变电站智能通风消防控制方法、装置、系统及电子设备与流程

本技术涉及电气工程领域，具体而言，涉及一种变电站智能通风消防控制方法、装置、系统及电子设备。

背景技术：

1、随着电力行业的发展和电网规模的扩大，变电站作为电力传输和分配的重要节点，其运行环境的稳定性对电网的安全运行至关重要。变电站内设有大量的精密电子设备，如继电保护室、高压室、通信室等，这些设备对运行环境的要求极高，需要保持恒定的温度和湿度。然而，传统的通风系统已无法满足当前的需求，特别是在夏季高温和冬季低温时，室内外温差大，风机成为外界热能进入室内的巨大通道，严重影响室内环境温度的调节，增加了能源的损耗。

2、现有技术中，变电站通风系统大多采用轴流风机进行室外空气交换，风机设置了防小动物纱网以防止小动物进入。现有通风方式存在以下问题：首先，根据提前设置的温度控制风机运转，使得风机频繁启动和停止，增加了系统的噪音，降低了风机寿命；然后，风机成为外界热能进入室内的通道，增加了室内温度的调节难度和能源的损耗；此外，现有的通风系统无法根据室内外环境参数的实时变化进行自动调节，导致室内温度波动大。

3、针对相关技术中变电站通风系统大多采用轴流风机进行室外空气交换，由于无法根据室内外环境参数的实时变化进行自动调节，导致室内温度波动大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种变电站智能通风消防控制方法、装置、系统及电子设备，以解决相关技术中变电站通风系统大多采用轴流风机进行室外空气交换，由于无法根据室内外环境参数的实时变化进行自动调节，导致室内温度波动大的问题。

2、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种变电站智能通风消防控制方法，该方法包括：每经过预设时长通过n个传感器对室内环境数据进行采集，得到n类室内环境数据，其中，n是正整数；计算所述n类室内环境数据中每类室内环境数据的特征信息；通过层次分析法计算每类室内环境数据对应的目标权重系数；依据所述n类室内环境数据的特征信息和每类室内环境数据对应的目标权重系数对变电站设备进行控制，其中，所述变电站设备至少包括以下之一：风机、空调、消防水炮。

3、进一步地，通过层次分析法计算每类室内环境数据对应的目标权重系数，包括：计算第一类室内环境数据的特征值和第二类室内环境数据的特征值之间的差值；依据所述差值所属的数值区间计算所述第一类室内环境数据和所述第二类室内环境数据在目标矩阵中对应的元素值，其中，所述目标矩阵用于辅助计算每类室内环境数据对应的目标权重系数；对所述目标矩阵每行元素进行计算，得到每类室内环境数据对应的第一权重系数；依据每类室内环境数据对应的第一权重系数计算每类室内环境数据对应的目标权重系数。

4、进一步地，依据所述n类室内环境数据的特征信息和每类室内环境数据对应的目标权重系数对变电站设备进行控制，包括：将每类室内环境数据的特征值分别与每类室内环境数据对应的目标权重系数相乘，并组合得到目标特征向量，其中，所述目标特征向量至少包括第一元素、第二元素、第三元素、第四元素；在所述目标特征向量中元素均小于第一预设数值的情况下，分别控制所述风机和所述空调处于静止状态；在所述第一元素和所述第二元素均大于第一预设数值，且所述第三元素和所述第四元素均小于所述第一预设数值的情况下，控制第一预设比例的所述风机处于工作状态，控制所述空调处于静止状态；在所述第一元素或所述第二元素大于第二预设数值的情况下，控制第二预设比例的所述风机处于工作状态，控制所述空调处于静止状态；在所述第一元素或所述第二元素大于第三预设数值，或者所述第三元素或所述第四元素大于第四预设数值的情况下，控制所述第二预设比例的所述风机处于工作状态，控制所述第二预设比例的所述空调处于工作状态。

5、进一步地，每经过预设时长通过n个传感器对室内环境数据进行采集，得到n类室内环境数据，包括：通过温度传感器采集温度数据；通过湿度传感器采集湿度数据；通过烟雾传感器采集烟雾浓度数据；通过有害气体传感器采集有害气体浓度数据；通过摄像设备采集室内环境的图像数据；依据所述温度数据、所述湿度数据、所述烟雾浓度数据、所述有害气体浓度数据和所述图像数据确定所述n类室内环境数据。

