本發(fā)明屬于新能源運(yùn)維領(lǐng)域,尤其涉及一種用于新能源發(fā)電設(shè)備的移動智能巡檢管理系統(tǒng)及巡檢方法。
背景技術(shù):
近年來,面對能源危機(jī)、金融危機(jī)以及人類對氣候危機(jī)越來越清晰的認(rèn)識,全球范圍內(nèi)新能源出現(xiàn)超常規(guī)發(fā)展的態(tài)勢。各國對新能源的投資大幅度增長,新能源產(chǎn)能也急劇擴(kuò)大。風(fēng)電、光伏作為最具競爭力的新能源形式,得到了我國政府的重視和扶持。但是風(fēng)電、光伏發(fā)電設(shè)備投資巨大,分布區(qū)域廣,設(shè)備廠家種類多,如果無法保證設(shè)備日常巡檢質(zhì)量,將嚴(yán)重影響新能源設(shè)備的使用壽命,也是對巡檢費(fèi)用的極大浪費(fèi)。
現(xiàn)有的新能源設(shè)備地理信息無法可視化,巡檢人員軌跡無法定位,巡檢任務(wù)狀態(tài)無法實時監(jiān)督,巡檢信息無法實時上傳,設(shè)備缺陷僅通過人工記錄,無法被利用來做統(tǒng)計和分析。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題,提出了一種用于新能源發(fā)電設(shè)備的移動智能巡檢管理系統(tǒng)及巡檢方法,能夠?qū)崿F(xiàn)新能源設(shè)備GIS可視化、巡檢工作過程移動動態(tài)監(jiān)控以及未來設(shè)備選型的輔助決策等,提高新能源設(shè)備巡檢工作的科學(xué)監(jiān)控水平,實現(xiàn)電子化、信息化和智能化。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的具體方案如下:
用于新能源發(fā)電設(shè)備的移動智能巡檢管理系統(tǒng),包括:移動智能設(shè)備客戶端和云巡檢平臺服務(wù)器端;所述移動智能設(shè)備客戶端與云巡檢平臺服務(wù)器端通過無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信;
所述移動智能設(shè)備客戶端從云巡檢平臺服務(wù)器端下載巡檢任務(wù),并將巡檢結(jié)果以及巡檢人員的位置信息實時上傳至云巡檢平臺服務(wù)器端;所述云巡檢平臺服務(wù)器端接收移動智能設(shè)備客戶端的數(shù)據(jù),實現(xiàn)巡檢設(shè)備的GIS可視化、巡檢軌跡動態(tài)顯示以及巡檢設(shè)備缺陷分析。
進(jìn)一步地,所述移動智能設(shè)備客戶端包括:
巡檢任務(wù)接收模塊:用于從云巡檢平臺服務(wù)器端下載巡檢任務(wù);接收云巡檢平臺服務(wù)器端推送來的緊急事故檢修任務(wù);巡檢結(jié)束后就地實時上傳巡檢結(jié)果到云巡檢平臺服務(wù)器端;
巡檢過程動態(tài)上傳模塊:用于將巡檢人員的位置實時上傳至云巡檢平臺服務(wù)器端;
數(shù)據(jù)安全模塊:用于實現(xiàn)用戶權(quán)限驗證以及數(shù)據(jù)加密傳輸。
進(jìn)一步地,所述云巡檢平臺服務(wù)器端包括:
設(shè)備GIS可視化模塊:將矢量圖層和影像數(shù)據(jù)疊加,構(gòu)建地理空間數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)地圖圖層顯示控制和新能源設(shè)備的快速定位;
巡檢任務(wù)管理模塊:用于根據(jù)新能源發(fā)電設(shè)備制定、審核巡檢任務(wù);并向移動智能終端設(shè)備客戶端推送緊急事故檢修任務(wù);跟蹤巡檢任務(wù)狀態(tài),并實時更新巡檢任務(wù)數(shù)據(jù)庫和缺陷數(shù)據(jù)庫;
巡檢軌跡模塊:用于接收并處理移動智能終端設(shè)備客戶端上傳的位置信息,在設(shè)備GIS可視化模塊上實時動態(tài)顯示巡檢人員的巡檢軌跡;支持歷史巡檢軌跡回放功能;
