基于物联网的输电资产管控平台和方法与流程

1.本技术涉及输变电网技术领域，特别是涉及一种基于物联网的输电资产管控平台和输电资产管控方法。


背景技术：

2.随着计算机技术的发展，尤其是以人工智能、物联网、大数据为代表的新一代信息技术加速突破应用，为大规模、低成本的数据开放共享和应用提供了解决方案，深刻改变着能源电力和经济社会发展。物联技术应用在电网中，推进能源转型与信息技术深度融合。
3.现有的物联网技术的输电资产全寿命管控平台，输电资产全寿命周期管控平台不能够与输电业务管控平台进行关联，无法形成资产、业务统一调度。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够实现输电资产全寿命周期管控平台与输电业务管控平台进行关联，形成资产、业务统一调度的基于物联网的输电资产管控平台、方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
5.第一方面，本技术提供了一种基于物联网的输电资产管控平台，所述输电资产管控平台包括数据获取模块、电力设备分析模块和输电业务操作模块，其中：
6.所述数据获取模块，用于获取经由网关获取采集设备采集的第一监测数据；以及确定平台间接口调用的标准，接入与所述输电资产管控平台相关的输电业务平台，获取所述输电业务平台的第二监测数据；
7.所述电力设备分析模块，用于对所述第一监测数据和所述第二监测数据进行分析建模，得到资产信息；
8.所述输电业务操作模块，用于基于云管边端架构重构输电网的主站和业务平台技术架构，根据移动端发送的业务操作从所述资产信息中确定目标业务数据。
9.在其中一个实施例中，所述数据获取模块包括第一获取模块和第二获取模块，其中：
10.所述第一获取模块，用于获取经由网关获取采集设备采集的第一监测数据；
11.所述第二获取模块，用于确定平台间接口调用的标准，接入与所述输电资产管控平台相关的输电业务平台，获取所述输电业务平台的第二监测数据。
12.在其中一个实施例中，所述电力设备分析模块包括输电资产信息构建模块和输电资产生命周期管控模块，其中：
13.所述输电资产信息构建模块，用于根据整个输电铁塔领域需要建模的电力设备清单和设备台账规范对所述电力设备清单上的电力设备进行拆分，得到设备组成部件；根据所述设备组成部件确定各所述电力设备的数据结构，得到所述电力设备的信息模型；
14.所述输电资产生命周期管控模块，用于基于所述信息模型，对所述第一监测数据和所述第二监测数据进行分析建模，得到资产信息。
15.在其中一个实施例中，所述输电资产生命周期管控模块还用于对所述第一监测数据和所述第二监测数据至少进行资产寿命分析、资产状态分析和资产健康分析中一项分析，得到输电资产状态；以及对所述输电资产状态进行研判，当输电资产状态异常时，输出报警信息。
16.在其中一个实施例中，所述输电业务操作模块中包括权限管理模块，所述权限管理模块，用于对所述业务操作需求对应的权限数据进行验证，当验证通过时，根据业务操作需求从所述资产信息中确定所述权限数据对应的目标业务数据。
17.在其中一个实施例中，所述业务操作需求至少包括设备状态在线监测、输电线路视频监控、设备全生命周期信息展示和设备运维控制中任意一种。
18.第二方面，本技术还提供了一种基于物联网的输电资产管控方法。所述方法包括：
19.通过平台间接口调用的标准，接入与所述输电资产管控平台相关的输电业务平台，获取所述输电业务平台的第二监测数据；
20.对所述第一监测数据和所述第二监测数据进行分析建模，得到资产信息；
21.接收移动端发送的业务操作；
22.根据所述业务操作从所述资产信息中确定目标业务数据。
23.在其中一个实施例中，所述方法还包括：
24.根据整个输电铁塔领域需要建模的电力设备清单和设备台账规范，对所述电力设备清单上的电力设备进行拆分，得到设备组成部件；
25.根据所述设备组成部件确定各所述电力设备的数据结构，得到所述电力设备的信息模型；
26.基于所述信息模型，对所述第一监测数据和所述第二监测数据进行分析建模，得到资产信息。
27.第三方面，本技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
28.获取经由网关获取采集设备采集的第一监测数据；以及
29.通过平台间接口调用的标准，接入与所述输电资产管控平台相关的输电业务平台，获取所述输电业务平台的第二监测数据；
30.对所述第一监测数据和所述第二监测数据进行分析建模，得到资产信息；
31.接收移动端发送的业务操作；
32.根据所述业务操作从所述资产信息中确定目标业务数据。
33.第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
34.获取经由网关获取采集设备采集的第一监测数据；以及
35.通过平台间接口调用的标准，接入与所述输电资产管控平台相关的输电业务平台，获取所述输电业务平台的第二监测数据；
36.对所述第一监测数据和所述第二监测数据进行分析建模，得到资产信息；
37.接收移动端发送的业务操作；
38.根据所述业务操作从所述资产信息中确定目标业务数据。
39.第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算
