一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统的制作方法

1.本发明涉及热电运维技术领域，特别涉及一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统。


背景技术：

2.大数据平台是一种通过内容共享、资源共用、渠道共建和数据共通等形式来进行服务的网络平台。
3.大数据平台可以充分利用大数据资源支撑创新发展。在数字经济时代，大数据不仅成为新型的关键生产要素，同时也是推动经济社会发展的强劲引擎。
4.热电厂，是指在发电的同时，还利用汽轮机的抽汽或排汽为用户供热的火电厂。主要工作原理是利用火力发电厂发电后的热水，经过再次加热后供暖。
5.热电厂运行涉及投料、锅炉燃烧、锅炉烟气处理、汽轮机发电等多道过程和设备。任何一个设备的异常都可能导致整个系统失效，引起经济损失甚至是安全事故。
6.目前热电厂普遍安装了上千至上万个传感器收集各类设备的实时运行数据并将数据上报至监控平台。
7.目前传感器异常通常通过人为设定阈值判断，在不同的环境下很难准确找到合适的阈值，容易造成报警过于频繁或者不能在异常早期及时发现的问题；当故障发生时往往会引起连锁反应导致多个传感器出现异常，运维人员很难在短时间内从众多的异常传感器中定位出根本故障点；
8.而且寻找到故障点后，难以判断采用什么方式能够较好的面对该异常，对于此，热电厂通常会配备一些经验非常丰富的工作人员，需要的人力成本比较高，不满足人们的使用要求，为此，我们提出一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于提供一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，以解决现有技术中目前传感器异常通常通过人为设定阈值判断，在不同的环境下很难准确找到合适的阈值，容易造成报警过于频繁或者不能在异常早期及时发现的问题；当故障发生时往往会引起连锁反应导致多个传感器出现异常，运维人员很难在短时间内从众多的异常传感器中定位出根本故障点；而且寻找到故障点后，难以判断采用什么方式能够较好的面对该异常，对于此，热电厂通常会配备一些经验非常丰富的工作人员，需要的人力成本比较高的技术问题。
10.一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，包括数据采集模块、数据校准模块、数据筛选模块和数据平台；
11.所述数据采集模块配置为：获取热电厂所有的数据，并将获取的数据汇总后发送给数据校准模块；
12.所述数据校准模块配置为：调取数据采集模块短时间内收集的数据，并且将数据
进行比对，并且将比对存在差异的数据发送给数据筛选模块；
13.所述数据筛选模块配置为：对比对存在差异的数据进行筛选，筛选出重要数据，并且将筛选出的重要数据反馈给数据平台；
14.所述数据平台配置为：获取数据筛选模块反馈的数据，并且将该数据与其储存的数据进行比对，诊断异常原因和异常处理方法。
15.本发明记载了一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，其记载了数据采集模块、数据校准模块、数据筛选模块和数据平台，使用时，数据采集模块采集整个热电厂所有设备的工作数据，并且将数据发送给数据校准模块，数据校准模块校准数据，验证数据的准确性，并判断异常数据的种类，分析异常等级，然后数据筛选模块筛选数据，精准的判断异常原因，并且将数据发送给数据平台，数据平台根据异常原因快速的找寻机异常处理方法，然后根据异常处理方法直接解决问题，能够方便工作人员快速寻找异常原因和应对方法，能够减少事故的发生。
16.优选的，所述数据采集模块包括用于安装在热电厂设备上采集热电厂设备工作数据的检测设备和安装在热电厂内用于检测热电厂工作环境数据的监测设备。
17.检测设备检测热电厂设备的工作数据，例如设备工作温度、发电量、电压等参数，监测设备监测热电厂设备所处的环境温度，例如环境温度、环境湿度等。
18.优选的，所述检测设备和监测设备均包括用于对检测设备和监测设备上均集成有无线模块，所述检测设备和监测设备均通过无线模块与数据校准模块连接。
19.无线模块选取近距离传输模块和远距离传输模块中的任意一种。
20.无线宽带模块部署简便，其是自组织形成网络，极大地降低了网络建设和维护成本，而且可以很容易地通过增加网络节点来扩大网络覆盖范围和网络容量。
21.无线宽带模块非视距传输效果好，当发送节点和接收节点之间存在遮挡物时，传输信号能够自动选择最佳路径，并最终到达无直射视距的目标接收节点，这种非视距传输特性极大扩展了网络的覆盖范围；
22.无线宽带模块具有强稳健性，当自组网中某个节点发生故障时，信息可以由其他节点通过备用路径传输至目标接收节点，不会影响整个网络的运转。
23.无线宽带模块结构灵活，且拥有更多的资源调度维度、更高的传输速率和全ip化的业务。
24.wifi无线通信模块无需专用核心网即可支持数据，语音和视频业务，系统简单，造价低，可快速部署。
