本发明涉及电路检测的，尤其是涉及一种基于物联网的电路更新和故障检测方法、系统及介质。
背景技术：
1、物联网传感器在智能电网中的应用改善了电力系统现有基础设施的利用效率，由于在建筑设施所在的配电系统的电路中存在多个分支点，不同分支点的输出电路中配置有多个物联网传感器，因此可以根据物联网传感器对电路的故障进行检测和定位。随着建筑设施中接入的物联网传感器的数量不断增加，为便于后期维护，需要在每次加入新传感器后，记录新传感器的所在分支点和电路长度，并且对配电网中各个传感器的参数进行更新。
2、目前，公开日为2022年05月03日，公开号为cn113281609b的中国专利提出了配电网的主动行波定位方法、系统及存储介质，其根据行波信号在配电网线路中的衰减变化，分析配电网线路中的线路分支点数量，向配电网线路两端输入行波信号并记录行波信号的初始幅值，行波信号到达故障点将进行全反射，根据线路分支点数量与配电网线路中的衰减系数对配电网线路两端的行波信号进行筛选，筛选出反射行波信号，根据配电网线路两端的行波检测装置接收到的反射行波信号，对配电网线路的故障点进行定位并指派维修人员进行维修。
3、针对上述技术方案，该方法通常适用于输电线路较长的配电系统，其通过配电线路的两端进行行波信号的测算，不适用于建筑设施中分支点较多且分支点的输出电路中传感器较多的情况，当每次加入新的传感器时，为了记录新传感器的所在分支点和电路长度，需要工作人员多次查阅电路的历史记录或实地测算，进而导致数据更新不及时，若故障发生时不能准确排查故障，造成工作效率较低。
技术实现思路
1、为了能够提高工作效率，本发明提供了一种基于物联网的电路更新和故障检测方法、系统及介质。
2、第一方面，本发明提供的一种基于物联网的电路更新和故障检测方法，采用如下的技术方案：
3、一种基于物联网的电路更新和故障检测方法，包括以下步骤：
4、建立数据库：电路起始端的输出电路中连接有多个分支点，每两个分支点之间连接一段电路，电路最末端的分支点用于连接负载，每个分支点均配置一个传感器，数据库记录第i个传感器的输入电路中的分支点总数为，第i个传感器的上级分支点的标记为，上级分支点到第i个传感器的分支电路长度为；
5、输入数据：电路起始端输入检测行波信号，检测行波信号的初始幅值，波速，经过分支点的衰减系数k，传感器采集行波信号，数据库记录行波信号的最终幅值和采集时间；
6、获取新数据：当电路接入第j个新传感器时，j＞i，记录新传感器到上级分支点的分支电路长度，电路起始端输入检测行波信号，记录新传感器采集的行波信号最终幅值，采集时间；
7、计算：新传感器经过的分支点数量，依次调取所有分支点数量为的传感器的、和，若且，则第i个传感器与第j个传感器位于同一分支点下，记录第j个传感器的上级分支点为，对数据库进行更新，令i=j；
8、检测：电路起始端输入检测行波信号进行故障探查，传感器采集行波信号并记录最终幅值，采集时间；
9、判断：若检测到，判断第i个传感器的输入电路中发生故障，记录为故障信号，反之，执行检测步骤。
10、通过采用上述技术方案，在建筑设施的电路中配置多个传感器后，数据库记录各个传感器对应的上级分支点的代号，并记录传感器的总输入电路上经过的分支点数量，以及传感器的上级分支点到传感器的分支电路长度，电路起始端输入检测行波信号后，行波信号的幅值在经过分支点后发生衰减，波速不变，记录各传感器采集到的最终幅值和采集时间；在某一个分支点接入新的传感器后，记录新传感器到该上级分支点的分支电路长度，当需要获取新传感器具体位于哪个分支点下时，只需要记录该传感器采集行波信号的最终幅值和采集时间，计算出经过的分支点总数量，依次调用经过相同分支点数量的传感器的采集时间、分支电路长度和最终幅值，进而计算得到新传感器的上级分支点到电路起始端的长度和其他传感器的上级分支点到电路起始端的长度并进行对比，同时对最终幅值进行对比，若两者均相同，则新传感器与该传感器位于同一分支点下，记录新传感器的上级分支点代号为该分支点的代号；在进行故障检测时，电路起始端输入检测行波信号，当检测行波信号经过电路中的故障点时，故障点向电路的两端同时发出方向相反的故障信号，故障信号的幅值与检测行波信号的幅值不相同，因此若传感器检测到异常的最终幅值，则判断该传感器所在的电路中发生故障；如此设置，在接入新传感器时，不需要每次都获取新电路的线路总长，不再需要工作人员多次查阅电路的历史数据记录或进行电路的实地测算，降低了劳动强度，数据更新快速及时，便于在故障发生时及时排查故障，提高了工作效率。