机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
40.获取经由网关获取采集设备采集的第一监测数据；以及
41.通过平台间接口调用的标准，接入与所述输电资产管控平台相关的输电业务平台，获取所述输电业务平台的第二监测数据；
42.对所述第一监测数据和所述第二监测数据进行分析建模，得到资产信息；
43.接收移动端发送的业务操作；
44.根据所述业务操作从所述资产信息中确定目标业务数据。
45.上述基于物联网的输电资产管控平台、方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过接入网关和与所述输电资产管控平台相关的输电业务平台，实现各类设备终端数据及监测数据的高效接入，以及通过电力设备分析模块对设备终端数据及监测数据，实现对电力设备的分析，根据资产信息生成对应的策略数据；以及支持移动端对平台的操作，提高了操作的便捷性和灵活性；进而实现了资产、业务统一调度。
附图说明
46.图1为一个实施例中基于物联网的输电资产管控平台的示意图；
47.图2为一个实施例中智能网关的应用场景示意图；
48.图3为一个实施例中移动端应用程序部署示意图；
49.图4为另一个实施例中基于物联网的输电资产管控平台的示意图；
50.图5为一个实施例输电业务平台接入架构示意图；
51.图6为一个实施例输输电铁塔资产信息模型建立的流程示意图；
52.图7为一个实施输电资产生命周期管控模块的架构图；
53.图8为一个实施例输基于物联网的输电资产管控方法的流程示意图；
54.图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
55.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
56.在一个实施例中，如图1所示，提供了一种基于物联网的输电资产管控平台，以该平台应用于终端为例进行说明，输电资产管控平台包括数据获取模块、电力设备分析模块和输电业务操作模块，其中：
57.数据获取模块，用于获取经由网关获取采集设备采集的第一监测数据；以及确定平台间接口调用的标准，接入与输电资产管控平台相关的输电业务平台，获取输电业务平台的第二监测数据。
58.其中，输电资产管控平台定制输电智能物联网感知、网络、应用层体系架构标准，融合标准的感知通信接口、网络通信接口、应用业务规范的物联网体系架构，形成符合输电领域物联应用的“云(云主站)、管(管道)、边(边缘)、端”新型架构。云主站负责输电资产管控平台控制与策略下发，管道负责数据传输，边缘计算负责连接边端设备，运行app，并根据规则对数据进行实时采集、处理、监测、控制、上发。云侧大策略，端侧小策略的协同工作机
制，提升智能化塔维水平与资产管控。边缘侧将支持电力多种通信规约(如102、103等)自动切换、智能适配多种接口类型电力物联终端的协议自适应转换技术，支撑海量物联设备的快捷、灵活接入。
59.输电资产管控平台获取的第一监测数据包括远程采集设备监测的电力设备和输电线路的监测数据(即第一监测数据，如，智能网关采集杆塔的监测数据，杆塔的监测数据可以但不仅限于是杆塔台账、线路详情、杆塔倾斜，基础沉降，气象等数据)和输电业务平台的第二监测数据(例如，设备台账、设备缺陷、检修记录和运行记录以及检修计划)，第二监测数据为时序性的监测数据。
60.网关为远端智能网关(如，边缘计算智能网关，该网关可对现有输电业务场景进行覆盖，确保未来在线监测物联硬件的有序投入)，远端智能网关定义了数据传输的标准数据格式，屏蔽了不同厂家的监测装置(如，采集设备)自定义格式的数据格式。第一监测数据是经由远程智能网关采集的第一监测数据。如图2所示为智能网关的应用场景示意图，移动终端通过4g/5g网络访问云端的输电资产管控平台，查询和编辑平台数据，结合电网现行数据接入相关规定，明确相关约束条件，绘制由智能网关(即边缘网关)到平台(软件管控平台)及pda(移动终端)的物联信息交互和接入方案，该接入技术方法支持多种通讯方式，解析不同格式的信息，快速入库并在平台端进行展示。
61.具体地，采集终端采集电力设备(电力设备包括输电设备、发电设备、输电设备、配电设备和用电设备等)和输电线路的第一监测数据，基于接入平台规划路径，通过基于物联网的输电资产管控平台的数据获取模块，通过远程智能网关获取采集设备采集的第一监测数据；确定现有生产上运行的输电业务平台、平台间接口调用的标准以及与基于物联网的输电资产管控平台相关的输电业务平台(输电业务平台可以但不仅限于是变电业务平台、变电站设备管理平台、在线监测和数据运维等)；通过接口实现跨平台间的信息流通，实现与输电业务平台的接入，获取输电业务平台的第二监测数据，提升资产全寿命智能分析时的可用数据维度、形成多目标协同管控优化，提升输电资产、数据和业务的智能化管控及调度水平。
62.电力设备分析模块，用于对第一监测数据和第二监测数据进行分析建模，得到资产信息。
