1.本发明属于环境监测技术领域,具体的,涉及一种低压配电柜室内环境监测系统。
背景技术:2.低压配电柜内放置各种保护设备如防止短路的熔断器,防止过载的空气开关等,便于合理配置电源,当线路出现故障时,有利于控制故障范围也方便快速找出故障点及时加以排除,维修时便于分片安排线路检修,而无须大面积的停电,低压配电柜具有分断能力强,动热稳定性好,电气方案引灵活,组合方便等特点,在现代电力体系中有着广泛的应用;
3.现有技术中在对低压配电柜所处的环境进行监控时,主要是对室内的温度、湿度、振动等进行监控,其缺点在于需要将监控数据发送至对应的人机交互界面或者存储模块中,方便对应的人员对数据进行查看分析进而判断当前的环境是否正常,这种方式需要对应人员花费大量的时间进行监控判断,另外由于人的精力有限,在出现异常情况时,可能会无法及时的发现,从而存在风险扩大的问题,为了解决上述问题,本发明提供了以下技术方案。
技术实现要素:4.本发明的目的在于提供一种低压配电柜室内环境监测系统,解决现有技术中低压配电柜出现异常时无法及时发现的问题。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
6.一种低压配电柜室内环境监测系统,包括:
7.运动模块,用于在低压配电柜所处的室内进行循环运动;
8.运动传感器模块,用于对低压配电柜所处的室内环境参数进行检测,运动传感器模块安装在运动模块上;
9.所述的室内环境参数包括温度、湿度、声音强度等;
10.室外传感器模块,对低压配电柜所处空间的室外环境参数进行检测;
11.上述的一种低压配电柜室内环境监测系统的工作方法包括如下步骤:
12.第一步,运动模块按照划定运动路径进行循环运动,并在各采集点进行室内环境参数的采集;
13.第二步,将低压配电柜所处室内的所有采集点按照路径顺序依次标记为c1、c2、
……
、cn;
14.以温度为例,在连续的m个周期内,获取采集点ci采集的温度值,从而获取一组温度数据t1、t2、
……
、tm,同时在相同的m个周期内,对应t1至tm的采集时间通过室外传感器模块获取室外的一组温度值tw1、tw2、
……
、twm;
15.计算twj-tj值,获取一组温差数据tc1、tc2、
……
、tcm,根据标准差公式计算这一组温差数据的标准差σ;
16.当σ大于预设值σy时,按照|tcj-tcp|从大到小的顺序依次删除对应tcj值,直至σ小于等于预设值σy;
17.若删除的温差数据数量大于预设值m1,将对应采集点标记为温度对应的浮动采集点,若删除的温差数据数量小于等于预设值m1,则将对应采集点标记为温度对应的稳定采集点,并计算未删除的若干tcj的平均值作为对应采集点的补偿值b;
18.其中1≤i≤n,1≤j≤m,tcp为tc1至tcm之和的平均值;
19.第三步,按照第二步中的方法,依次获取各环境参数对应的浮动采集点以及稳定采集点,并获取对应稳定采集点的补偿值b;
20.第四步,工作时,获取一个采集点的一个实时采集的室内环境参数数据h2,判断该采集点为环境参数数据对应的浮动采集点还是稳定采集点;
21.为稳定采集点,获取对应的补偿值b,若|h1-h1|>hy,则认为h2存在异常,若|h+h1|≤h1+hy,则认为h2正常,hy为预设值;
22.为浮动采集点,若h2>hy1,则认为h2存在异常,若h2≤hy1,则认为h2正常,hy1为预设值;
23.h为对应室内环境参数数据h2和对应补偿值之和,h1为对应的室外环境参数数据。
24.作为本发明的进一步方案,所述运动传感模块能够在竖直方向上往复运动。
25.作为本发明的进一步方案,运动传感模块能够在同一采集点的不同高度分别进行室内参数采集,然后对不同高度的数据分别进行第二步至第四步中的处理。
26.作为本发明的进一步方案,一种低压配电柜室内环境监测系统,还包括射频识别模块,射频识别模块包括安装在运动模块上的射频读写器以及安装在低压配电柜所处室内各处的射频识别标签;
27.当运动模块运动到对应位置后,射频读写器接收到对应射频识别标签的反馈信号,运动模块降低速度或暂停,通过运动传感器模块在对应位置采集室内环境参数。
28.作为本发明的进一步方案,在所述运动模块运动的两个不同的周期内,运动传感器模块在任意两个相邻采集点进行室内环境参数采集的时差t1相等。
