智能电表故障大数据分析探究

2020-11-27田文文宋强

商品与质量 2020年26期

田文文宋强

中电装备山东电子有限公司山东济南 250109

1 故障数据整理及数据仓库的构建

1.1 故障数据整理

在对智能电表故障的研究中主要采用了现代应用较为广泛的SG186系统、MDS系统，利用这两种系统来实现对电表故障的汇总和分析。主要是通过这两种设备进行检测和监控，从而获取电表运行中的各项数据，达到故障分析的目的。通过一系列的研究和检测工作可以发现：形成电表故障的原因多种多样，在进行电表维修时，由于形成的原因较为复杂，所以造成了信息条目数多的问题，对于电表故障的维修产生了影响[1]。因此，主要采用了与电表故障影响较大的因子信息进行分析，在完成进行对因子信息的有效分析之后，将这些影响因素进行综合。并找出这些数据的共性，从而确定影响因素。

1.2 建立数据仓库

数据库的建立是进行电表故障分析的重要举措，为此，在完成了对电表故障的分析之后，要将相应的数据进行汇总，利用大数据和互联网的优势，建立数据仓库，方便后期工作的开展。

故障数据仓库要包括多项内容，在进行各表字段的设计时要注意为其进行合理的编号，这些编号包括条形码、表故障、地区等会对电表故障产生影响的因素，同时，要对数据库进行及时的更新，将其与互联网进行有效的结合，发挥互联网在电表故障分析中的优势，充分的利用现代化的技术。

2 故障分布与相关性分析

2.1 各个厂商电表的故障分布分析

针对电表故障形成的原因，主要进行三项内容的分析，分别是：电表生产厂商内部的故障、电表厂商的易发生故障、电表厂商的特有故障三个部分。其中，电表生产厂商内部的故障分析主要是利用特定的设备，对电表厂商的各项设备进行检测和分析。在这部分的工作中，通过对这些设备的检测，能够及时的发现电表厂出厂的各个电表中存在的问题，相关的工作人员要做好对这些故障的分析和追踪记录，并找出每批货次中的故障通病，让工作人员能够及时的了解到这些故障，减少不必要麻烦的发生。电表厂商的易发生故障分析主要是利用调查的方式，根据这些电表的出场地和应用场地，让工作人员去做好相应的调查，利用调查问卷的方式，对于设备的购入、使用时间、设备发生故障的频率等做好细致的调查，随后，将这些数据进行汇总和分析，找出这些问题所在，从而更好的解决相关问题。电表厂商的特有故障主要是指各个电表厂商独有的故障。在研究中发现：由于不同的电表厂商在进行电表的生产过程中，所利用到的生产工艺、生产技术不同等因素的影响，导致所生产出的电表有很大的差异，所以就导致每个厂商在电表故障方面也有一定的特殊性[2]。

2.2 故障之间的相关性分析

尽管说，不同的电表生产厂商生产出的电表存在着较大的差异，但根据电表的特性，各个电表故障之间还是存在着较大的关联性。所以，对电表故障的相关性分析也是解决电表故障的另一重要举措。

3 故障预测

在对电表故障分析的过程中，应用最为广泛的就是因果分析法，所以本次也采用了因果分析法来实现对电表故障的分析研究。本次实验中，主要利用了一些电表故障的检测设备，重点研究了电表故障与其使用寿命的关系，以下是本次研究的主要步骤和实验结果。

在进行实验之前，首先对电表故障的影响因素做了浅要的分析和研究，并将这些影响因素进行简要的归类，利用影响因素作为基础训练的分类器，收集了143项原始数据作为本次调查的主要对象。经过试验之后，发现了现阶段的电表故障中主要存在着28项故障。由于各个故障的形成原因、解决措施等存在着较大的差异，并且这些故障中还存在着许多细化的故障，因此，这就对实验的精准度和分类器的分类造成了较为严峻的挑战，也为后期的工作开展造成了一定程度的影响。在本次的实验中，主要参照了《智能电表故障原因分类表》这本著作，根据著作中的相关要求，将本次实验中出现的28中故障分为了三大类。

首先，是在电表的管理方面出现的问题。在研究中发现：许多的电表在使用过程中，会被直接投入使用，而缺乏了对电表的管理和维护，从而导致了电表故障频发，导致其积极作用未得到充分发挥的现象。在管理方面较为突出的问题就是外观的污迹和无载波的模块两个方面的内容、

其次就是在电表报废的处理方面的问题。许多的电表在达到其使用寿命后，便要进行一定程度的维修，从而使其恢复使用。但在研究中发现：有些电表尽管进行多次的维修，还是存在着一定的故障，这些电表明显的就是达到了报废的标准。然而许多的工作人员在进行电表的报废处理工作时，缺乏了对环境保护的重视，将其随意丢弃，使得一些表壳损坏、接线端子损坏，尽管这些对于电表的故障来说是一些小问题，但是如果众多的电表都被丢起到大自然中，将对环境造成极其恶劣的影响。

剩下的问题都被包括了第三种故障中，主要包括了通讯故障、黑品故障、卡槽损坏、密匙恢复不成功等。在对电表故障的形成原因进行了浅要的分析之后，便对这三种故障再次进行了分类器的训练工作。进行这项工作主要有两个目标。首先是希望能够通过这样的分类训练准确的判断电表的故障，尤其是其存在的可能故障。其次是想要对电表的可能发生故障进行分析和预测[3]。