一种温控门智能控制方法及系统

技术领域

本发明涉及机电、控制、电力、建筑、消防的技术领域，尤其涉及一种温控门智能控制方法及系统。

背景技术

目前在电力系统中，室内变压器室越来越多，而其使用的外门多为普通电动卷帘门，该卷帘门不智能，每次开关均需要人员进行现场操作，无法实现远程监控，监控人员不能在控制室看到门的开闭状态，不便于变压器室散热，尤其时在夏季运行时，室内环境温度非常高，甚至超过70℃，严重影响变压器的安全稳定运行，对于设置了电动升降卷帘门的变电站，只能进行手动开启和关闭，由于95％以上的都是无人值守，卷帘门经常处于关闭状态，开启和关闭需要运行人员驱车长途前往，费时费力，因此没有起到应有的降温作用。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明解决的技术问题是：不智能，无法实现远程监控，安全隐患大，需消耗大量的人力物力。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：采集控制终端上传的实时状态数据并对所述数据进行预处理，得到室内变压器当前的工作温度状态及室内温度；利用最小二乘支持向量机原则建立判别模型，判断所述温度是否高于所规定的温度阈值；若是，则将报警信号回传至远程终端设备并自动打开卷帘门进行降温；归一化处理报警时间及降温时间数据并对所述数据进行运行分析，得到标准报表，完成智能控制。

作为本发明所述的温控门智能控制方法的一种优选方案，其中：所述实时状态数据包括各个室内变压器室工作温度及卷闸门开启或关闭状态。

作为本发明所述的温控门智能控制方法的一种优选方案，其中：所述预处理所述数据包括，利用贪心算法构建决策树；基于所述决策树对所述数据进行预处理，具体包括：

其中，k表示温度样本集，R

作为本发明所述的温控门智能控制方法的一种优选方案，其中：所述判别模型进一步包括输入层、隐藏层及输出层。

作为本发明所述的温控门智能控制方法的一种优选方案，其中：所述输入层、隐藏层及输出层包括，

输入层：i；

隐藏层：z＝αP

输出层：

作为本发明所述的温控门智能控制方法的一种优选方案，其中：所述判别模型进一步包括，

其中，z

作为本发明所述的温控门智能控制方法的一种优选方案，其中：所述归一化处理包括，

作为本发明所述的温控门智能控制系统的一种优选方案，其中：实时监控模块包括单变压器室监控模块、多车监控模块、单车监控模块、报警变压器室监控模块、查询变压器室监控模块，用于实时监控变压器室运行状态；采集模块与所述实时监控模块相连接包括音视频图像采集模块和控制终端运行数据采集模块，用于采集所述实时监控模块上传的数据以及变压器室运行状态数据；判断模块与所述采集模块相连接用于判断所述采集模块采集的温度数据是否高于阈值；报警模块包括高温报警模块、手动开启卷闸门报警模块、逐级报警模块、回传间隔超长报警模块，基于所述判断模块的判断结果回传报警信号至远程终端进行报警；分析统计模块与所述报警模块相连接包括日上线率统计模块、运行情况统计模块、运行统计模块、问题终端统计模块，用于分析变压器运行状态及告警、降温时间，得到标准报表。

作为本发明所述的温控门智能控制系统的一种优选方案，其中：所述音视频图像采集模块包括监听单元、语音播报单元、抓拍摄像单元，其中所述监听单元实用于实现特殊状况下的单项和双向监听功能，所述语音播报单元与所述监听单元相连接用于语音播报短信，可将调度下达的文字指令变为语音信息，实现异常情况提示及风险提示，所述抓拍摄像单元与所述语音播报单元相连接用于本地视频录像、随时抓拍、异常情况自动抓拍，实现可远程控制的图像和视频管理。

本发明的有益效果：能够远程实时监控变压器室门的状态，能够远程控制开启和关闭，能够远程更改温度阀值；能够实现变压器温控门的单控和群控功能，能够远程手动开启和关闭；能够实现告警功能，当变压器室温度超过告警阀值时，监控室发出报警信号提升监控人员；能够实现报表统计和音视频图像采集等功能，更加智能化，节省人力、物力资源，降低因温度过高引发的安全风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明的第一个实施例所述的一种温控门智能控制方法的基本流程示意图；

图2为本发明的第一个实施例所述的一种温控门智能控制系统的整体结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参照图1，为本发明的第一个实施例，该实施例提供了一种温控门智能控制方法，包括：

S1：采集控制终端上传的实时状态数据并对数据进行预处理，得到室内变压器当前的工作温度状态及室内温度；

需要说明的是，实时状态数据包括各个室内变压器室工作温度及卷闸门开启或关闭状态。

进一步的，预处理数据包括，

利用贪心算法构建决策树；

基于决策树对数据进行预处理，具体包括：

其中，k表示温度样本集，R

具体的，监控获得实时数据包括：单变压器室监控、多车监控、主车监控、报警变压器室监控、查询变压器室监控，更加具体的，单变压器室监控：选定指定单台变压器室进行实时动态监控，可通过图标、颜色和文字等标注来直观的反应当前的运行状态，可通过表格显示变压器室的基本监控信息(包括：终端状态、变压器室状态、回报间隔、单位、SIM卡号、终端号以及终端型号等)；多车监控：对选定的多进变压器室进行实时行驶动态监控，选定数量不设上限，支持选择整个平台中的全部监控对象；主车监控：对正在监控的变压器室设定主室功能，主室进行明显标识，在监控过程中保持在客户当前视野范围内；报警变压器室监控：对发生警情的变压器室进行点击监控，可自主选择将报警设为变压器室主监控对象；查询变压器室监控：可通过条件组合查询要监控的变压器室，支持模糊查询和多条件组合查询；按单位选择：可按单位选择对该单位所属的全部变压器室进行监控。

