本发明涉及计量箱监控，具体而言，涉及一种高可靠性计量箱。
背景技术：
1、计量箱是为了计量电能所必须的计量器具和辅助设备的总体，包括电能表、计量用电压、电流互感器及其二次回路、电能计量屏、柜、箱等。计量箱的设计充分保证了计量设备的运行安全性和系统集成性，一方面能够对多种计量设备进行集中式的监控管理，另一方面也有效的进行保护维护，防止发生意外破坏的情况。
2、由于计量箱中的计量设备功能的特殊性和重要性，且计量箱分布广泛不能够进行一对一的专职维护，因而采用远程监控的手段来实现对计量箱的运行和安装状态进行监控，以充分提高计量箱使用的可靠性。当然，远程监控计量箱的维护在远程监控的作用下能够进一步的优化，但如何做到对计量箱以及计量箱中的计量设备的准确维护作业分析，以提供合理且有效的维护作业同时有效保证计量箱的运行安全性，是计量箱使用可靠性高低的重要因素。
3、因此，设计一种高可靠性计量箱，通过进行基于大数据的特征提取分析实现在取得计量箱的运行信息的基础上合理且准确的进行运行维护的分析判断，进而提高计量箱运行的安全性和使用的可靠性，是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种高可靠性计量箱，通过获取计量箱的作业大数据建立起关于对计量箱进行作业任务时的特征数据，形成对计量箱进行开箱作业任务的基础参考数据，为后续在取得作业任务输入信息以及采集到计量箱的实时情况形成新的作业任务时提供作业任务的信息监控参考，一方面可以有效且准确的对计量箱的每次作业任务进行监控，保证计量箱时刻处于被监控的状态，避免非作业任务的开箱对计量设备的损坏以及作业任务下非允许的作业操作对计量设备的损坏，另一方面利用特征信息建立起合理的作业任务操作内容参考和对作业后计量箱正常运行情况的分析判断信息，有效的保证每次作业任务的合理性和正确性，在提升对计量箱进行高效监控维护的同时也充分保证计量箱的长期有效的运行，大大提高了计量箱运行的可靠性。
2、第一方面，本发明提供一种高可靠性计量箱，被配置为：采集同类型计量箱作业数据，并进行作业特征信息提取，形成计量箱作业特征数据；获取实时作业输入信息和实时作业参数数据，并结合计量箱作业特征数据，进行实时作业可靠性分析，形成实时作业可靠性信息；采集实时作业信息，并结合实时作业可靠性信息，进行可靠性监控，形成可靠性监控结果数据。
3、在本发明中，该计量箱通过获取计量箱的作业大数据建立起关于对计量箱进行作业任务时的特征数据，形成对计量箱进行开箱作业任务的基础参考数据，为后续在取得作业任务输入信息以及采集到计量箱的实时情况形成新的作业任务时提供作业任务的信息监控参考，一方面可以有效且准确的对计量箱的每次作业任务进行监控，保证计量箱时刻处于被监控的状态，避免非作业任务的开箱对计量设备的损坏以及作业任务下非允许的作业操作对计量设备的损坏，另一方面利用特征信息建立起合理的作业任务操作内容参考和对作业后计量箱正常运行情况的分析判断信息，有效的保证每次作业任务的合理性和正确性，在提升对计量箱进行高效监控维护的同时也充分保证计量箱的长期有效的运行，大大提高了计量箱运行的可靠性。
4、作为一种可能的实现方式，采集同类型计量箱作业数据，并进行作业特征信息提取，形成计量箱作业特征数据，包括：提取同类型计量箱的作业参数监控信息，进行作业参数的特征分析，形成作业参数监控特征数据；提取同类型计量箱作业数据中的历史作业任务信息，进行作业任务特征分析，形成作业任务监控特征数据；集合作业参数监控特征数据和作业任务监控特征数据，形成计量箱作业特征数据。
5、在本发明中，对计量箱的作业任务数据的特征提取主要包括了两个方面，一方面时基于维护需求的必要主动维护作业，这一类的作业任务往往是主动的作业输入信息。另一方面是基于对计量箱实时运行数据的分析所形成的结果产生的作业任务，这一类作业任务就需要通过利用监控的大数据来提取特征信息进行实时的对比分析。因而，对计量箱作业任务的特征信息提取从这两个方面入手以形成全面的计量箱作业任务特征数据。当然，基于作业输入信息的特征主要是针对输入信息的内容来进行作业类别的判断分析，进而根据作业监控大数据提取的对应的作业类型的特征信息来建立起作业任务的参考对比数据，因而对于对计量箱实时运行数据的特征信息提取同时也是作业输入信息经分析后所参考的基础特征数据。
