CN111932060A - 一种基于前后端融合数据对电缆线路进行移动巡检的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于前后端融合数据对电缆线路进行移动巡检的方法，所述方法包括：基于电缆设备的标识，对所述电缆设备的身份进行识别；通过状态感知组件对对经过身份识别的电缆设备的数据进行采集，获取采集数据，并将所述采集数据发送至所述边缘代理组件；通过边缘代理组件将接收到的所述采集数据发送至巡检终端；通过巡检终端根据预先设置的采集周期接收所述采集数据，并将所述采集数据发送至诊断终端，通过诊断终端基于所述采集数据和历史数据评估所述电缆设备的运行状态。

Description

一种基于前后端融合数据对电缆线路进行移动巡检的方法及 系统

技术领域

本发明涉及电缆线路移动巡检技术领域，更具体地，涉及一种基于前后端融合数据对电缆线路进行移动巡检的方法及系统。

背景技术

当前，电缆线路的运维检修以人工巡视、状态检测及在线监测为主，数据离散化、孤岛化，运维人员无法在巡视或检修过程中有效评估和掌握电缆线路运行状态，也无法通过系统平台获取线路运行及状态信息数据，巡检效率收到一定制约，巡视检测的数据分散于各类检测设备、数据表单或监控平台中，格式缺乏统一性规范性，难以实现信息交互，且录入存储工作流程繁杂。且电缆运维体量大、人员少、通道环境复杂，巡视以人工接入为主不仅难以电缆巡视周期要求，也难以保证运检巡视效果，巡检不及时、不到位，存在漏检或错检的问题时有发生。此外，全面推广带电检测，庞大的设备数量和有限的人力之间的矛盾会越来越大；当前带电检测工作对测试人员要求高，测试效率低；大数据应用发现测试数据整理工作量大且整理不规范、不完善；现场大量测点或过高或接近高压部位等，对检测人员的安全性带来极大挑战；就在线监测而言，装置质量良莠不齐、故障率高、寿命短、维护工作量大，电源和通信技术瓶颈制约了技术发展，此外，数据准确性、稳定性、实时性不够；监测手段缺乏，各重要状态参量在线监测技术仍未实现全面突破；设备与传感器集成度不高，建设改造难度大等诸多因素也存在一定制约。

因此，亟待建立一种新型的电缆线路及通道运维巡检模式，强化运维人员与检测/监测装置以及后台数据中心的数据信息交互，提升运维检修工作效率。

发明内容

本发明技术方案提供一种基于前后端融合数据对电缆线路进行移动巡检的方法及系统，以解决如何高效地对电缆线路进行移动巡检的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于前后端融合数据对电缆线路进行移动巡检的方法，所述方法包括：