6、进一步地，计算所述n类室内环境数据中每类室内环境数据的特征信息，包括：在所述温度数据属于第一预设区间内的情况下，根据第一预设函数计算所述温度数据的特征值；在所述湿度数据属于第二预设区间内的情况下，根据第二预设函数计算所述湿度数据的特征值；在所述烟雾浓度数据属于第三预设区间内的情况下，根据第三预设函数计算所述烟雾浓度数据的特征值；在所述有害气体浓度数据属于第四预设区间内的情况下，根据第四预设函数计算所述有害气体浓度数据的特征值；通过深度学习算法检测所述图像数据是否存在火焰信息，得到检测结果；依据所述温度数据的特征值、所述湿度数据的特征值、所述烟雾浓度数据的特征值、所述有害气体浓度数据的特征值和所述检测结果确定每类室内环境数据的特征信息。

7、进一步地，依据所述n类室内环境数据的特征信息和每类室内环境数据对应的目标权重系数对变电站设备进行控制，包括：在所述检测结果指示所述图像数据包含火焰信息的情况下，控制所述风机处于工作状态，并确定火焰位置；依据所述火焰位置调整所述消防水炮的喷射角度，并控制所述消防水炮处于工作状态。

8、为了实现上述目的，根据本技术的另一方面，提供了一种变电站智能通风消防控制系统，所述变电站智能通风消防控制系统应用于执行上述权利要求1至6中任意一项所述的方法，所述系统包括：异常检测模块，其中，所述异常检测模块包含传感器，所述传感器至少包括以下之一：摄像头、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、有害气体传感器，所述异常检测模块用于每经过预设时长通过n个传感器对室内环境数据进行采集，得到n类室内环境数据，n是正整数；中央控制模块，其中，所述中央控制模块包括主控制器，所述主控制器用于计算所述n类室内环境数据中每类室内环境数据的特征信息，以及通过层次分析法计算每类室内环境数据对应的目标权重系数，以及依据所述n类室内环境数据的特征信息和每类室内环境数据对应的目标权重系数对变电站设备进行控制，其中，所述变电站设备至少包括以下之一：风机、空调、消防水炮；监控终端，其中，所述监控终端采用物联网技术对所述传感器和所述变电站设备进行远程监控；其中，所述异常检测模块和所述中央控制模块通过串口建立通信并传输数据：所述监控终端和所述中央控制模块通过云平台传输数据；所述云平台用于数据的传输和存储。

9、进一步地，所述中央控制模块包括：主控制器、k210串口通信、直流无刷驱动电路模块、编码器模块、物联网模块、消防炮水阀模块、消防炮水平电机、消防炮俯仰电机、can通信模块、异常报警模块、电源模块、空调控制模块、风机控制模块。

10、为了实现上述目的，根据本技术的另一方面，提供了一种变电站智能通风消防控制装置，该装置包括：采集单元，用于每经过预设时长通过n个传感器对室内环境数据进行采集，得到n类室内环境数据，其中，n是正整数；第一计算单元，用于计算所述n类室内环境数据中每类室内环境数据的特征信息；第二计算单元，用于通过层次分析法计算每类室内环境数据对应的目标权重系数；控制单元，用于依据所述n类室内环境数据的特征信息和每类室内环境数据对应的目标权重系数对变电站设备进行控制，其中，所述变电站设备至少包括以下之一：风机、空调、消防水炮。

11、进一步地，所述第二计算单元包括：第一计算子单元，用于计算第一类室内环境数据的特征值和第二类室内环境数据的特征值之间的差值；第二计算确定子单元，用于依据所述差值所属的数值区间计算所述第一类室内环境数据和所述第二类室内环境数据在目标矩阵中对应的元素值，其中，所述目标矩阵用于辅助计算每类室内环境数据对应的目标权重系数；第三计算子单元，用于对所述目标矩阵每行元素进行计算，得到每类室内环境数据对应的第一权重系数；第四计算子单元，用于依据每类室内环境数据对应的第一权重系数计算每类室内环境数据对应的目标权重系数。