25.zigbee无线通信模块低复杂度/低成本，适合大规模部署；网络理论容量大，整个网络可支持海量应用，应用范围广，可自动实现组网，路由自动动态维护，抗干扰能力强。
26.nb-iot窄带物联模块具有覆盖广、连接多、速率快、成本低、功耗低、架构优等特点。nb-iot使用license频段，可采取带内、保护带或独立载波等三种部署方式，与现有网络共存。
27.lora无线电通信模块部署简单、低成本；应用场景多样化，lora技术可以在智慧城市、智能水电表、智能停车场、行业和企业专用应用中实现快速灵活部署。
28.优选的，所述数据校准模块将数据进行比对包括短时间内采集数据之间的相互对比、短时间内采集数据与设定标准数据对比以及等时间内采集数据的差异值的对比。
29.短时间内采集数据之间的相互对比，短时间多次比对，能够判断数据差值，能够判断
30.短时间内采集数据与设定标准数据对比，多次比对，当出现异常时，其为多项数值异常，通过比对，能够判断其是否为设备异常，避免出现误报警的情况。
31.等时间内采集数据的差异值的对比，即判断相同时间各项数据差值的变化，能够判断异常数据的增长趋势，快速对其进行定，能够帮助工作人员判断事故大小。
32.优选的，所述数据筛选模块数据筛选模块反馈的数据，筛选出重要数据时按照数据分类、数据差异值划分权重，按照权重对比对存在差异的数据进行评分，按照分值筛选出重要数据。
33.划分权重时，按照数据分类的重要程度进行权重划分；
34.数据差异值即短时间该单项数据的变化值，其能够判断异常的严重程度。
35.两组权重划分单独进行，筛选出重要数据包括数据分类划分权重的前三名和数据差异值划分权重的前三名。
36.能够确定关键的异常数据，从而能够快速判断出异常点。
37.本发明记载了一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，其记载了数据筛选模块，数据筛选模块通过权重划分的方式分析数据，能够从繁多的数据中精准的查找出异常数据，从而能够精准且快速的分析出异常的原因，而且能够方便快速的寻找应对方法，能够大幅度减少数据处理量，效率高。
38.优选的，所述数据校准模块和数据筛选模块均基于计算机，所述计算机与数据平台实现数据通信。
39.采用计算机快速的计算数据，能够快速的处理数据。
40.优选的，所述数据校准模块还包括报警单元，所述报警单元由若干组声光报警器组合而成。
41.报警单元在异常时快速的警示周边的工作人员。
42.优选的，所述数据平台包括数据对比模块和数据分类储存模块；
43.所述数据对比模块配置为：将筛选出的重要数据与数据库中储存的异常状态数据进行比对，筛选异常原因；
44.所述数据分类储存模块配置为：根据数据对比模块的比对结果在数据分类储存模块中查找解决异常原因的方法。
45.数据对比模块与数据库中的数据相比对，通过数据的相似性判断出其异常的原因，数据分类储存模块根据异常的原因能够快速的查找处理方法。
46.优选的，所述数据分类储存模块包括数据标识模块、数据统计模块和储存模块；
47.所述数据统计模块配置为：将同等异常原因的所有数据汇总整合，并统计出关键词汇；
48.同等异常原因统计的关键词汇为权重划分的词汇，因此能够通过权重划分实现快速且精准的查找。
49.所述数据标识模块配置为：对汇总整合的关键词汇中记载的最优解决异常原因的方法进行标记；
50.所述储存模块配置为：将所有的数据按照异常原因种类一一储存，将数据标识模
块标识的数据进行单独储存。
51.标识能够减少数据，查找方法时优先查找数据标识模块标识的数据，因此能够大大降低数据查找量，从而能够有效的提高数据查找的速度。
52.优选的，所述数据平台还包括评分完善模块，所述评分完善模块配置为：定期对异常原因的方法进行评分，获取最优解决异常原因的方法，并且定期对最优解决异常原因的方法进行完善。
53.评分完善模块的设置能够实时更新最优方法，能够一直优化和健全，因此，使用效果更好。
54.本发明记载了一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，其记载了数据平台，使用时数据平台的设置能够方便管理数据，能够方便工作人员对比，而且结合数据平台的数据处理速度快和数据储存量大的优势，而且其内容能够实时更新，能够方便总结，其能够总结出更好更优的处理方法，使用效果好，具有良好的使用前景。
55.与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
56.其一，本发明记载了一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，其记载了数据采集模块、数据校准模块、数据筛选模块和数据平台，使用时，数据采集模块采集整个热电厂所有设备的工作数据，并且将数据发送给数据校准模块，数据校准模块校准数据，验证数据的准确性，并判断异常数据的种类，分析异常等级，然后数据筛选模块筛选数据，精准的判断异常原因，并且将数据发送给数据平台，数据平台根据异常原因快速的找寻机异常处理方法，然后根据异常处理方法直接解决问题，能够方便工作人员快速寻找异常原因和应对方法，能够减少事故的发生；
