CN108574230A - 一种带电作业安全智能管控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带电作业安全智能管控系统，包括前端数据采集装置、现场人机操作端及中控平台系统，前端数据采集装置包括设置在绝缘斗臂车上的视频监控云台、近电预警装置、雷达监测装置、角度采集装置、接地线及漏电检测设备，前端数据采集装置采集的信息通过无线网络发送至中控平台系统，中控平台系统对接收的信息进行判断并且指令至现场人机操作端及前端数据采集装置，绝缘斗臂车的斗臂周围雷达具有实时监测和显示功能；绝缘斗臂车具备接地漏电电流监测功能；绝缘斗臂车的斗臂具有周围作业情况音视频实时回传显示功能，可本地也可远程查看。

Description

一种带电作业安全智能管控系统

技术领域

本发明涉及电力维护系统技术领域，具体涉及一种带电作业安全智能管控系统。

背景技术

现带电作业通常使用绝缘斗臂车作为作业平台，作业人员操作绝缘斗臂车，手戴绝缘手套进行检修作业，作业时需要先操作绝缘斗到达合适的作业位置，然后进行作业，作业中风险点主要存在于：1、人员需要不断的操作绝缘斗变换位置，操作中人员对绝缘斗与四周的距离靠的是感觉而不是具体量化，有误碰撞其他电位体的可能性。2、因配电网设备较多、环境复杂，作业人员在其中一相进行作业时，因接触带电体，需时时保持与其他电位体的0.4m安全距离，人员作业中因紧张，体力消耗等原因，易导致动作幅度变形，且不容易控制，有发生相间及相对地短路的风险。3、带电作业时需要专门的监护人员，可是作业中由于绝缘斗车在高处，且不透明，存在视角盲区，使下方监护人员不能时时注意上方作业人员的动作，进而对其进行作业中动作及风险的提醒。4、作业中不能实时读取作业时的环境数据。因此考虑研制一套带电作业安全监护系统，尽量的减少危险点，提高作业安全性具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是：提供一种带电作业安全智能管控系统能够尽量的减少危险点,提高作业安全性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

带电作业安全智能管控系统，包括前端数据采集装置、现场人机操作端及中控平台系统，所述前端数据采集装置包括设置在绝缘斗臂车上的视频监控云台、近电预警装置、雷达监测装置、角度采集装置、接地线及漏电检测设备，所述前端数据采集装置采集的信息通过无线网络发送至中控平台系统，所述中控平台系统对接收的信息进行判断并且指令至现场人机操作端及前端数据采集装置，用于提醒作业人员及调整前端数据采集装置。

与现有技术相比，本发明具备的技术效果为：

1、绝缘斗臂车的斗臂具有安全角度的监测和显示功能；

2、具有高压近电预警功能，能够监测和显示绝缘斗臂车的斗臂与高压线的距离；

3、绝缘斗臂车的斗臂周围雷达具有实时监测和显示功能；

4、绝缘斗臂车具备接地漏电电流监测功能；

5、绝缘斗臂车的斗臂具有周围作业情况音视频实时回传显示功能，可本地也可远程查看。

附图说明

图1为绝缘斗臂车的剖面图；

图2为绝缘斗的俯视图；

图3为绝缘斗的剖视图；

图4为绝缘斗臂车靠近导线时绝缘斗和导线的示意图；

图5为本发明系统框图。

图中：绝缘斗臂车1；绝缘斗12；云台绝缘固定杆13；视频监控云台14，近电预警装置15；雷达监测装置16；角度采集装置21；接地线31；漏电检测设备32。

具体实施方式

结合图1至图5，对本发明作进一步地说明：

如图1和图5所示，一种带电作业安全智能管控系统，系统分为三个部分：前端数据采集装置，现场人机操作端，中控平台系统，绝缘斗臂车1上的各种采集装置：视频监控云台14，近电预警装置15；雷达监测装置16；角度采集装置21；接地线31；漏电检测设备32，和人机操作端(接收端，触控屏)通过无线2.4G频段进行通讯连接，采用CRC校验保证数据通讯的正确性，斗内操作人员可以通过接收端查看各种信息，并控制摄像头工作。云台摄像机的视频数据经过内部压缩、编码及数据封包处理后，通过无线网络发送给现场接收端，现场用户可以通过接收端获取摄像机画面，遥控云台工作，实时查看斗臂车高空的监护盲区。云台摄像机同时通过3G/4G网络将视频信息发送给服务器进行存储，不在现场的用户也通过客户端软件登录服务器，可以获取相应摄像机的视频画面。同时，远方用户也可以通过客户端软件发出控制指令，经服务器传输给云台摄像机，实现变焦、视频存储、旋转、上下等等功能的远程控制。实时查看斗臂车高空的监护盲区。

实际在工作时，包括以下步骤：

步骤一：绝缘斗臂车1的斗臂运动上升，当斗臂上的角度采集装置21检测到与地面角度开始变化时，每个角度采集装置21设置有预警最大角度，经过对比的数据通过无线传输模块发送信号至中控平台系统。

步骤二：绝缘斗臂车1的绝缘斗12靠近带电线路，绝缘斗12的周围布置有雷达监测装置16用监测绝缘斗12与带电线路的距离，并且雷达监测装置16采集的数据通过无线传输模块发送信号至中控平台系统。