6、作为一种可能的实现方式，提取同类型计量箱的作业参数监控信息，进行作业参数的特征分析，形成作业参数监控特征数据，包括：设定作业监控周期，提取所有同类型计量箱在作业监控周期内的各作业参数监控信息，形成周期参数监控信息；设定参数监控类型划分偏差阈值和参数监控类型划分数量阈值，并对每个周期参数监控信息进行以下参数类型的划分：若存在超过参数监控类型划分数量阈值的同类型计量箱的相同参数的周期参数监控信息的方差超过参数监控类型划分偏差阈值，则将对应的作业参数标定为变化周期作业参数，反之则标定为稳定周期作业参数；对变化周期作业参数，获取在每个同类型计量箱下的变化作业参数曲线，并进行边界范围的曲线拟合，形成对应的变化作业参数边界曲线；对稳定周期作业参数，获取在每个同类型计量箱下的稳定作业参数范围，并进行参数范围的并运算，形成对应的稳定作业参数取值范围；集合所有变化作业参数边界曲线和稳定作业参数取值范围，形成作业参数监控特征数据。
7、在本发明中，对计量箱作业任务监控特征数据的合理准确提取，在进行作业任务的分类划分前首先应该对监控的计量箱作业参数进行类型区分，以准确的提取作业参数的运行特征信息。通常来说计量箱中所计量的数据主要分为两类，一类是作业参数的数值保持长期稳定，考虑实际情况存在一定小范围的波动，这类作业参数可以直接进行参数取值范围的提取进而形成可以参考的包络特征范围，另一类是作业参数的取值在具有规律性的变化，这一类可以提取变化的曲线数据并基于大数据进行边界范围的提取。需要说明的是，作业参数的数据因为所计量的线路的特征表现出周期性的变化，尤其是曲线数据，因而在进行特征信息的提取时需要设定作业监控的周期来进行分析提取，一方面可以充分全面的获取到特征信息，另一方面也避免不必要的数据采集和分析带来的资源浪费。
8、作为一种可能的实现方式，提取同类型计量箱作业数据中的历史作业任务信息，进行作业任务特征分析，形成作业任务监控特征数据，包括：根据历史作业任务信息中的任务内容信息，进行基于作业任务的分类划分，形成作业任务分类划分数据；对作业任务分类划分数据进行作业任务特征分析，形成作业任务监控特征数据。
9、在本发明中，对作业任务类型的划分主要的目的是将提取到的作业参数进行基于作业类型的划分，进而进一步的提取到针对不同作业任务类型的作业参数特征信息，这样使得提取到的作业参数更加具有针对性，可以为不同的作业任务提供更加准确且合理的数据参考和对比。
10、作为一种可能的实现方式，根据历史作业任务信息中的任务内容信息，进行基于作业任务的分类划分，形成作业任务分类划分数据，包括：根据任务内容信息，确定出每个作业任务涉及的对象设备；将涉及的对象设备相同的作业任务进行聚类，形成相同对象设备作业任务集；集合不同的相同对象设备作业任务集，形成作业任务分类划分数据。
11、在本发明中，在进行作业任务的分类划分时，考虑计量箱中的计量设备存在一定的独立性，因而作业任务也具有计量设备上的针对性，所以首先应进行作业任务所涉及的计量设备的划分，需要说明的是，对于针对作业任务类型的计量设备的聚类，必须是严格的对应相同，不应该存在包含关系的相同，即必须不同的作业任务所涉及的计量设备是一一对应的，因而存在即使是包含关系的相同也会因为所涉及的计量设备的数量和类型的减少和增加而造成本质上作业任务的不同。
12、作为一种可能的实现方式，对作业任务分类划分数据进行作业任务特征分析，形成作业任务监控特征数据，包括：对每个相同对象设备作业任务集中的所有作业任务，确定对应的作业任务目的，并根据作业任务目的进行分组，形成相同对象作业任务集下不同的作业任务组；对每个作业任务组进行特征信息提取，形成对应的作业任务组特征数据；集合不同相同对象作业任务集下所有的作业任务组特征数据，形成作业任务监控特征数据。
13、在本发明中，对于相同的对象设备作业任务集下，不同的作业任务虽然涉及的计量设备是相同的，但也存在会有不同的作业目的，所以基于所下发的作业内容提取的作业目的来进行进一步的划分，可以更加准确的确定出内容上不同的作业任务，进而为后续提取针对作业任务的特征信息提供准确的参考。
