CN107256652B - 电力培训综合控制实训系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力培训综合控制实训系统,该系统包括学员实训室视频追踪评价系统、电力信息采集监控管理系统、现场实训设备安全与考评管控系统(在线、3D培训),电力培训综合控制实训系统主要用于对用电信息采集主站仿真实训室、用电信息采集实训室(仿真)、营销典型配电室实训室、用电信息采集实训室(现场)等各种电力培训实训室进行学员实训视频追踪和现场设备安全控制。
Description
技术领域
本发明涉及电力实训领域,特别涉及一种电力培训综合控制实训系统。
背景技术
现有电力培训综合控制实训系统功能不完善,只有学习题库,学生缺乏上机实训机会,不具有控制、考评功能;没有将培训结果纳入培训管理;
现有电力培训综合控制实训系统无视频监控功能,不能监控操作设备人员的动作与过程,更不能自动设别操作人员身份,无法对某个学员进行定位监控。无广播互动功能,不能与电力营销综合实训室产生互动,且实训室操作一般有安全区域的界定,传统方式当学员超出安全区域时,无法进行报警提醒。
传统的实训设备就是通过断路器控制设备的开电,在培训中学员可以不经过教师同意直接开电,学员直接开电,如果学员操作设备连接电路中出现错误接线,也许可能烧坏设备,更严重可能引起火灾等情况。现有电力营销用电信息采集主站仿真实训室无总电源及分电源控制功能,设备不能进行两级控制,无“三态指示”功能。
目前技培中心电力营销中心配备7名专职教师,兼职教师若干,专业涵盖电力营销各个专业,但培训中积累的经验和知识不能很好传承,相关的资料等放在每一个老师的电脑中,无法做到知识共享和继承,缺乏相应的软件进行管理;
在业务考试、竞赛的过程中,未实现电子化、考试过程可视化,不能真正做到客观、公平。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术对应的不足,提供一种电力培训综合控制实训系统, 其电源安全性更高,且其实现了各类实训操作培训时学员的轨迹定位追踪,单个学员操作过程独立录像,实训室学员实训过程的安全监督报警、实训过程回放,保证学员实训过程的公平公正。
本发明的目的是采用下述方案实现的:一种电力培训综合控制实训系统,包括电力信息采集监控管理系统,电力信息采集监控管理系统包括安装有有序用电仿真系统的主机,安装有有序用电仿真系统的主机与硬件现场实训设备进行通信,用于采集各硬件现场实训设备上传的操作数据作为软件仿真的数据来源之一。仿真数据可对现场生产设备进行模拟,将模拟数据确认后,在用于生产设备实际运行。当然,安装有有序用电仿真系统的主机也可以下发数据到硬件现场实训设备进行实际运行。现场实训设备可以根据下发来的数据进行培训。
安装有有序用电仿真系统的主机还安装有有序用电监控考试系统,所述安装有有序用电监控考试系统的主机与硬件现场实训设备进行通信,用于采集各硬件现场实训设备上传的操作数据作为考试题库的数据来源之一。仿真考试系统提供随机负控有序用电考试题库。安装有有序用电监控考试系统的主机可以将仿真考试系统的仿真结果反映到硬件现场实训设备进行现场故障排查实训。 通过计算机进行考试,保证考试的公平公正,客观,且减小教师的工作量。
安装有有序用电仿真系统、有序用电监控考试系统的主机采集数据分两种:一种是通过现场实训设备直接上传,一种是通过软件仿真系统进行自定义的数据设置。
电力培训综合控制实训系统还包括现场实训设备安全系统,所述现场实训设备安全系统包括若干用于给硬件现场实训设备供电的电源安全管理终端,各电源安全管理终端用于将操作者的请求上电、断电信号发送给电源安全管理服务器,电源安全管理服务器用于接收电源安全管理终端上传的请求上电、断电信号,并下发授权上电、断电指令给电源安全管理终端,实现电源安全管理服务器远程控制电源安全管理终端的电源输出,给硬件现场实训设备供电。所述电源安全管理服务器设置在综合实训室。
一台实训设备对应一台电源安全管理终端。各电源安全管理终端分别安装于各工位里面的实训设备顶上。所述电源安全管理终端设有电源转换器、控制器、请求输入装置、提示装置,以及用于与供电电源连接的电源输入接口和用于与实训设备连接给实训设备供电的电源输出接口,所述电源输入接口与电源输出接口之间的主线路上串联有第一电源控制开关、第二电源控制开关,所述第一电源控制开关位于电源输入接口与第二电源控制开关之间;所述电源转换器用于为控制器提供电源;所述请求输入装置用于采集操作人员的上电请求、断电请求,并传递给控制器;所述控制器用于分别发送请求上电、断电信号给第一电源安全管理服务器、第二电源安全管理服务器,所述第一电源安全管理服务器用于接收电源安全管理终端上传的请求上电、断电信号,并下发授权上电、断电指令给电源安全管理终端的控制器,所述控制器用于接收第一电源安全管理服务器下发的授权上电、断电指令,控制第一电源控制开关闭合、断开,并通过提示装置提醒;所述第二电源安全管理服务器用于接收电源安全管理终端上传的请求上电、断电信号,并下发授权上电、断电指令给电源安全管理终端的控制器,所述控制器用于接收第二电源安全管理服务器下发的授权上电、断电指令,控制第二电源控制开关闭合、断开,并通过提示装置提醒。提示装置用于提示电源输入接口与电源输出接口之间串联的各电源控制开关的开启状态。所述提示装置可以采用声、光等方式,如可以采用LED指示灯,触摸屏等。
因为各实训室设置有多个实训设备,因此就设置有多个电源安全管理终端。优选地,在各实训室设置一个信号集中处理器,各电源安全管理终端的控制器发送请求信号到信号集中处理器后通过信号集中处理器将请求信号分别上传到两个控制中心,且两个控制中心下发的指令通过信号集中处理器后再传递给对应的电源安全管理终端。
所述第一电源控制开关、第二电源控制开关均为接触器,第一接触器KM1的主触点、第二接触器KM2的主触点串联在电源输入接口与电源输出接口之间,所述控制器的输出端分别连接有两个继电器KA3、KA4,所述控制器用于根据收到的授权上电指令、授权断电指令分别控制两个继电器KA3、KA4的线圈的通电或断电,第一接触器KM1的线圈与第三继电器KA3的常开触点串联在第一接触器KM1的供电回路中,第二接触器KM2的线圈与第四继电器KA4的常开触点串联在第二接触器KM2的供电回路中。第一接触器KM1的供电回路或第二接触器KM2的供电回路中还串联有急停的常闭触点。
请求上电时,第一电源控制开关闭合后,第二电源控制开关才能闭合,请求断电时,第二电源控制开关断开后,第一电源控制开关才能断开。此功能可以通过控制器内部的程序实现,也可以通过电路结构实现。请求断电时,如果不先关第二电源控制开关就把第一电源控制开关关闭了,会出现下个操作人员使用时请求上电,第二电源控制开关是直接开启的。
本发明采用下面的电路实现上述功能:所述电源安全管理终端还包括第五继电器KA5、第一继电器KA1,所述第五继电器KA5的线圈的一端与第一电源控制开关与第二电源控制开关之间的相线连接,第五继电器KA5的线圈的另一端与零线连接,第五继电器KA5的常开触点与控制器的输入端连接。请求上电时,当第五继电器KA5的常开触点闭合时,控制器发送请求上电信号给第二管理平台,请求断电时,当第五继电器KA5的常开触点闭合时,控制器发送请求断电信号给第一管理平台。所述第一继电器KA1的线圈的一端与第二电源控制开关与电源输出接口之间的相线连接,第一继电器KA1的线圈的另一端与零线连接,第一继电器KA1的常闭触点与第五继电器KA5的线圈串联。第五继电器KA5用于触发控制器发送第二次请求上电信号、请求断电信号。请求上电开关SB1用于触发控制器发送第一次请求上电信号。请求断电开关SB2用于触发控制器发送第一次请求断电信号。