11、可选的，所述计算还包括，若且，则电路中建立了新的上级分支点，该传感器接入了上级分支点，记录，电路起始端输入检测行波信号，令所有发生变化的传感器的，并更新数据库中的。
12、通过采用上述技术方案，当电路中接入了一个新的上级分支点以及对应的新传感器，则新传感器采集的行波信号的最终幅值与其他分支点数量相同的传感器的最终幅值均不相同，且，即电路起始端到上级分支点的长度均不相同，记录该上级分支点，同时，由于位于该分支点的输出电路下的传感器，其传感器电路中分支点的总数量加一，因此传感器接收的最终幅值将发生改变，重新输入检测行波信号，并更新数据库中传感器的最终幅值，如此设置，若已有分支点接入的传感器数量有限，在接入新传感器时，需要在电路中新接入一个分支点，在获取新传感器的数据时，不需要每次都获取电路的线路总长，不需要工作人员多次查阅电路的历史数据记录或进行电路的实地测算，降低了劳动强度，同时对后续分支点中的已记录传感器的数据进行及时更新，提高了数据更新的效率，便于在故障发生时及时排查故障，提高了工作效率。
13、可选的，所述判断后还设置有排查故障节点步骤；
14、排查故障节点：令所有检测到故障信号的传感器的采集时间组成一个集合q，取,在对应的传感器的输入电路中进行故障排查，排查结束后对q进行更新，直到q为空集。
15、通过采用上述技术方案，若多个传感器均收到故障信号，则故障位于每个传感器的分支电路中或上级分支点的输入电路中，因此，从采集时间最短的传感器的分支电路开始排查，进而通过排查该分支点所在的区域位置，进行故障的检测和定位，直至传感器检测不到故障信号，则故障排查结束，如此设置，不需要从每个传感器的输入电路依次进行排查，降低了劳动强度，提高了故障排查的方便性和及时性，提高了工作效率。
16、可选的，所述排查故障节点步骤后还设置有计算故障位置步骤；
17、计算故障位置：电路起始段接收故障信号的反射行波，反射行波的采集时间为，则故障与对应的传感器之间的距离为。
18、通过采用上述技术方案，当检测行波信号经过电路中的故障点时，故障点向电路的两端同时发出方向相反的故障行波信号，故障行波信号在电路上的波速与正常行波信号相同，电路起始端接收故障信号的反射行波信号以及采集时间，通过故障信号的采集时间、故障信号的反射行波信号的采集时间和波速的计算，可以得到故障所在位置到电路起始端的距离，以及故障位置到传感器之间的距离，进行故障的检测和定位，便于工作人员根据距离进行决策，从而选择故障排查和维修的起始位置，降低了劳动强度，提高了故障排查的方便性和准确度，提高了故障排查的速度，进而提高了工作效率。
19、第二方面，本发明提供的一种基于物联网的电路更新和故障检测系统，采用如下的技术方案：
20、一种基于物联网的电路更新和故障检测系统，包括：
21、数据库：输入端与输入数据模块的输出端和计算模块的输出端分别连接，输出端与计算模块的输入端连接，电路起始端的输出电路中连接有多个分支点，每两个分支点之间连接一段电路，电路最末端的分支点用于连接负载，每个分支点均配置一个传感器，数据库用于记录第i个传感器的输入电路中的分支点总数为，第i个传感器的上级分支点的标记为，上级分支点到第i个传感器的分支电路长度为；
22、输入数据模块：输入端与传感器的输出端连接，输出端与数据库的输入端连接，用于电路起始端输入检测行波信号，检测行波信号的初始幅值，波速，经过分支点的衰减系数k，传感器采集行波信号，数据库记录行波信号的最终幅值和采集时间；
23、获取新数据模块：输入端与传感器的输出端连接，输出端与计算模块的输入端连接，用于当电路接入第j个新传感器时，j＞i，记录新传感器到上级分支点的分支电路长度，电路起始端输入检测行波信号，记录新传感器采集的行波信号最终幅值，采集时间；
24、计算模块：输入端与获取新数据模块的输出端和数据库的输出端分别连接，输出端与数据库的输入端连接，用于新传感器经过的分支点数量，依次调取所有分支点数量为的传感器的、和，若且，则第i个传感器与第j个传感器位于同一分支点下，记录第j个传感器的上级分支点为，对数据库进行更新，令i=j；
25、检测模块：输入端与传感器的输出端连接，输出端与判断模块的输入端连接，用于电路起始端输入检测行波信号进行故障探查，传感器采集行波信号并记录最终幅值，采集时间；
