一种基于电力物联网的设备在线监测系统及方法与流程

本发明涉及电力设备监测管理，具体为一种基于电力物联网的设备在线监测系统及方法。

背景技术：

1、随着电力行业的快速发展，电力设备的安全操作管理变得尤为重要，建立安全责任体系，确保电力设备的安全操作，建立安全监管制度，确保电力设备操作的安全监督管理，都显得尤为的重要。

2、通常在实际电力设备运维管理背景下，往往根据工作人员是否具备相应的职业操作资质、实际操作水平以及具体负责的工作任务内容来决定是否对其赋予相应的设备操作权限，上述通过限制工作人员对不同设备的操作权限，可以避免误操作或者恶意操作对设备造成的损害，同时通过限制工作人员对不同设备的操作权限，确保工作人员只能访问和操作与自己权限相匹配的电力设备，从而保证电力设备的配置信息安全。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于电力物联网的设备在线监测系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于电力物联网的电力设备在线监测方法，方法包括：

3、步骤s1：对构成电力设备拓扑网内各电力设备，在被工作人员使用过程的电力设备运行状态进行监测；采集工作人员对构成电力设备拓扑网内各电力设备的所有历史使用记录；

4、步骤s2：分别将各工作人员对任意电力设备产生的所有历史使用记录进行特征分类，根据各类记录在相应历史使用记录序列中呈现的特征分布情况，从相应历史使用记录序列中提取出报错间隔节点；

5、步骤s3：对各报错间隔节点进行报错系数评估；分别对各电力设备，根据在从不同工作人员的历史使用记录序列中提取出的报错间隔节点所呈现的报错系数波动分布情况，对各电力设备计算特征报错指数；

6、步骤s4：根据各电力设备所对应的特征报错指数，确定使用各电力设备的用户所最低需具备的使用权限等级；获取在对各电力设备提取得到的所有历史使用记录中所涉及的人员范围，对相应工作人员完成相应使用权限等级的分配；

7、步骤s5：评估因同一个工作人员分布于不同人员范围，对同一个工作人员分配不同使用权限等级后，对电力设备拓扑网内电力设备造成的使用风险影响，对相应电力设备进行特征标记处理；

8、步骤s6：根据电力设备拓扑网内各电力设备被作特征标记的分布情况，辅助管理人员对电力设备拓扑网执行设备巡检计划。

9、优选的，步骤s3包括：

10、步骤s2-1：分别在各工作人员对任意电力设备产生的所有历史使用记录中，将捕捉到任意电力设备向电力设备拓扑网的控制中心反馈过设备运行报错信号的历史使用记录，划分为各工作人员对任意电力设备产生的第一类记录；将未捕捉到任意电力设备向电力设备拓扑网的控制中心反馈过设备运行报错信号的历史使用记录，划分为相应工作人员对任意电力设备产生的第二类记录；

11、第一类记录意味着在相应电力设备被相应工作人员使用的过程中，存在有因人为操作或者其他原因引起的电力设备运行错误；

12、第二类记录可以反应出在相应电力设备被相应工作人员使用的过程中，工作人员对电力设备做出的所有操作都是规范的；

13、步骤s2-2：将各工作人员对任意电力设备产生的所有历史使用记录按时间先后顺序进行汇集，得到各工作人员对任意电力设备产生的历史使用记录序列；其中，在一个历史使用记录序列中每相邻两条第一类记录，构成一个报错间隔节点。

14、优选的，步骤s3包括：

15、步骤s3-1：分别提取在各工作人员对任意电力设备产生的历史使用记录序列中包含的所有报错间隔节点，获取在构成任意报错间隔节点的两条第一类记录之间的间隔时长tr，同时从相应历史使用记录序列中，获取在构成任意报错间隔节点的两条第一类记录之间包含第二类记录的总数k，对每一个报错间隔节点计算报错系数β＝(1/k)×tr；

16、其中，tr值越大，说明因相应工作人员的使用操作，使得相应电力设备出现包含设备运行报错信号的两条历史使用记录之间的时间间隔越长，且时间间隔越长，意味着该报错间隔节点的产生是因工作人员对该电力设备的操作生疏所引起的可能性越大；其中，k值越大，说明在相应电力设备出现包含设备运行报错信号的两条历史使用记录之间，该电力设备被正常使用的频数越高，意味着该报错间隔节点的产生是因工作人员对该电力设备的操作生疏所引起的可能性越小，因该电力设备本身的操作繁琐所引起的可能性越小；

17、步骤s3-2：分别汇集从各工作人员对任意电力设备产生的历史使用记录序列中提取得到的各报错间隔节点的报错系数，分别获取各工作人员对任意电力设备产生的所有报错间隔节点的平均报错系数β'；分别对任意电力设备，捕捉在所有工作人员对任意电力设备产生的所有平均报错系数中的最大值β'max和最小值β'min；获取平均在每个单位周期内对任意电力设备累计得到的历史使用记录总数m；计算任意电力设备的特征报错指数α＝(β'max-β'min)×m；

