一种用于安装开关柜内部电气器件的设备及控制方法技术

本发明专利技术属于电气器件技术领域，公开了一种用于安装开关柜内部电气器件的设备及控制方法，所述用于安装开关柜内部电气器件的设备包括：器件参数采集模块、数据传输模块、主控模块、功耗计算模块、寿命测试模块、器件缺陷检测模块、开关量处理模块、显示模块。本发明专利技术通过器件缺陷检测模块能够让被测器件的污点、划痕、颗粒等缺陷过渡曝光，有效与背景相区分，从而提高了检测的准确度，避免误判；同时通过开关量处理模块无需计算开关量时间记录的差值即可完成纠错，大大提高了处理速度，并且由于根据电气设备运行时段进行分段纠错，也使计算机的内存使用大大降低，为后续的大数据分析计算提供有利条件。

A kind of equipment and control method for installing the internal electrical components of the switch cabinet

【技术实现步骤摘要】
一种用于安装开关柜内部电气器件的设备及控制方法
本专利技术属于电气器件
，尤其涉及一种用于安装开关柜内部电气器件的设备及控制方法。
技术介绍
电力电子器件(PowerElectronicDevice)又称为功率半导体器件，主要用于电力设备的电能变换和控制电路方面大功率的电子器件(通常指电流为数十至数千安，电压为数百伏以上)。功率器件几乎用于所有的电子制造业,包括计算机领域的笔记本、PC、服务器、显示器以及各种外设；网络通信领域的手机、电话以及其它各种终端和局端设备；消费电子领域的传统黑白家电和各种数码产品；工业控制类中的工业PC、各类仪器仪表和各类控制设备等。然而，现有用于安装开关柜内部电气器件的设备不能对器件缺陷进行检测；同时，对开关量异常数据处理速度慢，效率低。综上所述，现有技术存在的问题是：现有用于安装开关柜内部电气器件的设备不能对器件缺陷进行检测；同时，对开关量异常数据处理速度慢，效率低。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种用于安装开关柜内部电气器件的设备及控制方法。本专利技术是这样实现的，一种用于安装开关柜内部电气器件的设备，所述用于安装开关柜内部电气器件的设备包括：器件参数采集模块、数据传输模块、主控模块、功耗计算模块、寿命测试模块、器件缺陷检测模块、开关量处理模块、显示模块；器件参数采集模块，与数据传输模块连接，用于通过电器监测设备采集器件参数数据；数据传输模块，与器件参数采集模块、主控模块连接，用于通过通信设备将采集的参数发送到主控模块；通过电器监测设备采集器件参数数据，并且对器件的参数数据进行小波分解；选择一个闭值进行量化处理，对器件参数数据信号的每一个分解层次中的高频系数进行量化处理；量化处理完成后，对每个层次的高低频系数进行小波逆变换，得到不含有噪声的器件参数数据；主控模块，与数据传输模块、功耗计算模块、寿命测试模块、器件缺陷检测模块、开关量处理模块、显示模块连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；主控模块需要对各类数据进行分类储存，具体过程为：根据设备器件相关的数据，建立相应的样本组；样本组建立完成后，初始确定样本组的中心点；计算待分类的数据与中心的距离，同时设定一个范围值；计算结果属于这个范围值，归为一类；归类完成后，形成多个小样本组；并且对多个小样本组计算相应新的中心点；对上述的过程进行不断循环，当中心值小于设定的值时，停止循环，实现设备器件数据的分类过程；功耗计算模块，与主控模块连接，用于通过计算程序计算器件功耗数据；寿命测试模块，与主控模块连接，用于通过测试设备对器件寿命进行测试；寿命测试模块对设备器件进行寿命预测的方法为：根据器件参数采集模块通过电器监测设备采集器件参数数据，建立相应的数据样本，数据样本包括：器件运行的状态、功率等；利用利用条件和决策属性，对数据样本内部的数据进行分类处理；根据分