CN105056430B - 变电所可视化防火监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电所可视化防火监控系统，解决了现有的变电所故障监控的可靠性低，无法应对火灾事故的技术问题，本发明变电所可视化防火监控系统，包括驱动装置、灭火装置、监控装置和控制模块，所述驱动装置包括滑轨以及滑动连接在滑轨上的滑块，所述滑块上设有第一无线伺服电机，所述第一无线伺服电机的输出轴上设有齿轮，所述滑轨上设有齿条，所述齿轮与齿条啮合传动，滑块上设有能向下延伸的伸缩机构、设在伸缩机构上的安装板以及驱动伸缩机构进行伸缩运动的第二无线伺服电机，所述灭火装置和监控装置设在安装板上，灭火装置包括箱体、高压气瓶和喷管，所述箱体具有存放干粉的储料室，所述喷管与储料室连通。

Description

变电所可视化防火监控系统

技术领域

本发明涉及一种变电所可视化防火监控系统。

技术背景

目前，室内变电所中的电力设备运行状态依靠自动化仪表进行监测，由于自动化仪表在高温环境下容易出现故障，因此在电力设备出现异常情况时，自动化仪表无法进行正常监测，造成了故障报警不及时的状况，电力运维人员无法在短时间内快速处理故障，降低了电力设备的工作效率，若不能及时发现，电力设备将会受到严重损害，造成重大损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种变电所可视化防火监控系统，解决现有的变电所故障监控的可靠性低，无法应对火灾事故的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

变电所可视化防火监控系统，包括驱动装置、灭火装置、监控装置和控制模块，所述驱动装置包括滑轨以及滑动连接在滑轨上的滑块，所述滑块上设有第一无线伺服电机，所述第一无线伺服电机的输出轴上设有齿轮，所述滑轨上设有齿条，所述齿轮与齿条啮合传动，滑块上设有能向下延伸的伸缩机构、设在伸缩机构上的安装板以及驱动伸缩机构进行伸缩运动的第二无线伺服电机，所述灭火装置和监控装置设在安装板上，灭火装置包括箱体、高压气瓶和喷管，所述箱体具有存放干粉的储料室，所述喷管与储料室连通，所述高压气瓶的开口设有无线电磁阀，所述无线电磁阀连接二通管，所述二通管的一个管口与喷管伸入箱体的一端通过管道密封相接，二通管的另一个管口连接支管，所述支管伸入储料室中，监控装置包括摄像头和无线发送模块，控制模块包括PC、PLC模块以及分别与PC和PLC模块通讯的通讯模块，无线发送模块将摄像头的图像信息通过通讯模块发送给PC进行显示，PC通过通讯模块将控制指令发送至PLC模块控制第一无线伺服电机、第二无线伺服电机以及无线电磁阀的动作。

优选的技术方案，所述伸缩机构包括设在滑块上的伸缩杆和收线装置，所述收线装置包括至少一个设在第二无线伺服电机输出轴上的收线盘以及绕制在收线盘上的吊链，所述伸缩杆和吊链的下端分别与安装板相连。

优选的技术方案，所述滑块上设有贯通滑块前后端面的通道，所述滑轨设在通道中，滑块上设有若干个滑轮，所述滑轮与滑轨的上表面接触。

进一步的优选技术方案，所述滑块中设有空腔，所述第一无线伺服电机固定在空腔的内壁上，所述通道与空腔连通，所述齿轮从空腔伸入通道中与滑轨上的齿条啮合。

优选的技术方案，所述储料室的上部设有第一通孔，所述喷管的管壁上设有第二通孔，所述第一通孔和第二通孔连通，第一通孔靠近储料室的一端的孔径大于第一通孔另一端的孔径。

优选的技术方案，所述摄像头设在箱体的外壁面上，所述喷管位于摄像头的正上方。

优选的技术方案，所述监控装置还包括红外测温仪，所述无线发送模块将红外测温仪测得的温度信息通过通讯模块发送给PC进行显示。

本发明的有益效果为：

1、通过设置监控装置，将变电所的设备运行情况通过摄像头实时拍摄视频进行监控，视频信息通过无线发射模块和通讯模块传输至PC端进行显示，便于电力运维人员远程监控，与传统的实地勘察相比，降低了运维人员的工作量和维护成本；

2、在变电所发生火灾时，通过PC端发送指令至通讯模块，通讯模块将指令传输至PLC模块，最终由PLC模块控制灭火装置上的无线电磁阀打开，高压气瓶中高压气体与干粉混合高速喷出，实现了远程控制小范围灭火，火苗在萌芽阶段被扑灭，从而将损失降到最低；