当本发明的电源输入接口与电源输出接口之间只设置第一电源控制开关、第二电源控制开关时,所述提示装置包括第一指示灯、第二指示灯,所述第一指示灯的一端与第一电源控制开关与第二电源控制开关之间的相线连接,第一指示灯的另一端与零线连接,所述第二指示灯的一端与第二电源控制开关与电源输出接口之间的相线连接,第二指示灯的另一端与零线连接,第一指示灯与第一继电器KA1的常闭触点串联,第一继电器KA1的线圈的一端与第二电源控制开关与电源输出接口之间的相线连接,第一继电器KA1的线圈的另一端与零线连接。
所述第二电源控制开关与电源输出接口之间串联有第三电源控制开关,第一电源控制开关、第二电源控制开关分别由操作人员请求两个管理平台的监控员远程控制,所述第三电源控制开关由操作人员直接控制,并在电源安全管理终端有电输出后有提示装置提醒。此时,本发明的所述提示装置包括第一指示灯、第二指示灯、第三指示灯,所述第一指示灯的一端与第一电源控制开关与第二电源控制开关之间的相线连接,第一指示灯的另一端与零线连接,所述第二指示灯的一端与第二电源控制开关与第三电源控制开关之间的相线连接,第二指示灯的另一端与零线连接,所述第三指示灯的一端与第三电源控制开关与电源输出接口之间的相线连接,第三指示灯的另一端与零线连接,所述第一指示灯与第一继电器KA1的常闭触点串联,所述第一继电器KA1的线圈的一端与第二电源控制开关与第三电源控制开关之间的相线连接,第一继电器KA1的线圈的另一端与零线连接,所述第二指示灯与第二继电器KA2的常闭触点串联,所述第二继电器KA2的线圈的一端与第三电源控制开关与电源输出接口之间的相线连接,第二继电器KA2的线圈的另一端与零线连接。第一指示灯为安全状态指示灯。第二指示灯为预备状态指示灯。第三指示灯为运行状态指示灯。本发明通过串联在电源输入接口与电源输出接口之间的3个电源控制开关实现了所有实训设备的“三种状态”控制,通过三个指示灯可以实现“三种状态”提示功能。
所述第三电源控制开关为断路器QF1。当然,第三电源控制开关也可以采用接触器,通过与控制器输入端连接的按钮可以由操作人员直接控制该接触器的打开或闭合。
所述请求输入装置包括请求上电开关SB1、请求断电开关SB2,所述请求上电开关SB1、请求断电开关SB2分别与控制器的输入端连接,用于分别采集操作人员的上电请求、断电请求传递给控制器。请求上电开关SB1、请求断电开关SB2采用常开按钮开关。请求输入装置还可以为触摸屏等,在触摸屏系统中还可以设置模拟请求上电按钮功能,请求断电按钮功能,急停功能,“三种状态”提示功能等。
所述电源安全管理终端设有紧急断电开关,所述紧急断电开关用于控制第一电源控制开关或第二电源控制开关断开。优选地,所述紧急断电开关为常闭开关,该常闭开关串联在第一接触器KM1的供电回路中或串联在第二接触器KM2的供电回路中。常闭开关采用按钮式开关。
电力培训综合控制实训系统还包括学员实训视频追踪评价系统,所述学员实训视频追踪评价系统包括若干工位区域视频监控装置和单兵操作视频监控装置,各单兵操作视频监控装置用于分别对对应的操作人员的现场操作过程进行实时拍摄,并将实时拍摄的单兵操作视频数据传递给视频分析处理服务器,所述视频分析处理服务器用于接收单兵操作视频数据,并根据每个单兵操作视频监控装置对应的唯一的标志来识别单兵操作视频数据对应的操作人员身份,分别对应保存各操作人员的单兵操作视频数据;各工位区域视频监控装置用于对相应的实训工位区域进行实时拍摄,并将实时拍摄的工位监视视频数据传递给视频分析处理服务器,所述视频分析处理服务器用于接收工位监视视频数据,并根据工位监视视频数据的各帧图像中包含的人员身份识别标志信息,完成各个操作人员的位置定位和身份信息识别,并将每个操作人员的位置与其设定的可活动范围进行对比,分析出各操作人员是否超出其允许的活动区域,并进行提示。单兵操作视频监控装置对学员操作过程追踪录像,每台单兵操作视频监控装置对应每位学员。工位区域视频监控装置对单个学员定位追踪录像,每台工位区域视频监控装置对应每个工位。每个实训工位均设有实训设备8和工位区域视频监控装置1。视频分析处理工作站分析学员的活动范围和操作过程是否正确。追踪录像保存按学员名保存。学员进入危险区域,后台和现场报警。学员操作出现失误,后台记录分析。所述视频分析处理服务器设置在综合实训室。视频分析处理服务器采用高性能32核CPU处理终端主机对视频数据进行处理,接收3大实训室上传数据,采用32路多线程视频采集卡进行超频采集,并进行视频组合与切割,对32路视频数据进行帧/次组合处理,建立组合式图像库,通过工作站进行单个学员视频切割,按照24帧每秒进行视频组合,形成学员操作视频追踪。服务器的数据分析和记录部分对3大实训室数据处理及考试信息数据分析。
视频分析处理工作站采用包含相关分析软件的高性能计算机。
所述视频分析处理工作站用于将各个分别对应各实训工位区域的工位监视视频数据均分割成连续的图像,并将其中具有同一人员身份识别标志信息的图像提取出来后按拍摄的时间顺序再组成新的视频数据,形成每个操作人员的运动轨迹视频数据。
将各个操作人员的运动轨迹视频数据以及单兵操作视频数据均保存在与该操作人员对应的文件夹中。每个操作人员对应的文件夹中保存2个文件,第一个文件为该操作人员的运动轨迹视频数据,第二个文件为该操作人员的单兵操作视频数据。
所述视频分析处理工作站通过视频分割组合手段将多个每帧图像包含一个实训工位区域的视频合并成一个每帧图像包含所有实训工位区域的视频。
所述单兵操作视频监控装置包括摄像装置、无线通讯模块和电源模块,所述电源模块用于给无线通讯模块供电,所述摄像装置通过无线通讯模块与无线路由器连接,无线路由器经交换机与视频分析处理工作站连接。所述无线通讯模块为WIFI模块。
所述单兵操作视频监控装置设置在学员佩戴的安全帽上。
所述识别标志设置在学员佩戴的安全帽上。识别标志可以采用一维码或者二维码或者其他标示,包含姓名,性别,学号,工种,单位等相关学员标示信息。
所述视频分析处理工作站与矩阵大屏进行通讯,将视频数据发送给矩阵大屏实时显示。
所述工位区域视频监控装置为摄像头。
工位区域视频监控装置与视频分析处理工作站可以通过有线的方式连接,也可以通过无线的方式连接。
电力培训综合控制实训系统还包括多媒体教学辅助系统,所述多媒体教学辅助系统包括通过计算机网络连接的一个教师机和若干学生机,所述教师机和学生机均与服务器连接,该服务器内设有教学资料库,如存储教师培训课件、培训PPT、各种3D培训教学资料。本发明的各系统运行操作界面都可以通过大屏多媒体互动屏显示。教师机和若干学生机组成局域网控制系统。
多媒体教学辅助系统实现以下功能:
1)网上通知,教师机可以将消息发送给部分学生机或者全部学生机,学生机会自动打开通知窗口,此功能建立了老师与学生之间的一种沟通方式,教师可以通过此功能来发布一些教学资料。
2)电子举手,如果学生有什么问题可以用热键进行举手,在教室的主控平台上会有所显示,教师可以根据情况对该学生的问题进行处理。
3)屏幕监控,教师机对教室内指定的学生机进行监控。
4)鼠标键盘监控,为防止学生在未经许可的情况下操控电脑,教师可以随时锁定、解锁任意学生机电脑的鼠标和键盘,使学生无法进行操作。
5)学生示范,若然某位学生来进行示范操作,教室可以选中学生对应的学生机屏幕充当教师机“角色”,教师机可以通过相应的功能键取消示范教学。
6)大屏显示,可以选择单屏显示、整屏显示、任意组合显示、图像漫游、图像叠加、图像拉伸等功能,并且可以将不同种类的信号同时显示在大屏幕上。
