一种电能表运行故障智能处理系统及其方法
【专利摘要】本发明提出一种电能表运行故障智能处理系统及其方法，所述系统包括人机交互单元、电能测量单元、通信检测单元、图像获取单元和智能处理系统单元；本发明可基于故障电能表的现场运行环境直接对故障电能表进行检测，结合系统的辅助分析功能进行原因判别，并实现现场故障处理的无纸化作业。通过本发明的应用可规范电能表运行故障的处理流程，提升基层作业人员处理故障的技术水平；提高现场故障的处理效率和质量。
【专利说明】
一种电能表运行故障智能处理系统及其方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种智能处理系统，具体讲涉及一种电能表运行故障智能处理系统及其方法。
【背景技术】
[0002]作为法定计量器具的电能表，承担着电压、电流、电能量等重要信息的测量、存储和传输任务，电能计量和信息传输的准确、及时关系到电力公司与客户之间电费结算的质量和效率。对于数以亿计的运行电能表，真实掌握其运行情况将有助于准确了解电能表的产品质量。通过对运行故障的分析，有助于改进产品设计缺陷，提高设备质量和运行可靠性。
[0003]目前电能表运行故障常用的处理方式是将故障表带回实验室进行分析，此种处理方式可能造成故障表的二次损坏，同时实验室与故障现场环境的不一致，也增大了故障原因分析判定的难度。另外，现场作业大量使用纸质工单，在对现场数据从纸质工单录入系统的过程增加了出错机率，同时，纸质工单还有携带不便、存储成本大、不环保等缺点。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明提供一种电能表运行故障智能处理系统及其方法。解决了电能表运行故障的智能分析、现场判别、数据准确记录、远程传输和无纸化作业等问题。本发明由人机交互单元、电能测量单元、通信检测单元、图像获取单元、智能处理系统单元、供电电源单元等部分组成；通过对电能测量单元、通信检测单元、图像获取单元的现场采集信息进行分析处理，结合故障数据库进行原因分析和匹配，判断故障电能表的故障原因。
[0005]本发明的目的是采用下述技术方案实现的:
[0006]—种电能表运行故障智能处理系统，其改进之处在于，所述系统包括人机交互单元、电能测量单元、通信检测单元、图像获取单元和智能处理系统单元；
[0007]所述人机交互单元用于不同功能的切换、参数设置、信息显示和故障原因辅助指弓I ;
[0008]所述电能计量单元用于电能表现场运行负荷的电压、电流、功率因数和电能测量以及误差校验；
[0009]所述通信检测单元用于电能表的RS485、红外、载波、GPRS和微功率无线通信功能的检测，并辅助用于负荷开关的检测；
[0010]所述图像获取模块用于电能表外观、电能表接线以及现场运行环境的实时图像；
[0011]所述智能处理系统单元用于主站系统的工单下载、信息上传、图像智能识别、数据分析、故障智能分析、信息存储和接线判断。
[0012]优选的，所述人机交互单元通过触摸显示屏实现对该系统的控制、功能切换和接收故障辅助分析信息。
[0013]优选的，所述电能测量单元通过测量电能表的运行电压、电流和功率因数参数，与运行电能表发出的电能量脉冲信号进行比较，判断运行电能表的误差是否处于合格范围内。
[0014]优选的，所述通信检测单元通过对电能表通信端口的检测，判断电能表的红外、RS485、载波、微功率无线、GPRS通信功能是否正常；通过对电能表下发开合闸命令判断负荷开关的功能是否正常。
[0015]优选的，所述图像获取模块通过获取电能表运行环境的图片，能够对电能表的编码、型号、主要参数和生产厂家信息进行智能识别，运行电能表的信息登记以及同数据库中的信息进行核对。
[0016]优选的，所述图像获取模块通过获取电能表的运行电压、电流和相角信息，实现对错接线的自动识别判断。
[0017]优选的，所述智能处理系统单元通过远程通信模块从主站系统下载故障处理工单，并对处理结果的相关信息进行上传；通过更新故障原因数据库，持续完善电能表的故障辅助分析功能，实现故障分析的智能化提升。
[0018]本发明基于另一目的提供的一种电能表运行故障智能处理方法，其改进之处在于，所述方法包括
[0019](I)对电能表外观、电能表接线以及现场运行环境进行现场图像采集；