63.其中，第一监测数据和第二监测数据可以是图像数据、视频数据和数字数据等。电力设备分析模块根据预先构建好的电力设备的信息模型，对第一监测数据和第二监测数据进行分析建模，得到资产信息；资产信息中包括与输电资产全寿命相关的数据，如，资产信息包括现场全域设备资产信息和监控状态等；可以理解的是，在输电资产管控平台获取到第一监测数据和第二监测数据时，不能确定第一监测数据和第二监测数据的数据属性(即对数据进行打标)以及与输电资产全寿命进行关联。
64.具体地，通过输电资产管控平台的数据获取模块获取经由网关获取采集设备采集的第一监测数据和输电业务平台的第二监测数据，电力设备分析模块根据预先构建好的电力设备的信息模型，对第一监测数据和第二监测数据进行分析建模，得到资产信息；分析建模可以是根据第一监测数据和第二监测数据对输电资产全寿命状态在线监测，以及对监测状态进行分析，对分析结果中的监测问题进行研判，若存在异常，则生成报警提示信息；同时通过电力设备分析模块对输电资产全寿命状态与故障隐患以及已有的运维策略进行关
联，实现资产运维措施的实施周期及触发条件的更新。
65.输电业务操作模块，用于基于云管边端架构重构输电网的主站和业务平台技术架构，根据移动端发送的业务操作从资产信息中确定目标业务数据。
66.其中，基于云管边端架构重构输电网的主站和业务平台技术架构可以但不仅限于是android技术架构；输电业务包括设备状态在线监测业务、输电线路视频监控业务、设备全生命周期信息展示业务和设备运维控制业务等。输电业务操作模块中包括多个输电业务操作子模块，每个输电业务操作子模块对应一种输电业务，也对应移动端上一个功能模块(表现为移动终端上的应用程序)；进一步地，各输电业务操作子模块相互独立，互相不受影响。在移动终端部署输电业务对应的应用程序，可以实现在移动端对输电业务进行现场监控，提升电力设备运维管控的便捷性和效率。如图3所示，移动端应用程序部署示意图。
67.具体地，确定输电资产管控平台使用的技术架构，即基于云管边端架构重构输电网的主站和业务平台技术架构，根据输电业务的划分确定输电业务操作模块；通过输电业务操作模块根据移动端发送的业务操作从资产信息中确定目标业务数据，根据目标业务数据实现对输电业务的现场监控。
68.上述基于物联网的输电资产管控平台，通过接入网关和与输电资产管控平台相关的输电业务平台，实现各类设备终端数据及监测数据的高效接入，以及通过电力设备分析模块对设备终端数据及监测数据，实现对电力设备的分析，根据资产信息生成对应的策略数据；以及支持移动端对平台的操作，提高了操作的便捷性和灵活性；进而实现了资产、业务统一调度。
69.在另一个实施例中，如图4所示，提供了一种基于物联网的输电资产管控平台，以该平台应用于终端为例进行说明，输电资产管控平台包括数据获取模块、电力设备分析模块和输电业务操作模块，其中，数据获取模块包括第一获取模块和第二获取模块，电力设备分析模块包括输电资产信息构建模块和输电资产生命周期管控模块，输电业务操作模块中包括权限管理模块。其中：
70.所述第一获取模块，用于获取经由网关获取采集设备采集的第一监测数据。
71.所述第二获取模块，用于确定平台间接口调用的标准，接入与所述输电资产管控平台相关的输电业务平台，获取所述输电业务平台的第二监测数据。
72.如图5所示，为输电业务平台接入架构示意图，通过确定平台间接口调用的标准(即多平台接入标准)，现有多个输电业务平台通过多平台接入标准与输电资产管控平台(如，输电铁塔智能管控平台)进行跨平台连接，获取所述输电业务平台的第二监测数据。
73.所述输电资产信息构建模块，用于根据整个输电铁塔领域需要建模的电力设备清单和设备台账规范对所述电力设备清单上的电力设备进行拆分，得到设备组成部件；根据所述设备组成部件确定各所述电力设备的数据结构，得到所述电力设备的资产信息模型。
74.如图6所示，通过确定输电铁塔领域的电力设备清单，根据设备台账规范，对电力设备清单上的电力设备进行电力设备部件拆分，拆分的颗粒度为设备的组成部件；根据设备的组成部件建立每台电力设备的数据结构，其中数据结构的字段为设备的组成部件，即得到电力设备部件数据结构体，得到输电铁塔资产信息模型。
75.所述输电资产生命周期管控模块，用于基于所述信息模型，对所述第一监测数据和所述第二监测数据进行分析建模，得到资产信息。
76.其中，输电资产生命周期管控模块是基于数字孪生技术的输电资产生命周期管控模块；进一步地，根据电力设备分析模块根据预先构建好的电力设备的信息模型，对第一监测数据和第二监测数据进行分析建模，得到资产信息，将得到的资产信息同步孪生；资产信息包括现场全域设备资产信息和监控状态等。
77.分析建模包括资产寿命分析、资产状态分析和资产健康分析等，得到现场全域设备资产信息和监控状态；可以实现在线监测，以及对监测问题进行研判，若存在异常，则生成报警提示信息；并评估设备的历史维护规律，为设备运维策略的制定提供辅助性支撑。如图7所示，在一个实施例中，输电资产生命周期管控模块根据业务数据，通过数字孪生模拟电力设备进行展示，依托大数据技术、智能分析技术进行资产寿命分析、资产状态评价和资产健康档案处理，生成智能分析报告，将生成的智能分析报告推送至智能网关设备。
78.也就是说，输电资产信息构建模块通过构建输电资产信息模型，确定输电资产架构及其信息描述数据结构，基于数字孪生的输电资产全寿命智能管控模型，确保现场数据孪生有效性。
