用電信息採集終端的故障智能診斷方法及系統的製作方法

2023-11-09 05:14:22

專利名稱：用電信息採集終端的故障智能診斷方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用電信息採集終端的故障診斷方法，尤其涉及一種能自動在線診 斷和監控終端故障的智能診斷方法；本發明還涉及一種用電信息採集終端的故障診斷系 統，尤其涉及一種能大批量地、自動地、在線診斷和監控終端故障的智能診斷系統，屬於電 能計量自動化技術領域。
背景技術：
近年來，隨著社會經濟快速增長，用電需求隨之快速增長，電力供需矛盾日漸突 出，為了提高用戶側電能利用效率，國內大舉建設負荷管理系統、廠站電能計量遙測系統、 配變監測計量系統和低壓集中抄表系統等計量自動化系統，使得安裝在現場的各類用電信 息採集終端的數量變得十分巨大，由於配電網絡所處的環境複雜，各類用電信息採集終端 的現場故障較多，給使用人員帶來了很大的現場維護壓力，所以精確、快速、自動地診斷分 析終端故障原因、修正終端錯誤參數設置，並提出故障的解決方案和可靠記錄各種故障，可 以大大減輕電能計量自動化系統運行維護的壓力。現有的技術中，電能計量自動化主站系統一般沒有提供對現場終端故障診斷的功 能，對於終端故障只能採取人工現場排查的方式解決。由於終端故障的複雜性和數量的巨 大，用人工現場排查的方式具有以下缺點技術人員去現場人工排查，工作量比較大，對技 術人員的技術水平要求較高，因此，現場終端的運行維護是一項非常費時費力的艱巨工作。

發明內容
本發明的一個方面的目的是提供一種用電信息採集終端的故障智能診斷方法，能 快速、在線、自動地診斷終端故障，確保終端故障得到及時和有效地解決。本發明的另一個方面的目的是提供一種用電信息採集終端的故障智能診斷系統， 能批量、快速、在線、自動地診斷終端故障，可靠記錄各種故障，確保終端故障得到及時和有 效地解決。為實現本發明一個方面的目的，本發明的用電信息採集終端的智能診斷方法，包 括以下步驟截取、錄製、解析和翻譯終端通訊報文；定製終端故障診斷方案；根據故障診斷方案，載入診斷知識庫，召測終端數據；對終端進行在線診斷分析，得到診斷結果。本發明的用電信息採集終端的故障智能診斷方法，通過截取終端通訊報文，定製 終端故障診斷方案，並根據診斷知識庫中的診斷知識和診斷模塊召測的終端數據，快速、在 線、自動地診斷和分析終端故障，確保終端故障得到及時和有效地解決。更進一步地，用電信息採集終端的故障智能診斷方法中，對終端進行在線診斷分 析，得到診斷結果，提出解決方案具體包括以下步驟
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根據故障診斷方案、召測的終端數據和診斷知識庫中的診斷數據，採用診斷知識 對終端進行在線診斷分析，得到診斷結果；根據召測的終端數據和/或採用的新的診斷知識完善診斷知識庫；根據診斷結果判斷終端功能是否正常，若終端功能正常，則輸出診斷結果，並退出 診斷程序，返回到原運行程序；若終端功能不正常，則分析終端故障原因，修正終端錯誤的 參數設置，提出解決方案，輸出報警信號。更進一步地，用電信息採集終端的故障智能診斷方法還包括以下步驟顯示診斷 結果、故障原因和/或解決方案。更進一步地，診斷結果、故障原因和/或解決方案以圖或表格的形式顯示。更進一步地，終端數據包括設置的終端參數和/或終端實時數據；更進一步地，診斷知識庫的診斷項目包含通信網絡診斷、任務診斷、參數設置診 斷、業務邏輯診斷、告警診斷和/或運行指標診斷。更進一步地，診斷知識庫中包含的各診斷項目的診斷知識包括故障類型、診斷算 法和/或故障解決方案。為實現本發明另一個方面的目的，本發明的用電信息採集終端的故障智能診斷系 統，包括診斷子系統，診斷子系統包括終端接入單元、規約解析單元、智能診斷單元和應用 服務單元；終端接入單元，用於截取和錄製終端與運行主站系統之間的終端通訊報文，召測 終端數據；規約解析單元，用於解析和翻譯終端報文並將解析後的終端報文發送到智能診斷 單元和應用服務單元；智能診斷單元，用於根據終端診斷方案，執行診斷，修正終端參數的錯誤設置，輸 出診斷結果，提出解決方案；應用服務單元，用於定製終端診斷方案。