CN107688341B - 电力隧道灯自动巡检的控制方法及控制系统 - Google Patents

电力隧道灯自动巡检的控制方法及控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于巡检技术领域,提供了一种电力隧道灯自动巡检的控制方法及控制系统,所述控制方法包括以下步骤:A.获取隧道中照明灯的位置信息与运行路径信息;B.根据照明灯的位置信息与运行路径信息,控制巡检设备沿预定路径运动,确保巡检设备运动到照明灯所在的位置;C.当巡检设备到达照明灯所在的位置时,对巡检设备进行除尘处理;D.控制巡检设备对照明灯进行照度检测,并将检测数据以及检测结果进行存储或者通过无线网络发送到预定接收器。通过该控制方法,利用巡检设备进入电力隧道进行巡检工作,降低了人力成本投入及减少了安全隐患,实现了可巡检频率次数高且在发现照明灯损坏时可及时通知维护人员快速处理的效果。

Description

电力隧道灯自动巡检的控制方法及控制系统
技术领域
本发明属于巡检技术领域,特别是涉及电力隧道灯自动巡检的控制方法及控制系统。
背景技术
随着城市电力系统的升级,之前的地面电杆或铁塔输电方式逐渐转化为地下电力隧道供电方式,该供电方式具备巡检方便、抗恶劣天气灾害强、以及便于维护等诸多优点。预计在今后一段时间内,电力隧道供电方式将获得大力推广及广泛应用。
在电力隧道中,为便于日常维护,隧道中间隔一定距离均安装有照明灯,这些照明灯平时起到维护人员巡检隧道时辅助照明及隧道环境查看的作用;其次,在应急状态时维护人员需借助这些隧道照明灯快速撤离隧道或者采取处置措施。因此,电力隧道灯正常工作有助于日常隧道检修维护,紧急情况时方便隧道中巡检人员快速撤离现场。
然而,在实际使用中,电力隧道中的照明灯具经常损坏,需要电力隧道维护人员定期全隧道巡视,将工作异常照明灯不断更新维护;对于环境恶劣的电力隧道,以及距离很长的电力隧道,日常巡检时间成本以及人员投入很大,且巡检次数不太可能很高,部分灯具损坏后不能快速发现及维修,给隧道安全运行带来巨大风险。
常规的人员巡检电力隧道照明灯方式存在几个显著弊端:
1、该方式需要人员进入隧道巡检,人力成本投入大,且可能存在巡检人员主管判断标准的不同,无法巡检出即将损坏的照明灯或者亮度偏低的照明灯;
2、传统人员巡检频率次数很低,无法及时发现问题及进行维护;
3、电力隧道环境一般比较恶劣,传统人员巡检可能存在安全隐患。
上述问题的存在,使得电力隧道照明灯经常处于工作异常状态;而本方案的提出便可从根本上解决上述问题。
发明内容
本发明目的在于提供电力隧道灯自动巡检的控制方法及控制系统,旨在解决巡检电力隧道照明灯方式需要人员进入隧道进行巡检,人力成本投入大而且存在安全隐患,以及巡检频率次数低导致无法及时发现问题及进行维护等问题。
本发明提供了一种电力隧道灯自动巡检的控制方法,所述控制方法包括以下步骤:
A.获取隧道中照明灯的位置信息与运行路径信息;
B.根据所述照明灯的位置信息与运行路径信息,控制所述巡检设备沿预定路径运动,确保所述巡检设备运动到所述照明灯所在的位置;
C.当所述巡检设备到达所述照明灯所在的位置时,对所述巡检设备进行除尘处理;
D.控制所述巡检设备对所述照明灯进行照度检测,并将检测数据以及检测结果进行存储或者通过无线网络发送到预定接收器。
本发明还提供了一种电力隧道灯自动巡检的控制系统,所述控制系统包括:
信息配置单元,用于获取隧道中照明灯的位置信息与运行路径信息;
巡检设备行走单元,用于根据所述照明灯的位置信息与运行路径信息,控制所述巡检设备沿预定路径运动,确保所述巡检设备运动到所述照明灯所在的位置;
防尘除尘单元,用于当所述巡检设备到达所述照明灯所在的位置时,对所述巡检设备进行除尘处理;
照度检测单元,用于控制所述巡检设备对所述照明灯进行照度检测,并将检测数据以及检测结果进行存储或者通过无线网络发送到预定接收器。
