CN104469293A - 一种变电站内电力远程操作监护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电力远程操作监护装置，包括监护主机、监控服务器、视频头盔、3G路由器、视频服务器和无线基站；视频头盔进一步包括安全帽及安装在安全帽上的电气部分、固定机构和辅助定位模块；本发明能够较好的满足电力远程操作监控的应用。

Description

一种变电站内电力远程操作监护装置

技术领域

本发明涉及远程操作监护领域。

背景技术

倒闸操作是电力系统变电运行的重要工作内容。《电力安全工作规程》中规定，运行人员的操作分为监护操作和单人操作。其中，监护操作由至少两人执行，其中一人对设备较为熟悉者做监护，单人操作由一人独立完成。目前在操作过程中，一般情况下，管理人员无法获知操作的具体情况，并且当操作出现问题时，管理人员最多只能通过电话了解情况，无法获取现场直观信息。中国专利申请CN200810040760和CN201020576067中提供了能够摄像的头盔，但是并不适合变电站内电力远程操作监护。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的技术方案为：

一种变电站内电力远程操作监护装置，其特征在于包括监护主机、监控服务器、视频头盔、3G路由器、视频服务器和无线基站；其中监护主机通过以太网与监控服务器连接，监控服务器再通过以太网与无线基站连接，无线基站通过无线通讯与视频服务器连接，视频服务器与视频头盔连接，无线基站和视频服务器之间用3G路由器作为中继。

本发明能够较好的满足电力远程操作监控的应用。

附图说明

图1为电力远程操作监护装置的结构示意图；

图2为视频头盔电气结构示意图；

图3为视频头盔固定机构示意图；

图4为视频头盔辅助定位模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，电力远程操作监护装置10包括监护主机100、监控服务器200、视频头盔300、3G路由器400、视频服务器500和无线基站(未显示)。其中监护主机100通过以太网与监控服务器200连接，监控服务器200再通过以太网与无线基站连接，无线基站通过无线通讯与视频服务器500连接，视频服务器500与视频头盔300连接，无线基站和视频服务器500之间可以用3G路由器作为中继。

其中，监护主机100放置在电力系统的办公室中，其能够通过通信网络与视频头盔300实时视频和语音交流，包括播放视频头盔300发送的视频和音频信息，以及向视频头盔300传输语音信息。这样，管理人员可通过监护主机100查看现场操作时的视频画面并与佩戴视频头盔300的操作人员进行语音交流，以便对操作人员进行指导或监督。

监控服务器200放置在电力系统中心机房或集控中心，用于存储历史操作视频和音频、向各种客户端分发数据、设定权限等。当多个用户同时控制某一视频头盔时，由监控服务器200进行优先权裁定，同等权限的用户按时序优先处理，也可通过协商进行。

无线基站用于协调无线通讯网络，能够将本变电站内的无线通讯信息集中并转发，与位于其通讯范围内的视频头盔进行无线通讯。无线基站安装在主控室附近的空旷位置，采用太阳能电池板加充电电池方式或直接使用交流电供电。

3G路由器400用于转发无线基站和视频头盔之间的无线通信数据并扩展无线通信距离。当变电站较大，视频头盔300超出基站的通讯范围时，可以安装3G路由器400进行中继。3G路由器安装在设备区，以实现无线通信信号的可靠覆盖，采用太阳能电池板加充电电池方式或直接使用交流电供电。

无线基站和3G路由器400能够组建覆盖整个变电站的无线通讯网络，实现视频和语音数据的无线传输。

图2为视频头盔电气示意图。视频头盔为安全帽式结构，包括安全帽(未显示)、安装在安全帽上的电气部分、辅助定位模块和固定机构，电气部分310包括摄像头320、话筒330、耳机340、存储器350、视频中继器360、3G通信模块370和电源380等部件，能够实现操作现场的视频和语音采集、数据无线传输和远程对话等功能。在使用时，由操作人员戴在头上，并打开设备电源开关。

其中，安全帽除用于人体防护外，还用于固定安装其他部件，摄像头320用于操作过程中的视频采集，话筒330和耳机340用于操作过程中操作人员与监护人员之间的远程对话，存储器350用于存储操作过程中的视频和语音数据，视频中继器360用于将摄像头320采集的视频以及话筒330采集的音频发送给3G通信模块，并将3G通信模块接收到的音频发送给耳机340。3G通讯模块370用于视频和音频的实时无线传输，电源380为系统的工作提供电力支持。