設(shè)備缺陷分析與選型模塊:包括新能源設(shè)備全生命周期缺陷庫,從缺陷產(chǎn)生階段,缺陷設(shè)備類別,描述缺陷的表象,產(chǎn)生缺陷的原因,缺陷類別,缺陷認(rèn)定的等級,缺陷的處理措施以及對此缺陷負(fù)責(zé)的責(zé)任單位多方面對缺陷進(jìn)行描述;將設(shè)備在物資采購階段、工程建設(shè)階段和運(yùn)行維護(hù)階段產(chǎn)生的缺陷按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類和評級,追蹤缺陷的發(fā)展變化,對設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評價,為設(shè)備選型和服務(wù)商、設(shè)備供應(yīng)商評價提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)安全模塊:用于驗證移動智能終端客戶端用戶的安全以及數(shù)據(jù)安全。
進(jìn)一步地,所述設(shè)備GIS可視化模塊中,矢量圖層為將空間地質(zhì)實體抽象成點(diǎn)、線、面3種幾何要素,通過優(yōu)化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)表達(dá)空間實體的相關(guān)關(guān)系;影像數(shù)據(jù)為GIS影像圖;將矢量圖層數(shù)據(jù)與影像數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加,產(chǎn)生一個新數(shù)據(jù)層面的操作,其結(jié)果綜合了原來兩層或多層面要素所具有的屬性。
進(jìn)一步地,所述巡檢軌跡模塊用設(shè)定的圖標(biāo)在網(wǎng)絡(luò)地圖上把定位的巡檢人員地點(diǎn)標(biāo)注出來,通過移動網(wǎng)絡(luò)向網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)器發(fā)送巡檢人員地理坐標(biāo)解析請求,獲得巡檢人員的地理坐標(biāo)數(shù)據(jù)并展示;
將連續(xù)的位置變化用有色線段在網(wǎng)絡(luò)地圖上面標(biāo)識出來,就形成了巡檢軌跡。
一種用于新能源發(fā)電設(shè)備的移動智能巡檢管理系統(tǒng)的巡檢方法,包括以下步驟:
步驟(1),云巡檢平臺服務(wù)器端根據(jù)巡檢計劃制定新能源設(shè)備巡檢任務(wù);當(dāng)有故障發(fā)生時,自動生成巡檢任務(wù)并推送至移動智能終端設(shè)備客戶端;
步驟(2),移動智能終端設(shè)備客戶端獲取巡檢任務(wù)信息,并在客戶端地圖中定位巡檢設(shè)備位置;
步驟(3),開始巡檢任務(wù),移動智能終端設(shè)備客戶端通過GPS定位自身地理位置,并自動實時上傳地理信息位置到云巡檢平臺服務(wù)器端;
步驟(4),云巡檢平臺服務(wù)器端將巡檢任務(wù)狀態(tài)修改為巡檢中,順序接收移動智能終端設(shè)備客戶端上傳的地理位置信息,存入巡檢軌跡數(shù)據(jù)庫;并發(fā)送地理坐標(biāo)解析請求給網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)器,結(jié)果顯示在GIS地圖,實時跟蹤巡檢軌跡;
步驟(5),移動智能終端設(shè)備客戶端上傳巡檢過程中發(fā)現(xiàn)的設(shè)備缺陷信息;
步驟(6),云巡檢平臺服務(wù)器端接收巡檢過程中記錄的數(shù)據(jù),并存入巡檢任務(wù)信息數(shù)據(jù)庫;抽取故障信息,存入新能源設(shè)備全生命周期缺陷庫中;
步驟(7),通過移動智能終端設(shè)備客戶端提交檢修任務(wù)記錄單,結(jié)束檢修任務(wù);
步驟(8),云巡檢平臺服務(wù)器端接收檢修任務(wù)記錄單,存入巡檢任務(wù)信息數(shù)據(jù)庫,更新檢修任務(wù)狀態(tài)為完成;從巡檢任務(wù)信息數(shù)據(jù)庫中抽取故障信息,存入新能源設(shè)備全生命周期缺陷庫中。
進(jìn)一步地,利用設(shè)備全生命周期缺陷庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘,具體方法如下:
步驟1),獲取設(shè)備基本信息、設(shè)備歷史運(yùn)行信息、設(shè)備缺陷信息以及技術(shù)監(jiān)督數(shù)據(jù),作為數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)源存入設(shè)備全生命周期缺陷庫;