综上所述,本发明提供了一种电力隧道灯自动巡检的控制方法及控制系统,所述控制方法包括以下步骤:A.获取隧道中照明灯的位置信息与运行路径信息;B.根据所述照明灯的位置信息与运行路径信息,控制所述巡检设备沿预定路径运动,确保所述巡检设备运动到所述照明灯所在的位置;C.当所述巡检设备到达所述照明灯所在的位置时,对所述巡检设备进行除尘处理;D.控制所述巡检设备对所述照明灯进行照度检测,并将检测数据以及检测结果进行存储或者通过无线网络发送到预定接收器。通过该控制方法,利用巡检设备代替巡检人员进入电力隧道进行巡检工作,降低了人力成本投入以及减少了安全隐患,实现了可巡检频率次数高且在发现照明灯损坏时可及时通知维护人员快速处理的效果,因此解决了巡检电力隧道照明灯方式需要人员进入隧道进行巡检,人力成本投入大而且存在安全隐患,以及巡检频率次数低导致无法及时发现问题及进行维护等问题。
附图说明
图1为本发明实施例电力隧道灯自动巡检的控制方法的步骤流程示意图。
图2为本发明另一实施例电力隧道灯自动巡检的控制系统的结构示意图。
图3为本发明又一实施例电力隧道灯自动巡检的控制系统的结构示意图。
图4为本发明电力隧道灯自动巡检的控制系统中的照明灯巡检任务执行流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例提供电力隧道灯自动巡检的控制方法及控制系统,做到不需要人工干预的情况下,巡检设备自动进入电力隧道对照明灯进行巡检,且能实现巡检频率高、及时将巡检结果通知维护人员的效果。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
如图1所示为本发明实施例提供的电力隧道灯自动巡检的控制方法的步骤流程示意图,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。
本发明提供了一种电力隧道灯自动巡检的控制方法,所述控制方法包括以下步骤:
S101.获取隧道中照明灯的位置信息与运行路径信息;
S102.根据所述照明灯的位置信息与运行路径信息,控制所述巡检设备沿预定路径运动,确保所述巡检设备运动到所述照明灯所在的位置;
S103.当所述巡检设备到达所述照明灯所在的位置时,对所述巡检设备进行除尘处理;
S104.控制所述巡检设备对所述照明灯进行照度检测,并将检测数据以及检测结果进行存储或者通过无线网络发送到预定接收器。
作为本发明一实施例,所述控制方法进一步包括:
当检测到所述巡检设备的电池电量小于预设值时,控制所述巡检设备与位于预设位置的充电桩连接,以使所述充电桩对所述巡检设备进行充电。
作为本发明一实施例,所述步骤S101中获取运行路径信息的具体步骤是运动电机反馈里程信息以及通过检测特定标识实现,所述检测特定标识采用的方式为磁感应、RFID、金属、光电检测中的任意一项或多项。所述步骤S101中获取隧道中照明灯的位置可以是通过电子地图或者导航软件等,对照明灯的位置进行定位,获取其经纬度数据。
作为本发明一实施例,所述步骤103中对所述巡检设备进行除尘处理的具体步骤为:打开照度检测窗口防尘盖板,并驱动除尘雨刷运动对所述巡检设备进行尘埃去除。对巡检设备自身携带的照度检测窗口进行除尘,避免了尘埃堆积在检测窗上引起检测错误。
作为本发明一实施例,所述步骤S104中检测数据以及检测结果包括:所述照明灯是完好的、损坏的和即将损坏的。
如图2所示为本发明另一实施例电力隧道灯自动巡检的控制系统的结构示意图,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。
本发明还提供了一种电力隧道灯自动巡检的控制系统,所述控制系统包括
信息配置单元11,用于获取隧道中照明灯的位置信息与运行路径信息;
巡检设备行走单元12,用于根据所述照明灯的位置信息与运行路径信息,控制所述巡检设备沿预定路径运动,确保所述巡检设备运动到所述照明灯所在的位置;
防尘除尘单元13,用于当所述巡检设备到达所述照明灯所在的位置时,对所述巡检设备进行除尘处理;
照度检测单元14,用于控制所述巡检设备对所述照明灯进行照度检测,并将检测数据以及检测结果进行存储或者通过无线网络发送到预定接收器。
作为本发明另一实施例,所述控制系统进一步包括:
电源管理单元,用于当检测到所述巡检设备的电池电量小于预设值时,控制所述巡检设备与位于预设位置的充电桩连接,以使所述充电桩对所述巡检设备进行充电。
