基于新型电力设备环境信息监测管理系统分析

魏晗

摘要：本文首先分析新型电力设备环境信息监测管理系统的研究背景，然后阐述系统的总体结构，接着对下位机环境信息监测装置进行论述，如硬件电路设计、程序设计，最后通过系统设计、上位机算法设计，对上位机远程客户端管理系统进行分析与论述，通过不断分析旨在充分彰显出新型电力设备环境信息监测管理系统的应用价值，满足成本节约化需求，进一步强化电力设备性能水水平，仅供参考。

关键词：新型电力设备;环境信息监测;管理系统;应用

在电力设备运输和运行过程中，要想不断提高状态监控的智能化和科学化管理水平，必须要贯彻落实降低损耗、提高效率等需求，继而使得新型电力设备多功能环境信息监测管理系统应运而生。对于该系统来说，可以有效采集相关环境参数信息，将电力设备整个运行过程囊括在内，并通过GPRs，切实维护好电力设备环境状态的稳定性与高效性。此外，新型电力设备环境信息监测管理系统，在温度、湿度数据采集等方面也发挥着不可比拟的作用和优势，远远胜于其他算法，从而更加准确地监测电力设备运行过程的环境温度、湿度。

一、新型电力设备环境信息监测管理系统研究背景

现阶段，在电网稳定运行方面，电力系统安全的作用不容小觑，在计算机科学技术不断发展过程中，物联网应运而生，传感器技术的成熟度也越来越高，智能化管理水平推向了全新的高度，这已经成为电力企业共同关注的焦点话题之一。通过电力设备环境状态监测，可以使相关管理人员对故障问题进行及时处理、维修，凭借其便捷性和迅速性优势，实现电力设备的及时更换，满足突发情况补救的及时性、有效性需求。

在我国，电力设备环境状态监测研究比较晚，缺少完善化的电力设备环境状态监测和信息管理体系，与西方先进国家整体水平有着明显的差距。在电力设备运输及运行过程方面，噪声、温度、湿度等为重要的影响因素，一定程度上极容易造成设备磨损等不良情况的出现，也无法将系统数据信息反馈的时效性发挥出来【1】。基于此，不仅很难保证运输工作效率，而且电力设备故障情况经常发生，对于整个电力系统的安全性造成了极大的影响。基于此，必须要实时化监测电力设备运输及运行过程的环境状态，并对获取的数据信息进行有效收集、管理。其中，多功能环境信息监测管理系统的出现，凭借精度高、成本低、功耗小等优势，再加上各个模块的TMS320F28335浮点DSP控制器，在电力设备运输及运行过程中得到了广泛应用。该系统可以实时化采集电力设备周围环境数据信息，并通过无线通信网络，实现控制中心中监测数据的完整体现，其传输速度非常快，在计算机分析后，会将相应的调整指令发送给相关工作人员，给予电力设备运输或运行状态一定的支持，从而推动实时化、智能化管理目标的实现，迅速解决故障或突发情况。

二、系统的总体结构

一般来说，下位机电力设备多功能环境信息监测装置等是电力设备多功能环境信息监测管理系统的重要构成。该系统借助多个传感器，可以对电力设备所处环境的一系列数据进行收集、整理，如温度、湿度、气体浓度等，借助CAN总线，可以实现向司机驾驶室等顺利传输，在相应的数据处理分析作用下，最优路线会在管理人员的上位机显示器上显示出来。如果所处环境及设备自身温度等，与规定范围存在差距【2】，或者相关气体数据出现异常，从而自动化调节电力设备所处环境的温湿度，并通过通风装置，迅速恢复环境气体浓度。在电力设备定位不准确的情况下，或者面对故障的威胁，处理器会向总部检测中心反馈全部信息，为相关管理人员及时采取补救措施提供便捷性。

