一种后勤管理用机电用电异常报警装置

1.本发明涉及数据异常信息报警领域，且更确切地涉及一种后勤管理用机电用电异常报警装置。


背景技术：

2.后勤管理是管理者动用一定的原理和方法、手段，通过一系列特定的管理行为和领导活动。为确保后勤管理用机电用电异常数据信息诊断，就需要一种报警装置。现有技术中机电用电异常报警通常采用声光报警的方法，这种方法虽然在在一定程度上能够提高机电用电异常信息报警能力，但是无法对后勤管理用机电用电异常信息进行分析。
3.专利号cn202111323641.7公开一种数据异常报警方法、装置、电子设备和计算机可读介质，该方法通过获取物品信息表集合；响应于物品信息表集合中存在满足数据完整性异常条件的物品信息表，生成数据完整性异常表；生成数据一致性异常表；生成率值异常表；分别生成完整性异常报警信息、一致性异常报警信息和率值异常报警信息；将完整性异常报警信息、一致性异常报警信息和率值异常报警信息发送至用户终端。该实施方式实现了对物品信息表集合的全方位监控，进而提升物品信息表集合中数据的完整性、一致性和准确性，从而提升数据的可靠性。虽然在一定程度上提高了数据异常报警能力，但无法实现数据异常信息采集、分析、处理和报警为一体报警功能。专利号cn202010695882.3公开一种语音语义平台异常报警方法、设备、存储介质及装置，该方法向待检测语音语义平台发送异常检测指令，以使所述待检测语音语义平台在接收到所述异常检测指令时，根据平台调试日志反馈目标字段信息以及当前运行场景信息；根据所述目标字段信息对所述待检测语音语义平台进行异常检测，获得异常检测结果；基于所述当前运行场景信息以及所述异常检测结果进行异常报警；本发明根据目标字段信息对待检测语音语义平台进行异常检测，获得异常检测结果，并根据当前运行场景信以及异常检测结果进行异常报警，从而能够实现对语音语义平台进行多种异常检测，并根据运行场景进行异常报警。但是无法实现具体异常数据信息的分析。


技术实现要素：

4.针对上述技术的不足，本发明公开一种后勤管理用机电用电异常报警装置，能够实现异常检测数据信息的采集、分析和异常报警，提高了后勤管理用机电用电异常报警能力。
5.为了实现上述技术效果，本发明采用以下技术方案：一种后勤管理用机电用电异常报警装置，其中包括：机电异常检测模块，用于检测机电设备电压、电流、脉冲或者瞬时功率异常事故数据信息；其中机电异常检测模块包括机电用电信息提取模块、用电信息匹对模块、阈值模块和输出模块，其中所述机电用电信息提取模块用于提取后勤管理用机电用电信息，并将提取到的机电用电信息输入至用电信息匹对模块，所述用电信息匹对模块用于将提取到的数
据信息与正常用电下的机电用电信息进行匹对，并将匹对数据输入至阈值模块，所述阈值模块用于设置机电用电异常报警数据信息，当用电信息匹对模块输出的数据信息大于阈值模块计算的数据信息时，则将机电用电异常报警数据信息输出至输出模块，当用电信息匹对模块输出的数据信息不大于阈值模块计算的数据信息时，则不输出机电用电异常报警数据信息；控制模块，用于控制机电设备异常事故信息采集、计算和报警输出；其中所述控制模块设置有无线通信接口；异常诊断模块，用于检测后勤管理用机电用电异常数据信息，并对异常数据信息进行处理；所述异常诊断模块包括特征信息分割模块、特征信息计算模块和特征信息分类模块，其中所述特征信息分割模块的输出端与特征信息计算模块的输入端连接，所述特征信息计算模块的输出端与特征信息分类模块的输入端连接；其中所述特征信息分割模块用于将输入的数据信息分割成层状结构，特征信息计算模块用于计算分割的数据信息，特征信息分类模块用于分类输入的机电用电异常数据信息；其中所述特征信息分类模块包括四分位算法模型；报警模块，用于识别接收到的后勤管理用机电用电异常数据信息，并对识别出的异常数据信息进行警示；所述报警模块包括检测电极a、光耦隔离检测电路、延时触发电路、报警电路和电源电路，所述电源电路分别连接光耦隔离检测电路、延时触发电路和报警电路，检测电极a连接光耦隔离检测电路，光耦隔离检测电路还连接延时触发电路，延时触发电路还连接报警电路；其中控制模块分别与机电异常检测模块、异常诊断模块和报警模块连接；作为本发明进一步的技术方案，所述控制模块包括stm32f103rct6的单片机的电路。
