【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电箱管理，具体涉及基于物联网的防潮户外综合配电箱管理系统。
技术介绍
1、户外配电箱是暴露在环境中使用的配电箱，因此需要具备一定的防潮能力，管理系统旨在实现对配电箱的实时监控、远程管理，以提高设备的可靠性、安全性，现有的管理系统主要是对配电箱进行实时监控，当配电箱出现故障时才进行管理和发出警报，然而，该种管理方式存在以下不足：
2、1、当配电箱发生故障时可能引发电路过载、短路等问题，此时进行管理和警报可能导致管理不及时，从而引发火灾和爆炸，对设施和人员安全构成威胁，增加配电箱的安全使用风险；
3、2、如果配电箱发生故障，且未提前进行管理，可能导致供电中断，从而带来意想不到的经济损失。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供基于物联网的防潮户外综合配电箱管理系统，以解决
技术介绍
中不足。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于物联网的防潮户外综合配电箱管理系统，包括传感器模块、处理模块、通信模块、控制模块以及远程监控平台，远程监控平台包括分析单元、优化单元、通知单元以及管理单元；
3、传感器模块：定时采集配电箱内部的实时数据，并将实时数据转换为数字数据；
4、处理模块：接收传感器模块传输的数字数据后，对数字数据进行预处理；
5、通信模块：将预处理后的数据传输到远程监控平台的分析单元；
6、分析单元：基于故障预测模型综合分析通信模块传输的数字数据，预测配电箱未来运行出现故
7、优化单元：基于logistic回归分析算法获取修正值，通过修正值优化故障预测模型；
8、通知单元：当预测结果为预测配电箱未来运行出现故障的概率大时，通知单元自动向配电箱检修人员发送警报信息；
9、管理单元：定期从所有配电箱的预测结果中提取特征数据，综合分析特征数据后评估所有配电箱的综合使用状态，当评估配电箱能够继续支持使用时，基于特征数据分析选择所有配电箱的维护管理顺序；
10、控制模块：当预测结果为预测配电箱未来运行出现故障的概率大时，控制模块自动切换空闲备用配电箱，若无空闲备用配电箱，控制模块发出警报提示。
11、在一个优选的实施方式中，所述故障预测模型的建立包括以下步骤：
12、通过公式计算获取配电箱的故障系数gzs，计算表达式为：
13、
14、式中，(dfh-del)为电流负荷差值，dfh为电流负荷，del为额定电流，fsd为散热风扇抖动幅度，srf为配电箱温度浮动系数，dqy为电磁辐射功率密度，w1、w2、w3、w4分别为电流负荷差值、散热风扇抖动幅度、配电箱温度浮动系数以及电磁辐射功率密度，且w1、w2、w3、w4均大于0；
15、获取配电箱的故障系数gzs后，将故障系数gzs与故障阈值进行对比，完成故障预测模型的建立。
16、在一个优选的实施方式中，所述分析单元基于故障预测模型综合分析电流负荷差值、散热风扇抖动幅度、配电箱温度浮动系数以及电磁辐射功率密度后分析配电箱发生故障的概率包括以下步骤：
17、分析单元将接收的电流负荷差值、散热风扇抖动幅度、配电箱温度浮动系数以及电磁辐射功率密度代入故障系数gzs计算公式，得到故障系数gzs的具体数值；
18、若配电箱的故障系数gzs≥故障阈值，预测该配电箱发生故障的概率小，若配电箱的故障系数gzs＜故障阈值，预测该配电箱发生故障的概率大。
19、在一个优选的实施方式中，所述配电箱温度浮动系数的计算表达式为：
20、
21、式中，w(t)为配电箱内部的实时温度，[tx，ty]为配电箱所处环境预警的时段，[ti，tj]为配电箱内部通风量预警的时段。
22、在一个优选的实施方式中，所述电磁辐射功率密度的计算表达式为：
23、
24、式中，μ0为自由空间中的磁导率，i导线中通过的电流，a是导线的横截面积，r是观测点到导线的距离，n为配电箱内部导线数量，表示第i根导线电磁辐射功率密度之和。
25、在一个优选的实施方式中，所述优化单元通过logistic回归分析算法计算获取修正值，指数表达式为：
26、
27、式中，cjz为修正值，q为常数项，取值0.256，即所有具有代表性的特殊环境不存在时所需调节的幅度，{y1、y2、...、yn}为各个特殊环境，{g1、g2、...、gn}为各个特殊环境的回归系数。
28、在一个优选的实施方式中，所述优化单元获取修正值cjz后，通过修正值cjz重新修正故障预测模型中的故障阈值gzy，表达式为：
29、
30、式中，cjz为修正值，xzy为修正阈值，gzy为故障阈值。
31、在一个优选的实施方式中，获取修正阈值xzy后，当配电箱运行时出现特殊环境，所述优化模块通过修正值cjz重新修正故障阈值得到修正阈值，并将故障系数重新与修正阈值进行比较后，预测配电箱发生故障的概率包括以下步骤：
32、若配电箱的故障系数gzs≥修正阈值，预测该配电箱发生故障的概率小，若配电箱的故障系数gzs＜修正阈值，预测该配电箱发生故障的概率大。
33、在一个优选的实施方式中，所述管理单元获取所有配电箱的故障系数，建立故障系数集合，计算故障系数集合内故障系数平均值与离散系数q，平均值等于所有故障系数求和再除去故障系数的数量得到；