电力培训综合控制实训系统还包括运行于主机上的远程互动系统。外部人员可以通过互联网进行远程学习互动。远程互动系统实现以下功能:
1)教学课件共享,通过教师控制远程互动系统主机建立教师授课课件共享平台,建立教学资料库,方便以后教学工作开展;
2)区域学员授权管理,对于边远地区或者不便于到现场学习地区学员进行网络班级管理,编制网络编辑库,设置授权编号,学员通过与教师互动授权学习;
3)远程终端主机可以进入校园网,进行网上联机教学,从网中调出自己需要的教学资料。
综合实训室建有内外2套服务器,为多媒体教学辅助系统教学资源存储服务器,存储有各种电力营销类PPT\3D仿真学习资料,学员可以通过内网或者外地学员可以通过外网授权方式登录学习。同时将整个营销中心教师教学培训课件共享互传。
电力培训综合控制实训系统还包括广播系统,广播系统实现了综合实训室和硬件现场操作实训室的互动。所述广播系统包括广播主机,所述广播主机与麦克风连接用于按照要求对各硬件现场操作实训室的广播音响设备传达语言命令,如学员警告、提示等语音指令。广播主机可以接收硬件现场操作实训室传达的语言命令。广播系统用于给超出其允许的活动区域的操作人员进行报警提示。操作人员违背了考试规则,广播系统能够对该人员进行提醒。操作人员进入危险地区,广播系统能够对该人员进行提醒。
电力培训综合控制实训系统还包括大屏多媒体互动屏,所述大屏多媒体互动屏根据需要显示某一主机或者分块显示多个主机的运行动作,能够分块显示每个视频监控装置所摄像的视频。
电力培训综合控制实训系统还包括位于综合实训室的人机交互主机,所述人机交互主机用于将各硬件现场实训室上传的命令显示出来,并按照规定对各硬件现场实训室下达命令,所述人机交互主机与大屏多媒体互动屏连接,用于上传数据到大屏多媒体互动屏。
建立人机交换主机同时建立监控互动投影系统,按照规定对电源安全管理终端下达授权命令,控制4大实训室内设备电源的开/停,接收4大实训室传来的请求信息。并上传数据到矩阵大屏主机。视频追踪考试系统以及双授权系统运行数据可以通过监控互动投影系统显示出来。人机交互主机通过鼠标、广播系统、键盘等对各实训室设备或者实训室实训过程进行控制。
各硬件现场实训设备用于将操作数据经采集主站上传给综合实训室的有序用电仿真系统。
本发明具有的优点是:本发明设置两级授权机制,需要教师同意才能开电,学员是不能直接开电的,提高了安全操作问题。操作人员只能发送请求,学员请求上电后,管理平台的监控员能够接到该请求。管理平台的监控员接到操作人员请求上电后,能够远程操作开启装置里面的1级电源控制装置,并有提示装置提醒,且装置有电后有提示装置提醒。实训室里的监管老师能够远程开启2级电源,并有提示装置提醒。
如某个实训室的实训设备需要用电,该实训设备的操作人员点击该实训设 备对应的电源安全管理终端上面的请求上电按钮,电源安全管理终端会将该请求反馈到综合实训室控制中心的第一管理平台,当第一管理平台收到了某个实训室的装置对应的请求上电提示后,控制中心如果同意该实训装置上电,授权开启对应实训室装置的电源,此为1级授权,当第一管理平台授权上电后,在电源安全管理终端控制柜上有“安全”状态提示并且双授权系统有信号反馈到该实训装置对应的教师控制中心,在教师控制中心上提示该台实训装置请求上电,当教师控制中心收到请求上电后,如果教师控制中心同意该实训装置上电,开启对应实训装置的电源,此为2级授权,当教师控制中心授权上电后,在电源安全管理终端控制柜上有“预备”状态提示,该台装置的操作人员看到“预备”状态提示后,开启电源安全管理终端控制柜里面的断路器,并且有“运行”状态提示,该台装置能够运行。
如某个实训室的装置不需要用电,该装置的操作人员点击该装置对应的电源安全管理终端控制柜上面的“请求断电”,并关闭电源安全管理终端控制柜里面的断路器,“运行”状态提示熄灭,现场实训设备安全双授权系统会将该请求反馈到该实训室教师控制中心的第二管理平台,当第二管理平台收到了某个实训装置对应的请求断电提示后,教师控制中心断开该实训装置的电源,“预备”状态提示熄灭并将请求断电反馈到综合第一管理平台,当综合第一管理平台收到请求断电后,综合第一管理平台断开该实训装置的电源,“安全”状态提示熄灭。如果该台装置在运行过程中遇到紧急情况需要断电,可以按下电源安全管理终端控制柜上面的“急停”,现场实训设备安全双授权系统停止上电。
由于本发明实现综合实训室对电源安全管理终端的电源的远程控制为1级授权;实现现场监管老师对此电源安全管理终端的电源控制为2级授权,避免干扰或设备故障出现的误送电,大大提高了用电安全性;当学员请求供电时,此可编程电源安全管理终端可以把此请求反馈给综合实训室、监管老师的设备。
学员实训室视频追踪评价系统是针对现场操作考试过程进行按人员分类进行监控和违规识别的综合系统。此系统是通过在考核场地布置定位摄像机对全场人员进行编号识别,并通过识别系统对人员的运行轨迹进行判断,以此来判断场内哪些人员违背了考试规则,并对进入危险地区的人员进行识别和提醒。同时对场内所有操作人员的操作过程进行记录,以供后期进行查看和记录。
在多个学员在实训室进行操作时,本发明通过各个工位区域视频监控装置可以对任意一个学员进行视频跟踪录像,同时通过单兵操作视频监控装置将此学员实际操作对象视频进行录像。视频追踪录像解决了超出安全区域时无法报警问题,也保证了考试公平公正,同时视频录像还可以针对任意一个学员进行后期回放学习,提高巩固实训效果。
本发明实现了对学员实训过程的全程计录及实时监视,这样教员就可以实时观察学员对培训内容的掌握情况,便于及时调整培训进行,在考核时,可以同时对多人进行考核,使考核更加公平公正。
营销综合实训系统主要分为硬件现场实训和软件仿真实训,软件仿真与硬件现场实训环境一致。学员可以通过硬件进行现场实训操作,操作数据可以通过实训设备控制软件集成上传至实训室营销综合实训系统。学员可直接使用有序用电仿真系统进行仿真学习。在硬件不足或者硬件资源有限的情况下,学员可以直接通过有序用电仿真系统(3D)进行业务操作流程、操作技能、各种工作表格的演示仿真学习。
附图说明
图1为本发明的电力培训综合控制实训系统的原理框图;
图2为本发明的电源安全管理装置的电路图;
图3为本发明请求上电实现的原理流程图;
图4为本发明请求断电实现的原理流程图;
图5为本发明的学员实训视频追踪评价系统的示意图;
图6为本发明的安全帽的结构示意图;
图7为本发明的单兵操作视频监控装置的电源模块的电路图;
图8为本发明的单兵操作视频监控装置的无线通讯模块的电路图;
图9为本发明合成的包含所有实训工位区域的总区域图像;
图10为本发明视频分析后得到的学员运动的轨迹示意图。
具体实施方式
参见图1,一种电力培训综合控制实训系统,包括安装有有序用电仿真系统的主机,安装有有序用电仿真系统的主机与硬件现场实训设备进行通信,用于采集各硬件现场实训设备上传的操作数据作为软件仿真的数据来源之一。仿真数据可对现场生产设备进行模拟,将模拟数据确认后,在用于生产设备实际运行。当然,安装有有序用电仿真系统的主机也可以下发数据到硬件现场实训设备进行实际运行。安装有有序用电仿真系统的主机还安装有有序用电监控考试系统,所述安装有有序用电监控考试系统的主机与硬件现场实训设备进行通信,用于采集各硬件现场实训设备上传的操作数据作为考试题库的数据来源之一。
有序用电监控仿真系统:按照现场正在使用的负控有序用电监控系统进行培训用仿真改造,包括各种负控用电信息现场故障数据反映到有序用电监控仿真系统中数据结果处理,各种主站故障排查等。有序用电仿真系统具有负荷情况监测、控制情况监测、业务开展情况监测、系统运行情况监测、高频负荷巡测功能。