6.作为本发明进一步的技术方案，特征信息分割模块为基于用电异常信息的输入波形及信息特征进行数据信息分割。
7.作为本发明进一步的技术方案，特征信息计算模块包括cs5463芯片和amis
⁃
49587芯片双核心计算模块。
8.作为本发明进一步的技术方案，四分位算法模型的工作方法为：步骤一、记录机电用电异常数据样本信息为，其中表示机电用电异常数据样本信息，n 表示机电用电异常数据样本信息个数，计算第二四分位中位数的机电用电异常数据值为p2；则（1）步骤二、进一步计算出第一四分位数p1和第三四分位数p3；步骤三、异常数据信息判断；如果机电用电异常数据量n为偶数的时候，将升序排
列后的样本pv以中位数p2为界限拆分成两个数据集，其中p2独立且不包含在这两个数据集中，对拆分后的两个数据集分别计算它们的中位数p
’2和p
’’2，由四分位的定义可知第一四分位数，第三四分位数；步骤四、输出数据信息，当机电用电异常数据量为时，其中k=0,1,2,
…
n，则有：
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（2）步骤五、继续输出异常数据信息，如果机电用电异常数据量，其中k=0,1,2,
…
n时，则有：
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（4）通过上述过程计算出p1和p3，获得四分位间距： （5）依据四分位间距i
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就可以确定数据样本pv中的异常数据值內限的范围为：（6）公式（6）中，f1代表序列的下限值，f2代表序列的上限值，处于下限到上限范围以外的数据就是异常数据。
9.本发明积极有益效果在于：本发明通过设置机电异常检测模块能够检测机电设备电压、电流、脉冲或者瞬时功率异常事故数据信息；通过控制模块能够控制机电设备异常事故信息采集、计算和报警输出；通过异常诊断模块检测后勤管理用机电用电异常数据信息，通过报警模块识别接收到的后勤管理用机电用电异常数据信息，并对识别出的异常数据信息进行警示。本发明大大提高了后勤管理用机电用电异常诊断和报警。
附图说明
10.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1为本发明整体架构示意图；图2为本发明异常诊断模块示意图；图3为本发明中双线通信结果示意图；图4为本发明中控制模块结构示意图；
图5为本发明中报警电路示意图。
具体实施方式
11.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
12.如图1所示，一种后勤管理用机电用电异常报警装置，包括：机电异常检测模块，用于检测机电设备电压、电流、脉冲或者瞬时功率异常事故数据信息；其中机电异常检测模块包括机电用电信息提取模块、用电信息匹对模块、阈值模块和输出模块，其中所述机电用电信息提取模块用于提取后勤管理用机电用电信息，并将提取到的机电用电信息输入至用电信息匹对模块，所述用电信息匹对模块用于将提取到的数据信息与正常用电下的机电用电信息进行匹对，并将匹对数据输入至阈值模块，所述阈值模块用于设置机电用电异常报警数据信息，当用电信息匹对模块输出的数据信息大于阈值模块计算的数据信息时，则将机电用电异常报警数据信息输出至输出模块，当用电信息匹对模块输出的数据信息不大于阈值模块计算的数据信息时，则不输出机电用电异常报警数据信息；控制模块，用于控制机电设备异常事故信息采集、计算和报警输出；其中所述控制模块设置有无线通信接口；异常诊断模块，用于检测后勤管理用机电用电异常数据信息，并对异常数据信息进行处理；所述异常诊断模块包括特征信息分割模块、特征信息计算模块和特征信息分类模块，其中所述特征信息分割模块的输出端与特征信息计算模块的输入端连接，所述特征信息计算模块的输出端与特征信息分类模块的输入端连接；其中所述特征信息分割模块用于将输入的数据信息分割成层状结构，特征信息计算模块用于计算分割的数据信息，特征信息分类模块用于分类输入的机电用电异常数据信息；其中所述特