S2：利用最小二乘支持向量机原则建立判别模型，判断温度是否高于所规定的温度阈值；

若是，则将报警信号回传至远程终端设备并自动打开卷帘门进行降温；

需要说明的是，判别模型进一步包括输入层、隐藏层及输出层；

其中，输入层、隐藏层及输出层包括，

输入层：i；

隐藏层：z＝αP

输出层：

判别模型进一步包括，

其中，z

具体的，基于控制终端发送的状态，对比温度值判断当前变压器室是否超过运行温度，如果超出会有报警提示监控员(其阈值为50℃)；也可以通过下发指令的方式将温度报警值发送到终端，由终端自行检测当前室内温度情况，如果超温则报警提示，并自动打开卷闸门。

S3：归一化处理报警时间及降温时间数据并对数据进行运行分析，得到标准报表，完成智能控制。

需要说明的是，归一化处理包括，

对指定卷闸门控制终端、单位等多参数的变压器室进行运行状态情况统计，按告警时间、降温时间等进行运行分析，给出标准报表供用户使用，并且可以导出数据到Excel文件。

其中，日上线率统计：按单个卷闸门控制终端、不同级别的单位等多项参数对当日上线终端进行上线率计算，并给出标准报表；运行情况统计：对指定卷闸门控制终端、单位等多参数的变压器室进行运行状态情况统计，按告警时间、降温时间等进行运行分析，给出标准报表；运行统计：对单终端进行运行统计，按指定时间输出运行状态信息，并给出标准报表；问题终端统计：对终端进行问题统计，按未回传状态数据的时长进行区分计算，并给出标准报表。

为对本方法中采用的技术效果加以验证说明，本实施例采用传统方案人工巡视方法与本发明方法基于贵州电网的实际案例进行对比测试，以科学论证的手段对比试验结果，以验证本方法所具有的真实效果。

测试环境：基于贵州电网各个变电站的现有装置，采用本发明方法及传统方案进行对比测试，并对其年度测试数据进行统计对比，对比结果如下表所示：

表1：测试结果对比表。

从上表可以看出，传统技术方案：采用每月一次人工巡视散热的方式，存在长时间的监测真空期，在每年的5-10月高温天气期间，约有60％的主变环境温度超过65℃，约有10％的主变环境温度超过90℃；本发明方法：能够实现实时监控，并智能开启变压器室外门，消除了检测真空期，在每年的高温天气期间，不会有变压器的环境温度超过50℃，变压器运行安全系数提升80％以上；人工成本节约：传统技术方案：每次高温天气巡视需要两人，贵州电网公司每月需要开展变压器高温巡视约2000人次；本发明方法：采用本发明方法后，可以实现智能监控，整个贵州电网公司仅需要约50余人次进行后台监控，节约人工成本约90％以上；维护成本节约：传统技术方案：按照贵州电网公司各变电站的位置布置，每次高温巡视约需要车程50kM，每月共需要巡视车程50000kM，按照每100公里油耗8L进行估算，约需要车辆成本20000元；本发明方法：使用本技术方案后，不需要行车成本，每月可节约油耗20000元。

实施例2

参照图2，为本发明的第二个实施例，该实施例提供了一种温控门智能控制系统，包括：

实时监控模块包括单变压器室监控模块、多车监控模块、单车监控模块、报警变压器室监控模块、查询变压器室监控模块，用于实时监控变压器室运行状态；

采集模块与实时监控模块相连接包括音视频图像采集模块和控制终端运行数据采集模块，用于采集实时监控模块上传的数据以及变压器室运行状态数据；

判断模块与采集模块相连接用于判断采集模块采集的温度数据是否高于阈值；

报警模块包括高温报警模块、手动开启卷闸门报警模块、逐级报警模块、回传间隔超长报警模块，基于判断模块的判断结果回传报警信号至远程终端进行报警；

分析统计模块与报警模块相连接包括日上线率统计模块、运行情况统计模块、运行统计模块、问题终端统计模块，用于分析变压器运行状态及告警、降温时间，得到标准报表。

其中，音视频图像采集模块包括监听单元、语音播报单元、抓拍摄像单元，其中监听单元实用于实现特殊状况下的单项和双向监听功能，语音播报单元与监听单元相连接用于语音播报短信，可将调度下达的文字指令变为语音信息，实现异常情况提示及风险提示，抓拍摄像单元与语音播报单元相连接用于本地视频录像、随时抓拍、异常情况自动抓拍，实现可远程控制的图像和视频管理。

具体的，手动开启卷闸门报警模块包括当现场人员手动打开或关闭变压器室卷闸门时，终端上传手动开启或关闭报警信息，通知监控员；逐级报警根据高温报警模块及手动开启卷闸门报警模块的报警时长、处理情况和警情严重性，分级别逐级向上级部门进行报警，回传间隔超长报警模块基于控制终端发送的状态数据，判断终端回传间隔时间是否超长，如果超长会有报警信息提示监控员，监控员可以发送指令修改终端的回传时间。

应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。

此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。

进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。

如在本申请所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在指代计算机相关实体，该计算机相关实体可以是硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如，组件可以是，但不限于是：在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行中的线程、程序和/或计算机。作为示例，在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于执行中的过程和/或线程中，并且组件可以位于一个计算机中以及/或者分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组(例如，来自一个组件的数据，该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它系统进行交互)的信号，以本地和/或远程过程的方式进行通信。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。