类处理的结果，对设备器件寿命无关的参数进行分离掉；无关参数分离掉操作完成后，剩余的设备器件参数通过决策规则，实现设备器件寿命的预测；器件缺陷检测模块，与主控模块连接，用于通过检测程序对器件缺陷进行检测；通过器件检测设备以第一光源照射被测器件表面，并在所述第一光源的照射下通过图像采集设备对所述被测器件进行拍照，得到第一图像；根据所述第一图像对所述被测器件进行定位；以第二光源照射所述被测器件表面，并在所述第二光源的照射下通过所述图像采集设备对所述被测器件进行拍照，得到第二图像；对所述第二图像进行分析，确定所述被测器件是否合格；开关量处理模块，与主控模块连接，用于通过数据处理程序对器件开关量记录进行处理；显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示采集的器件参数、功耗、寿命、开关量数据信息。本专利技术提供的另一目的在于提供一种利用所述的用于安装开关柜内部电气器件的设备的用于安装开关柜内部电气器件的设备控制方法，其特征在于，所述用于安装开关柜内部电气器件的设备控制方法，包括：步骤一，器件参数采集模块通过电器监测设备采集器件参数数据，采集完成后，数据传输模块通过通信设备将采集的参数发送到主控模块；步骤二，主控模块根据采集的数据进行处理，协调控制各个模块正常工作；控制功耗计算模块通过计算程序计算器件功耗数据，寿命测试模块通过测试设备对器件寿命进行测试；器件缺陷检测模块通过检测程序对器件缺陷进行检测；步骤三，开关量处理模块通过数据处理程序对器件开关量记录进行处理；同时显示模块通过显示器显示采集的器件参数、功耗、寿命、开关量数据信息。进一步，所述步骤一中，数据传输模块对采集的信号进行去噪的方法，包括：通过电器监测设备采集器件参数数据，并且对器件的参数数据进行小波分解；选择一个闭值进行量化处理，对器件参数数据信号的每一个分解层次中的高频系数进行量化处理；量化处理完成后，对每个层次的高低频系数进行小波逆变换，得到不含有噪声的器件参数数据；开关量处理模块处理方法为：通过电气监测设备采集指定历史时期内指定电气设备的开关量记录V0；对开关量记录V0按时间记录先后顺序排序并取不重复的开关量记录，获得开关量记录V1；根据电气设备检修记录M，从开关量记录V1中选出电气设备处于运行状态时段i的开关量记录V2i，从开关量记录V2i中剔除筛选出的异常记录Vui，获得开关量记录V3i；计算各时段开关量记录Vui的条数nui，获得总条数nu；用总条数nu除以记录V1的条数n1获得f，若f大于阈值δ0时，则对设备进行维修检查，若f不大于阈值δ0时，则无需对设备进行维修检查。进一步，所述步骤二中，主控模块需要对各类数据进行分类储存，具体过程如下：根据设备器件相关的数据，建立相应的样本组；样本组建立完成后，初始确定样本组的中心点；计算待分类的数据与中心的距离，同时设定一个范围值；计算结果属于这个范围值，归为一类；归类完成后，形成多个小样本组；并且对多个小样本组计算相应新的中心点；对上述的过程进行不断循环，当中心值小于设定的值时，停止循环，实现设备器件数据的分类过程。进一步，所述步骤二中，寿命测试模块对设备器件进行寿命预测的方法，包括：根据器件参数采集模块通过电器监测设备采集器件参数数据，建立相应的数据样本，数据样本包括：器件运行的状态、功率等；利用利用条件和决策属性，对数据样本内部的数据进行分类处理；根据分类处理的结果，对设备器件寿命无关的参数进行分离掉；无关参数分离掉操作完成后，剩余的设备器件参数通过决策规则，实现设备器件寿命的预测。