本發(fā)明涉及安全管理，尤其涉及一種智慧站房智能化巡檢系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、目前的配電站房的值守都是通過人工巡檢的方式進行，但是人工巡檢不僅需要較大的人力儲備，還不能及時探查到站房內(nèi)各個設(shè)備的情況，同時無法對站房內(nèi)的潛在危險進行預(yù)測，導(dǎo)致巡檢效率低下、準(zhǔn)確率地下、及時性差。而普通巡檢系統(tǒng)對于檢測數(shù)據(jù)的聯(lián)動能力不夠，缺乏有效的巡檢調(diào)度機制和手段。

2、為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種智慧站房智能化巡檢系統(tǒng)及方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提出一種智慧站房智能化巡檢系統(tǒng)及方法以解決背景技術(shù)中所提出的問題：

2、現(xiàn)有人工巡檢效率低下、準(zhǔn)確率地下、及時性差；普通巡檢系統(tǒng)對于檢測數(shù)據(jù)的聯(lián)動能力不夠，缺乏有效的巡檢調(diào)度機制和手段。

3、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

4、一種智慧站房智能化巡檢系統(tǒng)，包括：

5、數(shù)據(jù)采集模塊：用于采集智慧站房內(nèi)的狀態(tài)數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)；

6、智能巡檢模塊：用于基于巡檢設(shè)備在智慧站房內(nèi)進行定期巡檢；

7、遠程監(jiān)控模塊：用于基于遠程通信模塊更新的數(shù)據(jù)進行遠程監(jiān)控，并進行監(jiān)控結(jié)果生成相應(yīng)的控制指令；

8、智能控制模塊：用于對智慧站房及內(nèi)部設(shè)備進行遠程智能控制；

9、遠程通信模塊：用于實現(xiàn)所述智能巡檢模塊、所述遠程監(jiān)控模塊和所述智能控制模塊之間的遠程通信；

10、所述遠程監(jiān)控模塊包括模型搭建模塊、分析預(yù)測模塊、智能調(diào)控模塊和智能調(diào)度模塊；

11、所述模型搭建模塊基于數(shù)字孿生技術(shù)搭建智慧站房三維模型，并基于智能巡檢模塊巡檢更新的數(shù)據(jù)進行動態(tài)更新；

12、所述分析預(yù)測模塊基于所述模型搭建模塊更新的數(shù)據(jù)進行分析和故障預(yù)測；

13、所述智能調(diào)控模塊基于所述分析預(yù)測模塊的分析預(yù)測結(jié)果生成智能調(diào)控方案；

14、所述智能調(diào)度模塊基于所述分析預(yù)測模塊的分析預(yù)測結(jié)果進行巡檢設(shè)備的智能化調(diào)度。

15、優(yōu)選地，所述模型搭建模塊基于ar技術(shù)將搭建的智慧站房三維模型投影到現(xiàn)實場景中，實現(xiàn)對智慧站房及內(nèi)部設(shè)備的虛擬展示和實時監(jiān)測。

16、一種智慧站房智能化巡檢方法，包括如下步驟：

17、s1：搭建與巡檢設(shè)備信息互通的遠程監(jiān)控平臺；

18、s2：基于巡檢設(shè)備對接傳感器對智慧站房內(nèi)的設(shè)備狀態(tài)進行實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集；

19、s3：將采集到的數(shù)據(jù)通過無線或有線通信方式傳輸至遠程監(jiān)控平臺，遠程監(jiān)控平臺對數(shù)據(jù)進行初步預(yù)處理和存儲管理；

20、s4：遠程監(jiān)控平臺還基于預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進行智慧站房的實時狀態(tài)分析、設(shè)備重要性判斷和故障預(yù)測，并基于預(yù)測結(jié)果進行巡檢設(shè)備的智能化調(diào)度巡檢，執(zhí)行預(yù)防性維護任務(wù)，并進行遠程控制或自動修復(fù)。