12、进一步地，所述控制单元包括：第一控制子单元，用于将每类室内环境数据的特征值分别与每类室内环境数据对应的目标权重系数相乘，并组合得到目标特征向量，其中，所述目标特征向量至少包括第一元素、第二元素、第三元素、第四元素；第二控制子单元，用于在所述目标特征向量中元素均小于第一预设数值的情况下，分别控制所述风机和所述空调处于静止状态；第三控制子单元，用于在所述第一元素和所述第二元素均大于第一预设数值，且所述第三元素和所述第四元素均小于所述第一预设数值的情况下，控制第一预设比例的所述风机处于工作状态，控制所述空调处于静止状态；第四控制子单元，用于在所述第一元素或所述第二元素大于第二预设数值的情况下，控制第二预设比例的所述风机处于工作状态，控制所述空调处于静止状态；第五控制子单元，用于在所述第一元素或所述第二元素大于第三预设数值，或者所述第三元素或所述第四元素大于第四预设数值的情况下，控制所述第二预设比例的所述风机处于工作状态，控制所述第二预设比例的所述空调处于工作状态。

13、进一步地，所述采集单元包括：第一采集子单元，用于通过温度传感器采集温度数据；第二采集子单元，用于通过湿度传感器采集湿度数据；第三采集子单元，用于通过烟雾传感器采集烟雾浓度数据；第四采集子单元，用于通过有害气体传感器采集有害气体浓度数据；第五采集子单元，用于通过摄像设备采集室内环境的图像数据；第一确定子单元，用于依据所述温度数据、所述湿度数据、所述烟雾浓度数据、所述有害气体浓度数据和所述图像数据确定所述n类室内环境数据。

14、进一步地，所述第一计算单元包括：第一计算子单元，用于在所述温度数据属于第一预设区间内的情况下，根据第一预设函数计算所述温度数据的特征值；第二计算子单元，用于在所述湿度数据属于第二预设区间内的情况下，根据第二预设函数计算所述湿度数据的特征值；第三计算子单元，用于在所述烟雾浓度数据属于第三预设区间内的情况下，根据第三预设函数计算所述烟雾浓度数据的特征值；第四计算子单元，用于在所述有害气体浓度数据属于第四预设区间内的情况下，根据第四预设函数计算所述有害气体浓度数据的特征值；检测子单元，用于通过深度学习算法检测所述图像数据是否存在火焰信息，得到检测结果；第二确定子单元，用于依据所述温度数据的特征值、所述湿度数据的特征值、所述烟雾浓度数据的特征值、所述有害气体浓度数据的特征值和所述检测结果确定每类室内环境数据的特征信息。

15、进一步地，所述控制单元还包括：第六控制子单元，用于在所述检测结果指示所述图像数据包含火焰信息的情况下，控制所述风机处于工作状态，并确定火焰位置；第七控制子单元，用于依据所述火焰位置调整所述消防水炮的喷射角度，并控制所述消防水炮处于工作状态。

16、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述变电站智能通风消防控制方法，所述计算机程序被处理器执行时实现本技术各个实施例中所述变电站智能通风消防控制方法的步骤。

17、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机指令，其中，在所述计算机指令被处理器执行时实现上述任意一项所述变电站智能通风消防控制方法。

18、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种电子设备，包括一个或多个处理器和存储器，存储器用于存储一个或多个程序，其中，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现上述任意一项所述变电站智能通风消防控制方法。

19、通过本技术，采用以下步骤：每经过预设时长通过n个传感器对室内环境数据进行采集，得到n类室内环境数据，其中，n是正整数；计算所述n类室内环境数据中每类室内环境数据的特征信息；通过层次分析法计算每类室内环境数据对应的目标权重系数；依据所述n类室内环境数据的特征信息和每类室内环境数据对应的目标权重系数对变电站设备进行控制，其中，所述变电站设备至少包括以下之一：风机、空调、消防水炮，解决了相关技术中变电站通风系统大多采用轴流风机进行室外空气交换，由于无法根据室内外环境参数的实时变化进行自动调节，导致室内温度波动大的问题。通过实时监测变电站的室内环境数据和提取特征信息，能够自动控制风机、空调和风阀的运行状态，实现变电站室内环境的智能化调节，减少了人工干预，降低了运维成本，同时提高了变电站设备的运行效率，达到了根据变电站实际情况灵活控制室内温度的效果，进一步达到了降低变电站室内温度波动的效果。