基于电缆设备的标识，对所述电缆设备的身份进行识别；

通过状态感知组件对对经过身份识别的电缆设备的数据进行采集，获取采集数据；基于所述采集数据和历史数据评估所述电缆设备的运行状态。

优选地，所述采集数据包括：电缆线路局部放电、运行温度、接地电流、介质损耗、通道环境、沉降、水位、视频监控数据。

优选地，还包括：通过状态感知组件对所述采集数据进行缓存。

优选地，通过所述巡检终端接收巡检计划，并定期执行所述巡检计划。

优选地，还包括：通过所述边缘代理组件辅助完成巡检记录、风险点记录；

基于模糊证据理论的状态评价模型、灰色马尔可夫的误差反推预测模型的前端自诊断模型对电缆设备的隐患进行追踪处理。

基于本发明的另一方面，本发明提供一种基于前后端融合数据对电缆线路进行移动巡检的系统，所述系统包括：

识别单元，用于基于电缆设备的标识，对所述电缆设备的身份进行识别；

状态感知组件单元，用于通过状态感知组件对经过身份识别的电缆设备的数据进行采集，获取采集数据；

发送单元，用于通过边缘代理组件将接收到的所述采集数据发送至巡检终端；

诊断终端，通过诊断终端基于所述采集数据和历史数据评估所述电缆设备的运行状态。

优选地，所述采集数据包括：电缆线路局部放电、运行温度、接地电流、介质损耗、通道环境、沉降、水位、视频监控数据。

优选地，还用于：通过状态感知组件对所述采集数据进行缓存。

优选地，通过所述巡检终端接收巡检计划，并定期执行所述巡检计划。

优选地，还包括：通过所述边缘代理组件辅助完成巡检记录、风险点记录；

基于模糊证据理论的状态评价模型、灰色马尔可夫的误差反推预测模型的前端自诊断模型对电缆设备的隐患进行追踪处理。

本发明技术方案提供一种基于前后端融合数据对电缆线路进行移动巡检的方法及系统，其中方法包括：基于电缆设备的标识，对电缆设备的身份进行识别；通过状态感知组件对对经过身份识别的电缆设备的数据进行采集，获取采集数据，并将采集数据发送至边缘代理组件；通过边缘代理组件将接收到的采集数据发送至巡检终端；通过巡检终端根据预先设置的采集周期接收采集数据，并将采集数据发送至诊断终端，通过诊断终端基于采集数据和历史数据评估电缆设备的运行状态。本发明技术方案应用智能移动巡检技术，通过结合电子标签和具有射频识别的移动终端，实现地下管道及电力电缆的身份辨识、信息调阅和日常巡检。同时将电子标签、状态感知模块和智能移动终端进行深度融合，实现电缆线路智能巡检，并对巡视质量关键指标进行远程自动管控，对巡视异常信息及时处理，最终综合全过程电缆状态检测与评估体系，结合电缆线路设备质量、安装质量及历史试验检修数据，实现电缆状态评估与运维检修策略决策。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：

图1为根据本发明优选实施方式的一种基于前后端融合数据对电缆线路进行移动巡检的方法流程图；

图2为根据本发明优选实施方式的一种基于前后端融合数据对电缆线路进行移动巡检的系统结构图；以及

图3为根据本发明优选实施方式的一种基于前后端融合数据对电缆线路进行移动巡检的系统结构图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

图1为根据本发明优选实施方式的一种基于前后端融合数据对电缆线路进行移动巡检的方法流程图。本发明提供了一种新型电缆线路移动巡检及交互诊断系统构建方法，该方法利用分布式数据存储与无线发送组件对电缆线路进行数据流改造，引入手持信息终端与集成化检测终端，利用电子标签建立巡检设备与电缆线路及相关设备的快速关联，与管控中心数据后台的信息交互，在点对点传输保障信息安全的前提下，建立起电缆线路移动巡检及交互诊断系统，实现运维人员的可控运维，提升运维检修效率，降低巡检人员携带大量设备、反复录入导出查询数据信息以及检修过程中查阅运行状态信息等工作的复杂程度。

如图1所示，本发明提供一种基于前后端融合数据对电缆线路进行移动巡检的方法，方法包括：

优选地，在步骤101：基于电缆设备的标识，对电缆设备的身份进行识别。

本发明通过智能识别组件，利用无源电子标签技术，记录存储电缆基础台账信息，与GIS系统联合实现电缆设备资产管理与身份识别，并与无线发送、接收组件自动联动，当移动巡检终端接近时，可快速、远距离识别电缆及通道设备、设施，结合巡检计划或人工选择的方式，启动状态检测数据发送，简化巡检人员查询设备台账流程，并可作为参照物对巡检路径、巡检到位率进行远程管理。