作为本发明另一实施例,所述信息配置单元11中运行路径信息的具体过程是通过运动电机反馈里程信息以及检测特定标识实现,所述检测特定标识采用的方式为磁感应、RFID、金属、光电检测中的任意一项或多项。
作为本发明另一实施例,所述防尘除尘单元13中对所述巡检设备进行除尘处理的过程为:打开照度检测窗口防尘盖板,并驱动除尘雨刷运动对所述巡检设备进行尘埃去除。对巡检设备自身携带的照度检测窗口进行除尘,避免了尘埃堆积在检测窗上引起检测错误。
作为本发明另一实施例,所述照度检测单元14中检测数据以及检测结果包括:所述照明灯是完好的、损坏的和即将损坏的。
如图3所示为本发明又一实施例电力隧道灯自动巡检的控制系统的结构示意图,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。
作为本发明又一实施例,所述电力隧道灯自动巡检的控制系统包括:主控制器21、电池管理单元26、巡检设备行走单元22、位置校准单元27、检测数据存储单元28、无线通信单元25、照度检测单元24以及防尘除尘单元23等功能模块。所述电池管理26单元、巡检设备行走单元22、位置校准单元27、检测数据存储单元28、无线通信单元25,照度检测单元24以及防尘除尘单元23都与所述主控制器21电性连接。
其中,所述主控制器21负责整个系统工作,数据检测,数据管理存储,以及检测结果处理上报等,一般可由MCU,CPU,FPGA,DSP等其他类似可编程控制器件实现。
其中,所述电池管理单元26为设备及系统供电。由于电力隧道空气成分的复杂性,远距离铺设供电电缆比较复杂且不安全,也不允许采用裸露电缆供电方式;因此本方案采用固定充电桩电池充电,巡检设备储能电池功能的方案;可根据隧道长度的不同,间隔一定距离设备充电桩,确保设备正常稳定工作。
对于不需要经常巡检的电力隧道或者长度很短的电力隧道,可以不在运行路径上设置充电装置,使用时在隧道外先完成巡检设备充电后再安装到运行轨道上使用,降低方案成本。
其中,所述巡检设备行走单元22由所述主控器21管理,按照设定速度及参数在既有轨道上运行;所述巡检设备行走单元22可使用伺服电机及配套伺服电机驱动器实现,电机驱动器将行走里程信息等反馈给所述主控制器21及本方案中的位置校准单元,用于所述主控制器21标定当前巡检设备位置及附近有无照明灯。
其中,所述位置校准单元27由于伺服电机反馈距离的误差以及巡检设备刹车或者高速启动时的位置偏差,需要在巡检设备上设置位置校准单元27,该位置校准单元27可通过运动电机反馈里程信息以及检测巡检路径上的特定标记实现,如磁感应,RFID,金属,光电检测等方式实现,利用这些固定标记点来校准系统实际位置,使得巡检设备能准确检测隧道中照明灯的位置。
其中,所述照度检测单元24实现对检测点照明灯照度测量。该照度检测单元24不同于常见传统的光敏电阻检测方式,传统检测仅支持照明灯有无或者好坏检测,不能检测照度数据,不能检测出照度已经明显降低,照明灯即将损坏的情况;本实施例中的照度检测单元使用照度仪实现,可具体得到当前检测点照明灯的实际照度情况,并将其和正常照明灯的照度数据比较,从而得到当前该照明灯工作状态,便于维护人员有计划,按照严重程度进行维护更新。
所述照度检测单元24仅在电力隧道照明灯位置处工作,该位置由前期隧道维护人员照明灯安装数据(一般隧道维护人员均有隧道中照明灯位置及数量等数据信息)以及当前巡检设备实际位置共同决定;只有在巡检设备运动到照明灯位置时才使照度检测单元24工作,得到该位置照明灯的照度数据及照明灯工作状态信息等。
其中,由于电力隧道中空间尘埃较大,巡检设备运行时间长久后便会在表面堆积尘埃。如果这些堆积尘埃覆盖住所述照度检测单元的检测窗口,便有可能出现数据检测误报;因此,需要对应的防尘除尘单元。
本实施例中的所述防尘除尘单元23通过可打开的防护罩实现,所述防尘除尘单元置使用类似雨刷的装置实现;所述照度检测单元24和防尘除尘单元23均由小步进电机驱动,由主控制器21负责该小步进电机的运动。
巡检设备运动到照明灯位置时,主控制器21驱动电机打开检测窗口上的防尘罩;之后主控制器21再驱动电机带动除尘雨刷将检测窗口上的尘埃进行清楚,这些步骤完成后照度检测单元24才开始检测当前位置照明灯的照度数据。