电源包括可充电电池和充电器。可充电电池可使用3.6V锂离子电池或3.6V锂聚合物电池，充电器可外接电源适配器给电池充电。

图3为视频头盔固定机构示意图。固定机构包括相互组合的第一钢板12和第二钢板13，第一钢板12和第二钢板13的厚度均为1mm。固定机构还包括3个直径为3mm的第一组圆孔11，以及2个直径为3mm的第二组圆孔14。第一组圆孔11用于固定耳机和话筒，并与安全帽进行固定，第二组圆孔14用于固定如图3所示的辅助定位模块。

图4为视频头盔辅助定位模块示意图。辅助定位模块固定于安全帽右侧下沿内侧。如图3所示，辅助定位模块包括塑料壳体21、激光发射器孔22、固定孔23。激光发射孔22内部安装一个微型激光发射器；固定孔23是两个直径3mm的固定孔，采用3mm螺丝钉固定在固定机构的第二组圆孔14上。摄像头和微型激光发射器所发射的激光需要始终保持平行。工作人员将头盔戴好后，保持头部端正，视线水平向前。打开电源开关，用右手轻轻掰动辅助定位模块，使激光照射到视野中央。调整好摄像头的视野后，通过远端监控平台电脑可以看到屏幕中心位置激光亮点。此时，工作人员的视野与摄像头拍摄到的传输到远程监控端的视野基本是相同的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以作出适当改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种电力远程操作监护装置，其特征在于包括：监护主机、监控服务器、视频头盔、3G路由器、视频服务器和无线基站；其中监护主机通过以太网与监控服务器连接，监控服务器再通过以太网与无线基站连接，无线基站通过无线通讯与视频服务器连接，视频服务器与视频头盔连接，无线基站和视频服务器之间用3G路由器作为中继。

2.如权利要求1所述的电力远程操作监护装置，其特征在于：

监护主机放置在电力系统的办公室中，其能够通过通信网络与视频头盔实时视频和语音交流，包括播放视频头盔发送的视频和音频信息，以及向视频头盔传输语音信息；

监控服务器放置在电力系统中心机房或集控中心，用于存储历史操作视频和音频、向各种客户端分发数据、设定权限；而且，当多个监控主机同时控制某一视频头盔时，由监控服务器进行优先权裁定，同等权限的用户按时序优先处理；

无线基站用于协调无线通讯网络，能够将变电站内的无线通讯信息集中并转发，与位于其通讯范围内的视频头盔进行无线通讯；无线基站安装在主控室附近的空旷位置，采用太阳能电池板加充电电池方式或直接使用交流电供电；

3G路由器用于转发无线基站和视频头盔之间的无线通信数据并扩展无线通信距离；当视频头盔超出基站的通讯范围时，由3G路由器进行中继；3G路由器安装在设备区，采用太阳能电池板加充电电池方式或直接使用交流电供电；

视频头盔为安全帽式结构，包括安全帽及安装在安全帽上的电气部分、固定机构和辅助定位模块，电气部分包括摄像头、话筒、耳机、存储器、视频中继器、3G通信模块和电源；

摄像头用于操作过程中的视频采集，话筒和耳机用于操作过程中操作人员与监护人员之间的远程对话，存储器用于存储操作过程中的视频和语音数据，视频中继器用于将摄像头采集的视频以及话筒采集的音频发送给3G通信模块，并将3G通信模块接收到的音频发送给耳机；3G通讯模块用于视频和音频的实时无线传输，电源为系统的工作提供电力支持；电源包括可充电电池和充电器；

固定机构包括相互组合的第一钢板和第二钢板，第一钢板和第二钢板的厚度均为1mm；固定机构还包括3个直径为3mm的第一组圆孔，以及2个直径为3mm的第二组圆孔；第一组圆孔用于固定耳机和话筒，并与安全帽进行固定，第二组圆孔用于固定辅助定位模块；

辅助定位模块固定于安全帽右侧下沿内侧，包括塑料壳体、激光发射器孔、固定孔；激光发射孔内部安装一个微型激光发射器；固定孔是两个直径3mm的固定孔，采用3mm螺丝钉固定在固定机构的第二组圆孔上。