29.作为本发明的进一步方案,一种低压配电柜室内环境监测系统,还包括图像信息采集模块,图像信息采集模块用于采集低压配电柜室内环境的图像信息,第四步中若认为h2存在异常,则通过图像信息采集模块采集对应采集点的图像信息并将其传输至对应终端设备。
30.作为本发明的进一步方案,一种低压配电柜室内环境监测系统,还包括报警模块,用于发出报警信息,第四步中若认为h2存在异常,则通过报警模块发出报警信息。
31.本发明的有益效果:
32.(1)本发明通过对低压配电柜安装的室内环境以及室外环境进行监测,在自动、及时的监控掌握室内的环境参数数据供对应人员进行参考的同时,还能够及时发现异常的数据,方便对应人员对异常数据进行分析,对异常数据对应的位置进行查看,从而及时的发现低压配电柜及其所处室内空间的异常问题,实现智能、主动的监控,并且能够实现问题早发现,早处理的效果,降低低压配电柜异常导致的经济损失,避免损失的进一步扩大;
33.(2)发明通过设置射频识别模块,当运动模块运动到对应位置后,射频读写器接收到对应射频识别标签的反馈信号,运动模块降低速度或暂停,通过运动传感器模块在对应
位置采集室内环境参数,从而能够有效保障同一周期内两次环境参数采集之间的时间间隔以及相邻两个周期内同一采集点位置的统一;
34.(3)本发明考虑到低压配电柜所处的室内由于位置的不同,可能会出现局部与外界联系过于紧密或者过于分隔等情况,导致局部位置的环境参数变化过于敏感或者过于迟钝,从而规律性较差的问题,因此通过数据处理将有良好规律性变化的位置与规律性较差的位置进行识别,有利于后续的对应处理,提升异常情况的识别能力。
具体实施方式
35.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
36.一种低压配电柜室内环境监测系统,包括:
37.运动模块,用于在低压配电柜所处的室内进行循环运动,运动模块的运动路径应当能够覆盖所有的低压配电柜的安装区域;
38.运动传感器模块,用于对低压配电柜所处的室内环境参数进行检测,并将获取的室内环境参数传输至控制器与数据存储模块,运动传感器模块安装在运动模块上,随着运动模块在低压配电柜所处的室内进行运动;
39.所述的室内环境参数包括温度、湿度、声音强度等;
40.在本发明的一个实施例中,所述运动传感模块能够通过垂直驱动装置驱动在竖直方向上往复运动;
41.射频识别模块,包括安装在运动模块上的射频读写器以及安装在低压配电柜室内各处的射频识别标签;
42.所述射频识别标签的安装方法为:
43.将射频识别标签沿运动模块的运动路径进行设置,射频识别标签可以按照距离均匀分布也可以设置在预定的重点位置,需要注意的是,射频识别模块采用短距离的射频识别技术,其识别距离优选为15cm以内,保证定位的准确性,另外可以通过杆状结构对射频识别标签的位置进行调整,保证当运动模块按照划定路径运动至对应位置时,射频读写器与对应射频识别标签之间的距离在可读写范围内;
44.室外传感器模块,用于对低压配电柜所处空间的室外的环境参数进行检测;
45.图像信息采集模块,用于采集低压配电柜室内环境的图像信息,并将其传输至终端设备;
46.报警模块,用于发出报警信息,报警模块可以为设置在现场的声光类报警装置和/或通过向对应终端设备发出报警信号,提醒对应人员进行查看;
47.控制器,用于对各模块采集上传的信息进行处理
48.上述的一种低压配电柜室内环境监测系统的工作方法包括如下步骤:
49.第一步,运动模块按照划定运动路径进行循环运动,并在各采集点进行室内环境参数的采集,其中在运动模块运动的两个不同的周期内,运动传感器模块在任意两个相邻采集点进行室内环境参数采集的时差t1相等,t1的大小根据低压配电柜安装的室内环境以
及低压配电柜的用途进行设定;
50.各采集点分布在运动模块的运动路径上,具体的,采集点可以按照距离均匀分布也可以设置在预定的重点位置;
51.所述一个周期是指运动模块完成一次在划定运动路径上的运动;
52.为了保证采集位置以及采集时间的准确性,在本发明的一个实施例中,本发明通过设置射频识别模块,当运动模块运动到对应位置后,射频读写器接收到对应射频识别标签的反馈信号,运动模块降低速度或暂停,通过运动传感器模块在对应位置采集室内环境参数,从而能够有效保障同一周期内两次环境参数采集之间的时间间隔以及相邻两个周期内同一采集点位置的统一;