优选地，在步骤102：通过状态感知组件对对经过身份识别的电缆设备的数据进行采集，获取采集数据。

优选地，采集数据包括：电缆线路局部放电、运行温度、接地电流、介质损耗、通道环境、沉降、水位、视频监控数据。优选地，还包括：通过状态感知组件对采集数据进行缓存。

本发明的运行状态感知组件，主要承担电缆线路及通道状态数据采集，包括电缆线路局部放电、运行温度、接地电流、介质损耗等电气特征量以及通道环境、沉降、水位、视频监控等信息数据，同时对运行状态特征数据进行缓存，等待发送组件调用。此外，检测组件包含常规监控、异常报警、重症监护等多类工作模式，可结合设备运行状态评估结果及人工定义两类方式进行更改，满足不同应用场景需求。本发明的移动终端也包括巡检机器人或PDA，机器人其主要执行的是定期、差异化巡视任务，对高危风险点进行复核与监控，巡检机器人的应用可以降低人工作业强度，定期收集监控数据，降低无线发送组件的组网数据量要求，优化电缆线路状态感知架构体系，还可与消防机器人联动执行火灾探查与灭火，降低人工干预的风险。本发明电缆及通道状态交互诊断系统平台可实现电缆线路台账及运行信息等基础数据管理、同类设备缺陷及故障分析、电缆运行状态分级评价诊断以及差异化运维检侧策略决策。其核心算法综合应用相关性分析模型及Weibull长期运行可靠性评估法。如图2所示。

优选地，通过边缘代理组件将接收到的采集数据发送至巡检终端。优选地，还包括：通过边缘代理组件辅助完成巡检记录、风险点记录；基于模糊证据理论的状态评价模型、灰色马尔可夫的误差反推预测模型的前端自诊断模型对电缆设备的隐患进行追踪处理。

本发明的边缘代理组件可兼容传统在线监控装置，实现对原有在线监控系统的改造升级，其主要承担数据采集组件与巡检终端间得数据通信功能，并具备运行状态数据初步分析与自诊断功能，在自诊断过程中发现异常时，可实现组件间的无线组网并将异常信息推送至状态交互诊断评价系统，实现故障或风险预警。同时在巡检人员需要参考后台历史数据、状态评估结论、运维策略建议时，可通过组件间构建的数据网络进行调用。此外该组件还可以辅助完成巡检记录、风险点记录等功能，对电缆线路及通道风险与隐患进行追踪处理。其主要核心算法为综合基于模糊证据理论的状态评价模型、灰色马尔可夫的误差反推预测模型的前端自诊断模型。

优选地，在步骤103：基于采集数据和历史数据评估电缆设备的运行状态。本发明通过巡检终端根据预先设置的采集周期接收采集数据，并将采集数据发送至诊断终端，通过诊断终端基于采集数据和历史数据评估电缆设备的运行状态。优选地，通过巡检终端接收巡检计划，并定期执行巡检计划。

本发明的巡检终端可以是智能移动终端，主要功能在于感知电子标签获取对象信息，由数据非接触式发送组件中收集和存储电缆线路及通道状态数据，并上传至状态交互诊断评价系统，同时接收巡检计划与辅助巡检作业，记录设备、设施缺陷与隐患，是开展电缆线路移动智能巡检的核心单兵装备。智能巡检移动终端也包括巡检机器人系统，其功能与PDA终端具有一定的相似性，但其主要执行的是定期、差异化巡视任务，对高危风险点进行复核与监控，巡检机器人的应用可以降低人工作业强度，定期收集监控数据，降低无线发送组件的组网数据量要求，优化电缆线路状态感知架构体系，还可与消防机器人联动执行火灾探查与灭火，降低人工干预的风险。

本发明的诊断终端结合了国内外在电缆绝缘老化、状态综合诊断、剩余寿命评估以及相关智能识别分析技术领域的相关成果，建立综合状态感知、离线诊断、材料性能分析手段的综合全过程电缆状态检测与评估体系，结合电缆线路设备质量、安装质量及历史试验检修数据，评估电缆状态与整定运维策略。重点强化多状态数据的综合评估，支撑电缆线路全寿命周期管理和检修策略的科学制定。电缆及通道状态交互诊断系统平台可实现电缆线路台账及运行信息等基础数据管理、同类设备缺陷及故障分析、电缆运行状态分级评价诊断以及差异化运维检侧策略决策。其核心算法综合应用相关性分析模型及Weibull长期运行可靠性评估法。

