物联感知监测系统及监测预警方法、移动终端及云端服务器技术方案

本发明专利技术适用于电力设备监测技术领域，提供了一种物联感知监测系统及监测预警方法、移动终端及云端服务器，所述系统包括多个物联感知监测装置，每一物联感知监测装置包括一组一一对应设置的前端传感器和边缘计算模块；多个物联感知监测装置分别设置于电力设备的多个监测位置，以通过前端传感器监测电力设备不同位置的潜伏性缺陷，每一边缘计算模块采集与其对应的前端传感器的输出结果信号，并在输出结果信号为异常信号时根据相邻监测位置处的前端传感器的输出结果信号判断所述异常信号是否为误触发以得到初步判断结果。本发明专利技术中边缘计算模块综合相邻监测位置处前端传感器的输出结果信号共同判定异常信号是否为误触发，有利于提高预警的准确性。

【技术实现步骤摘要】
物联感知监测系统及监测预警方法、移动终端及云端服务器
本专利技术属于电力设备监测
，尤其涉及一种物联感知监测系统及监测预警方法、移动终端及云端服务器。
技术介绍
对电力设备进行在线监测是发现设备早期潜伏性缺陷的有效方法，然而当前在线监测技术在实际应用中仍有漏报误报现象。以河北两座特高压站为例，在日常运行过程中，就曾发生过多次特高频在线监测系统报警，现场对设备复测并未发现问题，过一段时间后告警信号消失的情况。再如，2018年9月，某1000kV特高压站按调度指令为4号主变送电，T052开关转热备用不到4分钟后内部发生放电，导致相邻开关跳闸的事故。然而事故发生前，设备安装的局放在线监测系统无任何异常信号。可见，现有局放监测系统实际应用中，在灵敏度、可靠性、准确性等方面还存在问题。深入研究发现，造成误报漏报的主要原因是现有监测设备的检测判断存在信息孤岛、可靠性不足。监测终端之间数据不互通，缺乏关联化管理，导致发现异常后各自独立触发报警，错误率较高。现场分析主要根据检测人员经验，或在远程后台判断计算后再反馈回现场，未结合时间和空间上的历史信息，准确度低、可靠性差，无法实现在线快速感知、即时判断管控。为顺应能源革命和数字革命融合发展趋势，电网需要进行“两网融合”，其中输变电设备物联网是实现“两网融合”目标的重要手段，这对电网设备智能化管理也提出了新的、更高的要求。当前电力设备故障监测、预警方面还存在一定不足，同时在智能感知、互联互通、数据利用与共享等方面难以满足泛在电力物联网的建设需求。
技术实现思路
>有鉴于此，本专利技术提供了一种物联感知监测系统及监测预警方法、移动终端及云端服务器，能够提高针对存在潜伏性缺陷预警的准确性，加强了物联感知监测装置的互联性和智能性。本专利技术的第一方面提供了一种物联感知监测系统，其包括：多个物联感知监测装置，每一所述物联感知监测装置包括一组一一对应设置的前端传感器和边缘计算模块；所述多个物联感知监测装置分别设置于电力设备的多个监测位置，以通过前端传感器监测电力设备不同位置的潜伏性缺陷，每一所述边缘计算模块用于采集与其对应的所述前端传感器的输出结果信号，并在所述输出结果信号为异常信号时根据相邻监测位置处的所述前端传感器的输出结果信号判断所述异常信号是否为误触发以得到初步判断结果。可选的，所述边缘计算模块包括数据处理分析单元和互联通信单元；所述数据处理分析单元，用于采集与其对应的所述前端传感器的输出结果信号，并在所述输出结果信号为异常信号时触发互联通信单元与其相邻监测位置的互联通信单元通信并由所述数据处理分析单元执行区域联动触发预警机制，所述区域联动触发预警机制为通过输出结果信号为异常信号处的互联通信单元查询相邻监测位置处的所述数据处理分析单元采集的与之对应的前端传感器的输出结果信号，所述相邻监测位置为同相相邻监测位置、或同相相邻监测位置和异相相邻监测位置；当所述相邻监测位置为同相相邻监测位置时，所述数据处理分析单元，还用于在查询到同相相邻监测位置处前端传感器的输出结果信号为异常信号时，判定所述初步判断结果为存在潜伏性缺陷，否则，判定所述初步判断结果为误触发。当所述相邻监测位置为同相相邻监测位置和异相相邻监测位置时，所述数据处理分析单元，还用于在查询到同相相邻监测位置处前端传感器的输出结果信号为异常信号且异相相邻监测位置处前端传感器的输出结果信号无异常信号时，判定所述初步判断结果为存在潜伏性缺陷，在查询到同相相邻监测位置处前端传感器的输出结果信号无异常信号且异相相邻监测位置处前端传感器的输出结果信号为异常信号时，判定所述初步判断结果为误触发，在查询到同相相邻监测位置处前端传感器的输出结果信号为异常信号且异相相邻监测位置处前端传感器的输出结果信号为异常信号时，判定所述初步判断结果为不同相位置同时存在两处以上潜伏性缺陷。