CN108695981A - 一种变电站智能辅助监控装置及监控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了变电站智能辅助监控装置，包括存放标示牌的卡槽和基于ARM的嵌入式系统；所述基于ARM的嵌入式系统包括ARM、行程传感器、灰度传感器和执行模块；所述行程传感器安装在卡槽内侧面，当标示牌插入卡槽内时，触发行程传感器，对标示牌数量进行统计；所述灰度传感器安装在标示牌前方，实现对标示牌的定置管理；行程传感器和灰度传感器通过A/D接口将检测信号传入ARM中，ARM控制执行模块形成相应指令，从而实现标示牌存取过程可视化和信息化，规范变电站内标示牌使用。实现对变电站内标示牌定置存放、实时统计、远端监控、智能管理，从而解决变电站标示牌管理的问题。

Description

一种变电站智能辅助监控装置及监控方法
技术领域
本发明涉及一种对物品存放管理的工具，特别涉及变电站智能辅助监控装置及监控方法。
背景技术
无人值守变电站距离值守站较远，工作繁重时，无法在检修工作前进行现场勘查，造成执行安措时发现标示牌不足，影响了安全生产。同时在检修工作时由于人为原因，不能对标示牌进行及时回收存放，导致变电站内标示牌越来越少。并且现有安全工器具存放柜仅能实现标示牌存放，不能实现远程化、智能化管理。
发明内容
根据现有技术的不足，本发明提供一种变电站智能辅助监控装置及监控方法，实现对变电站内标示牌定置存放、实时统计、远端监控、智能管理，从而解决变电站标示牌管理的问题。
本发明按以下技术方案实现：
一种变电站智能辅助监控装置，包括存放标示牌的卡槽和基于ARM的嵌入式系统；
所述基于ARM的嵌入式系统包括ARM、行程传感器、灰度传感器和执行模块；所述行程传感器安装在卡槽内侧面，当标示牌插入卡槽内时，触发行程传感器，对标示牌数量进行统计；所述灰度传感器安装在标示牌前方，实现对标示牌的定置管理；行程传感器和灰度传感器通过A/D接口将检测信号传入ARM中，ARM控制执行模块形成相应指令，从而实现标示牌存取过程可视化和信息化，规范变电站内标示牌使用。
优选的是，所述执行模块包括人机交互模块；其中，人机交互模块包括显示器，该显示器通过UART与ARM进行通讯，对卡槽内的标示牌的种类及数量进行显示。
优选的是，所述人机交互模块还包括键盘，该键盘通过UART与ARM进行通讯，通过按键对标示牌使用记录进行查询。
优选的是，所述执行模块包括网络通讯模块，ARM通过网络通讯模块与后台进行通讯，实现对变电站内标示牌进行远方监控。
优选的是，所述执行模块包括开入开出模块，其通过光耦合器与ARM相连，能够对其他开关状态量进行监控，同时也能够输出相应的命令，实现监控装置的可扩展性及兼容性。
优选的是，灰度传感器通过对标示牌中不同颜色返回的数字量进行判断，当插错卡槽时，ARM通过开出电路输出信号，控制扬声器发出报警声音。
优选的是，基于ARM的嵌入式系统还包括供电模块，其通过稳压电路为不同电压等级的模块进行供电。
优选的是，基于ARM的嵌入式系统还包括实时时钟模块，其通过I2C总线与ARM进行通讯。
一种基于变电站智能辅助监控装置的监控方法，该方法为：
监控装置循环监测标示牌数量及种类，当存放或者取出标示牌时会触发中断程序，正常存放标示牌或者取出标示牌时，标示牌会自动更新标示牌库，检修时首先在人机交互模块按下“检修”按钮，监控装置会自动记录工作时取出的标示牌数量，工作结束后，将标示牌放回，按下“结束”按钮，工作结束，如果此时标示牌较工作前减少，监控装置会发出告警信号，并在显示屏显示缺少哪些标示牌，流程不会结束，如果确认结束工作，再按一次“结束”按钮，程序自动结束流程，并更新标示牌库。
本发明有益效果：
该发明利用“互联网+”技术+嵌入式技术对变电站内的标示牌进行流程化、智能化管理，通过智能化手段实现标示牌存取过程可视化和信息化，规范变电站内标示牌使用，以“人防→技防”、“技防→智能防范”为手段，以提高“人员支撑力”、“班组承载力”为目的，形成一套闭环管理系统，从而提高变电站智能化管理水平，为强化本质安全硬防护以及提高运维精益化管理提供了有效的保障。
附图说明
图1 为变电站标示牌管理装置俯视图；
图2为 变电站标示牌管理装置卡槽平面图；
图3 为嵌入式系统硬件结构框图；
图4 为变电站标示牌管理流程图。
图中标识：1-标识牌，2-卡槽，3-灰度传感器，4-行程传感器，5-人机交互模块，6-ARM，7-开入开出模块，8-供电模块，9-网路通讯模块，10-实时时钟模块。
具体实施方式
以下结合附图，通过具体实施例对本发明作进一步的说明。
如图1、图2、图3所示，一种变电站智能辅助监控装置，包括设计有适用于存放八种标示牌1的卡槽2和基于ARM的嵌入式系统；基于ARM的嵌入式系统包括ARM6、行程传感器4、灰度传感器3、人机交互模块5、网络通讯模块9、开入开出模块7、供电模块8和实时时钟模块10。
人机交互模块5包括显示器和键盘，该显示器通过UART（通用异步收发传输器）与ARM6进行通讯，对卡槽2内的标示牌1的种类及数量进行显示。该键盘通过UART与ARM6进行通讯，通过按键对标示牌1使用记录进行查询。