14、作为一种可能的实现方式，对每个作业任务组进行特征信息提取，形成对应的作业任务组特征数据，包括：对每个作业任务组，提取以下特征数据：提取作业任务组对应的作业输入信息，并进行基于语义的特征分析，建立作业任务组对应的任务组输入特征信息库；提取作业任务组中每个作业任务的作业时长，确定出作业任务组对应的任务组最大作业时长；确定出作业任务组中每个作业任务对应涉及变动的作业参数，并进行作业参数的并运算，确定出作业任务组对应的影响作业参数；确定出每个影响作业参数对应的参数影响变化量范围，并获取每个影响作业参数在作业期间的影响变化曲线；确定出协同相关的影响作业参数，并标定为基础影响作业参数，以基础影响作业参数对应的影响变化曲线为参考，确定出与基础影响作业参数协同的影响作业参数在时间维度上相对基础影响作业参数的协同变化范围；确定出作业任务组中每个作业任务对应涉及的所有影响作业参数的作业后参数值，并对所有作业任务的相同影响作业参数的作业后参数值进行并运算，获取作业任务组下每种影响作业参数对应的作业后参数范围。
15、在本发明中，针对作业任务组的特征信息提取，主要考虑三个方面，一个是作业任务组对应的作业输入信息，获取作业输入信息是为了取得后续针对主动的输入作业任务来提取对应的作业任务特征信息进而形成合理的数据参考对比保证作业任务监控的准确性和合理性，第二方面是作业的时长，相同的作业任务在完成时间上具有雷同性，除非是作业人员能力上的不同会造成一定的偏差，基本上大数据下可以获得准确的时长特征信息，第三方面是作业任务所影响的作业参数的特征信息，这里对于所影响的作业参数的特征信息主要涵盖涉及的作业参数的类型、在进行该类作业任务的过程中这些影响的作业参数的数值变化范围、在进行作业任务时具有协同变化的作业参数之间取值进行协同变化的范围，注意这种协同变化的范围应该在时间维度下进行考量，毕竟协同性的判断是需要基于时间维度来体现的，可以通过建立数据在变化范围内的基于时间变化的曲线进行表达，这样就可以确定在某个时间段上这些协同相关的作业参数的取值是如何同步变化的了。
16、作为一种可能的实现方式，获取实时作业输入信息和实时作业参数数据，并结合计量箱作业特征数据，进行实时作业可靠性分析，形成实时作业可靠性信息，包括：对实时作业输入信息进行基于语义的特征分析，形成实时作业特征信息；根据实时作业参数数据，确定出计量箱所有作业参数周期性实时数据，形成实时作业参数监控数据；提取不同的任务组输入特征信息库和作业任务监控特征数据，并结合实时作业特征信息和实时作业参数监控数据，进行可靠性对比分析，形成实时作业可靠性信息。
17、在本发明中，在提取到计量箱作业任务的特征信息后，就可以利用这些特征信息进行与实时监控数据的对比分析，进而确定出合理的作业任务，针对性的对计量箱进行作业，当然，对计量箱实时数据的对比分析也分为两个方面，一个是主动的作业任务输入信息，另一个是基于实时作业参数的监控数据。分析时需要将实时数据与以任务组为单位的特征信息进行对比，确定所匹配的特征信息，进而确定出需要进行的作业任务。
18、作为一种可能的实现方式，提取不同的任务组输入特征信息库和作业任务监控特征数据，并结合实时作业特征信息和实时作业参数监控数据，进行可靠性对比分析，形成实时作业可靠性信息，包括：对比实时作业参数监控数据和作业任务监控特征数据，进行以下分析判断：对于变化周期作业参数，若存在参数超出对应的变化作业参数边界曲线，且超出值属于任务组输入特征信息库对应的参数的范围，则将任务组输入特征信息库对应的作业任务目的标定为目标作业目的；对于稳定周期作业参数，若存在参数超出对饮过得稳定作业参数取值范围，且超出值属于任务组输入特征信息库对应的参数的范围，则将任务组输入特征信息库对应的作业任务目的标定为目标作业目的；对比实时作业特征信息库和不同的任务组输入特征信息库，确定出匹配度最高的任务组输入特征信息库，并将任务组输入特征信息库对应的作业任务目的标定为目标作业目的；根据目标作业目的确定对应涉及的设备、任务组最大作业时长、影响作业参数、影响作业参数对应的参数影响变化量范围、基础影响作业参数、基础影响作业参数对应的协同变化范围以及影响作业参数对应的作业后参数范围，形成实时作业可靠性信息。
19、在本发明中，对于基于实时数据所进行的作业任务的确定，目的是为作业任务提供作业引导，即可以远程的对计量箱的作业过程进行监控，一方面特征信息可以引导进行作业，大大提高作业效率的同时也能够保证作业的效果，另一方面，可以通过对作业过程中实时的数据反馈来建立对作业过程的监控，避免作业不规范造成的对计量设备的损坏，同时也能够监测无作业任务下的非规定开箱所造成的对计量箱和计量设备的损坏，当然作业任务后的数据对比参考也能够合理的判断作业任务是否达到理想的效果。因而特征信息包含了对应作业任务组下的涉及设备、作业时长、影响作业参数三个方面的内容。