本發明的用電信息採集終端的故障智能診斷系統，終端接入單元截取和錄製終端 與運行主站系統之間的通訊報文，召測終端數據，應用服務單元定製終端診斷方案，智能診 斷單元根據診斷知識庫中的診斷知識或在線輸入的新的診斷知識，以及診斷模塊召測的終 端數據，快速、在線、自動地診斷終端故障，分析故障原因，確保所有終端故障批量、在線和 自動地檢測，並得到有效地解決。更進一步地，應用服務單元包括顯示單元，用於顯示診斷故障診斷的診斷結果、故 障原因和/或解決方案。更進一步地，診斷子系統為一個或多個。更進一步地，各診斷子系統還包括子數據交換單元。更進一步地，用電信息採集終端的故障智能診斷系統還包括主控診斷系統，主控 診斷系統包括命令管理單元、主控數據交換單元和數據展現單元；命令管理單元，用於發送主控指令到各診斷子系統；主控數據交換單元，用於實現主控診斷系統與各診斷子系統的子數據交換單元之 間的數據交換；數據展現單元，用於顯示主控數據交換單元發送的數據。
下面通過具體的實施例並結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。


圖1為本發明的用電信息採集終端的故障智能診斷方法一實施例的流程圖；圖2為圖1中步驟104的具體流程圖；圖3為本發明的用電信息採集終端的故障智能診斷方法又一實施例的流程圖；圖4本發明的用電信息採集終端的故障智能診斷系統一實施例的結構示意圖；圖5本發明的用電信息採集終端的故障智能診斷系統又一實施例的結構示意圖。
具體實施例方式用電信息採集終端的故障智能診斷方法的實施例圖1為本發明的用電信息採集終端的故障智能診斷方法一實施例的流程圖，如圖 1所示，本發明的用電信息採集終端故障智能診斷方法，包括以下步驟步驟101，截取、錄製、解析和翻譯終端通訊報文；步驟102，定製終端故障診斷方案；步驟103，根據故障診斷方案，載入診斷知識庫，召測終端數據；步驟104，對終端進行在線診斷分析，得到診斷結果，提出解決方案。本智能診斷方法通過截取和錄製終端與運行主站系統之間的終端通訊報文，對終 端通訊報文進行解析和翻譯，根據解析後的終端通訊報文，定製終端診斷方案；根據故障 診斷方案，召測終端實時數據和/或設置的終端參數，載入診斷知識庫，以獲得進行終端故 障診斷所需的診斷知識和診斷數據。根據解析後的終端通訊報文，相應的診斷方案和診斷 知識庫中的診斷數據和診斷知識或在線輸入的新的診斷知識如診斷方法，確定分析診斷結 果。而且，以上對於多個終端故障的診斷可同時進行。根據終端診斷的結果，診斷結果的輸 出形式多種多樣，可以以聲音報警、圖像報警和/或文字提醒的形式輸出。整個診斷過程是 自動在線方式，不影響實際系統的正常運行。本發明的用電信息採集終端的故障智能診斷方法，針對不同類型的終端，實現了 快速、在線、自動地診斷終端故障，並分析故障原因和提出解決方案，確保了終端故障得到 及時和有效地解決。圖2為圖1中步驟104的具體流程圖，如圖2所示，對終端進行在線診斷分析，得 到診斷結果，提出解決方案具體包括以下步驟步驟201，根據故障診斷方案、召測的終端數據和診斷知識庫中的診斷數據，採用 診斷知識對終端進行在線診斷分析，得到診斷結果；步驟202，根據召測的終端數據和/或採用的新的診斷知識完善診斷知識庫；步驟203，根據診斷結果判斷終端功能是否正常；步驟204，若正常，則輸出診斷結果，並退出診斷程序，返回到原運行程序；步驟205，若終端功能故障，則分析終端故障原因，修正終端錯誤的參數設置，提出 解決方案，輸出報警信號。根據故障診斷方案、召測的終端數據和診斷知識庫中的診斷數據，採用診斷知識 庫中的診斷知識或在線輸入的新的診斷知識如一定的診斷算法，對終端進行在線診斷分