57.其二，本发明记载了一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，其记载了数据筛选模块，数据筛选模块通过权重划分的方式分析数据，能够从繁多的数据中精准的查找出异常数据，从而能够精准且快速的分析出异常的原因，而且能够方便快速的寻找应对方法，能够大幅度减少数据处理量，效率高。
58.其三，本发明记载了一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，其记载了数据平台，使用时数据平台的设置能够方便管理数据，能够方便工作人员对比，而且结合数据平台的数据处理速度快和数据储存量大的优势，而且其内容能够实时更新，能够方便总结，其能够总结出更好更优的处理方法，使用效果好，具有良好的使用前景
59.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
附图说明
60.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
61.图1为本发明一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统的结构框图；
62.图2为本发明一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统中数据平台的结构框图；
63.图3为本发明一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统中分类储存模块的结
构框图；
64.图4为本发明一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统中数据校准模块的结构框图。
具体实施方式
65.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
66.通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
67.基于本发明中的实施例，本领域普通技术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，都属于本发明保护的范围。
68.实施例1
69.一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，如图1-4所示，包括数据采集模块、数据校准模块、数据筛选模块和数据平台；
70.数据采集模块配置为：获取热电厂所有的数据，并将获取的数据汇总后发送给数据校准模块；
71.数据校准模块配置为：调取数据采集模块短时间内收集的数据，并且将数据进行比对，并且将比对存在差异的数据发送给数据筛选模块；
72.数据筛选模块配置为：对比对存在差异的数据进行筛选，筛选出重要数据，并且将筛选出的重要数据反馈给数据平台；
73.数据平台配置为：获取数据筛选模块反馈的数据，并且将该数据与其储存的数据进行比对，诊断异常原因和异常处理方法。
74.本发明记载了一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，其记载了数据采集模块、数据校准模块、数据筛选模块和数据平台，使用时，数据采集模块采集整个热电厂所有设备的工作数据，并且将数据发送给数据校准模块，数据校准模块校准数据，验证数据的准确性，并判断异常数据的种类，分析异常等级，然后数据筛选模块筛选数据，精准的判断异常原因，并且将数据发送给数据平台，数据平台根据异常原因快速的找寻机异常处理方法，然后根据异常处理方法直接解决问题，能够方便工作人员快速寻找异常原因和应对方法，能够减少事故的发生。
75.数据采集模块包括用于安装在热电厂设备上采集热电厂设备工作数据的检测设备和安装在热电厂内用于检测热电厂工作环境数据的监测设备。
76.检测设备检测热电厂设备的工作数据，例如设备工作温度、发电量、电压等参数，监测设备监测热电厂设备所处的环境温度，例如环境温度、环境湿度等。
77.检测设备和监测设备均包括用于对检测设备和监测设备上均集成有无线模块，检测设备和监测设备均通过无线模块与数据校准模块连接。
78.无线模块选取近距离传输模块和远距离传输模块中的任意一种。
79.无线宽带模块部署简便，其是自组织形成网络，极大地降低了网络建设和维护成本，而且可以很容易地通过增加网络节点来扩大网络覆盖范围和网络容量。
80.无线宽带模块非视距传输效果好，当发送节点和接收节点之间存在遮挡物时，传输信号能够自动选择最佳路径，并最终到达无直射视距的目标接收节点，这种非视距传输特性极大扩展了网络的覆盖范围；
81.无线宽带模块具有强稳健性，当自组网中某个节点发生故障时，信息可以由其他节点通过备用路径传输至目标接收节点，不会影响整个网络的运转。