26、判断模块：输入端与检测模块的输出端连接，输出端与检测模块的输入端连接，用于若检测到，判断第i个传感器的输入电路中发生故障，记录为故障信号，反之，执行检测步骤。
27、通过采用上述技术方案，在建筑设施的电路中配置多个传感器后，数据库记录各个传感器对应的上级分支点的代号、总电路上经过的分支点数量，以及上一级分支点到传感器的分支电路长度，电路起始端输入检测行波信号后，输入数据模块记录各传感器采集到的最终幅值和采集时间并将信号传递给数据库；在某一个分支点接入新的传感器后，获取新数据模块记录新传感器到该上级分支点的分支电路长度，当需要获取新传感器具体位于哪个分支点下时，只需要记录该传感器采集行波信号的最终幅值和采集时间，计算模块计算出经过的分支点总数量，依次调用经过相同分支点数量的传感器的采集时间、分支电路长度和最终幅值，进而计算得到新传感器的上级分支点到电路起始端的长度和其他传感器的上级分支点到电路起始端的长度并进行对比，同时对最终幅值进行对比，若两者均相同，则新传感器与该传感器位于同一分支点下，记录新传感器的上级分支点代号为该分支点的代号，更新数据库；在检测模块进行故障检测时，电路起始端输入检测行波信号，当检测行波信号经过电路中的故障点时，故障点向电路的两端同时发出方向相反的故障信号，故障信号的幅值与检测行波信号的幅值不相同，因此若传感器检测到异常的最终幅值，则判断模块判断该传感器所在的电路中发生故障；如此设置，在接入新传感器时，不需要每次都获取新电路的线路总长，不再需要工作人员多次查阅电路的历史数据记录或进行电路的实地测算，降低了劳动强度，数据更新快速及时，便于在故障发生时及时排查故障，提高了工作效率。
28、可选的，还包括节点更新模块；
29、节点更新模块：输入端与计算模块的输出端连接，输出端与计算模块的输入端连接，用于若且，则电路中建立了新的上级分支点，该传感器接入了上级分支点，记录，电路起始端输入检测行波信号，令所有发生变化的传感器的，并更新数据库中的。
30、通过采用上述技术方案，当电路中接入了一个新的上级分支点以及对应的新传感器，则新传感器采集的行波信号的最终幅值与其他分支点数量相同的传感器的最终幅值均不相同，且，即电路起始端到上级分支点的长度均不相同，节点更新模块记录该上级分支点并将信号传递给计算模块，计算模块将信号传递给数据库，同时，由于位于该分支点的输出电路下的传感器，其传感器电路中分支点的总数量加一，因此传感器接收的最终幅值将发生改变，重新输入检测行波信号，并更新数据库中传感器的最终幅值，如此设置，若已有分支点接入的传感器数量有限，在接入新传感器时，需要在电路中新接入一个分支点，在获取新传感器的数据时，不需要每次都获取电路的线路总长，不需要工作人员多次查阅电路的历史数据记录或进行电路的实地测算，降低了劳动强度，同时对后续分支点中的已记录传感器的数据进行及时更新，提高了数据更新的效率，便于在故障发生时及时排查故障，提高了工作效率。
31、可选的，还包括排查故障节点模块；
32、排查故障节点模块：输入端与判断模块的输出端连接，令所有检测到故障信号的传感器的采集时间组成一个集合q，取,在对应的传感器的输入电路中进行故障排查，排查结束后对q进行更新，直到q为空集。
33、通过采用上述技术方案，若多个传感器均收到故障信号，则故障位于每个传感器的分支电路中或上级分支点的输入电路中，因此，排查故障节点模块从采集时间最短的传感器的分支电路开始排查，进而通过排查该分支点所在的区域位置，进行故障的检测和定位，直至传感器检测不到故障信号，则故障排查结束，如此设置，不需要从每个传感器的输入电路依次进行排查，降低了劳动强度，提高了故障排查的方便性和及时性，提高了工作效率。
34、可选的，还包括计算故障位置模块；
35、计算故障位置模块：输入端与排查故障节点模块的输出端连接，电路起始段接收故障信号的反射行波，反射行波的采集时间为，则故障与对应的传感器之间的距离为。
36、通过采用上述技术方案，当检测行波信号经过电路中的故障点时，故障点向电路的两端同时发出方向相反的故障行波信号，故障行波信号在电路上的波速与正常行波信号相同，电路起始端接收故障信号的反射行波信号以及采集时间，计算故障位置模块通过故障信号的采集时间、故障信号的反射行波信号的采集时间和波速的计算，可以得到故障所在位置到电路起始端的距离，以及故障位置到传感器之间的距离，进行故障的检测和定位，便于工作人员根据距离进行决策，从而选择故障排查和维修的起始位置，降低了劳动强度，提高了故障排查的方便性和准确度，提高了故障排查的速度，进而提高了工作效率。