21、優(yōu)選地，所述s4中，所述遠程監(jiān)控平臺基于數(shù)字孿生算法搭建三維智慧站房，基于ar技術(shù)將搭建的智慧站房三維模型投影到現(xiàn)實場景中，實現(xiàn)對智慧站房及內(nèi)部設(shè)備的虛擬展示和實時監(jiān)測。

22、優(yōu)選地，所述s4中，基于實時狀態(tài)分析、設(shè)備重要性判斷和故障預(yù)測結(jié)果生成對應(yīng)不同頻次的巡檢任務(wù)，所述遠程監(jiān)控平臺還根據(jù)巡檢任務(wù)優(yōu)化生成巡檢路線和智能調(diào)控方案，再分別發(fā)送至巡檢設(shè)備和智能控制設(shè)備進行相應(yīng)的巡檢和調(diào)控，并生成相應(yīng)的預(yù)警信號。

23、優(yōu)選地，所述基于實時狀態(tài)分析、設(shè)備重要性判斷和故障預(yù)測結(jié)果生成對應(yīng)不同時間、不同頻次的巡檢任務(wù)具體如下：

24、對實時狀態(tài)、設(shè)備重要性和故障預(yù)測三個指標(biāo)基于改進黏菌優(yōu)化算法分別生成對應(yīng)權(quán)重，其中，改進黏菌優(yōu)化算法以智慧站房綜合安全性為目標(biāo)進行優(yōu)化，以生成綜合評估值，根據(jù)綜合評估值劃分巡檢優(yōu)先級和巡檢頻率；

25、對智慧站房中待巡檢點的待巡檢任務(wù)進行編碼，具體如下：

26、根據(jù)遠程控制平臺分析生成的個子巡檢任務(wù)：

27、

28、其中，表示第個巡檢任務(wù)；

29、根據(jù)個優(yōu)先級生成不同等級的巡檢任務(wù)：

30、

31、其中，表示第個優(yōu)先級中的第個子巡檢任務(wù)；

32、以消耗時間最短為目標(biāo)，基于改進黏菌優(yōu)化算法對不同等級內(nèi)的子巡檢任務(wù)的執(zhí)行順序以及巡檢路徑進行尋優(yōu)，

33、將巡檢任務(wù)對應(yīng)的巡檢路徑進行合并，并按照消耗時間從長至短的順序進行排序并匯總至巡檢任務(wù)集合中，還對優(yōu)先級按照最低優(yōu)先級至最高優(yōu)先級的順序?qū)ρ矙z任務(wù)集合進行排序，

34、定義一個染色體，按照排序順序依次定義至染色體的基因上進行編碼，編碼完成后，對染色體進行解碼，將染色體的序列信息進行反向操作；

35、所述改進黏菌優(yōu)化具體如下：

36、階段一：黏菌根據(jù)空氣中的氣味逼近食物，其中，黏菌為待優(yōu)化的子巡檢任務(wù)或巡檢路徑，食物為消耗時間最短的子巡檢任務(wù)順序或巡檢路徑，子巡檢任務(wù)順序或巡檢路徑的最短消耗時間越短，則子巡檢任務(wù)或巡檢路徑的待優(yōu)化程度越高；反之，子巡檢任務(wù)或巡檢路徑的待優(yōu)化程度降低，轉(zhuǎn)向其他待優(yōu)化子巡檢任務(wù)或巡檢路徑進行優(yōu)化；

