论物联网与大数据的电学计量检测架构分析

发表时间:2021/5/20   来源:《中国电业》2021年5期   作者:龙四龙 邹燕
[导读] 在现阶段互联网技术和信息技术高速发展的背景下,本文针对目前的电学设备计量工作在准确性
        龙四龙 邹燕
        襄阳市公共检验检测中心,湖北 襄阳 441000


        摘要:在现阶段互联网技术和信息技术高速发展的背景下,本文针对目前的电学设备计量工作在准确性,效率等方面存在的问题,以及无法使得大量计算数据进行有效利用的现状,提出了基本的大数据以及物联网电学计量检测架构,在该架构下探索了电学计量工作开展的新模式。
        关键词:物联网;电学技术;构架
        在现代物理学当中,计量学是其中的分支,是关于测量知识方面的一门学科,涉及到测量理论以及使用等方面的内容,包括了针对温度程度,力学无线电辐射等十大类物理量的计量活动。其中,电学计量通过半个世纪的发展已经成为了电学应用当中不可或缺的一部分,从现代计算机技术,量子机器人技术到数字测量技术和等效模拟技术的发展。电子计量得到充分的利用,也实现了现代物理效应的自然基准的实现,大幅度的对计量基准复现值准确性和一致性进行了提高,也充分的对数字技术,计算机技术进行利用,实现了计量标准的自动化和数字化,较大程度地对测量效率进行提高。物联网和大数据是信息时代的产物,在各领域当中得到广泛的应用,结合电学计量检验工作当中被计量电学设备大量计量,数据种类繁多,计量工作重复性高以及检测效率低等问题,本文针对大数据技术以及物联网技术应用在电学设备质量检验工作当中的具体情况做出分析,提出了一种基于大数据分析,物联网技术的电学计量架构,主要目的是对电学计量工作的准确率和效率进行提升,与此同时也加以利用计量过程当中所产生的大量数据对数据当中的潜在信息进行挖掘,并且在未来将该计量架构进一步的在其他计量领域当中进行应用,促进计量检测技术的发展。
一、电学计量的不足和现状
        随着现阶段科学技术的更新以及现代社会的发展,电学设备数量和种类呈现出爆发式增长,包括电能表,标准电池数字多用表,欧姆表万用表,互感器等。为了对电学仪器设备的准确测量以及稳定使用情况进行保障,需要定期的计量检测电学设备,从而能够增加技能检测工作。现阶段,对于电学设备质量检测工作,更多的是人工实现的,包括计量人员到现场的检测设备,手动计算以及生成检定报表等。现阶段的计量检验工作方式不仅对计量检定人员的重复劳动进行增加,而且在其他方面也无法让计量人员得到更好的发挥,而且由于人工的大量参与会造成计量工作的准确度以及效率都能够得到保障,严重的对计量检验工作在实现社会主义现代化背景的快速发展产生了阻碍作用。另外,现阶段的电学计量检验过程当中,也产生了大量的计量数据,仅用于支撑鉴定报告而产生的,并没得到有效的利用,无形当中也浪费了数据资源,综上所述,对于现阶段力学计量检验工作当中所存在的不足之处以及具体现状,本文将大数据技术,物联网应用与电学计量检验工作当中具体问题进行分析,主要目的是提升电学计量检验工作的准确性和效率,减少计量人员的重复性工作,能够使其在其他方面获得更大的价值,与此同时,也能够统一的存储管理过程当中所产生的大量数据,应用大数据分析技术对潜在的信息进行挖掘,不仅为计量检验工作提供更加有力的数据服务,也可以为电学设备的改进提供支撑信息。


二、基于大数据和物联网的电学计量检验架构
        综上所述,针对现阶段电学计量检验工作当中的不足之处以及相应的特点,结合大数据技术,物联网技术的优势,本章提出了一种基于大数据以及物联网电学技能检验架构,从而能够实现提高电学计量检验工作的准确性和效率,与此同时,能够对计量检验数据的潜在价值进行挖掘。
(一)组成原理
        主要包括物联网部分和大数据处理部分:
        第一,物联网部分。物联网部分主要包括计量信息网络层,计量信息感知层以及计量信息应用层。在计量信息感知层当中,包含了数据采集和预处理,电学计量设备,比如功率表,电压表,相位表等作为感知节点,能够对传感器技术蓝牙等无线技术进行利用,通过自动读取带计量电学设备数据,获得各类电学设备静态,动态的计量信息,能够实现采集原始计量数据。在信息网络层当中,可以自主选择不同的类别网络,能够将信息传递到应用端,从而为用户服务。与此同时,网络层还需要提供对网络管理可靠传输数据流量控制等服务。在治疗信息应用层当中能够解析识别和分类网络层当中的计量数据,得到各类电学设备的计量数据,并且建立专门的电学计量数据库,能够统一的存储和处理这些数据。应用层软件可以从该数据库当中读取计量数据,能够做出分析和处理。第二,大数据处理部分。在计量检测电学设备过程当中,产生了大量的信息和计量数据,并且存储于专用的计量数据库当中。对于大量的治疗数据进行挖掘,以期获得有价值的潜在信息,首先加工清洗计量数据,并且利用预定义的清洗规则来纠正可识别的错误,然后做出数据挖掘操作,并且对大量的计量数据进行分类预测和估值搜索,隐藏潜在信息。
        第二,架构优势。本文提出了基于大数据和物联网的电学计量检测架构。比传统的电学计量检测工具具有一定的优势,首先能够提升电学计量工作的准确率和效率。只要前期对计量设备做出适当的改造,合理的对资源进行配置,计量人员可以实现远程获得计量数据。只需要操作应用层的客户端软件,就能够自动形成计量检定报告,这样的方式能够提升工作效率,降低计量工作人员的重复性劳动,与此同时也减少了人为操作,明显提升了计量的准确性。
        然后,提高了技能数据利用率。在电学设备计量当中,大量的电学设备和高频次的计量要求。在计量过程当中使得其产生了大量的计量测试数据。计量数据在传统的计量方式当中用于检验报告生成,并且对计量设备进行合格的判定。在判定大量的计量数据没有得到标准化存储和管理之后,会导致大量数据丢失。在电器计量当中引入大数据技术,能够统一的存储和管理计量数据,通过大数据挖掘,大数据分析等技术来实现处理数据的溯源工作当中的繁琐数据问题。与此同时,也从电学设备的误差不确定度等信息当中发现潜在的变化趋势,能够为电信设备的制造和设计提供优化的改进信息。
        结论,大数据技术和物联网技术作为互联网技术和信息技术的高速发展产物,在各大领域的广泛应用,本文针对现阶段的电学设备质量检测工作效率低下等问题和缺点提出了基于大数据和互联网技术,然后检测架构。从促使未来电气技能工作质量和效率的提升,并且有效地管理和利用质量数据挖掘潜在价值,为这些设备设计制造方面提供有力的支撑。
参考文献
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