6析。當終端功能正常時，則輸出診斷結果，並使終端退出現在運行的診斷程序，返回到原來 的用電信息採集運行程序，保證了實際系統的正常運行。若終端功能故障，則分析終端故障 原因，根據召測的終端數據修正終端錯誤的參數設置，將在線輸入的新的診斷知識、分析出 來的故障原因和/或解決方案不斷地補充到診斷知識庫中，進一步完善診斷知識庫，使終 端故障診斷的功能得到不斷地完善。最後，對功能出現故障的終端輸出報警信號，從而使終 端故障得到及時、有效地解決。更優地，為了進一步實現對故障終端的診斷結果的監視和控制，將一個和/或多 個終端的診斷結果、故障原因和/或解決方案，匯集成診斷報告，並顯示診斷結果、故障原 因和/或解決方案。更優地，為便於對故障終端的診斷結果的監視和控制，終端的診斷結果、故障原因 和/或解決方案，以圖或表格的形式進行顯示。在終端故障的診斷過程中，召測的終端數據包括終端參數和/或終端實時數據， 例如任務參數診斷必須召測終端任務參數模板。診斷知識庫中終端的常見故障的診斷項 目包括通信網絡診斷、任務診斷、參數設置診斷、業務邏輯診斷、告警診斷和/或運行指標 診斷，以滿足對不同終端不同故障診斷的需要。終端故障診斷中的任務診斷常見的有終端 的任務數據完整性診斷和任務數據有效性診斷，終端故障診斷中的告警診斷常見的有告警 數據有效性診斷和告警數據完整性診斷，終端故障診斷中的運行指標診斷常見的有斷相診 斷、缺相診斷、電流不平衡診斷和電流過負荷診斷。更優地，為滿足各類終端故障診斷的需要，各診斷項目的診斷知識包括故障類型、 診斷算法和/或針對不同的故障的解決方案。圖3為本發明的用電信息採集終端的故障智能診斷方法又一實施例的流程圖，如 圖3所示，對於終端故障診斷中的任務數據完整性診斷的智能診斷方法包括以下步驟步驟Al 終端接入模塊截取終端通訊報文，並將終端通訊報文發送到規約解析模 塊和智能診斷模塊。步驟A2 規約解析模塊解析發送來的終端通訊報文，並將解析後的終端通訊報文 發送到應用服務模塊；應用服務模塊根據解析後的終端通訊報文制定任務數據完整性診斷 方案，並將任務數據完整性診斷方案發送到智能診斷模塊。步驟A3 智能診斷模塊根據終端的任務數據完整性診斷方案，載入任務診斷知識庫。步驟A4 智能診斷模塊召測終端參數和/或實時數據，將終端參數和/或實時數 據返回智能診斷模塊。步驟A5 智能診斷模塊根據任務數據完整性診斷方案、解析後的終端通訊報文和 召測的終端數據，採用任務診斷知識庫中的診斷知識或在線輸入的新的診斷知識，執行終 端任務數據完整性診斷，得出診斷結果。更優地，為了進一步獲得終端任務數據完整性診斷的故障原因和解決方案，根據 終端任務數據完整性診斷的診斷結果，分析故障原因，提出解決方案。更優地，為了更好地實現對終端任務數據完整性的故障監視和控制，將終端任務 數據完整性診斷的診斷結果、故障原因和/或解決方案匯集成終端故障診斷報告，並將終 端報告發送到應用服務模塊進行顯示。
本發明的用電信息採集終端故障智能診斷方法的此實施例，針對不同的終端，實 現了終端任務數據完整性故障的自動診斷，並分析了故障原因，針對終端故障提出了解決 方案，確保了終端故障得到及時和有效地解決。用電信息採集終端故障智能診斷系統的實施例圖4為本發明的用電信息採集終端的故障智能診斷系統一實施例的結構示意圖， 如圖4所示，本發明的用電信息採集終端的故障智能診斷系統，包括診斷子系統30，診斷子 系統30為一個或多個，各診斷子系統30包括終端接入單元301、規約解析單元302、智能診 斷單元303和應用服務單元304 ；終端接入單元301，用於截取和錄製終端與運行主站系統 之間的終端通訊報文和召測終端數據；規約解析單元302，用於解析和翻譯終端通訊報文， 並將解析後的終端報文發送到智能診斷單元303和應用服務單元304 ；智能診斷單元303， 用於根據終端診斷方案，執行診斷，修正終端參數的錯誤設置，輸出診斷結果，提出解決方 案；應用服務單元305，用於定製終端診斷方案。終端接入單元301截取和錄製終端與運行主站系統之間的終端通訊報文，將終端 通訊報文發送給規約解析單元302，規約解析單元302解析、翻譯終端通訊報文並將解析後 的終端通訊報文發送到智能診斷單元303和應用服務單元304，應用服務單元304根據解析 後的終端通訊報文定製終端診斷方案，並將終端診斷方案發送到智能診斷單元303。