一种针对呼吸器油位状态监测系统及方法与流程

1.本发明属于呼吸器油位状态监测技术领域，尤其涉及一种针对呼吸器油位状态监测系统及方法。


背景技术：

2.随着社会的快速发展，人们对电力的供应要求越来越高，而在输电、变电、配电中常用的变压器非常之多，从而变压器的正常运转极其重要，而变压器的的呼吸器油位状态容易被大家所忽视，一旦油位低于阀值，可能逐步导致变压器内有空气和水分进入，影响设备正常运行；而现有技术针对呼吸器油位状态监测主要还是人工监测，存在以下问题：
3.当前呼吸器主要靠人员巡检，人员巡检不能做到时时监测预警功能；
4.当前呼吸器的油位阀值没有系统统计分析功能；
5.运维班组目前主要依靠人员巡检上报，收到的信息只是单一的油位阀值正常或不正常，没有预判的功能。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是:提供一种针对呼吸器油位状态监测系统及方法，以解决现有技术中对呼吸器油位监测存在的实时性差，没有油位阈值没有系统统计及没有预判等技术问题。
7.本发明技术方案是：
8.一种针对呼吸器油位状态监测系统，包括：
9.数据采集终端：对呼吸器油位杯中液面高度数据定时采集；
10.数据传输系统：设定定时任务、数据阀值及预警值区间，定时对数据采集终端所采集的数据与设定的数据标准比对从而做出初步分析，对数据生成告警信息后通过无线网及时传输到数据处理系统中；
11.数据处理系统：经过数据综合处理，统计分析、预测分析、结合gis系统及gps系统进行结果分析，生成预警数据；
12.数据推送系统：通过定时任务获取某一时段内的预警数据，生成预测预报后推送到接收终端。
13.所述数据采集终端包括：利用传感数据采集终端，包括现场各种传感器对呼吸器油位杯中液面高度数据定时采集，将采集时间及液面高度信息相关数据通过无线网传输的方式在数据传输系统所在服务器中生成对应的信息文本。
14.数据处理系统包括：
15.统计分析模块：负责完成基础实时数据的统计与计算，产生实时预警信息；
16.预测分析模块：根据实时和历史数据对未来油位的阀值时时监测及预警分析；
17.g i s模块：集成预警区域所有相关地理要素及属性为整个系统提供地理信息平台；
18.gps模块：完成移动终端的定位，为系统提供移动目标相关位置系统；
19.数据推送系统包括：
20.预警响应模块：实时预测和跟踪油位变化，并提醒终端运维人员引起重视；
21.设备数据模块：用于处理现场呼吸器时，获取相关设备信息、地理维护及备件情况；
22.运维人员模块：每个监测点所负责的作业人员信息及定时反馈记录；
23.工作单模块：每次完成故障处理及预警评估时，对任务单派发及任务完成情况的跟踪。
24.数据处理系统的实现方法包括：
25.统计分析模块：通过读取生成的文本文件对数据传输系统传输的数据实时获取，对消息中的液面高度值，采集时间及数据传输系统生成的初步预警信息存入对应的告警数据表临时表中；通过定时任务对某个定时区间内临时表中数据进行二次处理，对液面高度数据做二次判断，筛选出超过最低预警值的数据存入告警信息数据表中，并通过消息队列的形式推送到预测分析模块中；
26.单位时间液面上升的高度
[0027][0028]
其中，h为单位时间液面上升的高度，t1为前一次传感数据终端采集数据的时间，t2为本次传感数据终端采集数据的时间，h1为前一次传感数据终端采集的液面高度数据，h2为次传感数据终端采集的液面高度数据；
[0029]
预测分析模块：通过消息队列，对推送的告警数据实时拉取，将拉取到的数据与历史数据比对，计算单位时间内液面增加高度，对固定时间内会超过最低预警高度的数据计算出预计到达预警值的时间，并将生成的数据存入预警数据表中；
[0030]
g i s模块：通过定时任务获取预警数据表中数据所对应的设备编号，查询获得相关地理要素及属性后存入相关数据表中；
[0031]
gps模块：定时发送请求，获取移动终端设备所在的经纬度信息，存入人员定位信息表中。
[0032]
数据推送系统的实现方法包括：