79.所述权限管理模块，用于对所述业务操作需求对应的权限数据进行验证，当验证通过时，通过输电业务操作模块，基于云管边端架构重构输电网的主站和业务平台技术架构，根据移动端发送的业务操作需求从所述资产信息中确定目标业务数据。
80.其中，权限数据认证方式可以通过物联网平台、代理、多级终端间的级联关系确定的；通过对业务操作需求对应的权限数据进行验证，确保电力物联网终端层设备的可靠性，保障承载业务的协同应用和安全接入。
81.移动端发送的业务操作需要根据面向的对象不同，获取的目标业务数据也是不同的。例如，例如面向巡视人员的移动巡视app，取的目标业务数据为设备的基础信息、运维记录和在线监测数据。开发面向作业督查人员的安全督查app，则需要获取工单、设备信息数据。两者获取的目标业务数据的数据范围不同。
82.上述基于物联网技术的输电资产管控平台，通过接入网关和与输电资产管控平台相关的输电业务平台，支持远端智能网关的接入，支持移动端通过无线方式访问远端平台，平台端实现数字孪生模型构造、设备信息全息感知、资产寿命智能分析、联动控制等功能模块；输电资产全寿命周期管控平台须与输电业务管控平台进行关联，形成资产、业务统一调度。
83.上述基于物联网的输电资产管控平台中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
84.基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的基于物联网的输电资产管控平台的基于物联网的输电资产管控方法。该方法所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个基于物联网的输电资产管控方法实施例中的具体限定可以参见上文中对于基于物联网的输电资产管控平台的限定，在此不再赘述。
85.在一个实施例中，如图8所示，提供了一种基于物联网的输电资产管控方法，以该方法应用于终端为例进行说明，该方法包括以下步骤：
86.步骤802，获取经由网关获取采集设备采集的第一监测数据。
87.步骤804，通过平台间接口调用的标准，接入与输电资产管控平台相关的输电业务平台，获取输电业务平台的第二监测数据。
88.步骤806，对第一监测数据和第二监测数据进行分析建模，得到资产信息。
89.步骤808，接收移动端发送的业务操作。
90.步骤810，根据业务操作从资产信息中确定目标业务数据。
91.可选地，在一个实施例中，对第一监测数据和第二监测数据进行分析建模，得到资产信息，包括：
92.根据整个输电铁塔领域需要建模的电力设备清单和设备台账规范，对电力设备清单上的电力设备进行拆分，得到设备组成部件；根据设备组成部件确定各电力设备的数据结构，得到电力设备的信息模型；基于信息模型，对第一监测数据和第二监测数据进行分析建模，得到资产信息。
93.上述基于物联网的输电资产管控方法，通过接入网关和与所述输电资产管控平台相关的输电业务平台，实现各类设备终端数据及监测数据的高效接入，以及通过电力设备分析模块对设备终端数据及监测数据，实现对电力设备的分析，根据资产信息生成对应的策略数据；以及支持移动端对平台的操作，提高了操作的便捷性和灵活性；进而实现了资产、业务统一调度。
94.应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
95.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过wifi、移动蜂窝网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于物联网的输电资产管控方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
96.本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
97.在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
98.在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
99.在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
100.需要说明的是，本技术所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
101.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory，mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory，fram)、相变存储器(phase change memory，pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
102.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
103.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。