智能診 斷單元303包括綜合資料庫、判斷推理機、解釋器和人機互動界面，智能診斷單元303的人 機界面接收對終端故障進行診斷的外部指令後，判斷推理機根據接收的終端診斷方案，載 入存儲在綜合資料庫中的診斷知識庫，並召測的終端參數和/或實時數據如告警數據和任 務數據，採用診斷知識庫中的診斷知識或在線輸入的新的診斷知識如診斷算法，對終端進 行診斷，得到診斷結果，並根據診斷結果，分析故障原因，進一步提出解決方案，並將召測的 終端數據和/或新的診斷知識，寫入診斷知識庫，使診斷知識庫的診斷數據和/或診斷知識 得到不斷的完善和/或部分更新。診斷子系統30可同時對多個用電信息採集終端的故障 進行診斷，並將多個終端的診斷結果、故障原因和/或解決方案匯集成診斷報告。由於此用電信息採集終端的故障智能診斷系統對終端的故障診斷是通過診斷子 系統30集中實現的，所以提高了終端的故障診斷效率。終端接入單元301截取終端通訊報 文，應用服務單元305制定終端診斷方案，智能診斷單元303根據診斷知識庫中的診斷數據 和召測的終端參數和/或實時數據，採用一定的診斷知識，自動地診斷終端故障，分析故障 原因和提出解決方案，完善診斷知識庫，從而確保了所有終端故障得到批量、在線、自動地 診斷，並得到了有效地解決，並且在診斷過程中，終端診斷的功能也得到了完善。圖5為本發明的用電信息採集終端的故障智能診斷系統又一實施例的結構示意 圖，如圖5所示，為了更好地實現對故障故障的診斷和監控，診斷子系統30的應用服務單元 304包括顯示單元，顯示單元根據輸入的指令顯示診斷結果、故障原因和/或解決方案。更優地，為了滿足不同數量的終端故障診斷的需要，本發明的終端故障智能診斷 系統的診斷子系統30設置為一個或多個，各診斷子系統30分別實現對一定數量的終端故 障診斷、監視和控制。更優地，為了實現診斷子系統30與外部的數據交換，診斷子系統30還包括子數據 交換單元305，以實現與外部系統之間的數據交換，並將終端診斷結果、故障原因、解決方案 和/或診斷報告發送到外部系統。
更優地，為了更加集中地實現對終端故障的集中監控，本發明的終端故障智能診 斷系統還包括一主控診斷系統40，主控診斷系統40包括命令管理單元401、主控數據交換 單元403和數據展現單元402。命令管理單元401用於發送主控指令、數據和程序到各診斷 子系統30 ；主控數據交換單元403用於實現與各診斷子系統30的子數據交換單元305之 間的數據交換；數據展現單元402用於顯示主控數據交換單元403發送的各診斷子系統30 的終端通訊報文、終端數據、終端診斷方案、終端流量、診斷子系統30的系統日誌和/或診 斷知識庫的內容。主控診斷系統40的命令管理單元401發送指令到診斷子系統30，如對終端的故 障進行診斷和/或讀取終端故障的診斷報告，診斷子系統30將根據相應的指令，對終端的 故障進行診斷和/或將相應終端的診斷報告通過子數據交換單元305發送到主控診斷系統 40的主控數據交換單元403。主控診斷系統40的數據展現單元402根據命令管理單元401 的指令，如終端診斷報告顯示指令，將子診斷系統30對電能計量的終端故障的診斷報告進 行顯示，以便對相應的終端進行進一步的監視和控制。更優地，主控數據交換單元403與各診斷子系統的子數據交換單元305之間的數 據交換以文件交換的形式實現主控數據交換單元403將命令文件和/或程序更新文件發 送到各診斷子系統的子數據交換單元305，各診斷子系統的子數據交換單元305將診斷結 果、故障原因、解決方案和/或診斷報告的數據文件、終端的數據文件、診斷知識庫文件發 送到主控數據交換單元403。以上所述僅為本發明的優選事例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術 人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修 改、等同替換、改進，均應包含在本發明的保護範圍以內。
權利要求
1.一種用電信息採集終端的故障智能診斷方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟截取、錄製、解析和翻譯終端通訊報文；定製終端故障診斷方案；根據故障診斷方案，載入診斷知識庫，召測終端數據；對終端進行在線診斷分析，得到診斷結果，提出解決方案。