行程传感器4安装在卡槽2内侧面，当标示牌1插入卡槽2内时，触发行程传感器4，行程传感器的开关位置由位置Ⅰ变为位置Ⅱ，对标示牌1数量进行统计；灰度传感器3安装在标示牌1前方，根据标示牌1不同种类在标示牌1固定位置设计不同颜色，灰度传感器3通过对不同颜色返回的数字量进行判断，如插错卡槽2，ARM6通过开出电路输出信号，控制扬声器发出报警声音，同时通过显示器进行显示提醒；装置前方有显示器及控制、选择按键，实现人机交互，显示器显示标示牌种类及数量，可以通过按键对标示牌使用记录进行查询；
ARM6通过网络通讯模块9与后台进行通讯，实现对变电站内标示牌1进行远方监控。开入开出模块7通过光耦合器与ARM6相连，能够对其他开关状态量进行监控，同时也能够输出相应的命令，实现监控装置的可扩展性及兼容性；通过下位机及上位机实现对变电站内标示牌的智能化管理，大大降低变电站运行人员的工作量，使运行维护工作的管理达到标准化和科学化的管理水平。供电模块8通过稳压电路为不同电压等级的模块进行供电。实时时钟模块10通过I2C总线与ARM6进行通讯。
如图4所示，一种基于变电站智能辅助监控装置的监控方法，该方法为：监控装置循环监测标示牌数量及种类，当存放或者取出标示牌时会触发中断程序，正常存放标示牌或者取出标示牌时，标示牌会自动更新标示牌库，检修时首先在人机交互模块按下“检修”按钮，监控装置会自动记录工作时取出的标示牌数量，工作结束后，将标示牌放回，按下“结束”按钮，工作结束，如果此时标示牌较工作前减少，监控装置会发出告警信号，并在显示屏显示缺少哪些标示牌，流程不会结束，如果确认结束工作，再按一次“结束”按钮，程序自动结束流程，并更新标示牌库。
该发明利用“互联网+”技术+嵌入式技术对变电站内的标示牌进行流程化、智能化管理，通过智能化手段实现标示牌存取过程可视化和信息化，规范变电站内标示牌使用，以“人防→技防”、“技防→智能防范”为手段，以提高“人员支撑力”、“班组承载力”为目的，形成一套闭环管理系统，从而提高变电站智能化管理水平，为强化本质安全硬防护以及提高运维精益化管理提供了有效的保障。
以上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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.变电站智能辅助监控装置，其特征在于：包括存放标示牌的卡槽和基于ARM的嵌入式系统；
所述基于ARM的嵌入式系统包括ARM、行程传感器、灰度传感器和执行模块；
所述行程传感器安装在卡槽内侧面，当标示牌插入卡槽内时，触发行程传感器，对标示牌数量进行统计；
所述灰度传感器安装在标示牌前方，实现对标示牌的定置管理；
行程传感器和灰度传感器通过A/D接口将检测信号传入ARM中，ARM控制执行模块形成相应指令，从而实现标示牌存取过程可视化和信息化，规范变电站内标示牌使用。
2.根据权利要求1所述的变电站智能辅助监控装置，其特征在于：所述执行模块包括人机交互模块；
其中，人机交互模块包括显示器，该显示器通过UART与ARM进行通讯，对卡槽内的标示牌的种类及数量进行显示。
3.根据权利要求2所述的变电站智能辅助监控装置，其特征在于：所述人机交互模块还包括键盘，该键盘通过UART与ARM进行通讯，通过按键对标示牌使用记录进行查询。
4.根据权利要求1所述的变电站智能辅助监控装置，其特征在于：所述执行模块包括网络通讯模块，ARM通过网络通讯模块与后台进行通讯，实现对变电站内标示牌进行远方监控。
5.根据权利要求1所述的变电站智能辅助监控装置，其特征在于：所述执行模块包括开入开出模块，其通过光耦合器与ARM相连，能够对其他开关状态量进行监控，同时也能够输出相应的命令，实现监控装置的可扩展性及兼容性。
6.根据权利要求5所述的变电站智能辅助监控装置，其特征在于：灰度传感器通过对标示牌中不同颜色返回的数字量进行判断，当插错卡槽时，ARM通过开出电路输出信号，控制扬声器发出报警声音。
7.根据权利要求1所述的变电站智能辅助监控装置，其特征在于：基于ARM的嵌入式系统还包括供电模块，其通过稳压电路为不同电压等级的模块进行供电。
8.根据权利要求1所述的变电站智能辅助监控装置，其特征在于：基于ARM的嵌入式系统还包括实时时钟模块，其通过I2C总线与ARM进行通讯。
9.一种基于权利要求1只8任一项所述的变电站智能辅助监控装置的监控方法，其特征在于，该方法为：
监控装置循环监测标示牌数量及种类，当存放或者取出标示牌时会触发中断程序，正常存放标示牌或者取出标示牌时，标示牌会自动更新标示牌库，检修时首先在人机交互模块按下“检修”按钮，监控装置会自动记录工作时取出的标示牌数量，工作结束后，将标示牌放回，按下“结束”按钮，工作结束，如果此时标示牌较工作前减少，监控装置会发出告警信号，并在显示屏显示缺少哪些标示牌，流程不会结束，如果确认结束工作，再按一次“结束”按钮，程序自动结束流程，并更新标示牌库。
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