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基于物聯網的電力設備智能網關故障檢測系統的制作方法

文檔序號:41775072發布日期:2025-04-29 18:49閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.基于物聯網的電力設備智能網關故障檢測系統,其特征在于;包括:電力設備接入模塊,數據預處理與邊緣計算模塊,數據存儲與分析模塊,故障診斷與告警模塊,各模塊之間信號連接;

2.根據權利要求1所述的基于物聯網的電力設備智能網關故障檢測系統,其特征在于:電力設備上線時,電力設備接入模塊自動掃描電力設備的通信端口,監聽并捕獲電力設備運行數據包,并采用協議識別引擎,利用深度包檢測技術分析電力設備運行數據包,識別使用的通信協議,對于已支持協議,電力設備接入模塊直接調用相應解析模塊進行數據解碼,對于未知協議,電力設備接入模塊則進行協議特征提取,并嘗試匹配已有協議庫,當無法識別時,則標記該電力設備為“待人工配置”;

3.根據權利要求2所述的基于物聯網的電力設備智能網關故障檢測系統,其特征在于:電力設備接入時,電力設備接入模塊自動掃描tcp/udp端口或串口,監聽電力設備發出的電力設備運行數據包,并適配tcp設備和串口設備:mqtt對應1883、iec61850mms對應102、modbustcp對應502,modbusrtu、dl/t645通過uart/rs485讀取,接著電力設備接入模塊監聽數據流并提取協議特征字段:對mqtt協議監聽并提取:connect、subscribe、publish固定消息頭;對modbus協議監聽并提取:報文起始標識符、功能碼;對dl/t645協議監聽并提取:68h幀頭、電力設備地址字段、校驗碼;對iec61850協議監聽并提取:mms/goose/sv特有asn.1編碼;最后電力設備接入模塊根據提取的特征字段,與協議庫匹配,確定協議類型;

4.根據權利要求3所述的基于物聯網的電力設備智能網關故障檢測系統,其特征在于;數據預處理與邊緣計算模塊接收電力設備接入模塊傳輸的電力設備運行數據,邊緣計算電力設備通過數據緩沖隊列kafka、redis對電力設備運行數據進行暫存,數據預處理與邊緣計算模塊采用協議解析器對原始電力設備運行數據進行解析,將不同協議的電力設備運行數據標準化為統一的格式;

5.根據權利要求4所述的基于物聯網的電力設備智能網關故障檢測系統,其特征在于:數據存儲與智能分析模塊對于時序數據采用列存儲格式,對于結構化數據采用適用于存儲電力設備檔案、運行狀態、維護日志等信息的關系型數據庫,對于非結構化數據采用對象存儲方式,接著采用時間分片策略,將電力設備運行數據按時間窗口存儲,數據存儲與智能分析模塊還建立多級索引,以及采用緩存機制;

6.根據權利要求5所述的基于物聯網的電力設備智能網關故障檢測系統,其特征在于:故障診斷與告警模塊建立電力設備故障知識庫,存儲已知故障模式、可能原因和對應處理方案,并采用推理rbr使用if-then規則對已知故障進行判斷和推理cbr通過歷史故障案例相似度匹配推測故障原因,故障診斷與告警模塊使用多分類模型隨機森林識別故障類別,并采用lstm分析時序數據,檢測異常運行趨勢;并根據故障影響范圍與緊急程度,設定告警機制;


技術總結
本發明公開了基于物聯網的電力設備智能網關故障檢測系統,涉及電力設備智能網關技術領域,用于解決現有電力設備監測系統故障檢測不精準的問題。包括:電力設備接入模塊,數據預處理與邊緣計算模塊,數據存儲與分析模塊,故障診斷與告警模塊,各模塊之間信號連接。電力設備接入模塊用于采集電力設備的運行狀態數據;數據預處理與邊緣計算模塊對采集數據進行清洗、格式轉換及初步計算,減少數據冗余,提高處理效率;數據存儲與分析模塊對處理后的數據進行存儲,并利用大數據分析方法提取特征信息;故障診斷與告警模塊基于分析結果進行故障識別,并觸發告警信號,實現對電力設備智能網關的精準檢測和高效維護。

技術研發人員:羅輝聯,李海軍,李浩海,梁超,劉麗蕊
受保護的技術使用者:杭州雅全科技有限公司
技術研發日:
技術公布日:2025/4/28
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