20、作为一种可能的实现方式，采集实时作业信息，并结合实时作业可靠性信息，进行可靠性监控，形成可靠性监控结果数据，包括：获取开箱信号，记录开箱时间并进行以下作业过程的可靠性监控分析：采集实时作业参数，并与实时作业可靠性信息中的影响作业参数进行对比：若实时作业参数包含在实时作业可靠性信息中的影响作业参数中，每个实时作业参数的变化量属于实时作业可靠性信息中的对应的影响作业参数的参数影响变化量范围，实时作业参数对应的每个协同变化范围包含于实时作业可靠性信息中对应的协同变化范围，且实时作业时长不超过实时作业可靠性信息中的任务组最大作业时长，则形成作业任务正常信息；获取关箱信号，采集在作业考察周期内的影响作业参数的实时作业后信息，进行以下可靠性监控分析：若所有实时作业后信息均属于实时作业可靠性信息中对应的作业后参数范围，且其他作业参数的参数值属于作业任务监控特征数据中对应的参数值范围，则形成作业任务完成信息。
21、在本发明中，在进行作业可靠性监控分析时，均是以获取到的对应的作业任务组下的特征信息为参考来进行对比分析的，这里可靠性监控分为两个阶段，一个是在作业中，作业中主要是通过对作业的时长、作业所涉及的设备以及相应的作业参数的变化情况来进行分析判断，只要采集到的这些信息是出于特征信息所包络的范围就可以保证作业是合理的，另一个是对作业后的情况在合理的时间范围下进行监控，主要是针对作业参数的变化情况进行监控分析，毕竟作业任务的目的总体来说是保证计量的准确性和合理性，而生成作业任务的前提也是作业参数的变化超出了常规范围，所以监控分析只要在合理的时间范围下确定影响的作业参数的取值是出于正常范围的就可以判断本次的作业任务的效果是实现了的。
22、本发明提供的一种高可靠性计量箱的有益效果有：
23、该计量箱通过获取计量箱的作业大数据建立起关于对计量箱进行作业任务时的特征数据，形成对计量箱进行开箱作业任务的基础参考数据，为后续在取得作业任务输入信息以及采集到计量箱的实时情况形成新的作业任务时提供作业任务的信息监控参考，一方面可以有效且准确的对计量箱的每次作业任务进行监控，保证计量箱时刻处于被监控的状态，避免非作业任务的开箱对计量设备的损坏以及作业任务下非允许的作业操作对计量设备的损坏，另一方面利用特征信息建立起合理的作业任务操作内容参考和对作业后计量箱正常运行情况的分析判断信息，有效的保证每次作业任务的合理性和正确性，在提升对计量箱进行高效监控维护的同时也充分保证计量箱的长期有效的运行，大大提高了计量箱运行的可靠性。
1.一种高可靠性计量箱，其特征在于，被配置为：
2.根据权利要求1所述的高可靠性计量箱，其特征在于，所述采集同类型计量箱作业数据，并进行作业特征信息提取，形成计量箱作业特征数据，包括：
3.根据权利要求2所述的高可靠性计量箱，其特征在于，所述提取所述同类型计量箱的作业参数监控信息，进行作业参数的特征分析，形成作业参数监控特征数据，包括：
4.根据权利要求3所述的高可靠性计量箱，其特征在于，所述提取同类型计量箱作业数据中的历史作业任务信息，进行作业任务特征分析，形成作业任务监控特征数据，包括：
5.根据权利要求4所述的高可靠性计量箱，其特征在于，所述根据所述历史作业任务信息中的任务内容信息，进行基于作业任务的分类划分，形成作业任务分类划分数据，包括：
6.根据权利要求5所述的高可靠性计量箱，其特征在于，所述对所述作业任务分类划分数据进行作业任务特征分析，形成作业任务监控特征数据，包括：
7.根据权利要求6所述的高可靠性计量箱，其特征在于，所述对每个所述作业任务组进行特征信息提取，形成对应的作业任务组特征数据，包括：
8.根据权利要求7所述的高可靠性计量箱，其特征在于，所述获取实时作业输入信息和实时作业参数数据，并结合所述计量箱作业特征数据，进行实时作业可靠性分析，形成实时作业可靠性信息，包括：
9.根据权利要求8所述的高可靠性计量箱，其特征在于，所述提取不同的所述任务组输入特征信息库和所述作业任务监控特征数据，并结合所述实时作业特征信息和所述实时作业参数监控数据，进行可靠性对比分析，形成实时作业可靠性信息，包括：
10.根据权利要求9所述的高可靠性计量箱，其特征在于，所述采集实时作业信息，并结合所述实时作业可靠性信息，进行可靠性监控，形成可靠性监控结果数据，包括：