2.根據權利要求1所述的用電信息採集終端的故障智能診斷方法，其特徵在於，所述 對終端進行在線診斷分析，得到診斷結果，提出解決方案具體包括以下步驟根據故障診斷方案、召測的終端數據和診斷知識庫中的診斷數據，採用診斷知識對終 端進行在線診斷分析，得到診斷結果；根據召測的終端數據和/或採用的新的診斷知識完善診斷知識庫；根據診斷結果判斷終端功能是否正常，若終端功能正常，則輸出診斷結果，並退出診斷 程序，返回到原運行程序；若終端功能不正常，則分析終端故障原因，修正終端錯誤的參數 設置，提出解決方案，輸出報警信號。
3.根據權利要求2所述的用電信息採集終端的故障智能診斷方法，其特徵在於，還包 括以下步驟顯示終端診斷結果、故障原因和/或解決方案。
4.根據權利要求3所述的用電信息採集終端的故障智能診斷方法，其特徵在於所述 診斷結果、故障原因和/或解決方案以圖或表格的形式顯示。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的用電信息採集終端的故障智能診斷方法，其特徵在 於所述終端數據包括設置的終端參數和/或終端實時數據。
6.根據權利要求5所述的用電信息採集終端的故障智能診斷方法，其特徵在於所述 診斷知識庫的診斷項目包含通信網絡診斷、任務診斷、參數配置診斷、業務邏輯診斷、告警 診斷和/或運行指標診斷。
7.根據權利要求6所述的用電信息採集終端的故障智能診斷方法，其特徵在於所述 診斷知識庫中包含的各診斷項目的診斷知識包括故障類型、診斷算法和/或故障解決方 案。
8.一種用電信息採集終端的故障智能診斷系統，其特徵在於包括診斷子系統，所述 診斷子系統包括終端接入單元、規約解析單元、智能診斷單元和應用服務單元；所述終端接入單元，用於截取和錄製終端與運行主站系統之間的終端通訊報文，召測 終端數據；所述規約解析單元，用於解析和翻譯終端通訊報文並將解析後的終端通訊報文發送到 所述智能診斷單元和所述應用服務單元；所述智能診斷單元，用於根據終端診斷方案，執行診斷，修正終端參數的錯誤設置，輸 出診斷結果，提出解決方案；所述應用服務單元，用於定製終端診斷方案。
9.根據權利要求8所述的用電信息採集終端的故障智能診斷系統，其特徵在於所述應用服務單元包括顯示單元，用於顯示終端診斷的診斷結果、故障原因和/或解 決方案。
10.根據權利要求8或9所述的用電信息採集終端的故障智能診斷系統，其特徵在於 所述診斷子系統為一個或多個。
11.根據權利要求10所述的用電信息採集終端的故障智能診斷系統，其特徵在於各 所述診斷子系統還包括子數據交換單元。
12.根據權利要求11所述的用電信息採集終端的故障智能診斷系統，其特徵在於還 包括主控診斷系統，所述主控診斷系統包括命令管理單元、主控數據交換單元和數據展現 單元；所述命令管理單元，用於發送主控指令到各所述診斷子系統；所述主控數據交換單元，用於實現與各所述診斷子系統的子數據交換單元之間的數據 交換；所述數據展現單元，用於顯示所述主控數據交換單元發送的數據。
13.根據權利要求12所述的用電信息採集終端的故障智能診斷系統，其特徵在於所 述主控數據交換單元與各所述診斷子系統的子數據交換單元之間的數據交換以文件交換 的形式實現。
全文摘要
本發明公開了一種用電信息採集終端的故障智能診斷方法，包括截取、錄製、解析和翻譯終端通訊報文；定製終端診斷方案；根據終端診斷方案，載入診斷知識庫，召測終端數據；執行故障診斷分析，得到診斷結果，提出解決方案。本發明的終端故障診斷方法快速、在線、自動地診斷分析終端功能故障，確保了終端故障得到及時和有效地解決。本發明還公開了一種用電信息採集終端的故障智能診斷系統，包括診斷子系統，診斷子系統包括終端接入單元、規約解析單元、智能診斷單元和應用服務單元。本發明的終端故障診斷系統實現了對終端故障批量、快速、在線和自動地診斷，修正終端參數的錯誤設置，提高了終端故障診斷分析效率，減輕了現場終端維護工作量。
文檔編號G08C19/02GK102122431SQ20101059012
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月15日 優先權日2010年12月15日
發明者伍少成, 危阜勝, 周尚禮, 肖勇 申請人:廣東電網公司電力科學研究院