(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210936973.0 (22)申请日 2022.08.05 (71)申请人 刘新岭 地址 341000 江西省赣州市章贡区水南路 16号中海 滨江壹号 (72)发明人 刘新岭　 (51)Int.Cl. G06F 11/30(2006.01) G06F 11/32(2006.01) G06Q 10/00(2012.01) (54)发明名称 一种应用大数据的设备异常响应监测系统 及方法 (57)摘要 本发明公开了一种应用大数据的设备异常 响应监测系统及方法， 涉及设备监测技术领域， 包括云计算平台、 数据采集模块、 数据处理模块、 数据绘图模块、 示警模块、 设备管理模块、 智能终 端和数据库。 本发明通过数据处理模块起到了设 备异常响应在线判断以及设备管 理的作用， 利用 功率数据计算单元对设备运行的实时功率进行 计算， 并利用功率数据预测单元未来设备运行的 预测功率， 利用偏差率计算单元根据预测功率计 算出功率偏差率， 来判断出设备异常响应的情 况， 并对设备运行状况进行管理， 具有设备异常 响应在线判断以及设备管理的作用， 对设备及时 起到状态控制， 从而降低减 小经济损失。 权利要求书3页 说明书6页 附图2页 CN 115292125 A 2022.11.04 CN 115292125 A 1.一种应用大数据的设备异常响应监测系统， 包括云计算平台(1)、 数据采集模块(2)、 数据处理模块(3)、 数据绘图模块(4)、 示警模块(5)、 设备管理模块(6)、 智能终端(7)和数据 库(8)， 其特征在于： 所述云计算平台(1)用于对设备异常响应监测系统进行云端式控制管 理和数据计算处理， 所述数据采集模块(2)用于对设备运行时的电压数据和电流数据进行 采集， 所述数据处理模块(3)用于对电压和电流数据处理计算出实时功率数据以及预测功 率数据， 所述数据绘图模块(4)用于对电压数据、 电流数据和功率数据绘制线图， 所述示警 模块(5)用于对不同情况分别进 行示警， 所述设备管 理模块(6)用于对设备运行状态进 行管 理， 所述智能终端(7)用于输入系统参数和显示系统数据、 信息以及语音播报示警， 所述数 据库(8)用于储 存和提供设备异常响应监测系统的数据； 所述云计算平台(1)的输入端分别与数据采集模块(2)、 数据处理模块(3)、 数据绘图模 块(4)、 示警模块(5)、 设备管理模块(6)、 智能终端(7)和数据库(8)的输出端 连接， 所述云计 算平台(1)的输出端分别与数据采集模块(2)、 数据处理模块(3)、 数据绘图模块(4)、 示警模 块(5)、 设备 管理模块(6)、 智能终端(7)和数据库(8)的输入端连接 。 2.根据权利要求1所述的一种应用大数据的设备异常响应监测系统， 其特征在于： 所述 云计算平台(1)包括数据收发单元(11)、 中央处理单元(12)和存储 单元(13)， 所述数据收发 单元(11)用于对系统数据和信息的接收和放松， 所述中央处理单元(12)用于对数据的整 合、 计算、 分析和处 理， 所述存 储单元(13)用于对系统数据和信息的临时存 储。 3.根据权利要求1所述的一种应用大数据的设备异常响应监测系统， 其特征在于： 所述 数据采集模块(2)包括电压数据采集单元(21)和电流数据采集单元(22)， 所述电压数据采 集单元(21)用于对设备运行时的电压数据进 行采集， 所述电流数据采集单元(22)用于对设 备运行时的电流数据进行采集。 4.根据权利要求1所述的一种应用大数据的设备异常响应监测系统， 其特征在于： 所述 数据处理模块(3)包括功率数据计算单元(31)、 功率数据预测单元(32)和偏差率计算单元 (33)， 所述功率数据计算单元(31)用于计算设备运行时的实时功率， 所述功率数据预测单 元(32)用于对 未来设备运行的功 率进行预测， 所述偏 差率计算单元(33)用于计算预测功率 与标准功率的偏差率。 