[0033]
预警响应模块：通过定时任务获取预警表中的预警数据，以消息队列的形式推送给相关运维人员终端设备；
[0034]
设备数据模块：推送预警数据时同时关联查询设备信息、地理维护信息及备件信息同步推送；
[0035]
运维人员模块：通过接口关联查询设备的运维班组相关信息，以历史数据形式展示；
[0036]
工作单模块：设置定时任务获取预警数据，通过预警数据生成工作单，工作单生成后通过设备信息，运维班组信息，设备坐标信息，班组成员坐标信息关联匹配对应的班组及运维人员，由工做单签发人及工作单负责人确认后下发工单；工单对应的运维人员对故障处理后可在移动终端提交完成情况。
[0037]
一种针对呼吸器油位状态监测系统的监测方法，所述方法包括：
[0038]
通过数据采集终端采集获取预定时间段内各个预定时间点的呼吸器油位杯中液面高度值；
[0039]
将各个预定时间点的液面高度值通过传输系统将传感器采集的数据传输至数据处理系统；
[0040]
将数据处理系统由数据传输系统处接收到的数据通过大数据分析提取，确定预警的类别及归属范围，最后将结果推送到相应的终端；
[0041]
将终端接收到的预警信息形成对应的工作单，派发到对应班组及班组成员，以便对故障处理。
[0042]
采集终端包括现场各种传感器对呼吸器油位杯中液面高度数据定时采集，将采集时间、液面高度信息相关数据通过无线网传输的方式在数据传输系统所在服务器中生成对应的信息文本从而实现呼吸器油位杯中液面高度的实时采集，采集信息包括用于预警判断的液面高度信息及用于单位时间液面高度增加量计算的采集时间。
[0043]
本发明有益效果:
[0044]
本发明利用各种类型的传感器如浮球液位传感器、雷达液位传感器、超声波液位传感器等能够将呼气器内油位达到预定的临界点时将预警信息通过传感器数据采集终端，将数据通过传输系统传输至数据处理系统，数据处理系统通过大数据分析提取，确定预警的类别及归属范围；将结果推送到相应的终端；也可以将信息同步其他相关部门，实现信息统一平台共享功能。
[0045]
利用数据处理系统的统计分析功能、预测分析功能、结合g i s地图工具和gps卫星定位系统功能；经数据综合处理，统计分析、预测分析、利用g i s系统及gps系统进行结果分析，实现现场数据信息的实时处理、提前预警的功能。
[0046]
数据发布系统能够准确的将现场的相关信息精准的推送给设定相关部门、班组，为确保收到反馈机制，需指定的接收人收到后反馈确认收到信息。
[0047]
利用数据收发终端如手机app，可以接收数据发布子系统发的时时预警信息，同时在手机app端增加一个常用性的工单派发模块，能够及时的将突发任务派单，相关工作完成后工单完成情况及时在app反馈，使每次的预警信息的处理整个过程规范、闭环。
[0048]
解决了现有技术中对呼吸器油位监测存在的实时性差，没有油位阈值没有系统统计及没有预判等技术问题。
附图说明
[0049]
图1为本发明呼吸器油位状态识别监测系统组成示意图；
[0050]
图2为本发明数据处理系统功能结构图；
[0051]
图3为本发明数据推送系统功能结构图。
具体实施方式
[0052]
一种针对呼吸器油位状态监测系统包括数据采集终端、数据传输系统、数据处理系统、数据推送系统和数据接收终端等。
[0053]
数据采集终端：
[0054]
安装：将液位传感器安装并固定在呼吸器油位杯子底部，确保传感器能准确采集
液面高度数据。
[0055]
原理：利用传感数据采集终端(包括现场各种传感器如浮球液位传感器、雷达液位传感器或超声波液位传感器等)对呼吸器油位杯中液面高度数据定时采集(通过雷达、或者超声波等方式采集)，将采集时间、液面高度信息等相关数据通过无线网传输的方式在数据传输系统所在服务器中生成对应的信息文本。
[0056]
数据传输系统：
[0057]
原理：在系统中设定定时任务及数据阀值、预警值区间，定时对数据采集终端所采集的数据与设定的数据标准比对从而做出初步分析，对数据生成告警信息后通过无线网及时传输到数据处理系统中。