步驟2),對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清理,去除不完整的、含噪聲的以及不一致的數(shù)據(jù);
步驟3),使用數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則,挖掘不同缺陷之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,獲取根源缺陷信息以及被引發(fā)缺陷信息,抓住主要缺陷,輔助缺陷處理;
使用決策樹方法,挖掘缺陷率高、缺陷嚴(yán)重的設(shè)備,輔助將來設(shè)備選型;
步驟4),驗證數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果的正確性,并對結(jié)果進(jìn)行輔助校正;
步驟5),將數(shù)據(jù)挖掘所得到的分析信息以可視化圖標(biāo)的方式呈現(xiàn)給用戶。
進(jìn)一步地,所述步驟2)中,對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清理,包括:
對于不完整的數(shù)據(jù):
如果缺失的數(shù)據(jù)能夠由其他數(shù)據(jù)源推導(dǎo)出來,則將推導(dǎo)出的數(shù)據(jù)導(dǎo)入;
如果缺失的數(shù)據(jù)能夠通過手工填入,則手工填入缺失的數(shù)據(jù);
如果無法獲取缺失的數(shù)據(jù),當(dāng)缺失比例小于設(shè)定閾值時,舍棄缺失記錄;否則,使用標(biāo)準(zhǔn)的完全數(shù)據(jù)分析進(jìn)行處理,插補(bǔ)缺失值,給每一個缺失數(shù)據(jù)一些替代值,得到完全數(shù)據(jù)集;
對于含噪聲的數(shù)據(jù):
采用統(tǒng)計分析方法或者常識性規(guī)則來識別并清除錯誤值或異常值;
將屬性值完全相同的數(shù)據(jù)記錄看做是重復(fù)記錄,通過判斷數(shù)據(jù)記錄的屬性值是否相等來檢測數(shù)據(jù)是否重復(fù),對于重復(fù)的數(shù)據(jù)記錄采取合并或清除方式處理;
對于不一致的數(shù)據(jù):
根據(jù)每個變量的取值范圍和相互關(guān)系,檢查數(shù)據(jù)是否合乎要求;將超出正常范圍或者邏輯上不合理的數(shù)據(jù)確定為不一致的數(shù)據(jù);對于不一致的數(shù)據(jù),梳理數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,并進(jìn)行修正。
本發(fā)明的有益效果:
基于GIS可視化管理技術(shù),使新能源設(shè)備管理更直觀、更方便;通過移動巡檢軌跡跟蹤功能,保證了新能源設(shè)備巡檢質(zhì)量;通過對設(shè)備缺陷信息深度數(shù)據(jù)挖掘,使得缺陷處理更具有針對性,也為將來設(shè)備選型起到輔助作用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明移動智能巡檢流程圖;
圖3為本發(fā)明缺陷庫的數(shù)據(jù)挖掘流程圖。
具體實施方式:
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
一種用于新能源發(fā)電設(shè)備的移動智能巡檢管理系統(tǒng),如圖1所示,包括移動智能設(shè)備客戶端與云巡檢平臺服務(wù)器端;移動智能終端設(shè)備包括Android平臺智能手機(jī)、ios平臺智能手機(jī)、ipad平板電腦等。
移動智能設(shè)備客戶端與云巡檢平臺服務(wù)器端通過3G/4G無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信;客戶端請求由3G/4G無線通信網(wǎng)絡(luò),穿過防火墻,經(jīng)通信服務(wù)器,最終到達(dá)云巡檢平臺;云巡檢平臺響應(yīng)請求,封裝響應(yīng)數(shù)據(jù),經(jīng)通信服務(wù)器,返回給客戶端。
其中,移動智能終端設(shè)備客戶端包括:
(1)巡檢任務(wù)管理模塊,支持下載巡檢任務(wù)包,包含巡檢任務(wù)文本文件和GIS地圖文件;支持移動智能終端設(shè)備客戶端地圖功能無縫解析GIS地圖文件,定位待檢修設(shè)備位置;支持接收移動推送消息,及時處理緊急事故檢修任務(wù);支持以文本、音頻、圖像、視頻方式就地實時上傳設(shè)備缺陷信息;檢修結(jié)束,填寫巡檢任務(wù)記錄單,并上傳云巡檢平臺服務(wù)器端;