有序用电监控考试系统:提供随机负控有序用电考试题库,并将有序用电监控考试系统仿真结果反映到技培中心负控用电信息现场仿真实训柜进行现场故障排查实训。
数据采集仿真接口:数据接口保证单相性,即数据可从生产单位现场导入也可从技培中心用电信息采集实训系统生成数据直接接入。有序用电监控考试系统具有培训数据生成、考核管理功能。
1.培训数据生成
本系统培训数据应该按两类途径进行培训数据的获取,一类是是进行机房仿真实训,实训主要以培训软件应用操作时通过现场数据拷贝导入获取,一类是在实训室进行采集现场操作及运维故障排查对一线操作人员进行综合培训时数据是通过本地考试培训系统进行各类故障、考试仿真数据的实际模拟获取。
<1>现场拷贝数据导入
本考试系统是严格按照重庆电力公司所辖区域目前运行采集系统为标准进行培训改造,牵涉到国网公司现场数据的保密性要求,我们不要求对电网公司实时数据连入用来进行培训,但是可以把已过安全期的现场数据拷贝导入到本采集实训系统进行培训,故本系统应该有对外部数据进行拷贝生成培训题库的功能。
(1)对外部数据进行拷贝导入,保证数据的稳定性和通用性;
(2)对数据转换为本地培训数据,要对数据进行转换,且应该严格按照重庆市电力公司目前数据格式和协议范本进行;
(3)把培训数据生成为考试题库,且能够按照以下考题设置要求进行操作。
<2>本地仿真模拟数据生成
一方面系统支持批量生成基础档案数据和虚拟总加组功率数据。另一方面支持将实训中心现场档案数据、操作数据同步。
<3>仿真故障管理
支持手动设置包括终端故障、信道故障、线路故障、变电站故障等类型的故障,并支持手动故障恢复。
2.考核管理
<1>题库管理
根据专业知识更新及发展,对电子试题进行新增、更新或者删除。可以维护试题题目和答案、维护试题关键点。
<2>考试管理
可以新增、删除、修改考试信息,可以在线导出考试题,可以手动调用考试批阅服务,考试批阅服务根据试题关键点进行自动批阅。
<3>成绩分析
根据单位、参考人员、考试编号等维度对考试进行统计分析。
<4>考试平台
提供培训人员进行负控系统操作的平台,培训人员按照考试题目要求,通过操作平台进行系统操作,系统自动记录操作步骤和操作内容,根据培训人员的操作和试题的关键点系统自动进行分数判定。
<5>权限参数配置
主要用于考试系统的权限参数配置,主要包括系统操作员管理、角色管理、角色授权、更改密码、系统参数维护、系统代码维护等功能。
电力培训综合控制实训系统还包括现场实训设备安全系统,所述现场实训设备安全系统包括若干用于给硬件现场实训设备供电的电源安全管理终端,各电源安全管理终端用于将操作者的请求上电、断电信号发送给电源安全管理服务器,电源安全管理服务器用于接收电源安全管理终端上传的请求上电、断电信号,并下发授权上电、断电指令给电源安全管理终端,实现电源安全管理服务器远程控制电源安全管理终端的电源输出,给硬件现场实训设备供电。所述电源安全管理服务器设置在综合实训室。
一台实训设备对应一台电源安全管理终端。各电源安全管理终端分别安装于各工位里面的实训设备顶上。参见图2,所述电源安全管理终端设有电源转换器、控制器、请求输入装置,以及用于与供电电源连接的电源输入接口和用于与实训设备连接给实训设备供电的电源输出接口,所述电源输入接口与电源输出接口之间的主线路上串联有第一电源控制开关、第二电源控制开关,所述第一电源控制开关位于电源输入接口与第二电源控制开关之间;所述电源转换器用于为控制器提供电源;所述请求输入装置用于采集操作人员的上电请求、断电请求,并传递给控制器;所述控制器用于分别发送请求上电信号给第一管理平台、第二管理平台。第一管理平台采用计算机。第二管理平台采用计算机或手机等。所述第一管理平台用于接收电源安全管理终端上传的请求上电信号,并将监控人员的授权上电指令下发给电源安全管理终端的控制器,所述控制器用于接收第一管理平台下发的授权上电指令,控制第一电源控制开关闭合,并通过提示装置提醒。所述第二管理平台用于接收电源安全管理终端上传的请求上电信号,并将监控人员的授权上电指令下发给电源安全管理终端的控制器,所述控制器用于接收第二管理平台下发的授权上电指令,控制第二电源控制开关闭合,并通过提示装置提醒;所述控制器用于接收操作人员的断电请求,并分别发送请求断电信号给第二管理平台、第一管理平台,所述第二管理平台用于接收电源安全管理终端上传的请求断电信号,并将监控人员的授权断电指令下发给电源安全管理终端的控制器,所述控制器用于接收第二管理平台下发的授权断电指令,控制第二电源控制开关断开,并通过提示装置提醒,所述第一管理平台用于接收电源安全管理终端上传的请求断电信号,并将监控人员的授权断电指令下发给电源安全管理终端的控制器,所述控制器用于接收第一管理平台下发的授权断电指令,控制第一电源控制开关断开,并通过提示装置提醒。提示装置用于提示电源输入接口与电源输出接口之间串联的各电源控制开关的开启状态。所述提示装置可以采用声、光等方式,如可以采用LED指示灯,触摸屏等。
因为各实训室设置有多个实训设备,因此就设置有多个电源安全管理终端。优选地,在各实训室设置一个信号集中处理器,各电源安全管理终端的控制器发送请求信号到信号集中处理器后通过信号集中处理器将请求信号分别上传到两个控制中心,且两个控制中心下发的指令通过信号集中处理器后再传递给对应的电源安全管理终端。
所述第一电源控制开关、第二电源控制开关均为接触器,第一接触器KM1的主触点、第二接触器KM2的主触点串联在电源输入接口与电源输出接口之间,所述控制器的输出端分别连接有两个继电器KA3、KA4,所述控制器用于根据收到的授权上电指令、授权断电指令分别控制两个继电器KA3、KA4的线圈的通电或断电,第一接触器KM1的线圈与第三继电器KA3的常开触点串联在第一接触器KM1的供电回路中,第二接触器KM2的线圈与第四继电器KA4的常开触点串联在第二接触器KM2的供电回路中。第一接触器KM1的供电回路或第二接触器KM2的供电回路中还串联有急停的常闭触点。
请求上电时,第一电源控制开关闭合后,第二电源控制开关才能闭合,请求断电时,第二电源控制开关断开后,第一电源控制开关才能断开。此功能可以通过控制器内部的程序实现,也可以通过电路结构实现。请求断电时,如果不先关第二电源控制开关就把第一电源控制开关关闭了,会出现下个操作人员使用时请求上电,第二电源控制开关是直接开启的。
本发明采用下面的电路实现上述功能:所述电源安全管理终端还包括第五继电器KA5、第一继电器KA1,所述第五继电器KA5的线圈的一端与第一电源控制开关与第二电源控制开关之间的相线连接,第五继电器KA5的线圈的另一端与零线连接,第五继电器KA5的常开触点与控制器的输入端连接。请求上电时,当第五继电器KA5的常开触点闭合时,控制器发送请求上电信号给第二管理平台,请求断电时,当第五继电器KA5的常开触点闭合时,控制器发送请求断电信号给第一管理平台。所述第一继电器KA1的线圈的一端与第二电源控制开关与电源输出接口之间的相线连接,第一继电器KA1的线圈的另一端与零线连接,第一继电器KA1的常闭触点与第五继电器KA5的线圈串联。第五继电器KA5用于触发控制器发送第二次请求上电信号、请求断电信号。请求上电开关SB1用于触发控制器发送第一次请求上电信号。请求断电开关SB2用于触发控制器发送第一次请求断电信号。
当本发明的电源输入接口与电源输出接口之间只设置第一电源控制开关、第二电源控制开关时,所述提示装置包括第一指示灯、第二指示灯,所述第一指示灯的一端与第一电源控制开关与第二电源控制开关之间的相线连接,第一指示灯的另一端与零线连接,所述第二指示灯的一端与第二电源控制开关与电源输出接口之间的相线连接,第二指示灯的另一端与零线连接,第一指示灯与第一继电器KA1的常闭触点串联,第一继电器KA1的线圈的一端与第二电源控制开关与电源输出接口之间的相线连接,第一继电器KA1的线圈的另一端与零线连接。
