一种基于物联网的电缆大数据分析平台制造技术

本发明专利技术提供了一种基于物联网的电缆大数据分析平台，涉及电缆技术领域，旨在解决现有的智能化的电缆监测过程中，难以规避电缆在正常运行中存在潜在的运行故障，一旦发生故障，造成经济损失的问题，采用的技术方案是，包括数据采集模块、异常数据分析模块、大数据分析模型、数据储存模块、预存异常数据模块和显示模块；通过采用数据采集模块对在运行中的电缆进行各种数据信息的采集，并将采集后的数据信息通过大数据分析模型进行分析检测，并通过显示模块进行显示，不仅能够对运行中的电缆实现实时监测，还能够对电缆出现故障前，进行提前预警，避免电缆发生故障，造成经济损失。造成经济损失。造成经济损失。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的电缆大数据分析平台


[0001]本专利技术涉及电缆
，具体为一种基于物联网的电缆大数据分析平台。

技术介绍

[0002]物联网即“万物相连的互联网”，是互联网基础上的延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与网络结合起来而形成的一个巨大网络，实现任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。
[0003]物联网是新一代信息技术的重要组成部分，IT行业又叫：泛互联，意指物物相连，万物万联。由此，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
[0004]电缆是一种电能或信号传输装置，通常是由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成，将电力或信息从一处传输到另一处的导线。
[0005]电缆通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电，外绝缘的特征。
[0006]电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、矿用电缆、铝合金电缆等等。它们都是由单股或多股导线和绝缘层组成，用来连接电路、电器等。
[0007]大数据，或称巨量资料，指的是所涉及的资料量规模巨大到无法透过主流软件工具，在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯。
[0008]大数据平台是一种通过内容共享、资源共用、渠道共建和数据共通等形式来进行服务的网络平台。大数据平台可以充分利用大数据资源支撑创新发展。在数字经济时代，大数据不仅成为新型的关键生产要素，同时也是推动经济社会发展的强劲引擎。
[0009]大数据分析是指对规模巨大的数据进行分析。大数据可以概括为5个V，数据量大(Volume)、速度快(Velocity)、类型多(Variety)、价值(Value)、真实性(Veracity)；大数据作为时下最火热的IT行业的词汇，随之而来的数据仓库、数据安全、数据分析、数据挖掘等等围绕大数据的商业价值的利用逐渐成为行业人士争相追捧的利润焦点。随着大数据时代的来临，大数据分析也应运而生。
[0010]现代电力能源关系到人们日常生活的方方面面，若发生电力事故，极有可能造成严重的后果，且需要快速找到事故地点，且进行修复；为了较好的对电缆运行状态进行实时监控，实现对电缆更好的运行维护效果，电缆的运维设置也越来越趋向于智能化；而智能化的电缆监测过程中，难以规避电缆在正常运行中存在潜在的运行故障，一旦发生故障，造成
经济损失。