进一步，所述步骤二中，器件缺陷检测模块检测方法如下：(1)通过器件检测设备以第一光源照射被测器件表面，并在所述第一光源的照射下通过图像采集设备对所述被测器件进行拍照，得到第一图像；(2)根据所述第一图像对所述被测器件进行定位；(3)以第二光源照射所述被测器件表面，并在所述第二光源的照射下通过所述图像采集设备对所述被测器件进行拍照，得到第二图像；(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于安装开关柜内部电气器件的设备，其特征在于，所述用于安装开关柜内部电气器件的设备包括：/n器件参数采集模块、数据传输模块、主控模块、功耗计算模块、寿命测试模块、器件缺陷检测模块、开关量处理模块、显示模块；/n器件参数采集模块，与数据传输模块连接，用于通过电器监测设备采集器件参数数据；/n数据传输模块，与器件参数采集模块、主控模块连接，用于通过通信设备将采集的参数发送到主控模块；通过电器监测设备采集器件参数数据，并且对器件的参数数据进行小波分解；选择一个闭值进行量化处理，对器件参数数据信号的每一个分解层次中的高频系数进行量化处理；量化处理完成后，对每个层次的高低频系数进行小波逆变换，得到不含有噪声的器件参数数据；/n主控模块，与数据传输模块、功耗计算模块、寿命测试模块、器件缺陷检测模块、开关量处理模块、显示模块连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；主控模块需要对各类数据进行分类储存，具体过程为：根据设备器件相关的数据，建立相应的样本组；样本组建立完成后，初始确定样本组的中心点；计算待分类的数据与中心的距离，同时设定一个范围值；计算结果属于这个范围值，归为一类；归类完成后，形成多个小样本组；并且对多个小样本组计算相应新的中心点；对上述的过程进行不断循环，当中心值小于设定的值时，停止循环，实现设备器件数据的分类过程；/n功耗计算模块，与主控模块连接，用于通过计算程序计算器件功耗数据；/n寿命测试模块，与主控模块连接，用于通过测试设备对器件寿命进行测试；寿命测试模块对设备器件进行寿命预测的方法为：根据器件参数采集模块通过电器监测设备采集器件参数数据，建立相应的数据样本，数据样本包括：器件运行的状态、功率等；利用利用条件和决策属性，对数据样本内部的数据进行分类处理；根据分类处理的结果，对设备器件寿命无关的参数进行分离掉；无关参数分离掉操作完成后，剩余的设备器件参数通过决策规则，实现设备器件寿命的预测；/n器件缺陷检测模块，与主控模块连接，用于通过检测程序对器件缺陷进行检测；通过器件检测设备以第一光源照射被测器件表面，并在所述第一光源的照射下通过图像采集设备对所述被测器件进行拍照，得到第一图像；根据所述第一图像对所述被测器件进行定位；以第二光源照射所述被测器件表面，并在所述第二光源的照射下通过所述图像采集设备对所述被测器件进行拍照，得到第二图像；对所述第二图像进行分析，确定所述被测器件是否合格；/n开关量处理模块，与主控模块连接，用于通过数据处理程序对器件开关量记录进行处理；/n显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示采集的器件参数、功耗、寿命、开关量数据信息。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于安装开关柜内部电气器件的设备，其特征在于，所述用于安装开关柜内部电气器件的设备包括：
器件参数采集模块、数据传输模块、主控模块、功耗计算模块、寿命测试模块、器件缺陷检测模块、开关量处理模块、显示模块；
器件参数采集模块，与数据传输模块连接，用于通过电器监测设备采集器件参数数据；
数据传输模块，与器件参数采集模块、主控模块连接，用于通过通信设备将采集的参数发送到主控模块；通过电器监测设备采集器件参数数据，并且对器件的参数数据进行小波分解；选择一个闭值进行量化处理，对器件参数数据信号的每一个分解层次中的高频系数进行量化处理；量化处理完成后，对每个层次的高低频系数进行小波逆变换，得到不含有噪声的器件参数数据；