(2)巡檢過程動態(tài)上傳模塊,移動定位是基于GPS的定位;在巡檢過程中,移動智能終端設(shè)備客戶端通過設(shè)備固有的GPS定位模塊,獲取移動智能設(shè)備地理位置信息,并實時發(fā)送給云巡檢平臺服務(wù)器端,實現(xiàn)巡檢人員地理位置的動態(tài)上傳;
(3)數(shù)據(jù)安全模塊,分為用戶權(quán)限驗證模塊和數(shù)據(jù)傳輸安全模塊:用戶權(quán)限驗證模塊,保證用戶已在服務(wù)器端注冊的前提下,通過用戶名和密碼,驗證用戶,登錄客戶端系統(tǒng),用戶信息采用不可逆加密算法加密;數(shù)據(jù)傳輸安全模塊,通過不對稱加密解密算法,保證與服務(wù)器端數(shù)據(jù)交互的保密性;
云巡檢平臺服務(wù)器端包括:
(1)設(shè)備GIS可視化管理模塊;
能夠進(jìn)行三維位置計算,即三維空間分析,包括以下幾類功能:空間查詢,包括幾何參數(shù)查詢(空間位置、屬性)、空間定位查詢(點(diǎn)定位、面定位)、空間關(guān)系查詢(鄰接、包含、相離、相交、覆蓋等)等;空間量測,包括距離、質(zhì)心、面積、表面積、體積等;疊置分析;緩沖區(qū)分析,包括點(diǎn)緩沖、線緩沖、面緩沖、體緩沖等;網(wǎng)絡(luò)分析,包括最短路徑、資源分配、連通分析等;地形分析,包括趨勢面分析、坡度坡向分析、暈渲分析等;剖面分析,它是實現(xiàn)通視分析、日照分析陰影計算等的基礎(chǔ);空間統(tǒng)計分析,包括統(tǒng)計圖表分析、密度分析、層次分析、聚類分析等。
實現(xiàn)矢量圖層和影像數(shù)據(jù)的疊加,涉及風(fēng)機(jī)、逆變器等一系列新能源設(shè)備地理位置信息,分別以點(diǎn)、線和面來繪制,并提供文字和幾何圖形標(biāo)注功能。動態(tài)圖層上構(gòu)建風(fēng)機(jī)等動態(tài)圖形,更加形象的展示出力等數(shù)據(jù)變化。提供用戶對地理空間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行基本的操作,包括地理視野的控制(放大、縮小、平移等等),地圖圖層顯示控制和新能源設(shè)備的快速定位。
矢量圖層指的是根據(jù)幾何特性來繪制圖形,矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型是將空間地質(zhì)實體抽象成點(diǎn)、線、面3種幾何要素,通過優(yōu)化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)表達(dá)空間實體的相關(guān)關(guān)系。
影像數(shù)據(jù)指的是:GIS影像圖,通常來自于遙感影像。
疊加:地理信息系統(tǒng)的疊加分析是將有關(guān)主題層組成的數(shù)據(jù)層面進(jìn)行疊加,產(chǎn)生一個新數(shù)據(jù)層面的操作,其結(jié)果綜合了原來兩層或多層面要素所具有的屬性。
(2)巡檢任務(wù)管理模塊,制定巡檢任務(wù)基于GIS地圖,將設(shè)備的巡檢明細(xì)信息、設(shè)備地圖信息,存入巡檢任務(wù)數(shù)據(jù)庫中;處理客戶端下載巡檢任務(wù)請求;當(dāng)緊急事故發(fā)生時,推送緊急事故檢修信息到客戶端;接收客戶端上傳的設(shè)備缺陷信息記錄文件,并存儲至缺陷數(shù)據(jù)庫中;當(dāng)巡檢任務(wù)結(jié)束時,接收巡檢任務(wù)記錄單,更新巡檢任務(wù)狀態(tài),并抽取故障類型、故障原因描述,存入數(shù)據(jù)中;
其中,巡檢任務(wù)數(shù)據(jù)庫和缺陷數(shù)據(jù)庫均設(shè)置在云巡檢平臺服務(wù)器端。
巡檢任務(wù)數(shù)據(jù)庫存儲巡檢任務(wù)信息,包括任務(wù)id、任務(wù)名稱、任務(wù)狀態(tài)、開始時間、結(jié)束時間、任務(wù)描述、處理記錄、巡檢人;
缺陷數(shù)據(jù)庫存儲缺陷信息,包括缺陷id、缺陷名稱、設(shè)備id、設(shè)備名稱、設(shè)備類型、設(shè)備狀態(tài)、發(fā)生時間、缺陷描述、記錄人。