可选的，所述互联通信单元还用于与云端服务器或移动终端连接，以在所述边缘计算模块的初步判断结果为存在潜伏性缺陷时，向所述移动终端或云端服务器发送预警信息。可选的，所述互联通信单元还用于与云端服务器连接，所述云端服务器中存储有所述电力设备的状态历史数据；所述状态历史数据包括：设备结构、历史运行和试验情况等信息；所述数据处理分析单元，还用于通过所述互联通信单元查询所述云端服务器中存储的所述电力设备的状态历史数据，将所述电力设备的状态历史数据和已得到的所述初步判断结果综合判断，得到最终判断结果，当所述最终判断结果为存在潜伏性缺陷时，通过所述互联通信单元向所述云端服务器发送预警信息。进一步的，所述互联通信单元还用于与移动终端连接，以当所述最终判断结果为存在潜伏性缺陷时，通过所述互联通信单元向所述移动终端发送预警信息。所述边缘计算模块和前端传感器物理载体融合，所述边缘计算模块采集前端传感器检测感知到的数据并通过边缘计算完成数据处理和就地分析，就地计算分析让数据处理更靠近感知前端，而不是外部数据中心或者云，可以缩短延迟时间，大大提高处理效率，降低云端服务器的数据传输、存储、计算的压力，同时边缘算法还能随时更新。可选的，每一所述互联通信单元查询相邻监测位置处的所述数据处理分析单元采集的与之对应的前端传感器的输出结果信号时采用的通信方式包括HPLC、ZigBee、LoRa以及HPLC与无线构成的双模中任一种或几种组合。可选的，所述互联通信单元与云端服务器或移动终端连接的通信方式包括LTE/IoT-G专网、GPRS/4G/5G公网中任一种或几种组合。本专利技术还有一实施例提供了一种物联感知监测预警方法，其包括：多个物联感知监测装置通过其内部的前端传感器分别监测电力设备的不同位置；所述物联感知监测装置中的边缘计算模块接收与之一一对应设置的所述前端传感器的输出结果信号；所述前端传感器接收检测信号超阈值，则输出结果信号为异常信号；若监测到输出结果信号为异常信号，则触发相邻监测位置处的所述边缘计算模块之间互联通信；执行区域联动触发预警机制，所述区域联动触发预警机制为查询输出异常信号的所述物联感知监测装置的相邻监测位置处的前端传感器的输出结果信号；综合相邻监测位置处的输出结果信号判断所述异常信号为存在潜伏性缺陷或误触发，以此作为初步判断结果并在初步判断结果为存在潜伏性缺陷时触发相应预警操作。进一步的，在得到初步判断结果后，启动边缘计算模块与云端服务器之间通信，查询云端服务器中存储的电力设备状态历史数据，将电力设备状态历史数据和已得到的所述初步判断结果综合判断，得到最终判断结果并在最终判断结果为存在潜伏性缺陷时触发相应预警操作。本专利技术另一实施例提供了一种移动终端，其包括通信模块、存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器和通信模块连接，所述通信模块与所述物联感知监测系统中的边缘计算模块连接，用于接收所述物联感知监测系统在所述初步判断结果为存在潜伏性缺陷时发送的预警信息。本专利技术又一实施例提供了一种云端服务器，与所述物联感知本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物联感知监测系统，其特征在于，其包括：/n多个物联感知监测装置，每一所述物联感知监测装置包括一组一一对应设置的前端传感器和边缘计算模块；/n所述多个物联感知监测装置分别设置于电力设备的多个监测位置，以通过前端传感器监测电力设备不同位置的潜伏性缺陷，每一所述边缘计算模块用于采集与其对应的所述前端传感器的输出结果信号，并在所述输出结果信号为异常信号时根据相邻监测位置处的所述前端传感器的输出结果信号判断所述异常信号是否为误触发以得到初步判断结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种物联感知监测系统，其特征在于，其包括：
多个物联感知监测装置，每一所述物联感知监测装置包括一组一一对应设置的前端传感器和边缘计算模块；
所述多个物联感知监测装置分别设置于电力设备的多个监测位置，以通过前端传感器监测电力设备不同位置的潜伏性缺陷，每一所述边缘计算模块用于采集与其对应的所述前端传感器的输出结果信号，并在所述输出结果信号为异常信号时根据相邻监测位置处的所述前端传感器的输出结果信号判断所述异常信号是否为误触发以得到初步判断结果。