82.无线宽带模块结构灵活，且拥有更多的资源调度维度、更高的传输速率和全ip化的业务。
83.wifi无线通信模块无需专用核心网即可支持数据，语音和视频业务，系统简单，造价低，可快速部署。
84.zigbee无线通信模块低复杂度/低成本，适合大规模部署；网络理论容量大，整个网络可支持海量应用，应用范围广，可自动实现组网，路由自动动态维护，抗干扰能力强。
85.nb-iot窄带物联模块具有覆盖广、连接多、速率快、成本低、功耗低、架构优等特点。nb-iot使用license频段，可采取带内、保护带或独立载波等三种部署方式，与现有网络共存。
86.lora无线电通信模块部署简单、低成本；应用场景多样化，lora技术可以在智慧城市、智能水电表、智能停车场、行业和企业专用应用中实现快速灵活部署。
87.实施例2
88.在实施例1的基础上，如图1-4所示，本实施例主要记载了数据校准模块的结构。
89.数据校准模块将数据进行比对包括短时间内采集数据之间的相互对比、短时间内采集数据与设定标准数据对比以及等时间内采集数据的差异值的对比。
90.短时间内采集数据之间的相互对比，短时间多次比对，能够判断数据差值，能够判断
91.短时间内采集数据与设定标准数据对比，多次比对，当出现异常时，其为多项数值异常，通过比对，能够判断其是否为设备异常，避免出现误报警的情况。
92.等时间内采集数据的差异值的对比，即判断相同时间各项数据差值的变化，能够判断异常数据的增长趋势，快速对其进行定，能够帮助工作人员判断事故大小。
93.数据筛选模块数据筛选模块反馈的数据，筛选出重要数据时按照数据分类、数据差异值划分权重，按照权重对比对存在差异的数据进行评分，按照分值筛选出重要数据。
94.划分权重时，按照数据分类的重要程度进行权重划分；
95.数据差异值即短时间该单项数据的变化值，其能够判断异常的严重程度。
96.两组权重划分单独进行，筛选出重要数据包括数据分类划分权重的前三名和数据差异值划分权重的前三名。
97.能够确定关键的异常数据，从而能够快速判断出异常点。
98.本发明记载了一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，其记载了数据筛选模块，数据筛选模块通过权重划分的方式分析数据，能够从繁多的数据中精准的查找出异常数据，从而能够精准且快速的分析出异常的原因，而且能够方便快速的寻找应对方法，能够大幅度减少数据处理量，效率高。
99.实施例3
100.在实施例4的基础上，如图1-4所示，本实施例主要记载了数据平台的结构。
101.数据校准模块和数据筛选模块均基于计算机，计算机与数据平台实现数据通信。
102.采用计算机快速的计算数据，能够快速的处理数据。
103.数据校准模块还包括报警单元，报警单元由若干组声光报警器组合而成。
104.报警单元在异常时快速的警示周边的工作人员。
105.数据平台包括数据对比模块和数据分类储存模块；
106.数据对比模块配置为：将筛选出的重要数据与数据库中储存的异常状态数据进行比对，筛选异常原因；
107.数据分类储存模块配置为：根据数据对比模块的比对结果在数据分类储存模块中查找解决异常原因的方法。
108.数据对比模块与数据库中的数据相比对，通过数据的相似性判断出其异常的原因，数据分类储存模块根据异常的原因能够快速的查找处理方法。
109.数据分类储存模块包括数据标识模块、数据统计模块和储存模块；
110.数据统计模块配置为：将同等异常原因的所有数据汇总整合，并统计出关键词汇；
111.同等异常原因统计的关键词汇为权重划分的词汇，因此能够通过权重划分实现快速且精准的查找。
112.数据标识模块配置为：对汇总整合的关键词汇中记载的最优解决异常原因的方法进行标记；
113.储存模块配置为：将所有的数据按照异常原因种类一一储存，将数据标识模块标识的数据进行单独储存。
114.标识能够减少数据，查找方法时优先查找数据标识模块标识的数据，因此能够大大降低数据查找量，从而能够有效的提高数据查找的速度。
115.数据平台还包括评分完善模块，评分完善模块配置为：定期对异常原因的方法进行评分，获取最优解决异常原因的方法，并且定期对最优解决异常原因的方法进行完善。
116.评分完善模块的设置能够实时更新最优方法，能够一直优化和健全，因此，使用效果更好。
117.本发明记载了一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，其记载了数据平台，使用时数据平台的设置能够方便管理数据，能够方便工作人员对比，而且结合数据平台的数据处理速度快和数据储存量大的优势，而且其内容能够实时更新，能够方便总结，其能够总结出更好更优的处理方法，使用效果好，具有良好的使用前景。
118.需要说明的是，本发明一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，使用时数据采集模块采集整个热电厂所有设备的工作数据，并且将数据发送给数据校准模块，数据校准模块校准数据，验证数据的准确性，并判断异常数据的种类，分析异常等级，然后数据筛选模块筛选数据，精准的判断异常原因，并且将数据发送给数据平台，数据平台根据异常原因快速的找寻机异常处理方法，然后根据异常处理方法直接解决问题即可。