[0020](2)对电能表铭牌上的制造单位、型号和主要参数信息进行智能识别，将识别出的信息和电能表铭牌上的信息以及主站系统中的留存信息进行核对，对错误信息进行更正；
[0021](3)对电能表进行误差检测、通信检测、负荷开关检测和错接线检测，采集电压、电流、功率因数、误差和通信信号数据信息；
[0022](4)通过对现场采集的电压、电流、功率因数、误差信息以及通信数据信息进行实时分析，比对电能表的各项参数要求和限值，系统自动识别该电能表的故障类型；根据该类故障相关的检测数据和电能表的运行环境参数信息，结合故障数据库进行智能判断和原因匹配，显示可能的故障原因，提供故障原因的辅助分析；
[0023](5)明确电能计量故障的原因和处理措施；
[0024](6)将包含现场采集的图像、电能表参数、电压、电流、功率因数、误差、故障原因和处理措施信息的故障处理工单进行存储并上传；
[0025](7)对故障处理现场传回的信息进行审核和分析，对错误信息进行修改更正，完成故障处理工作。
[0026]与现有技术比，本发明的有益效果为:
[0027]本发明可基于故障电能表的现场运行环境直接对故障电能表进行检测，结合系统的辅助分析功能进行原因判别，并实现现场故障处理的无纸化作业。通过本发明的应用可规范电能表运行故障的处理流程，提升基层作业人员处理故障的技术水平；提高现场故障的处理效率和质量。
【附图说明】
[0028]图1为本发明提供的一种电能表运行故障智能处理系统原理图。
[0029]图2为本发明提供的一种电能表运行故障智能处理方法流程图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0031]本发明一种电能表运行故障智能处理系统，包括人机交互单元、电能测量单元、通信检测单元、图像获取单元、智能处理系统单元等部分。通过对电能测量单元、通信检测单元、图像获取单元的现场采集信息进行分析处理，结合故障数据库进行原因分析和匹配，判断电能表的故障原因。
[0032]人机交互单元可实现不同功能的切换、参数设置、信息显示、故障原因辅助指引等功能；
[0033]电能测量单元可电能表现场运行的电压、电流、功率因数和电能测量以及误差校验功能；
[0034]通信检测单元可实现电能表的RS485、红外、载波、GPRS、微功率无线等通信功能的检测，并辅助实现负荷开关的检测；
[0035]图像获取单元可实现电能表现场运行环境的实时图像；
[0036]智能处理系统单元可实现主站系统的工单下载、信息上传、图像智能识别、数据分析、信息存储、信息传输、接线判断等功能。
[0037]本发明一种电能表运行故障智能处理方法，具体步骤如下:
[0038]步骤一:通过图像获取单元对电能表外观、电能表接线以及现场运行环境进行现场图像采集。
[0039]步骤二:通过智能处理系统单元对电能表铭牌上的制造单位、型号、主要参数等信息进行智能识别，工作人员将识别出的信息和电能表铭牌上的信息以及主站系统中的留存信息进行核对，对错误信息进行更正。
[0040]步骤三:通过人机交互单元、电能测量单元、通信检测单元对电能表分别进行误差检测、通信检测、负荷开关检测和错接线检测，采集电压、电流、功率因数、误差、通信信号等数据信息。
[0041]步骤四:通过对现场采集的电压、电流、功率因数、误差信息以及通信数据等信息进行实时分析，比对电能表的各项参数要求和限值，系统自动识别该电能表的故障类型；根据该类故障相关的检测数据和电能表的运行环境参数等信息，结合故障数据库进行智能判断和原因匹配，显示可能的故障原因，提供故障原因的辅助分析。
[0042]步骤五:现场工作人员结合智能处理系统单元提供的故障原因辅助分析，通过人机交互单元明确电能计量故障的原因和处理措施。
[0043]步骤六:现场工作人员通过人机交互单元、智能处理系统单元将包含现场采集的图像、电能表参数、电压、电流、功率因数、误差、故障原因和处理措施等信息的故障处理工单进行存储和上传到主站系统。
[0044]步骤七:主站系统工作人员对故障处理现场传回的信息进行审核和分析，对错误信息进行修改更正，完成故障处理工作。