53.第二步,将低压配电柜所处室内的所有采集点按照路径顺序依次标记为c1、c2、
……
、cn;
54.以温度为例,在连续的m个周期内,获取采集点ci采集的温度值,从而获取一组温度数据t1、t2、
……
、tm,同时在相同的m个周期内,对应t1至tm的采集时间通过室外传感器模块获取室外的一组温度值tw1、tw2、
……
、twm;
55.计算twj-tj值,获取一组温差数据tc1、tc2、
……
、tcm,根据标准差公式计算这一组温差数据的标准差σ;
56.当σ大于预设值σy时,按照|tcj-tcp|从大到小的顺序依次删除对应tcj值,直至σ小于等于预设值σy;
57.若删除的温差数据数量大于预设值m1,则认为在这m个周期内,对应采集点的温度变化无规律,将对应采集点标记为温度对应的浮动采集点,若删除的温差数据数量小于等于预设值m1,则将对应采集点标记为温度对应的稳定采集点,并计算未删除的若干tcj的平均值,将该平均值标记为对应采集点的补偿值b;
58.其中1≤i≤n,1≤j≤m,tcp为tc1至tcm之和的平均值;
59.所述连续的m个周期内是指以当前周期的前一个周期为起始周期,过去的m个周期范围内;
60.该步骤中考虑到低压配电柜所处的室内由于位置的不同,可能会出现局部与外界联系过于紧密或者过于分隔等情况,导致局部位置的环境参数变化过于敏感或者过于迟钝,从而规律性较差的问题,因此通过数据处理将有良好规律性变化的位置与规律性较差的位置进行识别,有利于后续的对应处理,提升异常情况的识别能力;
61.第三步,按照第二步中的方法,依次获取各环境参数对应的浮动采集点以及稳定采集点,并获取对应稳定采集点的补偿值b;
62.第四步,工作时,获取一个采集点的一个实时采集的室内环境参数数据h2,判断该采集点为环境参数数据对应的浮动采集点还是稳定采集点;
63.若为稳定采集点,获取对应的补偿值b,判断对应室内环境参数数据h2和对应补偿值之和h与对应的室外环境参数数据h1的关系,若|h1-h1|>hy,则认为该采集点对应的该室内环境参数数据h2存在异常,通过报警模块发出报警信息,同时图像信息采集模块采集对应采集点的图像信息并将其传输至对应终端设备,反之,若|h+h1|≤h1+hy,则认为该采
集点对应的该室内环境参数数据h2正常,hy为预设值;
64.若为浮动采集点,则判断对应室内环境参数数据h2与预设正值hy1的关系,若h2>hy1,则认为该采集点对应的该室内环境参数数据h2存在异常,通过报警模块发出报警信息,同时图像信息采集模块采集对应采集点的图像信息并将其传输至对应终端设备,反之,则认为该采集点对应的该室内环境参数数据h2正常,hy1为根据对应采集点的位置设定温度值;
65.在本发明的一个实施例中,根据实际需要,可以在同一采集点的不同高度分别进行室内参数采集,然后对不同高度的数据分别进行处理,这样能够考虑到低压配电柜的高度较高,当局部位置发生故障时,只采集一个高度的环境参数数据容易漏掉一个采集点相邻的低压配电柜存在的故障问题;
66.低压配电柜安装的室内环境受到外界环境的直接影响,在低压配电柜正常工作时,其各点的温度、湿度等参数与外界有着较为稳定的差值,但是当低压配电柜的局部位置出现故障或者凝露等不良现象时,低压配电柜故障点或不良现象对应的位置点附近就会对应出现异常高温、异常噪音、异常湿度变化等情况,本发明结合这一点对低压配电柜安装的室内环境以及室外环境进行监测,在自动、及时的监控掌握室内的环境参数数据供对应人员进行参考的同时,还能够及时发现异常的数据,方便对应人员对异常数据进行分析,对异常数据对应的位置进行查看,从而及时的发现低压配电柜及其所处室内空间的异常问题,实现智能、主动的监控,并且能够实现问题早发现,早处理的效果,降低低压配电柜异常导致的经济损失,避免损失的进一步扩大。
67.在说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
68.以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