119.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据校准模块、数据筛选模块和数据平台；所述数据采集模块配置为：获取热电厂所有的数据，并将获取的数据汇总后发送给数据校准模块；所述数据校准模块配置为：调取数据采集模块短时间内收集的数据，并且将数据进行比对，并且将比对存在差异的数据发送给数据筛选模块；所述数据筛选模块配置为：对比对存在差异的数据进行筛选，筛选出重要数据，并且将筛选出的重要数据反馈给数据平台；所述数据平台配置为：获取数据筛选模块反馈的数据，并且将该数据与其储存的数据进行比对，诊断异常原因和异常处理方法。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，其特征在于：所述数据采集模块包括用于安装在热电厂设备上采集热电厂设备工作数据的检测设备和安装在热电厂内用于检测热电厂工作环境数据的监测设备。3.根据权利要求2所述的一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，其特征在于：所述检测设备和监测设备均包括用于对检测设备和监测设备上均集成有无线模块，所述检测设备和监测设备均通过无线模块与数据校准模块连接。4.根据权利要求3所述的一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，其特征在于：所述数据校准模块将数据进行比对包括短时间内采集数据之间的相互对比、短时间内采集数据与设定标准数据对比以及等时间内采集数据的差异值的对比。5.根据权利要求4所述的一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，其特征在于：所述数据筛选模块数据筛选模块反馈的数据，筛选出重要数据时按照数据分类、数据差异值划分权重，按照权重对比对存在差异的数据进行评分，按照分值筛选出重要数据。6.根据权利要求5所述的一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，其特征在于：所述数据校准模块和数据筛选模块均基于计算机，所述计算机与数据平台实现数据通信。7.根据权利要求6所述的一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，其特征在于：所述数据校准模块还包括报警单元，所述报警单元由若干组声光报警器组合而成。8.根据权利要求7所述的一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，其特征在于：所述数据平台包括数据对比模块和数据分类储存模块；所述数据对比模块配置为：将筛选出的重要数据与数据库中储存的异常状态数据进行比对，筛选异常原因；所述数据分类储存模块配置为：根据数据对比模块的比对结果在数据分类储存模块中查找解决异常原因的方法。9.根据权利要求8所述的一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，其特征在于：所述数据分类储存模块包括数据标识模块、数据统计模块和储存模块；所述数据统计模块配置为：将同等异常原因的所有数据汇总整合，并统计出关键词汇；所述数据标识模块配置为：对汇总整合的关键词汇中记载的最优解决异常原因的方法进行标记；所述储存模块配置为：将所有的数据按照异常原因种类一一储存，将数据标识模块标识的数据进行单独储存。
10.根据权利要求8所述的一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，其特征在于：所述数据平台还包括评分完善模块，所述评分完善模块配置为：定期对异常原因的方法进行评分，获取最优解决异常原因的方法，并且定期对最优解决异常原因的方法进行完善。

技术总结
本申请公开了一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，包括数据采集模块、数据校准模块、数据筛选模块和数据平台；所述数据采集模块配置为：获取热电厂所有的数据，并将获取的数据汇总后发送给数据校准模块；所述数据校准模块配置为：调取数据采集模块短时间内收集的数据，并且将数据进行比对，并且将比对存在差异的数据发送给数据筛选模块。本申请的一种基于大数据平台的热电运维智能诊断系统，能够从繁多的数据中精准的查找出异常数据，从而能够精准且快速的分析出异常的原因，而且能够方便快速的寻找应对方法，能够大幅度减少数据处理量，效率高，带来更好的使用前景。带来更好的使用前景。带来更好的使用前景。


技术研发人员：沈义 尹一驰 朱雨晨 张沁宇
受保护的技术使用者：常熟浦发第二热电能源有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/9/12