其中,所述检测数据存储单元28用于将照明灯巡检数据需要存储起来,便于后期巡检人员检查核对。本实施例支持设备本机巡检数据存储功能,将每个照明灯编号,隧道中位置信息及其对应的照度数据记录下来,方便巡检后维护人员检查核对。对于长距离隧道,照明灯数据量较大,为便于数据筛查,本系统根据巡检时每个灯的照度数据将其分级分目录存放,将严重损坏点与其他巡检点分开,将可疑点和其他正常巡检点分开,实现维护人员快速确定损坏照明灯数据信息,也可实现巡检人员按照照明灯损坏严重情况,有计划分步进行维护工作。
巡检数据存储媒介一般有硬盘,SD/TF卡,U盘等,本方案中要求存储媒介便于拆卸,方便维护人员读取其中的数据信息。
其中,对于长时间固定隧道巡检任务时,本实施例可将每次巡检数据,根据设备自动整理的严重程度,所述无线通信单元25将相关数据上报到制定服务器或者接收器,常见的无线通信方式有:短信,3G/4G、WIFI等;为降低成本,可在隧道中固定点设置无线通信接入点,巡检设备运动到该位置点后再将之前检测数据结果上报。
在不经常进行巡检的电力隧道或者巡检的电力隧道长度较短时,可不用在隧道中设备无线通信接入点,使用巡检设备自身的数据存储单元即可,巡检完成后将该数据存储媒介数据读取出来便可得到本次巡检各项数据信息,仅一步降低成本。
首先,由于采用巡检设备完成照明灯检测,可大力降低人员投入及单次巡检时间消耗,快速高效完成巡检任务,同时可检测存在损坏隐患的照明灯。
其次,由于采用巡检设备完成照明灯检测,其检测频率很高,可实现一天数次,甚至数十次巡检,可及时发现损坏照明灯并及时通知维护人员快速处理。
再者,本实施例采用巡检设备实现电力隧道照明灯检测,无需维护人员进入隧道,可有效降低电力隧道中潜在危险因数对巡检人员的伤害。
同时,该实施例中采用巡检设备本机数据存储,在无网络通信或者网络通信失败时依然可完整记录巡检数据信息,有效提高检测数据的可靠性。
如图4所示为本发明电力隧道灯自动巡检的控制系统中的照明灯巡检任务执行流程示意图,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。
本发明电力隧道灯自动巡检的控制系统中的照明灯巡检任务执行流程步骤具体为:
首先,巡检设备执行巡检任务前,先将隧道中照明灯距离位置信息与运行路径的距离位置信息配置到巡检设备中,同时确保隧道中充电装置及通信装置正常(此部分为选配功能,对于比较短的电力隧道不需要准备充电装置及通信装置)。
然后,主控制器监测巡检设备开始沿预定路径前进,前进过程中不断核对当前位置,确保运动到照明灯位置时暂停下来,开始检测照明灯的亮度信息。
隧道灯自动巡检设备找到照明灯位置后,打开照度检测窗口防尘盖板,同时驱动除尘雨刷运动将检测窗口上的尘埃去除,以便获得更加准确的照度检测数据。
巡检设备测量该照明灯照度信息后,将该测量数据以及判断结果按照严重程度优先级分开存储,便于后期维护人员快速检索。
运动到特定位置后,巡检设备可将此次巡检中发现的问题照明灯数据通过无线网络发送到特定接收器上,便于维护人员随时掌握当前检测结果;同时,巡检人员也可读取巡检设备本体上数据存储单元的数据,核对检测结果是否正确。
该隧道灯巡检设备可实现高频次巡检任务,该照明灯自动巡检设备可设置自动巡检间隔时间,如4小时,6小时,几天等时间间隔,实现长时间智能自动巡检功能,确保电力隧道中的照明灯问题及时被发现,快速完成维护;确保电力隧道安全可靠运行。
综上所述,本发明提供了一种电力隧道灯自动巡检的控制方法及控制系统,所述控制方法包括以下步骤:A.获取隧道中照明灯的位置信息与运行路径信息;B.根据所述照明灯的位置信息与运行路径信息,控制所述巡检设备沿预定路径运动,确保所述巡检设备运动到所述照明灯所在的位置;C.当所述巡检设备到达所述照明灯所在的位置时,对所述巡检设备进行除尘处理;D.控制所述巡检设备对所述照明灯进行照度检测,并将检测数据以及检测结果进行存储或者通过无线网络发送到预定接收器。通过该控制方法,利用巡检设备代替巡检人员进入电力隧道进行巡检工作,降低了人力成本投入以及减少了安全隐患,实现了可巡检频率次数高且在发现照明灯损坏时可及时通知维护人员快速处理的效果,因此解决了巡检电力隧道照明灯方式需要人员进入隧道进行巡检,人力成本投入大而且存在安全隐患,以及巡检频率次数低导致无法及时发现问题及进行维护等问题。