(3)巡檢軌跡管理模塊,隨著巡檢人員位置不斷改變,模塊會接收到客戶端上傳的地理位置信息,實時更新用戶當(dāng)前所處位置的地點(diǎn)信息。巡檢軌跡管理模塊需用一個特殊的圖標(biāo)在網(wǎng)絡(luò)地圖上把定位的用戶地點(diǎn)標(biāo)注出來,這樣的情景式顯示效果便于用戶查看地圖中巡檢人員當(dāng)前所處的位置。同時定位系統(tǒng)通過移動網(wǎng)絡(luò)向網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)器發(fā)送巡檢人員地理坐標(biāo)解析請求,等詳細(xì)的地址信息結(jié)果返回后將其展示給用戶。將連續(xù)的位置變化用有色線段在地圖上面標(biāo)識出來,就形成了巡檢軌跡。模塊還將客戶端上傳的地理位置信息存入數(shù)據(jù)庫,用于實現(xiàn)巡檢軌跡回放功能;
(4)設(shè)備缺陷分析與選型模塊,包括建立新能源設(shè)備全生命周期缺陷庫模塊和缺陷庫的數(shù)據(jù)挖掘模塊。
建立新能源設(shè)備全生命周期缺陷庫模塊:運(yùn)用云存儲技術(shù),建立新能源設(shè)備全生命周期缺陷庫,包括缺陷階段和缺陷設(shè)備,缺陷設(shè)備又包括設(shè)備類型,缺陷表象,缺陷原因,缺陷類別,缺陷等級,處理措施和責(zé)任單位等內(nèi)容。
缺陷數(shù)據(jù)記錄形式包括:音頻記錄、視頻記錄以及文本記錄。通過設(shè)備身份證存儲設(shè)備各個階段曾經(jīng)發(fā)生過的缺陷信息,形成缺陷庫,實現(xiàn)缺陷設(shè)備和缺陷信息的一一對應(yīng)。
所述缺陷階段包括物資采購,工程建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)三個階段,每個階段都可能存在設(shè)備缺陷;所述責(zé)任單位,是指經(jīng)過相關(guān)組織鑒定需要對缺陷負(fù)責(zé)的單位或部門;所述缺陷表象,是對設(shè)備非正常現(xiàn)象的描述;所述缺陷原因,是對缺陷表象的解釋,從技術(shù)原因和責(zé)任原因兩個方面進(jìn)行描述;所述處理措施,是對缺陷原因做出的針對性的處理,包括處理步驟,處理關(guān)鍵環(huán)節(jié),處理注意事項以及處理結(jié)束;所述缺陷等級,是描述缺陷對設(shè)備本省和電網(wǎng)所造成的危害程度,決定了消缺的方式。
例如,對于風(fēng)機(jī),在采購、工程建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)階段,都可能存在不同的缺陷。使用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),對缺陷進(jìn)行分類和評級,記錄風(fēng)機(jī)全生命周期缺陷信息,便于對各個階段的缺陷進(jìn)行評價。
可以通過設(shè)備當(dāng)前的測量值、設(shè)備歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)以及歷史設(shè)備缺陷信息,評價設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)。例如:對于風(fēng)機(jī),通過瞬時功率、轉(zhuǎn)速、槳角、機(jī)艙溫度、風(fēng)速、油溫、偏航狀態(tài)以及振動頻譜,結(jié)合設(shè)備歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)以及歷史設(shè)備缺陷信息,自動挖掘分析設(shè)備當(dāng)前可能狀態(tài),如故障時,給出告警。
缺陷庫的數(shù)據(jù)挖掘模塊:新能源設(shè)備全生命周期缺陷庫的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化管理,可以形成缺陷的標(biāo)準(zhǔn)描述,方便從不同的維度對缺陷通過大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘:1)根據(jù)新能源設(shè)備類型統(tǒng)計缺陷信息可以找出缺陷的重點(diǎn)關(guān)注對象,指定明年的消缺策略和計劃;2)設(shè)備類型統(tǒng)計分析有利于找出缺陷率高的設(shè)備,為以后的設(shè)備選型提供指導(dǎo),起到輔助決策的作用。