所述第二电源控制开关与电源输出接口之间串联有第三电源控制开关,第一电源控制开关、第二电源控制开关分别由操作人员请求两个管理平台的监控员远程控制,所述第三电源控制开关由操作人员直接控制,并在电源安全管理终端有电输出后有提示装置提醒。此时,本发明的所述提示装置包括第一指示灯、第二指示灯、第三指示灯,所述第一指示灯的一端与第一电源控制开关与第二电源控制开关之间的相线连接,第一指示灯的另一端与零线连接,所述第二指示灯的一端与第二电源控制开关与第三电源控制开关之间的相线连接,第二指示灯的另一端与零线连接,所述第三指示灯的一端与第三电源控制开关与电源输出接口之间的相线连接,第三指示灯的另一端与零线连接,所述第一指示灯与第一继电器KA1的常闭触点串联,所述第一继电器KA1的线圈的一端与第二电源控制开关与第三电源控制开关之间的相线连接,第一继电器KA1的线圈的另一端与零线连接,所述第二指示灯与第二继电器KA2的常闭触点串联,所述第二继电器KA2的线圈的一端与第三电源控制开关与电源输出接口之间的相线连接,第二继电器KA2的线圈的另一端与零线连接。第一指示灯为安全状态指示灯。第二指示灯为预备状态指示灯。第三指示灯为运行状态指示灯。本发明通过串联在电源输入接口与电源输出接口之间的3个电源控制开关实现了所有实训设备的“三种状态”控制,通过三个指示灯可以实现“三种状态”提示功能。
所述第三电源控制开关为断路器QF1。当然,第三电源控制开关也可以采用接触器,通过与控制器输入端连接的按钮可以由操作人员直接控制该接触器的打开或闭合。
所述请求输入装置包括请求上电开关SB1、请求断电开关SB2,所述请求上电开关SB1、请求断电开关SB2分别与控制器的输入端连接,用于分别采集操作人员的上电请求、断电请求传递给控制器。请求上电开关SB1、请求断电开关SB2采用常开按钮开关。请求输入装置还可以为触摸屏等,在触摸屏系统中还可以设置模拟请求上电按钮功能,请求断电按钮功能,急停功能,“三种状态”提示功能等。
所述电源安全管理终端设有紧急断电开关,所述紧急断电开关用于控制第一电源控制开关或第二电源控制开关断开。优选地,所述紧急断电开关为常闭开关,该常闭开关串联在第一接触器KM1的供电回路中或串联在第二接触器KM2的供电回路中。常闭开关采用按钮式开关。该台设备在运行过程中遇到紧急情况需要断电,可以按下电源安全管理终端上面的紧急断电按钮,现场实训设备安全双授权系统停止上电。
本发明实现综合实训室对电源安全管理终端的电源的远程控制为1级授权;实现现场监管老师对此电源安全管理终端的电源控制为2级授权,避免干扰或设备故障出现的误送电;当学员请求供电时,此可编程电源安全管理终端可以把此请求反馈给综合实训室、监管老师的设备。
参见图3,本发明的请求上电实现流程如下:
1)请求上电上传
T-50D为控制器提供电源,按一下SB1,控制器MCU接收到此请求上电信号并将该信号通过有线或者无线的方式上传给综合实训室控制中心的第一管理平台。
2)一级授权开启
综合第一管理平台收到请求上电信号后,下发一个同意上电信号到该请求上电信号对应的控制器MCU,控制器MCU控制KA3开启,KA3控制KM1开启,在电源安全管理终端控制柜上的“安全”提示开启,并且KA5闭合,控制器MCU收到第二个请求上电信号,将该信号上传到实训室教师控制中心的第二管理平台。
3)二级授权开启
教师控制中心收到请求上电信号后,下发一个同意上电信号到该请求上电信号对应的控制器MCU,控制器MCU控制KA4开启,KA4控制KM5开启,在电源安全管理终端控制柜上有“预备”提示。
4)开启断路器
该台装置的操作人员看到“预备”状态提示后,开启电源安全管理终端控制柜里面的断路器QF1,并且有“运行”状态提示,该台装置能够运行。
参见图4,本发明的请求断电实现流程如下:
1)关闭断路器
装置在不需要用电时,该装置操作人员关闭QF1并按下SB2。并且 “运行”状态提示关闭,该台装置能够停止供电。
2)断电请求上传
按一下SB2,控制器MCU接收到此请求断电信号并将该信号通过有线或者无线的方式上传给实训室教师控制中心的第二管理平台。
3)二级授权关闭
教师控制中心收到请求断电信号后,下发一个断电信号到该请求断电信号对应的控制器MCU,控制器MCU控制KA4关闭,KA4控制KM2关闭,在电源安全管理终端控制柜上“预备”提示关闭。并将该信号反馈到控制器MCU,有控制器MCU将反馈回来的断电信号在上传到综合实训室控制中心的第一管理平台。
4)一级授权关闭
第一管理平台收到请求断电信号后,下发一个断电信号到该请求上电信号对应的控制器MCU,控制器MCU控制KA3关闭,KA3控制KM1关闭,在电源安全管理终端控制柜上的“安全”提示关闭。
参见图5至图8,一种学员实训视频追踪评价系统,包括视频分析处理工作站、各个实训工位上的工位区域视频监控装置1和佩戴于操作人员身上的单兵操作视频监控装置和识别标志3。视频分析处理工作站7采用包含相关分析软件的高性能计算机。每个实训室设有多个实训工位,如本实施例为8个实训工位。每个实训工位均设有实训设备和工位区域视频监控装置。所述工位区域视频监控装置为摄像头。所述单兵操作视频监控装置采用无线摄像机,这台摄像机实时记录现场操作的图像并通过无线方式上传到服务器。无线摄像机包括摄像装置21、无线通讯模块和电源模块22,所述电源模块用于给无线通讯模块供电,所述摄像装置通过无线通讯模块与无线路由器5连接,无线路由器经交换机6连接视频分析处理工作站。所述无线通讯模块为WIFI模块。所述无线摄像机设置在学员佩戴的安全帽4上。所述识别标志设置在学员佩戴的安全帽4上。识别标志可以采用一维码或者二维码或者其他标示,包含姓名,性别,学号,工种,单位等相关学员标示信息。所述工位区域视频监控装置为摄像头。工位区域视频监控装置与视频分析处理工作站可以通过有线的方式连接,也可以通过无线的方式连接。各单兵操作视频监控装置用于分别对对应的操作人员的现场操作过程进行实时拍摄,并将实时拍摄的单兵操作视频数据传递给视频分析处理工作站,所述视频分析处理工作站用于接收单兵操作视频数据,并根据各单兵操作视频监控装置的ID号来对应操作人员身份,分别对应保存各操作人员的单兵操作视频数据;各工位区域视频监控装置用于对相应的实训工位区域进行实时拍摄,并将实时拍摄的工位监视视频数据传递给视频分析处理工作站,所述视频分析处理工作站用于接收工位监视视频数据,并根据工位监视视频数据的各帧图像中包含的人员身份识别标志信息,完成各个操作人员的位置定位和身份信息识别,并将每个操作人员的位置与其设定的可活动范围进行对比,分析出各操作人员是否超出其允许的活动区域,并进行提示,如在视频分析处理工作站的显示屏上进行提醒和标示,监控中心的工作人员(如老师)可以根据提示进行相应的处理:如经过广播系统或者报警系统对监控中的人员进行相应的处理或者提示等。监控中心是总实训室。本系统还包括报警装置,用于给超出其允许的活动区域的操作人员进行报警提示。报警装置可以通过视频分析处理工作站下发指令控制,也可以采用其他计算机下发指令进行控制。如报警装置可以采用广播系统等。每个工位里的设备配置1台报警装置,工位区域视频监控装置监控到操作人员走出所在的工位区后,报警装置能够对该人员进行提醒。操作人员违背了考试规则,报警装置能够对该人员进行提醒。操作人员进入危险地区,报警装置能够对该人员进行提醒。
所述视频分析处理工作站与矩阵大屏进行通讯,将视频数据发送给矩阵大屏实时显示。