3、通过PC端发送指令经过通讯模块传输至PLC模块，由PLC模块控制第一无线伺服电机和第二无线伺服电机的运转，从而实现了驱动装置上的安装板能够在水平方向和竖直方向上的快速移动，因此，在监控和灭火过程中，监控装置和灭火装置能够通过驱动装置的带动快速移动，极大的扩了对变电所中电力设备的监控范围，消除了监控死角，同时也扩大了灭火范围和灭火速度，提高了变电所运行的可靠性。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步描述：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中灭火装置的结构示意图；

图3是本发明中控制模块的原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

如图1所示，本发明变电所可视化防火监控系统，包括驱动装置1、灭火装置2、监控装置和控制模块，驱动装置1包括滑轨11以及滑动连接在滑轨11上的滑块12，滑块12上设有贯通滑块12前后端面的通道121，滑轨11设在通道121中，滑块12上设有若干个滑轮122，滑轮122与滑轨11的上表面接触，通过滑轮122与滑轨11的上表面的滚动，减小了滑块12和滑轨11之间的摩擦，使滑块12滑动更加顺畅不易卡死，滑轨11上设有连接柱112，连接柱112的上端与天花板固定连接，通过连接柱112将滑轨11悬挂在变电所房屋中的天花板上。

滑块12上设有第一无线伺服电机13，第一无线伺服电机13的输出轴上设有齿轮131，滑轨11上设有齿条111，齿轮131与齿条111啮合传动，通过齿轮131与齿条111啮合传动的作用，滑块12在第一无线伺服电机13运转时能沿滑轨11滑动，滑块12中设有空腔123，第一无线伺服电机13固定在空腔123的内壁上，通道121与空腔123连通，齿轮131从空腔123伸入通道121中与滑轨11上的齿条111啮合，把第一无线伺服电机13和齿轮131隐藏在通道121与空腔123之中，能够缩小驱动装置1的体积，还可以使齿轮131的齿中不易落入杂质影响传动，滑块12上设有能向下延伸的伸缩机构14、设在伸缩机构14上的安装板15以及驱动伸缩机构14进行伸缩运动的第二无线伺服电机16，灭火装置2和监控装置设在安装板15上，第二无线伺服电机16运转时，能够带动伸缩机构14做伸缩运动，从而带动安装板15升降，灭火装置2和监控装置通过第一无线伺服电机13和第二无线伺服电机16的运转实现水平方向和竖直方向上的快速移动，监控装置和灭火装置2能够通过驱动装置1的带动快速移动，极大的扩了对变电所中电力设备的监控范围，消除了监控死角，同时也扩大了灭火范围和灭火速度，提高了变电所运行的可靠性。

伸缩机构14包括设在滑块12上的伸缩杆141和收线装置142，收线装置142包括至少一个设在第二无线伺服电机16输出轴上的收线盘1421以及绕制在收线盘1421上的吊链1422，伸缩杆141和吊链1422的下端分别与安装板15相连，通过第二无线伺服电机16带动收线盘1421旋转对吊链1422进行收线或放线，收线盘1421对吊链1422旋转收线时，安装板15被吊链1422吊起，伸缩杆141也随着安装板15上升而自动收缩；收线盘1421对吊链1422旋转放线时，安装板15受自身重力影响被吊链1422拉紧状态下逐渐下降，伸缩杆141也随着安装板15下降而自动伸长，该伸缩机构14结构简单可靠，操作十分便捷。

摄像头31设在箱体21的外壁面上，喷管23位于摄像头31的正上方，在考虑到干粉喷出喷管23后会做抛物线运动，因此，将喷管23设在摄像头31的正上方，能够精确定位电力设备火源位置，使喷管23喷出的干粉直达火源，起到更好的灭火效果。

如图2所示，灭火装置2包括箱体21、高压气瓶22和喷管23，高压气瓶22中充有二氧化碳气体，气压为7～15Mpa，箱体21具有存放干粉的储料室211，喷管23与储料室211连通，储料室211的上部设有第一通孔212，喷管23的管壁上设有第二通孔231，第一通孔212和第二通孔231连通，第一通孔212靠近储料室211的一端的孔径大于第一通孔212另一端的孔径，这样的结构有利于干粉从储料室211进入喷管23中，高压气瓶22的开口设有无线电磁阀221，无线电磁阀221连接二通管222，二通管222的一个管口与喷管23伸入箱体的一端通过管道223密封相接，二通管222的另一个管口连接支管224，支管224伸入储料室211中，当无线电磁阀221被打开时，高压的二氧化碳气体由二通管222进行分流，一部分高压的二氧化碳气体通过管道223进入喷管23，还有一部分高压的二氧化碳气体通过支管224进入储料室211，储料室211中的干粉被高压的二氧化碳气体吹起并挤压，干粉二氧化碳气体混合后依次通过第一通孔212和第二通孔231进入喷管23，干粉随高速喷射而出的二氧化碳气体从喷管23喷出，进行灭火，干粉和二氧化碳气体混合高速喷向火源，灭火效果非常理想，灭火装置2只需要添加干粉和对高压气瓶22填充二氧化碳气体即可循环工作，维护操作简单，成本低廉。