三、下位机环境信息监测装置

（一）硬件电路设计

针对于新型电力设备多功能环境信息监测装置，物联网技术得到了广泛应用，分析其构成要素，其硬件部分，与电源供电模块、声音监控模块HD-18C等关系非常之紧密，其中，在提供稳定的工作电压方面，电源供电模块发挥着重要的作用，可以为其它电路模块正常工作创造有利条件【3】;而对于控制核心模块TMS320F28335来说，在装置的功能控制、数据处理与整合等方面占据着重要的地位;高精度温湿度传感器模块SHT20，可以实时化采集电力设备运行过程中的相关信息数据，如温度和湿度等;声音监控模块HD-18C，在监测电力设备所处环境时，具有明显的动态性优势，同时自身噪音也可以实现及时监测，并做好相应的采集和整理工作。电力设备多功能环境信息监测装置如图1所示：

（二）程序设计

下位机系统主要以物联网技术的新型电力设备多功能环境信息监测装置为主。下位机程序在将各项参数获取模块、GPS信息获取模块等进行功能整合方面，主要借助于串口通信、scI通信等方式来进行，并且与TMS320F28335控制核心模块的紧密连接，进一步强化系统整体运行效果。

四、上位机远程客户端管理系统

（一）系统设计

服务器数据库及客户端上位机软件等，是远程客户端管理系统的重要构成内容。对其功能进行分析，可以有效处理电力设备多功能环境信息监测管理系统发送的一系列数据信息，如位置、温度、湿度、噪音等，为电力设备周围环境状态的监测提供极大的便利性，使信息的监测与调控满足实时性需求，并为智能化决策提供可行依据，实现突发情况的顺利解决与处理，从而为实现“降本增效”目标奠定良好的基础。

（二）上位机算法设计

基于数据级融合的改进自适应加权融合算法模型，在电力设备环境温度、湿度检测方面的应用价值显著，并该模型可以大大提高温度、湿度数据采集及处理效率，符合精度性要求。首先，多传感器自适应加权融合算法。数据融合，作为信息综合处理技术之一，作为初始级别的融合方法之一，根据相关研究了解到，自适应加权融合估计算法，与传统的平均值估计算法有着明显的差距，尤其在多个传感器收集数据的估计结果方面。通过加强数据级融合，可以避免信息受到任何损伤，使信息质量得到强有力的保证，防止被测对象出现变动性现象，从而給予监测准确度强有力的保证。

其次，改进自适应加权融合算法。对于传统自适应加权融合算法模型来说，外界因素极容易影响到电力设备环境温、湿度监测数据的精度，且在传感器数量较少的影响下，极容易导致结果偏差的出现。因此，基于数值迭代的思想，自适应加权融合算法模型-应运而生【4】。该模型有助于模型数据信息监测采集效率的提升，凭借良好的融合性能，可以使温度、湿度数据监测的精准性目标得以实现。所以通过改进的自适应加权融合算法，可以集中融合多个温、湿度检测值，引导处理器，为了准确判断和分析电力设备自身和所处环境的温湿度情况，对于融合后的温、湿度值的思考是必不可少的，并分析是否出现异常现象。

五、结束语

总而言之，新型电力设备环境信息监测管理系统的构建势在必行，不仅可以提高电力设备的安全性，防止潜在故障的出现，而且还可以密切监测电力设备周围环境，确保监测结果的精准性与科学性，使新型电力设备的应用价值得到完美发挥。

参考文献：

[1]周劲松， 张超， 郝结东. 基于C8051F120单片机的电力设备运行环境智能控制系统的设计[J]. 计算机与数字工程， 2019， 47（3）：5.

[2]李阳、朱伯涛、胡志亮、王立波、赵迪. 物联网技术在电力智能监控系统中的应用探究[J]. 微型电脑应用， 2020， 36（11）：4.

[3]陆晓， 刘翌， 齐敬先，等. 基于大数据的电网设备监控信息自动分类方法[J]. 电子设计工程， 2019， 27（11）：5.

[4]刘昕林， 罗伟峰， 黄萍，等. 大数据环境下电力信息系统监控预判的智能分析[J]. 微型电脑应用， 2019， 35（7）：4.