主控模块，与数据传输模块、功耗计算模块、寿命测试模块、器件缺陷检测模块、开关量处理模块、显示模块连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；主控模块需要对各类数据进行分类储存，具体过程为：根据设备器件相关的数据，建立相应的样本组；样本组建立完成后，初始确定样本组的中心点；计算待分类的数据与中心的距离，同时设定一个范围值；计算结果属于这个范围值，归为一类；归类完成后，形成多个小样本组；并且对多个小样本组计算相应新的中心点；对上述的过程进行不断循环，当中心值小于设定的值时，停止循环，实现设备器件数据的分类过程；
功耗计算模块，与主控模块连接，用于通过计算程序计算器件功耗数据；
寿命测试模块，与主控模块连接，用于通过测试设备对器件寿命进行测试；寿命测试模块对设备器件进行寿命预测的方法为：根据器件参数采集模块通过电器监测设备采集器件参数数据，建立相应的数据样本，数据样本包括：器件运行的状态、功率等；利用利用条件和决策属性，对数据样本内部的数据进行分类处理；根据分类处理的结果，对设备器件寿命无关的参数进行分离掉；无关参数分离掉操作完成后，剩余的设备器件参数通过决策规则，实现设备器件寿命的预测；
器件缺陷检测模块，与主控模块连接，用于通过检测程序对器件缺陷进行检测；通过器件检测设备以第一光源照射被测器件表面，并在所述第一光源的照射下通过图像采集设备对所述被测器件进行拍照，得到第一图像；根据所述第一图像对所述被测器件进行定位；以第二光源照射所述被测器件表面，并在所述第二光源的照射下通过所述图像采集设备对所述被测器件进行拍照，得到第二图像；对所述第二图像进行分析，确定所述被测器件是否合格；
开关量处理模块，与主控模块连接，用于通过数据处理程序对器件开关量记录进行处理；
显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示采集的器件参数、功耗、寿命、开关量数据信息。


2.一种利用如权利要求1所述的用于安装开关柜内部电气器件的设备的用于安装开关柜内部电气器件的设备控制方法，其特征在于，所述用于安装开关柜内部电气器件的设备控制方法，包括：
步骤一，器件参数采集模块通过电器监测设备采集器件参数数据，采集完成后，数据传输模块通过通信设备将采集的参数发送到主控模块；
步骤二，主控模块根据采集的数据进行处理，协调控制各个模块正常工作；控制功耗计算模块通过计算程序计算器件功耗数据，寿命测试模块通过测试设备对器件寿命进行测试；器件缺陷检测模块通过检测程序对器件缺陷进行检测；
步骤三，开关量处理模块通过数据处理程序对器件开关量记录进行处理；同时显示模块通过显示器显示采集的器件参数、功耗、寿命、开关量数据信息。


3.如权利要求2所述的用于安装开关柜内部电气器件的设备控制方法，其特征在于，所述步骤一中，数据传输模块对采集的信号进行去噪的方法，包括：
通过电器监测设备采集器件参数数据，并且对器件的参数数据进行小波分解；
选择一个闭值进行量化处理，对器件参数数据信号的每一个分解层次中的高频系数进行量化处理；
量化处理完成后，对每个层次的高低频系数进行小波逆变换，得到不含有噪声的器件参数数据；开关量处理模块处理方法为：通过电气监测设备采集指定历史时期内指定电气设备的开关量记录V0；对开关量记录V0按时间记录先后顺序排序并取不重复的开关量记录，获得开关量记录V1；根据电气设备检修记录M，从开关量记录V1中选出电气设备处于运行状态时段i的开关量记录V2i，从开关量记录V2i中剔除筛选出的异常记录Vui，获得开关量记录V3i；计算各时段开关量记录Vui的条数nui，获得总条数nu；用总条数nu除以记录V1的条数n1获得f，若f大于阈值δ0时，则对设备进行维修检查，若f不大于阈值δ0时，则无需对设备进行维修检查。


4.如权利要求2所述的用于安装开关柜内部电气器件的设备控制方法，其特征在于，所述步骤二中，主控模块需要对各类数据进行分类储存，具体过程如下：
根据设备器件相关的数据，建立相应的样本组；样本组...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭高峰，马小林，李立雄，
申请(专利权)人：湖南城市学院，
类型：发明
国别省市：湖南;43