如图3所示，监控装置包括摄像头31和无线发送模块32，控制模块包括PC41、PLC模块42以及分别与PC41和PLC模块42通讯的通讯模块43，通讯模块43与PC41通过通讯协议进行通讯，通讯模块43与PLC模块42通过以太网协议通讯，通讯模块43采用无线路由器，无线发送模块32通过wifi将摄像头31的图像信息通过通讯模块43发送给PC41进行显示，PC41上预装有市售的与摄像头配套的解析软件进行视频监控，PC41通过通讯模块43将控制指令发送至PLC模块42控制第一无线伺服电机13、第二无线伺服电机16以及无线电磁阀221的动作，PC41上装有PLC模块42型号对应的编程软件，PLC模块42采用市售的常用PLC，如三菱FX、西门子S7-200、欧姆龙CP1H等PLC型号，PC41发送指令经通讯模块43和PLC模块42控制第一无线伺服电机13、第二无线伺服电机16转动，从而带动灭火装置2和监控装置实现水平方向和竖直方向上的快速移动，在发现火情时，PC41发送指令控制无线电磁阀221打开，灭火装置2喷出干粉进行灭火。

监控装置还包括红外测温仪33，无线发送模块32将红外测温仪33测得的温度信息通过通讯模块43发送给PC41进行显示，通过红外测温仪33对温度的检测，可以进一步监控变电所的火灾情况。

以上就本发明较佳的实施例做了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (5)

1.变电所可视化防火监控系统，其特征在于：包括驱动装置、灭火装置、监控装置和控制模块，所述驱动装置包括滑轨以及滑动连接在滑轨上的滑块，所述滑块上设有第一无线伺服电机，所述第一无线伺服电机的输出轴上设有齿轮，所述滑轨上设有齿条，所述齿轮与齿条啮合传动，滑块上设有能向下延伸的伸缩机构、设在伸缩机构上的安装板以及驱动伸缩机构进行伸缩运动的第二无线伺服电机，所述灭火装置和监控装置设在安装板上，灭火装置包括箱体、高压气瓶和喷管，所述箱体具有存放干粉的储料室，所述喷管与储料室连通，所述高压气瓶的开口设有无线电磁阀，所述无线电磁阀连接二通管，所述二通管的一个管口与喷管伸入箱体的一端通过管道密封相接，二通管的另一个管口连接支管，所述支管伸入储料室中，监控装置包括摄像头和无线发送模块，控制模块包括PC、PLC模块以及分别与PC和PLC模块通讯的通讯模块，无线发送模块将摄像头的图像信息通过通讯模块发送给PC进行显示，PC通过通讯模块将控制指令发送至PLC模块控制第一无线伺服电机、第二无线伺服电机以及无线电磁阀的动作；所述伸缩机构包括设在滑块上的伸缩杆和收线装置，所述收线装置包括至少一个设在第二无线伺服电机输出轴上的收线盘以及绕制在收线盘上的吊链，所述伸缩杆和吊链的下端分别与安装板相连；所述滑块上设有贯通滑块前后端面的通道，所述滑轨设在通道中，滑块上设有若干个滑轮，所述滑轮与滑轨的上表面接触。

2.根据权利要求1所述的变电所可视化防火监控系统，其特征在于：所述滑块中设有空腔，所述第一无线伺服电机固定在空腔的内壁上，所述通道与空腔连通，所述齿轮从空腔伸入通道中与滑轨上的齿条啮合。

3.根据权利要求1所述的变电所可视化防火监控系统，其特征在于：所述储料室的上部设有第一通孔，所述喷管的管壁上设有第二通孔，所述第一通孔和第二通孔连通，第一通孔靠近储料室的一端的孔径大于第一通孔另一端的孔径。

4.根据权利要求1所述的变电所可视化防火监控系统，其特征在于：所述摄像头设在箱体的外壁面上，所述喷管位于摄像头的正上方。

5.根据权利要求1所述的变电所可视化防火监控系统，其特征在于：所述监控装置还包括红外测温仪，所述无线发送模块将红外测温仪测得的温度信息通过通讯模块发送给PC进行显示。