征信息分类模块包括四分位算法模型；报警模块，用于识别接收到的后勤管理用机电用电异常数据信息，并对识别出的异常数据信息进行警示；所述报警模块包括检测电极a、光耦隔离检测电路、延时触发电路、报警电路和电源电路，所述电源电路分别连接光耦隔离检测电路、延时触发电路和报警电路，检测电极a连接光耦隔离检测电路，光耦隔离检测电路还连接延时触发电路，延时触发电路还连接报警电路，如图5所示；其中控制模块分别与机电异常检测模块、异常诊断模块和报警模块连接；在上述实施例中，机电用电信息提取模块主要用于提取数据信息特征，数据信息包括电流、电压、功率、纹波或者其他数据信息脉冲，为了提高数据信息提取能力，可以对不同的脉冲数据信息进行提炼或者划分。这些数据信息以脉冲、数字或者多种形式反映。
13.用电信息匹对模块通过控制器件控制，或者通过可编程程序控制，将输入的用电数据信息与设置的阈值异常数据信息进行配对或者匹配，以提高机电用电信息的分析能力。在具体实施例中，比如通过可编程控制器或者malab编程等，都能够实现数据信息的匹配。通过设置阈值模块，与用电信息匹对模块进行对比，当用电信息匹对模块输出的异常数据信息大于阈值模块设置的阈值时，则被判断为存在阈值异常数据信息，当用电信息匹对模块输出的异常数据信息不大于阈值模块设置的阈值时，则被判断为不存在阈值异常数据
信息，通过输出模块实现数据信息输出。
14.在进一步的实施例中，比如机电用电信息中的电流、电压、功率、纹波脉冲设置为a，将a值波动数据信息与阈值模块设置的电流、电压、功率、纹波脉冲数据信息进行比较，通过这种方法实现异常数据信息的诊断。
15.在上述实施例中，所述控制模块包括stm32f103rct6的单片机的电路。
16.在上述实施例中，特征信息分割模块为基于用电异常信息的输入波形及信息特征进行数据信息分割。
17.在进行特征信息分割时，特征提取、分割、分类、物体识别，数据信息特征在提取时，可以通过单个点或一组点实现后勤管理用机电用电异常数据信息的引导和提炼，比如“低级属性”信息通常可以从点云数据中获取而无需事先的高级知识。在进行数据信息分割时，能够将点分组为一个部分或一个对象的过程。与单独对每个点处理或分析相比，分割过程对每个对象的进一步处理和分析，使其具有更丰富的信息。
18.在上述实施例中，特征信息计算模块包括cs5463芯片和amis
⁃
49587芯片双核心计算模块。
19.在具体实施例中，采用基于芯片amis-49587和芯片cs5463对机电设备数据采集与计算，可以精确的测量实时的电压、电流、瞬时功率等数据并改善数据传输时的通信抗干扰能力。本发明设计的机电设备数据采集系统所用芯片采用cs5463芯片和amis
⁃
49587芯片，每一个芯片负责不同的功能部分，芯片cs5463负责整体的机电设备数据采集，而芯片amis-49587负责数据的通信部分。在数据通信时，可以采用双线通信的方式。如图3所示，通过双线流程启动不同的数据通信信道，其中数据信息开始时，对输入数据数据信息进行初始化处理，然后等待数据信息输入，数据进入缓存队列，可以同步打开端口进行，然后判断缓存队列有无数据信息，当有数据信息时，可以连接端口，当无数据端口时，可以打开端口，通过连接端口，与数据库数据信息连接，最终通过数据库数据信息与通信服务器连接。
20.在具体实施例中，或者在进一步的实施例中，报警器包括stm32f103vet6处理器和与所述stm32f103vet6处理器连接的电流监测模块、信号监测模块、电压监测模块、纹波监测模块、功率监测模块、复位电路、报警输出模块和液晶显示模块。
21.在具体实施例中，当系统监测到用户的某项机电设备数据超过系统设定的阈值时或出现其他异常情况时，系统发出报警信号安装在采集层的机电设备异常识别报警模块产生报警，并在模块的显示界面和系统客户端界面上显示报警信息，提醒运维人员或用户及时采取相关的保护措施。