18、若β'max-β'min的值越大，说明在不同工作人员身上对同一电力设备反应出的电力设备报错情况相差越大，m值越大，说明该电力设备被使用的频率越高。

19、优选的，步骤s4包括：

20、步骤s4-1：根据对各电力设备计算得到的特征报错指数所呈现的数值分布，划分若干个特征报错指数区间，其中，一个特征报错指数区间对应一个使用权限等级；根据各电力设备相应的特征报错指数所处的特征报错指数区间，确定使用各电力设备的用户所需最低的使用权限等级；其中，电力设备对应的特征报错指数越大，所对应的最低使用权限等级的等级次序值越大；

21、步骤s4-2：若某工作人员处于对某电力设备提取得到的人员范围内，对某工作人员赋予对应某电力设备的使用权限等级；

22、按照上述分配方式，存在对同一个工作人员同时分配若干个最低的使用权限等级，在实际场景下，通常对该工作人员按照其中最高的一个使用权限等级进行最终权限等级的赋予。

23、优选的，步骤s5包括：

24、步骤s5-1：若某工作人员同时处于n个人员范围内，按照等级次序值从低到高将基于n个人员范围对某工作人员分配的所有不同使用权限等级的等级次序值进行汇集，得到次序值集合g；其中，在该次序值集合g中包含的等级次序值的总数小于等于n；

25、步骤s5-2：对次序值集合g内每相邻两个等级次序值进行偏差值f计算，得到对应两种不同使用权限等级之间的梯度差d＝f，当d≥2，提取处于对应两种不同使用权限等级之间的其他使用权限等级，将对应用户所需最低的使用权限等级为其他使用权限等级的电力设备进行一次特征标记。

26、优选的，步骤6包括：对各电力设备累计被作特征标记的次数，将次数发送至管理人员终端，提示对次数大于阈值的电力设备增加巡检频率。

27、为更好地实现上述方法，还提出了一种电力设备在线监测系统，系统包括设备历史数据管理模块、报错间隔节点提取管理模块、特征报错指数计算模块、使用权限等级分配管理模块、设备特征标记管理模块、提示管理模块；

28、设备历史数据管理模块，用于对构成电力设备拓扑网内各电力设备，在被工作人员使用过程的电力设备运行状态进行监测；采集工作人员对构成电力设备拓扑网内各电力设备的所有历史使用记录；

29、报错间隔节点提取管理模块，用于分别将各工作人员对任意电力设备产生的所有历史使用记录进行特征分类，根据各类记录在相应历史使用记录序列中呈现的特征分布情况，从相应历史使用记录序列中提取出报错间隔节点；

30、特征报错指数计算模块，用于对各报错间隔节点进行报错系数评估；分别对各电力设备，根据在从不同工作人员的历史使用记录序列中提取出的报错间隔节点所呈现的报错系数波动分布情况，对各电力设备计算特征报错指数；

31、使用权限等级分配管理模块，用于根据各电力设备所对应的特征报错指数，确定使用各电力设备的用户所最低需具备的使用权限等级；获取在对各电力设备提取得到的所有历史使用记录中所涉及的人员范围，对相应工作人员完成相应使用权限等级的分配；

32、设备特征标记管理模块，用于评估因同一个工作人员分布于不同人员范围，对同一个工作人员分配不同使用权限等级后，对电力设备拓扑网内电力设备造成的使用风险影响，对相应电力设备进行特征标记处理；

33、提示管理模块，用于根据电力设备拓扑网内各电力设备被作特征标记的分布情况，辅助管理人员对电力设备拓扑网执行设备巡检计划。

34、优选的，特征报错指数计算模块包括报错系数评估管理单元、特征报错指数计算单元；

35、报错系数评估管理单元，用于对各报错间隔节点进行报错系数评估；

36、特征报错指数计算单元，用于分别对各电力设备，根据在从不同工作人员的历史使用记录序列中提取出的报错间隔节点所呈现的报错系数波动分布情况，对各电力设备计算特征报错指数。

37、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过对各工作人员在使用相应电力设备的过程中，导致电力设备发出设备运行报错的情况进行特征分析，结合电力设备日常被使用的频率特征，对各电力设备计算出一个特征报错指数，用于在一定程度上对该电力设备的重要程度以及相应操作技术难度进行评估和衡量，为各电力设备确定使用它们的工作人员所最低需具备的使用权限等级，完成对各电力设备的操作权限等级分配，通过分析对同一个工作人员分配不同使用权限等级后对电力设备拓扑网内电力设备造成的使用风险影响，辅助对电力设备拓扑网完成电力设备巡检计划的决策管理。