37、第三方面，本发明提供的一种基于物联网的电路更新和故障检测介质，采用如下的技术方案：
38、一种介质，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如第一方面所述的方法。
39、综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
40、1.在某一个分支点接入新的传感器后，记录新传感器的分支电路长度、行波信号的最终幅值和采集时间，计算出经过的分支点总数量，依次调用经过相同分支点数量的传感器的采集时间、分支电路长度和最终幅值，进而计算得到新传感器的上级分支点到电路起始端的长度和其他传感器的上级分支点到电路起始端的长度并进行对比，同时对最终幅值进行对比，若两者均相同，则新传感器与该传感器位于同一分支点下，记录新传感器的上级分支点代号为该分支点的代号，如此设置，不需要每次都获取新电路的线路总长，不再需要工作人员多次查阅电路的历史数据记录或进行电路的实地测算，数据更新快速及时，便于在故障发生时及时排查故障，提高了工作效率。
41、2.通过排查故障节点步骤的设置，故障位于每个传感器的分支电路中或上级分支点的输入电路中，因此，从采集时间最短的传感器的分支电路开始排查，进而通过排查该分支点所在的区域位置，进行故障的检测和定位，直至传感器检测不到故障信号，则故障排查结束，如此设置，不需要从每个传感器的输入电路依次进行排查，降低了劳动强度，提高了故障排查的方便性和及时性，提高了工作效率。
42、3.通过计算故障位置步骤的设置，当检测行波信号经过电路中的故障点时，故障点向电路的两端同时发出方向相反的故障行波信号，电路起始端接收故障信号的反射行波信号，通过计算得到故障所在位置到电路起始端的距离，以及故障位置到传感器之间的距离，便于工作人员根据距离进行决策，降低了劳动强度，提高了故障排查的方便性和准确度，提高了故障排查的速度，进而提高了工作效率。
43、4.通过计算步骤的设置，当电路中接入了一个新的上级分支点以及对应的新传感器，记录该上级分支点，由于位于该分支点的输出电路下的传感器其电路中分支点的总数量加一，因此传感器接收的最终幅值将发生改变，重新输入检测行波信号，并更新数据库中传感器的最终幅值，如此设置，若需要在电路中新接入一个分支点，在获取新传感器数据时，不需要工作人员多次查阅电路的历史数据记录或进行电路的实地测算，同时对后续分支点中的已记录传感器的数据进行及时更新，便于在故障发生时及时排查故障，提高了工作效率。
1.一种基于物联网的电路更新和故障检测方法，其特征在于,包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电路更新和故障检测方法，其特征在于：所述计算还包括，若且，则电路中建立了新的上级分支点，该传感器接入了上级分支点，记录，电路起始端输入检测行波信号，令所有发生变化的传感器的，并更新数据库中的。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的电路更新和故障检测方法，其特征在于：所述判断后还设置有排查故障节点步骤；
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的电路更新和故障检测方法，其特征在于：所述排查故障节点步骤后还设置有计算故障位置步骤；
5.一种基于物联网的电路更新和故障检测系统，应用权利要求1-4中任意一项所述的一种基于物联网的电路更新和故障检测方法，其特征在于，包括；
6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的电路更新和故障检测系统，其特征在于，还包括节点更新模块；
7.根据权利要求5所述的一种基于物联网的电路更新和故障检测系统，其特征在于，还包括排查故障节点模块；
8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的电路更新和故障检测系统，其特征在于，还包括计算故障位置模块；
9.一种基于物联网的电路更新和故障检测介质，其特征在于：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如权利要求1-4中任意一项所述的方法。
