[發明專利]一種基于群智感知的配電變壓器運行聲信號采集方法

在審

• 申請號: 202111343944.5
• 申請日: 2021-11-14
• 公開（公告）號: CN114091532A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 王國威;林志軍;康寬政;楊鵬;張浩民;簡家哲;譚偉俊;鄺子峰;陳劍平;賴奎
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司江門供電局
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G01H17/00;G06F17/16;G06F17/18;G06F21/60;G06F21/62
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 劉小莉

本發明公開了一種基于群智感知的配電變壓器運行聲信號采集方法，包括：制定激勵機制，基于所述激勵機制向用戶發布感知任務；用戶基于所收到的感知任務進行數據采集，終端根據采集的數據判斷所述數據的真實性；若數據真實，則將所述數據傳輸至數據庫中進行保存，完成配電變壓器運行聲信號的采集。本發明可以有效地節省了資金投入和人物力消耗，能夠快速方便、經濟節約、且較為全面地感知聲信號信息，能夠在減少數據量的同時，保證信息保留完整、信號不失真、模態不混疊，且本發明彈性較好，兼容性高，可擴展性好。

技術領域

本發明涉及信號采集的技術領域，尤其涉及一種基于群智感知的配電變壓器運行聲信號采集方法。

背景技術

配電網直接面向終端用戶，是保障居民生活和工業生產供電的重要環節，配電變壓器作為配電網中重要的和主要的電力設備，其主要職能為電壓交換和電能分配，發生事故將嚴重影響居民生活與工業生產，造成重大的經濟損失甚至人身傷亡，據統計，配電變壓器事故占整個配電網事故的約90％，是影響配電網安全運行的關鍵設備，提高配電網系統安全可靠性是當前國家電力建設的重中之重。配電變壓器在運行時會產生聲信號，聲信號中包含了配電變壓器的大量內部狀態信息，當配電變壓器內部狀態發生改變時，其發出的聲信號也會發生改變。為了加強對配電變壓器的運行和維護，可以對配電變壓器運行產生的聲信號進行采集，并傳輸到配電變壓器故障診斷和健康管理后臺，使用人工智能等成熟技術進行狀態識別與預測等，從而提早發現配電變壓器的狀態改變，達到提高配電網系統安全可靠性的目的。

然而配電變壓器數量眾多、分布廣泛，為每臺配電變壓器安裝聲信號在線采集設備的方式從經濟角度考慮很難施行，依賴電力專業人員進行巡檢采集聲信號的方式又非常浪費人力、財力、物力，有必要尋求一種快速方便、經濟節約并且能夠較為全面地收集配電變壓器運行聲信號的采集方法。由于聲信號的獲取無需緊密接觸設備，其采集具有傳感器布置靈活、裝置簡單、對設備影響小、測量簡單快捷以及對測量人員專業技術要求低等特點，使得普通群眾可以使用帶有麥克風、位置定位模塊的手機等移動感知設備參與到配電變壓器運行的聲信號采集工作中來。群智感知側重于利用群體力量完成物理環境數據的搜集和處理，完成單靠個人難以完成的任務，因此可以在配電變壓器運行聲信號的采集工作中使用群智感知技術，然而，當前尚無人提出一種完整的基于群智感知的配電變壓器運行聲信號采集方法。

隨著物聯網和移動互聯網的飛速發展，群智感知方興未艾，群智感知就是利用大量普通用戶使用的移動感知設備(如手機、平板電腦等)作為基本感知單元，有意識參與和無意識協作結合，實現感知任務分發與感知數據收集利用，最終完成大規模、復雜的感知任務。它具有三個特點：信息感知群體化，即通過群體的力量進行信息的收集；數據傳輸協作化，即通過移動節點的協作完成數據的轉發和傳輸；復雜任務眾智化，即利用眾人的智慧完成大規模的復雜任務。因此，利用群智感知能夠快速方便、經濟節約并且較為全面地收集配電變壓器的運行聲信號。

綜上所述，基于聲信號的配電變壓器狀態監測，需要一種快速方便、經濟節約并且能夠較為全面地收集配電變壓器運行聲信號的采集方法，需要從利用移動互聯網和物聯網、發動普通群眾參與等方面著手構建一個有效的基于群智感知的配電變壓器運行聲信號采集方法。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述現有存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明解決的技術問題是：針對配電變壓器運行聲信號采集工作中電力部門人力、物力、財力有限，以及采集方法要求快速方便、經濟節約、感知信息應真實和較全面的問題，提出一種基于群智感知的配電變壓器運行聲信號采集方法。