(5)數(shù)據(jù)安全模塊,分為用戶權(quán)限驗證模塊和數(shù)據(jù)傳輸安全模塊:用戶權(quán)限驗證模塊,服務(wù)器端已注冊的用戶信息,以不可逆加密算法加密并保存在服務(wù)端,通過用戶信息處理客戶端的登錄身份驗證請求;數(shù)據(jù)傳輸安全模塊,通過不對稱加密解密算法,保證與客戶端數(shù)據(jù)交互的保密性。
本發(fā)明還提供一種用于新能源設(shè)備移動智能巡檢系統(tǒng)的巡檢方法,如圖2所示,包括如下步驟:
步驟(1),服務(wù)器端根據(jù)巡檢計劃制定新能源設(shè)備巡檢任務(wù);特殊的,當(dāng)故障發(fā)生時,自動生成巡檢任務(wù)并推送至移動智能終端設(shè)備客戶端;
步驟(2),巡檢人員使用客戶端通過權(quán)限驗證后,下載巡檢任務(wù),獲取巡檢任務(wù)信息,并在客戶端地圖中定位巡檢設(shè)備位置;
步驟(3),巡檢人員開始巡檢任務(wù),移動智能終端設(shè)備客戶端通過GPS定位自身地理位置,并自動實時上傳地理信息位置到服務(wù)器端;
步驟(4),服務(wù)端將巡檢任務(wù)狀態(tài)修改為巡檢中,順序接收客戶端上傳的地理位置信息,存入數(shù)據(jù)庫,并發(fā)送地理坐標(biāo)解析請求給網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)器,結(jié)果顯示在GIS地圖中,實時跟蹤巡檢軌跡;
步驟(5),巡檢人員通過客戶端上傳巡檢中間過程發(fā)現(xiàn)的設(shè)備缺陷信息,包括文本,圖像,音頻等;
步驟(6),服務(wù)器端接收中間過程記錄數(shù)據(jù),并存入巡檢任務(wù)信息數(shù)據(jù)庫;抽取故障信息,存入新能源設(shè)備全生命周期缺陷庫中;
抽取的故障信息包括:設(shè)備id、設(shè)備名稱、設(shè)備類型、設(shè)備狀態(tài)、發(fā)生時間、缺陷描述、記錄人。
步驟(7),巡檢人員通過客戶端提交檢修任務(wù)記錄單,結(jié)束檢修任務(wù);
步驟(8),服務(wù)器端接收檢修任務(wù)記錄單,存入巡檢任務(wù)信息數(shù)據(jù)庫,更新檢修任務(wù)狀態(tài)為完成;從檢修任務(wù)記錄單中抽取故障信息,存入新能源設(shè)備全生命周期缺陷庫中。
如圖3所示,缺陷庫的數(shù)據(jù)挖掘?qū)崿F(xiàn)方法,包括如下步驟:
步驟1),從不同數(shù)據(jù)庫中獲取設(shè)備基本信息、設(shè)備歷史運(yùn)行信息、設(shè)備缺陷信息、技術(shù)監(jiān)督數(shù)據(jù),作為數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)源;
不同數(shù)據(jù)庫具體包括:設(shè)備臺賬數(shù)據(jù)庫、電力監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、新能源設(shè)備全生命周期缺陷庫以及技術(shù)監(jiān)督數(shù)據(jù)庫。
新能源發(fā)電廠的技術(shù)監(jiān)督數(shù)據(jù)具體包括系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)、電能質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)指標(biāo)(包括諧波、負(fù)序、電壓偏差、頻率偏差、電壓波動和閃變等五項穩(wěn)態(tài)指標(biāo)以及電壓暫升、電壓暫降、短時電壓中斷等暫態(tài)指標(biāo))、其它輔助數(shù)據(jù)(如大風(fēng)、山火等)。
如風(fēng)力發(fā)電廠,對風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)沉降、風(fēng)機(jī)傳動鏈、風(fēng)機(jī)油品、絕緣、電氣電測、電氣繼電保護(hù)、電氣電能質(zhì)量、高強(qiáng)度螺栓、金屬、化學(xué)、監(jiān)控自動化、風(fēng)力機(jī)等方面的重要指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)督、檢查及評價。
