[发明专利]一种基于边缘计算的电力电缆监测分析系统及其方法

说明书

本发明公开了一种基于边缘计算的电力电缆监测分析系统及其方法，属于电力技术领域，包括监测模块全面监测电力电缆运行数据，并将数据分别发送至前处理器；前处理器用于对监测模块监测的数据进行分类、清洗和标准化，然后将数据通过统一接口发送至中央处理器；机器学习模块用于根据前处理器处理后的数据以及云数据库的大数据建立电力电缆运行模型，并通过机器学习优化模型，得到电力电缆最有运行数据标准；分析模块用于将电力电缆实时运行数据与标准模型数据进行对比分析，判断电力电缆故障隐患并对其进行定位，便于及时查询，以及在确认故障后判断故障类型并发出警报。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种基于边缘计算的电力电缆监测分析系统及其方法。

背景技术

电力电缆是保证城市电力供应的重要设施，其设立范围广，往往包含在整个城市内外的电力管道内，目前的电力电缆的运行管理一般采取人工周期巡视的方式，难以预防此类事件的发生，必须利用科学手段，采取行之有效的防范措施，而设立的一些自动监测设施，其监测数据全部发送到控制中心，依靠控制中心处理器进行处理分析，其数据传输量巨大，在工作峰值时，容易出现荡机，系统运行不稳定，无法实现电力电缆的有效监测和故障预警功能。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种基于边缘计算的电力电缆监测分析系统及其方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种基于边缘计算的电力电缆监测分析系统，包括：

监测模块，所述监测模块全面监测电力电缆运行数据，并将数据分别发送至前处理器；

前处理器，所述前处理器用于对监测模块监测的数据进行分类、清洗和标准化，然后将数据通过统一接口发送至中央处理器；

机器学习模块，所述机器学习模块用于根据前处理器处理后的数据以及云数据库的大数据建立电力电缆运行模型，并通过机器学习优化模型，得到电力电缆最有运行数据标准；

分析模块，所述分析模块用于将电力电缆实时运行数据与标准模型数据进行对比分析，判断电力电缆故障隐患并对其进行定位，便于及时查询，以及在确认故障后判断故障类型并发出警报；

云数据库，所述云数据库用于收集互联网上电力电缆建设和运行数据，便于根据大数据建立电缆运行模型；

客户机，所述客户机用于显示系统运行结果，并向管理人员发送分析报告以及警报，且用于管理人员查询和录入系统数据；

存储模块，所述存储模块用于存储前处理器和中央处理器运行日志和数据；

中央处理器，所述中央处理器用于协调上述模块进行工作，用于数据调用命令在其权限内的各数据库内调用相应的数据，并将这些控制命令发送到对应的模块。

优选的一种实施案例，所述监测模块包括智能接地箱单元、智能井盖单元、光纤测振单元和视频监测单元，其中，

所述智能接地箱单元作为高压接地电缆接地线的连接设备，用于电力线及高压接地箱防盗报警、环境监测、电缆环流数据实时监测，内装0～500A单模精确电流互感器及精确接地环流采集模块,实时监测110kV及以上高压电缆的每个高压电缆金属护层接地点的电流、电压参数(六路ABC三项)，实现对0～500A接地环流精确测量及定时巡检测量，并安装开门警报装置，在箱门被撬开时发送实时警报信号，并通过安装的温度、烟雾传感器，监测箱内环境参数；

所述智能井盖单元通过安装的定位器和开启锁具监测单元，建立遍布电力电缆的井盖管理的智能网络，实现对井盖状态的主动感知，实时监控，一旦井盖丢失，立即发送报警信息到前处理器；

所述光纤测振单元采用分布式光纤测振，在灵敏捕捉外部振动的同时，通过外部的振动信号从而达到对振动位置自动定位的效果，做到外破故障的实时监测；