技术特征:1.一种低压配电柜室内环境监测系统,其特征在于,包括:运动模块,用于在低压配电柜所处的室内进行循环运动;运动传感器模块,用于对低压配电柜所处的室内环境参数进行检测,运动传感器模块安装在运动模块上;所述的室内环境参数包括温度、湿度、声音强度等;室外传感器模块,对低压配电柜所处空间的室外环境参数进行检测;上述的一种低压配电柜室内环境监测系统的工作方法包括如下步骤:第一步,运动模块按照划定运动路径进行循环运动,并在各采集点进行室内环境参数的采集;第二步,将低压配电柜所处室内的所有采集点按照路径顺序依次标记为c1、c2、
……
、cn;以温度为例,在连续的m个周期内,获取采集点ci采集的温度值,从而获取一组温度数据t1、t2、
……
、tm,同时在相同的m个周期内,对应t1至tm的采集时间通过室外传感器模块获取室外的一组温度值tw1、tw2、
……
、twm;计算twj-tj值,获取一组温差数据tc1、tc2、
……
、tcm,根据标准差公式计算这一组温差数据的标准差σ;当σ大于预设值σy时,按照|tcj-tcp|从大到小的顺序依次删除对应tcj值,直至σ小于等于预设值σy;若删除的温差数据数量大于预设值m1,将对应采集点标记为温度对应的浮动采集点,若删除的温差数据数量小于等于预设值m1,则将对应采集点标记为温度对应的稳定采集点,并计算未删除的若干tcj的平均值作为对应采集点的补偿值b;其中1≤i≤n,1≤j≤m,tcp为tc1至tcm之和的平均值;第三步,按照第二步中的方法,依次获取各环境参数对应的浮动采集点以及稳定采集点,并获取对应稳定采集点的补偿值b;第四步,工作时,获取一个采集点的一个实时采集的室内环境参数数据h2,判断该采集点为环境参数数据对应的浮动采集点还是稳定采集点;为稳定采集点,获取对应的补偿值b,若|h1-h1|>hy,则认为h2存在异常,若|h+h1|≤h1+hy,则认为h2正常,hy为预设值;为浮动采集点,若h2>hy1,则认为h2存在异常,若h2≤hy1,则认为h2正常,hy1为预设值;h为对应室内环境参数数据h2和对应补偿值之和,h1为对应的室外环境参数数据。2.根据权利要求1所述的一种低压配电柜室内环境监测系统,其特征在于,所述运动传感模块能够在竖直方向上往复运动。3.根据权利要求2所述的一种低压配电柜室内环境监测系统,其特征在于,运动传感模块能够在同一采集点的不同高度分别进行室内参数采集,然后对不同高度的数据分别进行第二步至第四步中的处理。4.根据权利要求1所述的一种低压配电柜室内环境监测系统,其特征在于,还包括射频
识别模块,射频识别模块包括安装在运动模块上的射频读写器以及安装在低压配电柜所处室内各处的射频识别标签;当运动模块运动到对应位置后,射频读写器接收到对应射频识别标签的反馈信号,运动模块降低速度或暂停,通过运动传感器模块在对应位置采集室内环境参数。5.根据权利要求1所述的一种低压配电柜室内环境监测系统,其特征在于,在所述运动模块运动的两个不同的周期内,运动传感器模块在任意两个相邻采集点进行室内环境参数采集的时差t1相等。6.根据权利要求1所述的一种低压配电柜室内环境监测系统,其特征在于,还包括图像信息采集模块,图像信息采集模块用于采集低压配电柜室内环境的图像信息,第四步中若认为h2存在异常,则通过图像信息采集模块采集对应采集点的图像信息并将其传输至对应终端设备。7.根据权利要求6所述的一种低压配电柜室内环境监测系统,其特征在于,还包括报警模块,用于发出报警信息,第四步中若认为h2存在异常,则通过报警模块发出报警信息。
技术总结本发明公开了一种低压配电柜室内环境监测系统,该系统通过对低压配电柜安装的室内环境以及室外环境进行监测,在自动、及时的监控掌握室内的环境参数数据供对应人员进行参考的同时,还能够及时发现异常的数据,方便对应人员对异常数据进行分析,对异常数据对应的位置进行查看,从而及时的发现低压配电柜及其所处室内空间的异常问题,实现智能、主动的监控,并且能够实现问题早发现,早处理的效果,降低低压配电柜异常导致的经济损失,避免损失的进一步扩大。一步扩大。
技术研发人员:魏寅生 卫兴龙 王小虎 胡小马 项迎春
受保护的技术使用者:安徽上诚电力科技有限公司
技术研发日:2022.07.19
技术公布日:2022/11/1