步驟2),對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行清理,去除不完整的、含噪音的、不一致的數(shù)據(jù),得到完整、正確、一致的數(shù)據(jù)信息;
對于不完整的數(shù)據(jù):
如果缺失的數(shù)據(jù)能夠由其他數(shù)據(jù)源推導(dǎo)出來,則將推導(dǎo)出的數(shù)據(jù)導(dǎo)入;如果缺失的數(shù)據(jù)能夠通過手工填入,則手工填入缺失的數(shù)據(jù);如果無法獲取缺失的數(shù)據(jù),當(dāng)缺失比例小于設(shè)定閾值時,舍棄缺失記錄;否則,使用標(biāo)準(zhǔn)的完全數(shù)據(jù)分析進(jìn)行處理,插補(bǔ)缺失值,給每一個缺失數(shù)據(jù)一些替代值,得到完全數(shù)據(jù)集;
對于含噪聲的數(shù)據(jù):
采用統(tǒng)計分析方法或者常識性規(guī)則來識別并清除錯誤值或異常值;
將屬性值完全相同的數(shù)據(jù)記錄看做是重復(fù)記錄,通過判斷數(shù)據(jù)記錄的屬性值是否相等來檢測數(shù)據(jù)是否重復(fù),對于重復(fù)的數(shù)據(jù)記錄采取合并或清除方式處理;
對于不一致的數(shù)據(jù):根據(jù)每個變量的取值范圍和相互關(guān)系,檢查數(shù)據(jù)是否合乎要求;將超出正常范圍或者邏輯上不合理的數(shù)據(jù)確定為不一致的數(shù)據(jù);對于不一致數(shù)據(jù)的處理,主要體現(xiàn)為數(shù)據(jù)不滿足完整性約束??梢酝ㄟ^分析數(shù)據(jù)字典、元數(shù)據(jù)等,還可梳理數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,并進(jìn)行修正。不一致數(shù)據(jù)往往是因為缺乏一套數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)而產(chǎn)生的,也與有關(guān)部門不貫徹落實相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有一定關(guān)系。
例如:雖然電表更換是實際生產(chǎn)過程中的常規(guī)操作,但是電表更換的結(jié)果會導(dǎo)致同一線路的電量底度值(電度表讀數(shù))出現(xiàn)歸零,在系統(tǒng)中表現(xiàn)出電量數(shù)據(jù)不一致的“異?,F(xiàn)象”。
步驟3),使用數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則,挖掘不同缺陷之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,獲取根源缺陷信息以及被引發(fā)缺陷信息,抓住主要缺陷,輔助缺陷處理;使用決策樹方法,挖掘缺陷率高、缺陷嚴(yán)重的設(shè)備,輔助將來設(shè)備選型;能夠幫助用戶在處理缺陷時抓根源缺陷,縮短缺陷處理時間,減少被引發(fā)缺陷發(fā)生次數(shù)。
對于根源缺陷信息以及被引發(fā)缺陷信息的說明,例如如下:風(fēng)電機(jī)組的振動告警有A振動告警、B振動告警、C振動告警,如果通過運(yùn)行數(shù)據(jù)和關(guān)聯(lián)規(guī)則,可以得出在A振動告警后不久,C振動告警就會出現(xiàn),那么就可以判斷C振動是由A振動引發(fā)的,A振動就是根源缺陷信息,而C振動就是被引發(fā)缺陷信息。
步驟4),由新能源設(shè)備運(yùn)維領(lǐng)域?qū)<因炞C數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果的正確性,并提供輔助校正方法;
步驟5),將數(shù)據(jù)挖掘所得到的分析信息以可視化圖標(biāo)的方式呈現(xiàn)給用戶。
上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行了描述,但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。