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的步骤或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤,而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例各实施例技术方案的精神和范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电力隧道灯自动巡检的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括以下步骤:
A.获取隧道中照明灯的位置信息与运行路径信息;
B.根据所述照明灯的位置信息与运行路径信息,通过电子地图或者导航软件对照明灯的位置进行定位,获取其经纬度数据,并控制所述巡检设备沿预定路径运动,确保所述巡检设备运动到所述照明灯所在的位置;
C.当所述巡检设备到达所述照明灯所在的位置时,对所述巡检设备进行除尘处理;
D.控制所述巡检设备对所述照明灯进行照度检测,获取所述照明灯的实际照度情况,并将其和正常照明灯的照度数据比较,从而得到当前该照明灯工作状态,并将检测数据以及检测结果进行存储或者通过无线网络发送到预定接收器;
所述步骤C中对所述巡检设备进行除尘处理的具体步骤为:
打开照度检测窗口防尘盖板,并驱动除尘雨刷运动对所述巡检设备进行尘埃去除。
2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法进一步包括:
当检测到所述巡检设备的电池电量小于预设值时,控制所述巡检设备与位于预设位置的充电桩连接,以使所述充电桩对所述巡检设备进行充电。
3.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述步骤A中获取运行路径信息的具体步骤是通过运动电机反馈里程信息以及检测特定标识实现,所述检测特定标识采用的方式为磁感应、RFID、金属、光电检测中的任意一项或多项。
4.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述步骤D中检测数据以及检测结果包括:所述照明灯是完好的、损坏的和即将损坏的。
5.一种电力隧道灯自动巡检的控制系统,其特征在于,所述控制系统包括
信息配置单元,用于获取隧道中照明灯的位置信息与运行路径信息;
巡检设备行走单元,用于根据所述照明灯的位置信息与运行路径信息,通过电子地图或者导航软件对照明灯的位置进行定位,获取其经纬度数据,并控制所述巡检设备沿预定路径运动,确保所述巡检设备运动到所述照明灯所在的位置;
防尘除尘单元,用于当所述巡检设备到达所述照明灯所在的位置时,对所述巡检设备进行除尘处理;
照度检测单元,采用照度仪实现,用于控制所述巡检设备对所述照明灯进行照度检测,获取所述照明灯的实际照度情况,并将其和正常照明灯的照度数据比较,从而得到当前该照明灯工作状态,并将检测数据以及检测结果进行存储或者通过无线网络发送到预定接收器;
所述防尘除尘单元中对所述巡检设备进行除尘处理的过程为:
打开照度检测窗口防尘盖板,并驱动除尘雨刷运动对所述巡检设备进行尘埃去除。
6.如权利要求5所述的控制系统,其特征在于,所述控制系统进一步包括:
电源管理单元,用于当检测到所述巡检设备的电池电量小于预设值时,控制所述巡检设备与位于预设位置的充电桩连接,以使所述充电桩对所述巡检设备进行充电。
7.如权利要求5所述的控制系统,其特征在于,所述信息配置单元中获取运行路径信息的过程具体是通过运动电机反馈里程信息以及检测特定标识实现,所述检测特定标识采用的方式为磁感应、RFID、金属、光电检测中的任意一项或多项。
8.如权利要求5所述的控制系统,其特征在于,所述照度检测单元中检测数据以及检测结果包括:所述照明灯是完好的、损坏的和即将损坏的。
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