所述视频分析处理工作站用于将各个分别对应各实训工位区域的工位监视视频数据均分割成连续的图像,并将其中具有同一人员身份识别标志信息的图像提取出来后按拍摄的时间顺序再组成新的视频数据,形成每个操作人员的运动轨迹视频数据。将各个操作人员的运动轨迹视频数据以及单兵操作视频数据均保存在与该操作人员对应的文件夹中。每个操作人员对应的文件夹中保存2个文件,第一个文件为该操作人员的运动轨迹视频数据,第二个文件为该操作人员的单兵操作视频数据。
所述视频分析处理工作站通过视频分割组合手段将多个每帧图像包含一个实训工位区域的视频合并成一个每帧图像包含所有实训工位区域的视频。
如图9所示,把实训室分为8个区域,每个区域对应有1个摄像装置,每个区域里面对应有1个操作人员,分析逻辑:如我们把每秒摄像上传数据分为25帧,那么每帧为4ms,如现在对I区的操作人员在某一时间段的行动范围轨迹进行追踪,当t=0ms时图(I区)+图(II区)+…+图(VIII区)=合成图t0,该操作人员此时位置标定在如I区t0点, 当t=4ms时图(I区)+图(II区)+…+图(VIII区)=合成图t4, 该操作人员此时位置标定在如II区t4点,当t=Nms时图(I区)+图(II区)+…+图(VIII区)=合成图tN, 该操作人员此时位置标定在如III区tN点,将t=0ms至t=Nms时的位置绘成轨迹如图10所示。
本发明的学员实训视频追踪评价系统按功能分类划分的话一共分为四大部分。
(1) 全场人员定位识别部分。这一部分的主要功能是对全场内的人员进行身份和位置识别,并将每个人员的位置与设定的可活动范围进行对比,一旦发现有人超出允许活动区域,就在终端进行提醒和标示,终端工作人员可以根据提示进行相应的处理。
(2) 个人操作视频监控部分。这一部分是对人员的操作过程进行全程监控和记录,所记录的视频数据会存入相关人员的档案文件夹内,可以为后期对操作方面的判断提供依据。
(3) 数据传输部分。全场人员的定位部分采用有线数据传输方式或无线数据传输方式,个人视频部分采用无线方式进行传输。
(4) 数据分析和记录部分。此部分将对场内所有数据进行分析判断和记录,其中包括人员识别定位,活动区域判断和设置,个人视频操作的监控和记录,后期视频数据的查询等工作。
学员定位追踪识别部分要对场内几十个目标进行动态的身份和位置识别,目前可以通过视觉识别技术实现,视觉测试技术是建立在终端主机视觉研究基础上的一门新兴测试技术。与终端主机视觉研究的视觉模式识别、视觉理解等内容不同,视觉测试技术重点研究的是物体的几何尺寸及物体的位置测量,如轿车白车身三维尺寸的测量、模具等三维面形的快速测量、大型工件同轴度测量以及共面性测量等,它可以广泛应用于在线测量、逆向工程等主动、实时测量过程。
首先采用照相机将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号。图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,如:面积、长度、数量、位置等。最后,根据预设的容许度和其他条件输出结果,如:尺寸、角度、偏移量、个数、有/无等。上位机实时获得检测结果后,对测量结果进行相应的判断和处理。
从视觉系统的运行环境分为pc-based系统。基于pc的系统利用了其开放性、高度的编程灵活性和良好的windows界面,同时系统总体成本较低。Pc-based系统内含高性能图像采集卡,一般可接多个镜头,并提供库函数支持。目前世界一流的pc-based视觉系统生产厂商美国data translation公司,其mach系列(如dt3155)和mv系列pc i工业视觉卡已经成为业界标准;配套软件方面,32位sdk for windows提供c/c++编程用dll,dt active openlayer可视化控件提供vb和vc++下的图形化编程环境,而dt vision foundry则是windows下面向对象的机器视觉组态软件,用户可用它快速开发复杂高级的应用。类似的还有美国ni公司,该公司将机器视觉和运动控制功能与其被广泛应用的labview虚拟仪器软件相结合,效果显著。
pc-based系统利用场内预先安置好的多个摄像机对场地进行无死角的覆盖,在pc端对采集到的所有图像进行图像失真还原和重建,得到线性的现场图像,然后再对现场所有的目标进行单体划分,区分出所有单体的坐标,最后逐个对单体坐标内的识别标志进行识别分析,在这个项目中,由于现场环境复杂,单体视觉上相似度很大,所以需要使用动态标识技术来提高识别成功率,动态标识采用伪随机码跟踪技术,为每个人员提供一个于摄像机快门同步的伪随机码。伪随机码又称伪随机序列,它是具有类似于随机序列基本特性的确定序列。通常广泛应用二进制序列,因此我们仅限于研究二进制序列。二进制独立随机序列在概率论中一般称为贝努利(Bernoulli)序列,它由两个元素(符号)0, 1或1, -1组成。序列中不同位置的元素取值相互独立取0取1的概率相等等于1/2:我们简称此种系列为随机系列。
这样摄像机得到的图像中就包含了每个人员的伪随机码信息,在视频处理阶段就可以利用它的自相关特性进行分离,由于伪随机码具有相当高的自相关度,即使在强噪声环境也可以进行有效还原,所以很适合复杂环境中提取有用信息。
这样后端采集到的图像就可以进行伪码相关运算,得到准确的人员身份信息。对所有单体身份识别完成后,再根据考场规则来判断是否都活动在规定的区域内。
单个学员操作视频监控部分是通过每个人员头盔内的无线摄像机来实现,每个人员的头盔内部都安装有高清无线摄像机,这台摄像机实时记录现场操作的图像并通过无线方式上传到服务器,服务器再根据每台摄像机的ID号来对应人员身份,并根据需要把视频数据压缩并保存在相应的文件夹下。
电力培训综合控制实训系统还包括多媒体教学辅助系统,所述多媒体教学辅助系统包括通过计算机网络连接的一个教师机和若干学生机,所述教师机和学生机均与服务器连接,该服务器内设有教学资料库。
多媒体教学辅助系统实现以下功能:
1)网上通知,教师机可以将消息发送给部分学生机或者全部学生机,学生机会自动打开通知窗口,此功能建立了老师与学生之间的一种沟通方式,教师可以通过此功能来发布一些教学资料。
2)电子举手,如果学生有什么问题可以用热键进行举手,在教室的主控平台上会有所显示,教师可以根据情况对该学生的问题进行处理。
3)屏幕监控,教师机对教室内指定的学生机进行监控。
4)鼠标键盘监控,为防止学生在未经许可的情况下操控电脑,教师可以随时锁定、解锁任意学生机电脑的鼠标和键盘,使学生无法进行操作。
5)学生示范,若然某位学生来进行示范操作,教室可以选中学生对应的学生机屏幕充当教师机“角色”,教师机可以通过相应的功能键取消示范教学。
6)大屏显示,可以选择单屏显示、整屏显示、任意组合显示、图像漫游、图像叠加、图像拉伸等功能,并且可以将不同种类的信号同时显示在大屏幕上。
电力培训综合控制实训系统还包括远程互动系统,远程互动系统实现以下功能:
1)教学课件共享,通过教师控制主机建立教师授课课件共享平台,建立教学资料库,方便以后教学工作开展;
2)区域学员授权管理,对于边远地区或者不便于到现场学习地区学员进行网络班级管理,编制网络编辑库,设置授权编号,学员通过与教师互动授权学习;
3)远程终端主机可以进入校园网,进行网上联机教学,从网中调出自己需要的教学资料。
综合实训室建有内外2套服务器,存储有各种电力营销类PPT\3D仿真学习资料,学员可以通过内网或者外地学员可以通过外网授权方式登录学习。同时将整个营销中心教师教学培训课件共享互传。