[0045]如图1所示，本发明通过人机交互单元实现对该系统的控制、功能切换、接收故障辅助分析信息等功能；本发明电能测量单元通过测量电能表的运行电压、电流、功率因数等参数，与运行电能表发出的电能量脉冲信号进行比较，判断运行电能表的误差是否处于合格范围内；本发明通过获取电能表运行环境的图片，能够对电能表的编码、型号、主要参数、生产厂家等信息进行智能识别，方便运行电能表的信息登记以及同数据库中的信息进行核对；本发明通过获取电能表的运行电压、电流、相角等信息，实现对错接线的自动识别判断；本发明通过对电能表通信端口的检测判断电能表的红外、RS485、载波、微功率无线、GPRS通信功能是否正常；本发明通过对电能表下发开合闸命令判断负荷开关的功能是否正常；本发明通过远程通信模块可实现从主站系统下载故障处理工单，并对处理结果的相关信息进行上传；本发明可通过更新故障原因数据库，持续完善电能表的故障辅助分析功能，实现故障分析的智能化提升。
[0046]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种电能表运行故障智能处理系统，其特征在于，所述系统包括人机交互单元、电能测量单元、通信检测单元、图像获取单元和智能处理系统单元； 所述人机交互单元用于不同功能的切换、参数设置、信息显示和故障原因辅助指引； 所述电能计量单元用于电能表现场运行负荷的电压、电流、功率因数和电能测量以及误差fe验； 所述通信检测单元用于电能表的RS485、红外、载波、GPRS和微功率无线通信功能的检测，并辅助用于负荷开关的检测； 所述图像获取模块用于电能表外观、电能表接线以及现场运行环境的实时图像； 所述智能处理系统单元用于主站系统的工单下载、信息上传、图像智能识别、数据分析、故障智能分析、信息存储和接线判断。2.如权利要求1所述的一种电能表运行故障智能处理系统，其特征在于，所述人机交互单元通过触摸显示屏实现对该系统的控制、功能切换和接收故障辅助分析信息。3.如权利要求1所述的一种电能表运行故障智能处理系统，其特征在于，所述电能测量单元通过测量电能表的运行电压、电流和功率因数参数，与运行电能表发出的电能量脉冲信号进行比较，判断运行电能表的误差是否处于合格范围内。4.如权利要求1所述的一种电能表运行故障智能处理系统，其特征在于，所述通信检测单元通过对电能表通信端口的检测，判断电能表的红外、RS485、载波、微功率无线、GPRS通信功能是否正常；通过对电能表下发开合闸命令判断负荷开关的功能是否正常。5.如权利要求1所述的一种电能表运行故障智能处理系统，其特征在于，所述图像获取模块通过获取电能表运行环境的图片，能够对电能表的编码、型号、主要参数和生产厂家信息进行智能识别，运行电能表的信息登记以及同数据库中的信息进行核对。6.如权利要求1所述的一种电能表运行故障智能处理系统，其特征在于，所述图像获取模块通过获取电能表的运行电压、电流和相角信息，实现对错接线的自动识别判断。7.如权利要求1所述的一种电能表运行故障智能处理系统，其特征在于，所述智能处理系统单元通过远程通信模块从主站系统下载故障处理工单，并对处理结果的相关信息进行上传；通过更新故障原因数据库，持续完善电能表的故障辅助分析功能，实现故障分析的智能化提升。8.一种电能表运行故障智能处理方法，其特征在于，所述方法包括 (1)对电能表外观、电能表接线以及现场运行环境进行现场图像采集； (2)对电能表铭牌上的制造单位、型号和主要参数信息进行智能识别，将识别出的信息和电能表铭牌上的信息以及主站系统中的留存信息进行核对，对错误信息进行更正； (3)对电能表进行误差检测、通信检测、负荷开关检测和错接线检测，采集电压、电流、功率因数、误差和通信信号数据信息； (4)通过对现场采集的电压、电流、功率因数、误差信息以及通信数据信息进行实时分析，比对电能表的各项参数要求和限值，系统自动识别该电能表的故障类型；根据该类故障相关的检测数据和电能表的运行环境参数信息，结合故障数据库进行智能判断和原因匹配，显示可能的故障原因，提供故障原因的辅助分析； (5)明确电能计量故障的原因和处理措施； (6)将包含现场采集的图像、电能表参数、电压、电流、功率因数、误差、故障原因和处理措施信息的故障处理工单进行存储并上传； (7)对故障处理现场传回的信息进行审核和分析，对错误信息进行修改更正，完成故障处理工作。
【文档编号】G01R35/04GK105891763SQ201510037470
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年1月26日
【发明人】王锐, 于海波, 杨湘江, 郜波, 姜洪浪, 林繁涛, 李贺龙, 刘佳
【申请人】国家电网公司, 中国电力科学研究院