37、

38、其中，表示當(dāng)前迭代次數(shù)；表示待優(yōu)化的子巡檢任務(wù)或巡檢路徑的位置；表示第次迭代黏待優(yōu)化的子巡檢任務(wù)或巡檢路徑在第維的位置；表示按優(yōu)選基質(zhì)挑選的優(yōu)勢子巡檢任務(wù)或巡檢路徑位置，其中，為內(nèi)的整數(shù)；表示第次迭代最優(yōu)待優(yōu)化的子巡檢任務(wù)或巡檢路徑在第維的位置；表示第次迭代時隨機選擇的待優(yōu)化的子巡檢任務(wù)或巡檢路徑在第維的位置；模擬待優(yōu)化的子巡檢任務(wù)或巡檢路徑中巡檢任務(wù)或巡檢路徑集中信息的交互過程，，服從的均勻分布；模擬待優(yōu)化的子巡檢任務(wù)或巡檢路徑對自身的保留過程，，服從的均勻分布；表示內(nèi)的隨機數(shù)；表示巡檢任務(wù)或巡檢路徑集的規(guī)模；表示第個待優(yōu)化的子巡檢任務(wù)或巡檢路徑的適應(yīng)度值；表示全局最優(yōu)待優(yōu)化的子巡檢任務(wù)或巡檢路徑的適應(yīng)度值；

39、

40、其中，表示取整函數(shù)；表示最大迭代次數(shù)；改進后的的取值范圍為，且服從的均勻分布；

41、

42、其中，為數(shù)學(xué)常量；

43、階段二：待優(yōu)化的子巡檢任務(wù)或巡檢路徑聯(lián)結(jié)多個消耗時間最短的子巡檢任務(wù)順序或巡檢路徑集合，并在消耗時間最短的子巡檢任務(wù)順序或巡檢路徑集合之間建立連接程度不同的連接網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)連接線接近消耗時間最短的子巡檢任務(wù)順序或巡檢路徑集合時，待優(yōu)化的子巡檢任務(wù)或巡檢路徑發(fā)出的信號刺激連接線振蕩器產(chǎn)生傳播波，促進優(yōu)化過程；待優(yōu)化的子巡檢任務(wù)順序或巡檢路徑的時間越短，則表明待優(yōu)化程度越低，則產(chǎn)生的波信號越強，優(yōu)化過程越快，連接程度越高，否則連接程度越低：

44、

45、其中，和分別表示搜索空間的上界和下界；和均表示內(nèi)的隨機數(shù)；表示轉(zhuǎn)換概率；表示黏菌隨機個體的權(quán)重因子；表示第次迭代黏菌個體在第維的位置；

46、階段三：連接線振蕩器產(chǎn)生傳播波，改變子巡檢任務(wù)順序或巡檢路徑的優(yōu)化過程，通過、和模擬連接線振蕩頻率及連接程度，待優(yōu)化的子巡檢任務(wù)順序或巡檢路徑在優(yōu)化過程中緩慢接近最短消耗時間，找到最短消耗時間時更快接近并替換消耗時間最短的子巡檢任務(wù)順序或巡檢路徑對應(yīng)的位置；

47、

48、其中，和分別表示當(dāng)前代中子巡檢任務(wù)順序或巡檢路徑的最優(yōu)適應(yīng)度值和最差適應(yīng)度值；表示內(nèi)的均勻隨機數(shù)。

49、優(yōu)選地，所述s4中，一個待巡檢點對應(yīng)若干個巡檢任務(wù)，每個所述巡檢任務(wù)對應(yīng)不同的優(yōu)先級。

50、優(yōu)選地，所述s4中，所述巡檢路線基于改進黏菌優(yōu)化算法，以巡檢路徑最短為目標(biāo)進行尋優(yōu)。

51、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種智慧站房智能化巡檢系統(tǒng)及方法，具備以下有益效果：

52、本發(fā)明基于遠程監(jiān)控平臺實現(xiàn)對智慧站房及內(nèi)部設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控，提高站房巡檢效率，且結(jié)合ar技術(shù)等提高監(jiān)控結(jié)果的可視化程度，提高巡檢系統(tǒng)的便捷性和實用性；且基于多數(shù)據(jù)綜合聯(lián)動分析的方式生成有效的巡檢調(diào)度機制，且基于分析結(jié)果靈活改變巡檢頻次等以提高巡檢效率，還能夠?qū)崿F(xiàn)對于站房內(nèi)狀態(tài)的及時預(yù)警，提高站房運行的安全性。