电力培训综合控制实训系统还包括广播系统,广播系统实现了综合实训室和硬件现场操作实训室的互动。所述广播系统包括广播主机,所述广播主机与麦克风连接用于按照要求对各硬件现场操作实训室的广播音响设备传达语言命令,并接收硬件现场操作实训室传达的语言命令。广播系统用于给超出其允许的活动区域的操作人员进行报警提示。操作人员违背了考试规则,广播系统能够对该人员进行提醒。操作人员进入危险地区,广播系统能够对该人员进行提醒。
电力培训综合控制实训系统还包括大屏多媒体互动屏,所述大屏多媒体互动屏根据需要显示某一主机或者分块显示多个主机的运行动作,能够分块显示每个视频监控装置所摄像的视频。
电力培训综合控制实训系统还包括位于综合实训室的人机交互主机,所述人机交互主机用于将各硬件现场实训室上传的命令显示出来,并按照规定对各硬件现场实训室下达命令,所述人机交互主机与大屏多媒体互动屏连接,用于上传数据到大屏多媒体互动屏。
建立人机交换主机同时建立监控互动投影系统,按照规定对电源安全管理终端下达授权命令,控制4大实训室内设备电源的开/停,接收4大实训室传来的请求信息。并上传数据到矩阵大屏主机。
各硬件现场实训设备用于将操作数据经采集主站上传给综合实训室的有序用电仿真系统。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种电力培训综合控制实训系统,其特征在于:包括安装有有序用电仿真系统的主机,安装有有序用电仿真系统的主机与硬件现场实训设备进行通信,用于采集各硬件现场实训设备上传的操作数据作为软件仿真的数据来源之一;
以及,还包括现场实训设备安全系统,所述现场实训设备安全系统包括若干用于给硬件现场实训设备供电的电源安全管理终端,各电源安全管理终端用于将操作者的请求上电、断电信号发送给电源安全管理服务器,电源安全管理服务器用于接收电源安全管理终端上传的请求上电、断电信号,并下发授权上电、断电指令给电源安全管理终端,实现电源安全管理服务器远程控制电源安全管理终端的电源输出,给硬件现场实训设备供电;
以及,还包括学员实训视频追踪评价系统,所述学员实训视频追踪评价系统包括若干工位区域视频监控装置和单兵操作视频监控装置,各单兵操作视频监控装置用于分别对对应的操作人员的现场操作过程进行实时拍摄,并将实时拍摄的单兵操作视频数据传递给视频分析处理服务器,所述视频分析处理服务器用于接收单兵操作视频数据,并根据每个单兵操作视频监控装置对应的唯一的标志来识别单兵操作视频数据对应的操作人员身份,分别对应保存各操作人员的单兵操作视频数据;各工位区域视频监控装置用于对相应的实训工位区域进行实时拍摄,并将实时拍摄的工位监视视频数据传递给视频分析处理服务器,所述视频分析处理服务器用于接收工位监视视频数据,并根据工位监视视频数据的各帧图像中包含的人员身份识别标志信息,完成各个操作人员的位置定位和身份信息识别,并将每个操作人员的位置与其设定的可活动范围进行对比,分析出各操作人员是否超出其允许的活动区域,并进行提示;
所述电源安全管理终端设有电源转换器、控制器、请求输入装置、提示装置,以及用于与供电电源连接的电源输入接口和用于与实训设备连接给实训设备供电的电源输出接口,所述电源输入接口与电源输出接口之间的主线路上串联有第一电源控制开关、第二电源控制开关,所述第一电源控制开关位于电源输入接口与第二电源控制开关之间;所述电源转换器用于为控制器提供电源;所述请求输入装置用于采集操作人员的上电请求、断电请求,并传递给控制器;所述控制器用于分别发送请求上电、断电信号给第一电源安全管理服务器、第二电源安全管理服务器,所述第一电源安全管理服务器用于接收电源安全管理终端上传的请求上电、断电信号,并下发授权上电、断电指令给电源安全管理终端的控制器,所述控制器用于接收第一电源安全管理服务器下发的授权上电、断电指令,控制第一电源控制开关闭合、断开,并通过提示装置提醒;所述第二电源安全管理服务器用于接收电源安全管理终端上传的请求上电、断电信号,并下发授权上电、断电指令给电源安全管理终端的控制器,所述控制器用于接收第二电源安全管理服务器下发的授权上电、断电指令,控制第二电源控制开关闭合、断开,并通过提示装置提醒;
实训系统还包括人机交互主机,所述人机交互主机用于将各硬件现场实训室上传的命令显示出来,并按照规定对各硬件现场实训室下达命令,所述人机交互主机与大屏多媒体互动屏连接,用于上传数据到大屏多媒体互动屏。
2.根据权利要求1所述的电力培训综合控制实训系统,其特征在于:所述第二电源控制开关与电源输出接口之间串联有第三电源控制开关,第一电源控制开关、第二电源控制开关分别由操作人员请求两个监控平台的监控员远程控制,所述第三电源控制开关由操作人员直接控制,并在电源安全管理终端有电输出后有提示装置提醒。
3.根据权利要求1所述的电力培训综合控制实训系统,其特征在于:所述单兵操作视频监控装置包括摄像装置、无线通讯模块和电源模块,所述电源模块用于给无线通讯模块供电,所述摄像装置通过无线通讯模块与无线路由器连接,无线路由器经交换机与视频分析处理工作站连接,所述单兵操作视频监控装置设置在学员佩戴的安全帽上。
4.根据权利要求1所述的电力培训综合控制实训系统,其特征在于:还包括多媒体教学辅助系统,所述多媒体教学辅助系统包括通过计算机网络连接的一个教师机和若干学生机,所述教师机和学生机均与服务器连接,该服务器内设有教学资料库,用于存储教师培训课件、培训PPT、各种3D培训教学资料。
5.根据权利要求1所述的电力培训综合控制实训系统,其特征在于:还包括广播系统,所述广播系统包括广播主机,所述广播主机用于对各硬件现场操作实训室的广播音响设备下达语音指令,实现学员警告、提示。
6.根据权利要求1所述的电力培训综合控制实训系统,其特征在于:还包括大屏多媒体互动屏,所述大屏多媒体互动屏根据需要显示某一服务器或主机的运行动作或者分块显示多个服务器或主机的运行动作,以及显示与其连接的视频分析处理服务器上传的视频数据。
7.根据权利要求1所述的电力培训综合控制实训系统,其特征在于:各硬件现场实训设备用于将操作数据经采集主站上传给安装有有序用电仿真系统的主机的数据仿真接口。
8.根据权利要求1所述的电力培训综合控制实训系统,其特征在于:安装有有序用电仿真系统的主机还安装有有序用电监控考试系统,所述安装有有序用电监控考试系统的主机与硬件现场实训设备进行通信,用于采集各硬件现场实训设备上传的操作数据作为考试题库的数据来源之一。
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CN108133649B (zh) * | 2018-01-19 | 2019-08-02 | 温州职业技术学院 | 一种智能配电教学系统 |
CN108490869A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-09-04 | 深圳职业技术学院 | 一种实践教学的智能管理系统 |
CN108847078B (zh) * | 2018-06-08 | 2024-06-14 | 国家电网有限公司 | 一种装表接电培训系统 |
CN108777089B (zh) * | 2018-06-08 | 2024-03-01 | 国家电网有限公司 | 一种具有接线正误与工艺检测的装表接电培训系统 |
CN109448495A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-08 | 武汉思源久行科技有限公司 | 一种实训设备急停系统 |
CN109599002A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-09 | 武汉华育诺为信息技术有限公司 | 一种考核实训平台 |