[0058]
数据处理系统：
[0059]
系统组成：
[0060]
统计分析模块、预测分析模块、g i s模块、gps模块；
[0061]
功能：
[0062]
统计分析模块：负责完成基础实时数据的统计与计算，产生实时预警信息；
[0063]
预测分析模块：根据实时和历史数据对未来油位的阀值时时监测、预警分析；
[0064]
g i s模块：集成预警区域所有相关地理要素及属性为整个系统提供地理信息平台；
[0065]
gps模块：完成移动终端的定位，为系统提供移动目标相关位置系统；
[0066]
实现方式：
[0067]
统计分析模块：通过读取生成的文本文件对数据传输系统传输的数据实时获取，对消息中的液面高度值，采集时间，数据传输系统生成的初步预警信息存入对应的告警数据表临时表中。通过定时任务对某个定时区间内临时表中数据进行二次处理，对液面高度数据做二次判断，筛选出超过最低预警值的数据存入告警信息数据表中，并通过消息队列的形式推送到预测分析模块中；
[0068]
预测分析模块：通过消息队列，对推送的告警数据实时拉取，将拉取到的数据与历史数据比对，计算单位时间内液面增加高度，对固定时间内会超过最低预警高度的数据计算出预计到达预警值的时间，并将生成的数据存入预警数据表中；
[0069]
g i s模块：通过定时任务获取预警数据表中数据所对应的设备编号，查询获得相关地理要素及属性后存入相关数据表中；
[0070]
gps模块：定时发送请求，获取移动终端设备所在的经纬度信息，存入人员定位信息表中；
[0071]
数据推送系统：
[0072]
经过数据综合处理，统计分析、预测分析、结合g i s系统及gps系统进行结果分析，已将预警数据存入预警信息表中。通过定时任务获取某一时段内的预警数据，生成预测预报后推送到相关负责部门。
[0073]
将预测预报等内容送至相关负责部门，可以根据预测报告辅助作业人员提前预知呼吸器油位的现状，作业人员根据预警分析报告的等级提前做好运维工作。
[0074]
利用数据推送系统，根据数据处理系统处理结果中通过g i s模块所获取的设备设备经纬度信息及gps模块所获取的移动端设备实时经纬度信息，预先设定推送范围，优先
向距离小于预先设定的范围内的相关运维班组的运维班组人员推送预警信息，达到预警信息个性化点对点的发布，精准推送到相关人员的目的，
[0075]
数据推送系统与数据接收终端通过gprs连接进行数据通讯。
[0076]
系统组成：
[0077]
预警响应模块、设备数据模块、运维人员模块和工作单模块；
[0078]
功能：
[0079]
预警响应模块：实时预测和跟踪油位变化，并提醒终端运维人员引起重视；
[0080]
设备数据模块：用于处理现场呼吸器时，获取相关设备信息、地理维护、备件情况；
[0081]
运维人员模块：主要是每个监测点所负责的作业人员信息、定时反馈记录等；
[0082]
工作单模块：主要是每次完成故障处理及预警评估时，任务单派发、任务完成情况的跟踪
[0083]
实现方式：
[0084]
预警响应模块：通过定时任务获取预警表中的预警数据，以消息队列的形式推送给相关运维人员终端设备；
[0085]
设备数据模块：推送预警数据时同时关联查询设备信息，地理维护信息，备件信息同步推送；
[0086]
运维人员模块：通过接口关联查询设备的运维班组相关信息，以历史数据形式展示；
[0087]
工作单模块：设置定时任务获取预警数据，通过预警数据生成工作单，工作单生成后通过设备信息，运维班组信息，设备坐标信息，班组成员坐标信息关联匹配对应的班组及运维人员，由工做单签发人及工作单负责人确认后下发工单。工单对应的运维人员对故障处理后可在移动终端提交完成情况。
[0088]
油位信息分不同等级，当出现严重情况，数据接收终端用户声音提示强制用户收看，并提供应急方法、处理方式共选择等。如果发生后，用户能通过数据接收终端发送包括电话、短信、网络等通知信息，以便实时报告申请支援。
[0089]
针对呼吸器油位状态监测方法方法包括：