5.根据权利要求1所述的一种应用大数据的设备异常响应监测系统， 其特征在于： 所述 数据绘图模块(4)包括电压数据绘图单元(41)、 电流数据绘图单元(42)和功率数据绘图单 元(43)， 所述电压数据绘图单元(41)用于绘制出设备运行的电压数据的线图， 所述电流数 据绘图单元(42)用于 绘制出设备运行的电流数据的线图， 所述功 率数据绘图单元(43)用于 绘制出设备运行的实时功率和预测功率的双线图。 6.根据权利要求1所述的一种应用大数据的设备异常响应监测系统， 其特征在于： 所述 示警模块(5)包括一级示警单元(51)和二级示警单元(52)， 所述一级示警单元(51)用于对 维护人员进 行设备异常响应需要维护的一级示 警， 所述二级示 警单元(52)用于对维护人员 进行设备异常响应需要检修的二级示警。 7.根据权利要求1所述的一种应用大数据的设备异常响应监测系统， 其特征在于： 所述 设备管理模块(6)用于持续运行单元(61)和紧急停机单元(62)， 所述持续运行单元(61)用 于控制设备的正常运行， 所述紧急停机单 元(62)用于对设备进行紧急停机 。 8.根据权利要求1所述的一种应用大数据的设备异常响应监测系统， 其特征在于： 所述权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115292125 A 2智能终端(7)包括输入 单元(71)、 显示单元(72)和语音单元(73)， 所述输入单元(71)用于控 制系统和设置系统参数， 所述显示单元(72)用于系统数据和线图以及显示示警信息， 所述 语音单元(73)用于语音播报提醒维护人员示警情况。 9.根据权利要求1 ‑8任意一项所述的一种应用大数据的设备异常响应监测系统 的监测 方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S1： 通过智能终端启动系统， 对系统进行控制管理； S2： 通过数据采集模块(2)获取设备运行时的数据， 采集到设备运行时的电压数据和电 流数据； S3： 根据采集的电压数据和电流数据计算出设备运行时的实时功率， 并且根据实时功 率的数据对设备运行功率进行预测， 并绘制出电压数据线图、 电流数据线图和实施功率与 预测功率双线图； S4： 根据预测的设备运行功率计算功率的偏差率判断设备异常响应的情况； S5： 判断不同的设备异常响应的情况进行不同的处理， 对异常情况进行分级示警处理， 设备的维护人员根据示 警情况以及参照线图对设备异常响应情况进行判断， 并进 行维护或 者检修工作。 10.根据权利要求1所述的一种监测方法， 其特征在于： 在步骤S3 中， 数据计算处理的过 程如下： 设备运行时的电压数据集合为U ＝{u1， u2...un}， 实时电压为ua， 设备运行时的电压 数据 集合为I＝{i1， i2...in}， 实时电压为ua， 设备的标准功率为pk， 设备运行的实时功率为pa， 计 算设备运行的实时功率方式为： pa＝ua*ia； 以过去五分钟内的设备运行时的实时功率为一个基准， 获得功率集合为P＝{p1， p2...pn}， 则 预测功率 为 功率偏差率计算 为： 当w≤0.2时， 表示设备运行正常， 无异常相应状况， 设备管理模块()保持设备正常运行 即可； 当0.2＜w＜0.5时， 表示设备运行存在较小异常， 设备管理模块(6)保持设备正常运行， 示警模块(5)启动一级示警， 维护 人员接收一级示警信息后赶到现场， 参照电压数据线图、 电流数据线图和实施功 率与预测功 率双线图对设备异常响应情况进行判断， 并对设备进 行 维护， 保证设备 稳定运行； 当w≥0.5时， 表示设备运行存在严重故障， 设备管理模块(6)对设备进行紧急停机， 示权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115292125 A 3