信息的时刻作为定时触发时刻，动态定时器的低电平变为高电平，电力局端上位机将二级故障检测指令对应的故障情况信息正式存储并转发至工作人员，作出告警处理，能够对系统的响应处理能力进行合理分配。
58.实施例3
59.参见图3，本技术还提出一种基于遥测网络的远端调度终端故障检测系统，该系统包括：
60.终端检测前端，设置于远端站点内，用于实时检测远端站点调度终端的故障情况；
61.终端处理单元，与终端检测前端连接，用于接收终端检测前端实时检测的远端站点调度终端故障情况，并作出处理，将处理后的故障检测情况信息转发至电力局端中心上位机；
62.电力局端中心上位机，与终端处理单元连接，与终端检测前端、终端处理单元共同基于电力调度专网实现远端站点至电力局端中心上位机的故障遥测，对接收到的故障检测情况信息进行识别分析，向工作人员告警；
63.电力局端上位机内还设有历史故障统计模块，用于统计远端调度站点内调度终端的历史故障数据，将历史故障数据中的故障分类，得到故障分类类型；
64.基于故障分类类型，划分为两级别调度终端故障检测响应，并分别封装为一级故障检测指令和二级故障检测指令存储，电力局端中心上位机向终端检测前端发送一级故障
检测指令及二级故障检测指令，终端检测前端实时检测远端站点调度终端故障情况。
65.如图3所示，终端检测前端包括若干个检测接口及检测信号转换单元，若干个检测接口中的每一个检测接口均与检测信号转换单元连接，检测信号转换单元接收检测接口检测到的故障信号，将故障信号进行滤波处理，如具体采用一些具备滤波、筛选作用的现有电路。
66.终端处理单元对终端检测前端实时检测的远端站点调度终端故障情况进行的处理包括：对一级故障检测指令对应的故障检测情况信息标记，对二级故障检测指令对应的故障检测情况信息不标记。
67.电力局端中心上位机对接收到的故障检测情况信息进行识别分析时，识别被标记的故障情况信息并存储，同时向工作人员告警，识别未标记的故障情况信息，再次将二级故障检测指令通过终端处理单元发送至远端站点的终端检测前端，实现对二级故障检测指令下的故障情况进行二次重测。
68.显然，本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。