技术实现思路

[0011]鉴于现有技术中所存在的问题，本专利技术公开了一种基于物联网的电缆大数据分析平台，采用的技术方案是，包括数据采集模块、异常数据分析模块、大数据分析模型、数据储存模块、预存异常数据模块和显示模块；所述数据采集模块用于采集电缆在正常运行中的数据信息，并在采集到的电缆数据信息传输至所述大数据分析模型；所述大数据分析模型用于对采集到电缆数据进行故障预测分析，所采集到的数据异于正常电缆数据时，将异常的电缆数据输出至所述异常数据分析模块，将正常的电缆数据传输至所述数据储存模块进行存储；所述异常数据分析模块接收到异常的电缆数据信息后，并调取所述预存异常数据模块中的数据，与电缆数据信息进行比对，确定其异常的电缆信息出处，并将其显示在所述显示模块中。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述数据收集模块包括对电缆的运行时间、运行条件、运行环境、故障放电信号的采集，采用数据采集模块对在运行中的电缆进行各种数据信息的采集，并将采集后的数据信息通过大数据分析模型进行分析检测，并通过显示模块进行显示，不仅能够对运行中的电缆实现实时监测，还能够对电缆出现故障前，进行提前预警，避免电缆发生故障，造成经济损失。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案，对所述故障放电信号进行滤波和分频，得到预处理信号，并采用HHT变换对所述预处理信号进行转换，并传输至所述异常数据分析模块。
[0014]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述运行时间指的是电缆服役时间，即从投入使用到因故障而停止运行的时间。
[0015]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述运行条件涉及的因素有电压、电流、温度、负荷率中的一种或多种。
[0016]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述运行环境指的是电缆的铺设方式，包括隧道、直埋、穿管、顶管中的任一铺设方式。
[0017]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述异常数据分析模块包括数据匹配单元、数据提取单元、数据对比单元和数据传输单元，异常数据传输至所述异常数据分析模块时，根据异常数据的数据参数与匹配单元进行匹配，并通过数据提取单元提取所述预存异常数据模块中所对应的数据，通过数据对比单元进行对比，并计算出异常数据高出或低于正常数据的范围，并通过数据传输单元传输至所述数据储存模块和所述显示模块，通过异常数据分析模块能够对异常数据进行比对分析，并确定产生此异常数据的位置，便于工作人员对电缆的修理维护。
[0018]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述显示模块包括监测单元、故障预警单元和输入单元，所述监测单元用于监测各个模块之间的连接以及数据传输，保证数据在传输过程中的稳定性；所述故障预警单元用于所述大数据分析模型检测出趋近于异常数据时进行的提前预警；所述输入单元用于向所述预存异常数据模块中的数据输入。
[0019]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述预存异常数据模块包括异常数据库和应对方案数据库，通过本技术方案，可以实现智能电缆的运行故障预测，并根据预测结果进行预警提示，以此可较好地规避潜在的运行故障风险，避免智能电缆故障导致的经济损失，优化
智能电缆的运行管理。
[0020]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述大数据分析模型中包括预测值公式、故障概率密度函数、故障概率分布函数、可靠度函数和故障率函数；预测值公式为，F(Xi)＝W1X1+W2X2+...+WnXn，其中，[W1,W2...,Wn]为预测系数，[X1,X2...,Xn]为各类运行监测数据，F(Xi)为对应运行监测数据的预测值；故障概率密度函数为：故障概率分布函数为：故障概率分布函数为：可靠度函数为：故障率函数为：其中t为电缆的运行时间，β为电缆的运行条件，η为电缆的运行环境。
[0021]本专利技术的有益效果：本专利技术通过采用数据采集模块对在运行中的电缆进行各种数据信息的采集，并将采集后的数据信息通过大数据分析模型进行分析检测，并通过显示模块进行显示，不仅能够对运行中的电缆实现实时监测，还能够对电缆出现故障前，进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的电缆大数据分析平台，其特征在于：包括数据采集模块、异常数据分析模块、大数据分析模型、数据储存模块、预存异常数据模块和显示模块；所述数据采集模块用于采集电缆在正常运行中的数据信息，并在采集到的电缆数据信息传输至所述大数据分析模型；所述大数据分析模型用于对采集到电缆数据进行故障预测分析，所采集到的数据异于正常电缆数据时，将异常的电缆数据输出至所述异常数据分析模块，将正常的电缆数据传输至所述数据储存模块进行存储；所述异常数据分析模块接收到异常的电缆数据信息后，并调取所述预存异常数据模块中的数据，与电缆数据信息进行比对，确定其异常的电缆信息出处，并将其显示在所述显示模块中。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电缆大数据分析平台，其特征在于：所述大数据分析模型中包括预测值公式、故障概率密度函数、故障概率分布函数、可靠度函数和故障率函数；预测值公式为，F(Xi)＝W1X1+W2X2+...+WnXn，其中，[W1,W2...,Wn]为预测系数，[X1,X2...,Xn]为各类运行监测数据，F(Xi)为对应运行监测数据的预测值；故障概率密度函数为：故障概率分布函数为：故障概率分布函数为：可靠度函数为：故障率函数为：其中t为电缆的运行时间，β为电缆的运行条件，η为电缆的运行环境。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电缆大数...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭智昊，
申请(专利权)人：福建成田科技有限公司，
类型：发明
国别省市：