2.根据权利要求1所述的物联感知监测系统，其特征在于，所述边缘计算模块包括数据处理分析单元和互联通信单元；
所述数据处理分析单元，用于采集与其对应的所述前端传感器的输出结果信号，并在所述输出结果信号为异常信号时触发互联通信单元与其相邻监测位置的互联通信单元通信并由所述数据处理分析单元执行区域联动触发预警机制，所述区域联动触发预警机制为通过输出结果信号为异常信号处的互联通信单元查询相邻监测位置处的所述数据处理分析单元采集的与之对应的前端传感器的输出结果信号，所述相邻监测位置包括同相相邻监测位置；
所述数据处理分析单元，还用于在查询到同相相邻监测位置处前端传感器的输出结果信号为异常信号时，判定所述初步判断结果为存在潜伏性缺陷，否则，判定所述初步判断结果为误触发。


3.根据权利要求1所述的物联感知监测系统，其特征在于，所述边缘计算模块包括数据处理分析单元和互联通信单元；
所述数据处理分析单元，用于采集与其对应的所述前端传感器的输出结果信号，并在所述输出结果信号为异常信号时触发互联通信单元与其相邻监测位置的互联通信单元通信并由所述数据处理分析单元执行区域联动触发预警机制，所述区域联动触发预警机制为通过输出结果信号为异常信号处的互联通信单元查询相邻监测位置处的所述数据处理分析单元采集的与之对应的前端传感器的输出结果信号，所述相邻监测位置包括同相相邻监测位置和异相相邻监测位置；
所述数据处理分析单元，还用于在查询到同相相邻监测位置处前端传感器的输出结果信号为异常信号且异相相邻监测位置处前端传感器的输出结果信号无异常信号时，判定所述初步判断结果为存在潜伏性缺陷，在查询到同相相邻监测位置处前端传感器的输出结果信号无异常信号且异相相邻监测位置处前端传感器的输出结果信号为异常信号时，判定所述初步判断结果为误触发，在查询到同相相邻监测位置处前端传感器的输出结果信号为异常信号且异相相邻监测位置处前端传感器的输出结果信号为异常信号时，判定所述初步判断结果为不同相位置同时存在两处以上潜伏性缺陷。


4.根据权利要求2或3所述的物联感知监测系统，其特征在于，所述互联通信单元还用于与云端服务器或移动终端连接，以在所述边缘计算模块的初步判断结果为存在潜伏性缺陷时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李天辉，夏彦卫，贾伯岩，董驰，甄利，李晓峰，顾朝敏，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13