22.机电设备异常识别报警模块对用户机电设备场景中的电流、信号监测、电压、纹波、功率等机电设备信息进行全方位实时监测。模块由电流、信号监测、电压、纹波、功率等机电设备采集模块，对采集到的用户机电设备数据进行处理和分析，将实时机电设备数据显示在液晶显示模块和上位机中。机电设备信息经过主控芯片分析处理后，识别到异常机电设备数据时，报警模块自动开启，报警响应采用蜂鸣器和led灯两种方式。报警模块中使用了lcd液晶显示器显示出现的异常机电设备数据，内部包含ili9341液晶控制芯片，并自带gram显存，主控模块使用8080接口与液晶显示模块通信，引脚用来读取数据信号和命令信号，引脚用来接收片选信号。报警灯分别与主控芯片的三个
引脚相连接，报警灯的亮灭与对应引脚的电平有关，发出报警时蜂鸣器响起，报警灯亮起，并在显示模块和上位机显示报警消息。
23.如图3所示，双线程通信模块的工作方法为：采集线与处理线相连点在于后勤业务数据缓存队列，有后勤业务数据输入就会放在缓存队列中，处理线会检查缓存队列，有数据源就打开端口输入，无数据源就关闭端口，这样也能减少系统电源损耗在上述实施例中，四分位算法模型的工作方法为：步骤一、记录机电用电异常数据样本信息为，其中表示机电用电异常数据样本信息，n 表示机电用电异常数据样本信息个数，计算第二四分位中位数的机电用电异常数据值为p2；则（1）步骤二、进一步计算出第一四分位数p1和第三四分位数p3；步骤三、异常数据信息判断；如果机电用电异常数据量n为偶数的时候，将升序排列后的样本pv以中位数p2为界限拆分成两个数据集，其中p2独立且不包含在这两个数据集中，对拆分后的两个数据集分别计算它们的中位数p
’2和p
’’2，由四分位的定义可知第一四分位数，第三四分位数；步骤四、输出数据信息，当机电用电异常数据量为时，其中k=0,1,2,
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n，则有：
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（2）步骤五、继续输出异常数据信息，如果机电用电异常数据量，其中k=0,1,2,
…
n时，则有：
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（4）通过上述过程计算出p1和p3，获得四分位间距： （5）依据四分位间距i
qr
就可以确定数据样本pv中的异常数据值內限的范围为：
（6）公式（6）中，f1代表序列的下限值，f2代表序列的上限值，处于下限到上限范围以外的数据就是异常数据。
24.在具体实施例中，分位数是将总体的全部数据按大小顺序排列后，处于各等分位置的变量值。如果将全部数据分成相等的两部分，它就是中位数；如果分成四等分，就是四分位数；八等分就是八分位数等。四分位数也称为四分位点，它是将全部数据分成相等的四部分，其中每部分包括25%的数据，处在各分位点的数值就是四分位数。在一种具体实施例中，假设数据总量为6, 47, 49, 15, 42, 41, 7, 39, 43, 40, 36，则由小到大排列的结果: 6, 7, 15, 36, 39, 40, 41, 42, 43, 47, 49。再距离说明，假设下四分位数的位置q1=（n 1）*0.25，中位数的位置q2=（n 1）*0.5，上四分位数的位置q3=（n 1）*0.75，通过这种方法可以计算出异常数据信息，在本技术中，针对后勤管理用机电用电异常数据信息，在如何实现数据信息的报警过程中，将四分位算法模型融合在后勤管理用机电用电异常数据信息计算过程中，具有突出的技术应用效果。
25.在其他实施例中，还可以应用提高故障诊断精度的gapso粒子群算法，提高数据的参数可以通过设置不同的数据精度进行。比如设定粒子群众的初始参数，种群中的个粒子的速度向量为，位置向量为，最大迭代次数，目标误差值。设定认知学习系数，社会学习系数学习因子为，权重因子最大值，最小值，遗传交叉系数等，设置的参数不同，则gapso粒子群算法故障诊断的精度也就不同。
26.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些具体实施方式仅是举例说明，本领域的技术人员在不脱离本发明的原理和实质的情况下，可以对上述方法和系统的细节进行各种省略、替换和改变。例如，合并上述方法步骤，从而按照实质相同的方法执行实质相同的功能以实现实质相同的结果则属于本发明的范围。因此，本发明的范围仅由所附权利要求书限定。