[發明專利]基于專家系統混合推理的能量管理云平臺的配用電設備故障診斷方法

在審

• 申請號: 201810237748.1
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108737489A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 易靈芝;王彬任
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/26;H04L12/24;H04B3/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于專家系統混合推理的能量管理云平臺的配用電設備故障診斷方法，該用電設備故障診斷系統包括內的擁有多種用電設備的室內空間單元或者室外空間單元；在用電設備周圍分布有傳感器模塊、ARM嵌入式集成設備、寬帶PLC模塊、數據集中器、以太網模塊、綜合處理計算機、手機終端和云平臺；

傳感器模塊采集影響用電設備工作的環境相關參數和用電設備的電氣量參數；

ARM嵌入式集成設備實現傳感器的采集、相關數據的處理以及通信接口的驅動；

寬帶PLC模塊的作用是僅用一條輸電線就可以實現室內空間單元或者是室外空間單元的用電設備與數據集中器進行數據傳輸，同時也可以接收數據集中器發出的相關指令；

數據集中器主要存儲每一個室內空間單元或者是室外空間單元中各個用電設備的相關數據，最后通過以太網模塊與云平臺通信，同時也可以接收云平臺發送的指令；

以太網模塊的主要作用是為數據集中器與云平臺提供雙向通信渠道；

綜合處理計算機一方面是可以通過友好的人機交互界面來監視用電設備的故障情況，另一方面則是可以隨時通過云平臺對ARM嵌入式設備發出相關的命令，從而使得的用電設備執行正確的操作；

手機終端一方面可以通過友好的人交互界面監視任何一個用電設備的故障記錄情況。另一方面工作人員將診斷系統未能正確做出故障診斷的用電設備通過手機終端記錄下來并上傳至云平臺。

2.根據權利要求1所述的基于專家系統混合推理的能量管理云平臺的配用電設備故障診斷方法，其特征在于自定義的通信協議與云平臺中的專家系統混合推理機制。

3.根據權利要求2所述基于專家系統混合推理的能量管理云平臺的配用電設備故障診斷方法的自定義通信協議，其數據幀格式由包首0x80、IP地址1、IP地址2、IP地址3、用電設備標識碼、傳感器標識碼、傳感器異常標志位、命令字、電氣量相關數據、校驗碼和包尾0x26。

4.基于專家系統混合推理的能量管理云平臺的配用電設備故障診斷方法的專家系統混合推理機制，其數據處理過程是：將得到的數據包根據數據幀中的IP地址1對用電設備的大概區域進行定位，接著依照數據幀中的IP地址2來確定具體是哪一樓層的用電設備接著分類。最后按照數據幀中的IP地址3來最終定位到具體的室內空間單元或是室外空間單元的用電設備。這樣一來可以按區域建立數據庫。在數據幀中還有用電設備的標識碼，一個標識碼對應著一個的用電設備，云平臺可以依照數據幀中的標識碼來建立用電設備數據庫。同時，在數據幀中存在一個傳感器的標識碼和異常標志位。云平臺依據數據幀中傳感器標識碼與異常標志位來建立關于傳感器的數據庫。可以在云平臺運行的專家系統混合推理機制結合傳感器數據庫對數據包中的用電設備相關數據進行分析和匹配，云平臺根據專家系統混合推理機制對數據的處理結果建立記錄用電設備工作狀態的數據庫：工作正常數據庫和工作異常數據庫，工作正常數據庫和工作異常數據庫同時也可以充實專家系統的知識庫；

專家系統的混合推理機制的推理過程是：首先專家系統混合推理機制根據處理后相關的數據信息匹配專家系統的知識庫初步正向推理產生該數據的原因。再由專家系統假定初步確定的原因匹配專家系統的知識庫進一步反向推理此原因下的用電設備的相關數據信息。最后將專家系統反向推理出來的數據與上傳的數據比較，若比較結果相近則推理正確，并由云平臺寫入專家系統知識庫。否則用電設備故障診斷結果由人工記錄和上傳至專家系統，并由云平臺寫入專家系統知識庫。專家系統混合推理機制依照知識庫對用電設備進行故障診斷，得到各用電設備的故障類型以及可能引起故障的原因等信息。

5.根據權利要求1所述的一種基于專家系統混合推理的能量管理云平臺的配用電設備故障診斷方法，其特征在于，所述云平臺的專家系統混合推理機制結合傳感器所采集環境相關參數和用電設備自身的電氣量參數與上傳的數據包，通過專家系統混合推理機制對數據包的解析、分析和匹配，從而實現用電設備的故障診斷，進而做出相應的決策。