步骤三：绝缘斗臂车1的接地线31布置有接地电流测试设备，接地线电流有一个最高设定值，数据通过无线传输模块发送信号至中控平台系统。

步骤四：在绝缘斗臂车1启动时，视频监控云台14开始工作，绝缘斗12上的工作人员操作的实时视频在中控平台系统上显示，同时可以通过中控平台系统与绝缘斗臂车1上人员进行语音沟通。

步骤五：通过传感器测得的各种数据最终在中控平台系统上显示，将数据与预设的数据值比较，再作报警判断。

系统实现的理论和实践依据如下：

角度采集装置21身体中有一个孔，可以配合乐高的轴。当连结到RCX上时，轴每转过1/16圈，角度采集装置21就会计数一次。往一个方向转动时，计数增加，转动方向改变时，计数减少。计数与角度采集装置21的初始位置有关。当初始化角度采集装置时，计数值被设置为0，如果需要，可以编程将它重新复位。利用角度采集装置21 采集斗臂的角度数值，角度值传到系统平台实时显示，当偏离安全角度时系统报警提醒调整角度，确保进行作业时斗臂处在安全角度；

近电预警装置15前端采集部分将接收到的监测信号进行前端分析处理，取出50HZ工频信号，经过数字滤波排除干扰信号，依据分析的信号强度，当达到预设值时发出无线报警信号传给接收端，接收端在接收到该信号后报警，提示设备和人员已接近强电，应及早注意和规避危险。“高压近电预警”前端采集设备只对220V以上工频50HZ-60HZ 的电压预警，设备电路通过数字滤波抗干扰，稳定可靠，特别注意：预警系统不对直流、高频、静电预警，它主要是针对室外工频高压架空导线预警。检测的电压可根据需要在一定限度内加以调节；

斗臂内安装雷达测距装置16，雷达测距装置16构成的雷达监测子系统用于监测和显示斗臂车安全作业距离。

漏电检测设备32中设置有电流采集装置进行漏电检测，电流采集装置的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的电流采集装置，可以把实际为400A的电流转变为5A 的电流。

视频监控云台14包括小型云台摄像机可以实现视频数据采集、摄像头变焦、旋转等功能，同时满足小型和低功耗需求；

基于IP网络的视频监控技术已经非常成熟，为云台摄像机的实现提供了有力的技术保障。前端视频实时检控回传，视频数据要占用较大的带宽，特别是在无线信道带宽有限的情况下，因此采用先进的视频压缩算法来降低对带宽需求显得尤为重要。新的 H.264压缩算法可以实现非常大的压缩比和非常高的画质。该算法针对流媒体传输进行了优化设计，可以根据带宽情况自适应传输，因此成为无线视频传输的首选压缩算法。

完善稳定的平台软件，上传的文字数据及音视频数据都可在开发的平台软件进行存储、分析、处理。

Claims (5)

1.带电作业安全智能管控系统，其特征在于：包括前端数据采集装置、现场人机操作端及中控平台系统，所述前端数据采集装置包括设置在绝缘斗臂车(1)上的视频监控云台(14)、近电预警装置(15)、雷达监测装置(16)、角度采集装置(21)、接地线(31)及漏电检测设备(32)，所述前端数据采集装置采集的信息通过无线网络发送至中控平台系统，所述中控平台系统对接收的信息进行判断并且指令至现场人机操作端及前端数据采集装置，用于提醒作业人员及调整前端数据采集装置。

2.根据权利要求1所述的带电作业安全智能管控系统，其特征在于：所述绝缘斗臂车(1)的斗臂上设置有绝缘斗(12)，所述近电预警装置(15)及雷达监测装置(16)设置在绝缘斗(12)内，所述绝缘斗(12)上还设置有云台绝缘固定杆(13)，所述视频监控云台(14)固定在云台绝缘固定杆(13)上。

3.根据权利要求1所述的带电作业安全智能管控系统，其特征在于：所述绝缘斗臂车(1)的斗臂上设置有角度采集装置(21)，所述角度采集装置(21)用于采集斗臂的角度数值，所述角度采集装置(21)采集的角度值实时发送至中控平台系统，所述中控平台系统根据采集的角度值发出报警信号至现场人机操作端，并提醒作业人员调整角度。

4.根据权利要求1所述的带电作业安全智能管控系统，其特征在于：所述雷达监测装置(16)用于监测和显示绝缘斗臂车(1)安全作业距离。

5.一种带电作业安全智能管控方法，包括以下步骤：

步骤一：绝缘斗臂车(1)的斗臂运动上升，当斗臂上的角度采集装置(21)检测到与地面角度开始变化时，每个角度采集装置(21)设置有预警最大角度，经过对比的数据通过无线传输模块发送信号至中控平台系统。

步骤二：绝缘斗臂车(1)的绝缘斗(12)靠近带电线路，绝缘斗(12)的周围布置有雷达监测装置(16)用监测绝缘斗(12)与带电线路的距离，并且雷达监测装置(16)采集的数据通过无线传输模块发送信号至中控平台系统。

步骤三：绝缘斗臂车(1)的接地线(31)布置有接地电流测试设备，接地线电流有一个最高设定值，数据通过无线传输模块发送信号至中控平台系统。

步骤四：在绝缘斗臂车(1)启动时，视频监控云台(14)开始工作，绝缘斗(12)上的工作人员操作的实时视频在中控平台系统上显示，同时可以通过中控平台系统与绝缘斗臂车(1)上人员进行语音沟通。

步骤五：通过传感器测得的各种数据最终在中控平台系统上显示，将数据与预设的数据值比较，再作报警判断。