本发明应用智能移动巡检技术，通过结合电子标签和具有射频识别的移动终端，实现地下管道及电力电缆的身份辨识、信息调阅和日常巡检。同时将电子标签、状态感知模块和智能移动终端进行深度融合，实现电缆线路智能巡检，并对巡视质量关键指标进行远程自动管控，对巡视异常信息及时处理，最终综合全过程电缆状态检测与评估体系，结合电缆线路设备质量、安装质量及历史试验检修数据，实现电缆状态评估与运维检修策略决策。充分发挥大数据、云计算等信息技术的集成作用，基于物联网技术实现智能设备信息互联互通、机器人、无人机等智能装备应用和环境和设备状态自动感知；基于海量业务信息大数据分析、多源数据融合实现智能诊断等创新成果与传统运检业务深度融合，创建新型电网智能运检管控平台，全面变革传统运检管理模式和工作方式。

图3为根据本发明优选实施方式的一种基于前后端融合数据对电缆线路进行移动巡检的系统结构图。如图3所示，本发明提供一种基于前后端融合数据对电缆线路进行移动巡检的系统，系统包括：

识别单元301，用于基于电缆设备的标识，对电缆设备的身份进行识别。

状态感知组件302，用于通过状态感知组件对经过身份识别的电缆设备的数据进行采集，获取采集数据。优选地，采集数据包括：电缆线路局部放电、运行温度、接地电流、介质损耗、通道环境、沉降、水位、视频监控数据。优选地，还用于：通过状态感知组件对采集数据进行缓存。

优选地，用于通过边缘代理组件将接收到的采集数据发送至巡检终端。

诊断终端303，基于采集数据和历史数据评估电缆设备的运行状态。本发明通过巡检终端根据预先设置的采集周期接收采集数据，并将采集数据发送至诊断终端，通过诊断终端基于采集数据和历史数据评估电缆设备的运行状态。

优选地，通过巡检终端接收巡检计划，并定期执行巡检计划。

优选地，还包括：通过边缘代理组件辅助完成巡检记录、风险点记录；

基于模糊证据理论的状态评价模型、灰色马尔可夫的误差反推预测模型的前端自诊断模型对电缆设备的隐患进行追踪处理。

本发明实施方式提供的一种基于前后端融合数据对电缆线路进行移动巡检的系统300与本发明另一优选实施方式提供的一种基于前后端融合数据对电缆线路进行移动巡检的方法100相对应，在此不再进行赘述。

软件发明可存储在计算机可读取存储介质中的说明，请保存下面的模板：

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。

通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。

Claims (10)

1.一种基于前后端融合数据对电缆线路进行移动巡检的方法，所述方法包括：

基于电缆设备的标识，对所述电缆设备的身份进行识别；

通过状态感知组件对对经过身份识别的电缆设备的数据进行采集，获取采集数据；

基于所述采集数据和历史数据评估所述电缆设备的运行状态。

2.根据权利要求1所述的方法，所述采集数据包括：电缆线路局部放电、运行温度、接地电流、介质损耗、通道环境、沉降、水位、视频监控数据。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过状态感知组件对所述采集数据进行缓存。

4.根据权利要求1所述的方法，通过所述巡检终端接收巡检计划，并定期执行所述巡检计划。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过所述边缘代理组件辅助完成巡检记录、风险点记录；

基于模糊证据理论的状态评价模型、灰色马尔可夫的误差反推预测模型的前端自诊断模型对电缆设备的隐患进行追踪处理。

6.一种基于前后端融合数据对电缆线路进行移动巡检的系统，所述系统包括：

识别单元，用于基于电缆设备的标识，对所述电缆设备的身份进行识别；

状态感知组件，用于通过状态感知组件对经过身份识别的电缆设备的数据进行采集，获取采集数据；

诊断终端，通过诊断终端基于所述采集数据和历史数据评估所述电缆设备的运行状态。

7.根据权利要求6所述的系统，所述采集数据包括：电缆线路局部放电、运行温度、接地电流、介质损耗、通道环境、沉降、水位、视频监控数据。

8.根据权利要求6所述的系统，还用于：通过状态感知组件对所述采集数据进行缓存。

9.根据权利要求6所述的系统，通过所述巡检终端接收巡检计划，并定期执行所述巡检计划。

10.根据权利要求6所述的系统，还包括：通过所述边缘代理组件辅助完成巡检记录、风险点记录；

基于模糊证据理论的状态评价模型、灰色马尔可夫的误差反推预测模型的前端自诊断模型对电缆设备的隐患进行追踪处理。

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