[0090]
通过传感器数据采集终端采集获取预定时间段内多个预定时间点的呼吸器油位杯中液面高度值；
[0091]
将各个预定时间点的液面高度值通过传输系统将传感器采集的数据传输至数据处理系统；
[0092]
将数据处理系统由数据传输系统处接收到的数据通过大数据分析提取，确定预警的类别及归属范围，最后将结果推送到相应的终端；
[0093]
将终端接收到的预警信息形成对应的工作单，派发到对应班组及班组成员，以便及时对故障处理；
[0094]
对液面高度定时监测，由传感器采集的数据通过数据传输系统初步分析处理，数据处理系统对将要到达阀值、预警值的数据进一步处理分析，从而将预警信息推送到终端设备；
[0095]
通过对获取液面高度值计算单位时间内液面高度增加量，对已达最低预警高度或预设时间内即将到达预警高度的设备进行预警，以便让相关运维作业人员能够及时对液面
高度问题所产生的故障进行判断及处理。
[0096]
将传感数据采集终端(包括现场各种传感器如浮球液位传感器、雷达液位传感器或超声波液位传感器等)对呼吸器油位杯中液面高度数据定时采集(通过雷达、或者超声波等方式采集)，将采集时间、液面高度信息等相关数据通过无线网传输的方式在数据传输系统所在服务器中生成对应的信息文本从而实现呼吸器油位杯中液面高度的实时采集，包括：将用于预警判断的液面高度信息及用于单位时间液面高度增加量计算的采集时间。
[0097]
将在数据传输系统中设定定时任务及数据阀值、预警值区间，定时对数据采集终端所采集的数据与设定的数据标准比对从而做出初步分析，对数据生成告警信息后通过无线网及时传输到数据处理系统中；
[0098]
其中公式为：
[0099][0100]
其中，h为单位时间液面上升的高度，t1为前一次传感数据终端采集数据的时间，t2为本次传感数据终端采集数据的时间，h1为前一次传感数据终端采集的液面高度数据，h2为次传感数据终端采集的液面高度数据。
[0101]
所述将数据处理系统通过大数据分析提取，确定预警的类别及归属范围；将结果推送到相应的终端；也可以将信息同步其他相关部门，实现信息统一平台共享功能。其中包含统计分析模块、预测分析模块、gis模块、gps模块。其中统计分析模块负责完成基础实时数据的统计与计算，产生实时预警信息；预测分析模块用于根据实时和历史数据对未来油位的阀值时时监测、预警分析；gi s模块用于集成预警区域所有相关地理要素及属性为整个系统提供地理信息平台；gps模块用于完成移动终端的定位，为系统提供移动目标相关位置系统。
[0102]
所述分别对数据推送系统中经过数据综合处理，统计分析、预测分析、结合g is系统及gps系统进行结果分析，已将预警数据存入预警信息表中。通过定时任务获取某一时段内的预警数据，生成预测预报后推送到相关负责部门。将预测预报等内容送至相关负责部门，可以根据预测报告辅助作业人员提前预知呼吸器油位的现状，作业人员根据预警分析报告的等级提前做好运维工作。
[0103]
利用数据推送系统，根据数据处理系统处理结果中通过gis模块所获取的设备设备经纬度信息及gps模块所获取的移动端设备实时经纬度信息，预先设定推送范围，优先向距离小于预先设定的范围内的相关运维班组的运维班组人员推送预警信息，达到预警信息个性化点对点的发布，精准推送到相关人员的目的，数据推送系统与数据接收终端通过gprs连接进行数据通讯。其中包含预警响应模块、设备数据模块、运维人员模块和工作单模块。预警响应模块用于实时预测和跟踪油位变化，并提醒终端运维人员引起重视；设备数据模块用于处理现场呼吸器时，获取相关设备信息、地理维护、备件情况；运维人员模块主要是每个监测点所负责的作业人员信息、定时反馈记录等；工作单模块主要是每次完成故障处理及预警评估时，任务单派发、任务完成情况的跟踪。
[0104]
通过本发明，能够将现有的输电、变电、配电的呼吸器油位变化整合到一个平台，通过大数据分析提前预警、及时告警的功能。采用数据收发终端，实现了终端与后台的闭环式控制，能够实施方便调度，提高了运维的效率。