CN109448496A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-08 | 武汉思源久行科技有限公司 | 一种实训考核系统 |
CN111081082B (zh) * | 2019-07-11 | 2022-04-29 | 广东小天才科技有限公司 | 一种基于用户意图的听写智能控制方法及电子设备 |
CN110427497B (zh) * | 2019-07-31 | 2022-03-04 | 上海掌学教育科技有限公司 | 一种教研资源后台管理系统 |
CN112017498B (zh) * | 2020-07-10 | 2022-11-08 | 福建省特种设备检验研究院 | 基于视频采集识别技术的起重机作业人员操作培训系统 |
CN111898894A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-11-06 | 广西路慧科技有限公司 | 一种基于互联网的精益实训室系统 |
CN112634703B (zh) * | 2021-02-11 | 2023-02-28 | 李春松 | 一种高压电工培训装置及逻辑控制方法 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6961641B1 (en) * | 1994-12-30 | 2005-11-01 | Power Measurement Ltd. | Intra-device communications architecture for managing electrical power distribution and consumption |
CN101894488A (zh) * | 2009-07-15 | 2010-11-24 | 上海市电力公司超高压输变电公司 | 一种分布式区域电网变电站三维仿真培训系统 |
CN101923344A (zh) * | 2010-08-26 | 2010-12-22 | 重庆恩菲斯软件有限公司 | 一种远程电源控制系统及其控制方法 |
CN102663912A (zh) * | 2012-03-14 | 2012-09-12 | 福建省电力有限公司培训中心 | 区域电网调控一体计算机仿真系统 |
CN102710026A (zh) * | 2012-06-15 | 2012-10-03 | 广州市韬宝科技有限公司 | 远程用电管理系统 |
CN103456199A (zh) * | 2013-09-13 | 2013-12-18 | 郑州万特电气股份有限公司 | 用电信息采集模拟系统 |
CN104464431A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-03-25 | 北京科东电力控制系统有限责任公司 | 一种电力安全培训实体仿真系统 |
CN205827552U (zh) * | 2016-06-23 | 2016-12-21 | 国家电网公司 | 电力安全工器具管理系统 |
CN205942287U (zh) * | 2016-04-06 | 2017-02-08 | 谢俊仁 | 智能电源控制器 |
CN106469972A (zh) * | 2015-08-07 | 2017-03-01 | 宝创企业股份有限公司 | 具有远端监控及电力备援机制的电源管理装置 |
CN106655516A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-05-10 | 国网山东省电力公司蓬莱市供电公司 | 电源设备采集装置及远程故障诊断系统 |
CN207503280U (zh) * | 2017-05-27 | 2018-06-15 | 国家电网公司 | 电力综合实训管理控制系统 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7099934B1 (en) * | 1996-07-23 | 2006-08-29 | Ewing Carrel W | Network-connecting power manager for remote appliances |
US20130274933A1 (en) * | 2012-03-07 | 2013-10-17 | John F. Kelly | Grid improvement methods |
-
2017
- 2017-05-27 CN CN201710392179.3A patent/CN107256652B/zh active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6961641B1 (en) * | 1994-12-30 | 2005-11-01 | Power Measurement Ltd. | Intra-device communications architecture for managing electrical power distribution and consumption |
CN101894488A (zh) * | 2009-07-15 | 2010-11-24 | 上海市电力公司超高压输变电公司 | 一种分布式区域电网变电站三维仿真培训系统 |
CN101923344A (zh) * | 2010-08-26 | 2010-12-22 | 重庆恩菲斯软件有限公司 | 一种远程电源控制系统及其控制方法 |
CN102663912A (zh) * | 2012-03-14 | 2012-09-12 | 福建省电力有限公司培训中心 | 区域电网调控一体计算机仿真系统 |
CN102710026A (zh) * | 2012-06-15 | 2012-10-03 | 广州市韬宝科技有限公司 | 远程用电管理系统 |
CN103456199A (zh) * | 2013-09-13 | 2013-12-18 | 郑州万特电气股份有限公司 | 用电信息采集模拟系统 |
CN104464431A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-03-25 | 北京科东电力控制系统有限责任公司 | 一种电力安全培训实体仿真系统 |
CN106469972A (zh) * | 2015-08-07 | 2017-03-01 | 宝创企业股份有限公司 | 具有远端监控及电力备援机制的电源管理装置 |
CN205942287U (zh) * | 2016-04-06 | 2017-02-08 | 谢俊仁 | 智能电源控制器 |
CN205827552U (zh) * | 2016-06-23 | 2016-12-21 | 国家电网公司 | 电力安全工器具管理系统 |
CN106655516A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-05-10 | 国网山东省电力公司蓬莱市供电公司 | 电源设备采集装置及远程故障诊断系统 |
CN207503280U (zh) * | 2017-05-27 | 2018-06-15 | 国家电网公司 | 电力综合实训管理控制系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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