34、
35、式中j＝{1、2、3、...、m}，m表示故障系数集合内故障系数gzi的数量，m为正整数，gzi表示故障系数集合内不同的故障系数，表示故障系数集合内所有故障系数的平均值。
36、在一个优选的实施方式中，所述故障系数平均值＜故障阈值，且离散系数q≤离散系数q阈值，管理单元评估所有配电箱的综合使用状态差；
37、所述故障系数平均值＜故障阈值，且离散系数q＞离散系数q阈值，管理单元评估所有配电箱的综合使用状态一般；
38、所述故障系数平均值≥故障阈，管理单元评估所有配电箱的综合使用状态好；
39、当评估所有配电箱的综合使用状态好时，所述管理单元获取每台配电箱自身的所有故障系数，并获取配电箱故障系数≥故障阈值的数量以及故障系数＜故障阈值的数量，计算得到排序值，表达式为：
40、
41、式中，pxz为排序值，gzc为配电箱故障系数＜故障阈值的数量，gzh为配电箱故障系数≥故障阈值的数量，将所有配电箱依据排序值由大到小进行排序，生成排序表，依据排序表正序选择所有配电箱的维护管理顺序。
42、在上述技术方案中，本专利技术提供的技术效果和优点：
43、1、本专利技术通过传感器模块定时采集配电箱内部的实时数据，并将实时数据转换为数字数据，处理模块接收传感器模块传输的数字数据后，对数字数据进行预处理，从而提高数字数据的完整性和准本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于物联网的防潮户外综合配电箱管理系统，其特征在于：包括传感器模块、处理模块、通信模块、控制模块以及远程监控平台，远程监控平台包括分析单元、优化单元、通知单元以及管理单元；
2.根据权利要求1所述的基于物联网的防潮户外综合配电箱管理系统，其特征在于：所述故障预测模型的建立包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于物联网的防潮户外综合配电箱管理系统，其特征在于：所述分析单元基于故障预测模型综合分析电流负荷差值、散热风扇抖动幅度、配电箱温度浮动系数以及电磁辐射功率密度后分析配电箱发生故障的概率包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的基于物联网的防潮户外综合配电箱管理系统，其特征在于：所述配电箱温度浮动系数的计算表达式为：
5.根据权利要求4所述的基于物联网的防潮户外综合配电箱管理系统，其特征在于：所述电磁辐射功率密度的计算表达式为：
6.根据权利要求5所述的基于物联网的防潮户外综合配电箱管理系统，其特征在于：所述优化单元通过Logistic回归分析算法计算获取修正值，指数表达式为：
7.根据权利要求6所述的
8.根据权利要求7所述的基于物联网的防潮户外综合配电箱管理系统，其特征在于：获取修正阈值xzy后，当配电箱运行时出现特殊环境，所述优化模块通过修正值CJZ重新修正故障阈值得到修正阈值，并将故障系数重新与修正阈值进行比较后，预测配电箱发生故障的概率包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的基于物联网的防潮户外综合配电箱管理系统，其特征在于：所述管理单元获取所有配电箱的故障系数，建立故障系数集合，计算故障系数集合内故障系数平均值与离散系数Q，平均值等于所有故障系数求和再除去故障系数的数量得到；
10.根据权利要求9所述的基于物联网的防潮户外综合配电箱管理系统，其特征在于：所述故障系数平均值＜故障阈值，且离散系数Q≤离散系数Q阈值，管理单元评估所有配电箱的综合使用状态差；
...【技术特征摘要】
1.基于物联网的防潮户外综合配电箱管理系统，其特征在于：包括传感器模块、处理模块、通信模块、控制模块以及远程监控平台，远程监控平台包括分析单元、优化单元、通知单元以及管理单元；
2.根据权利要求1所述的基于物联网的防潮户外综合配电箱管理系统，其特征在于：所述故障预测模型的建立包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于物联网的防潮户外综合配电箱管理系统，其特征在于：所述分析单元基于故障预测模型综合分析电流负荷差值、散热风扇抖动幅度、配电箱温度浮动系数以及电磁辐射功率密度后分析配电箱发生故障的概率包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的基于物联网的防潮户外综合配电箱管理系统，其特征在于：所述配电箱温度浮动系数的计算表达式为：
5.根据权利要求4所述的基于物联网的防潮户外综合配电箱管理系统，其特征在于：所述电磁辐射功率密度的计算表达式为：
6.根据权利要求5所述的基于物联网的防潮户外综合配电箱管理系统，其特征在于：所述优化单元通过logistic回归分析算法计...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾辉，王帅，李良福，孟祥东，薛明，张少宝，
申请(专利权)人：山东鲁能力源电器设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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