CN108761330A - 基于移动智能设备的断路器监测装置及其监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于移动智能设备的断路器监测装置及其监测方法，是将移动智能设备固定在断路器上，移动智能设备内配置有加速度传感器元件，加速度传感器元件连续采集断路器的开关量信号和模拟量信号发送给处理器，移动智能设备上设有触摸显示屏显示输出结果，移动智能设备支持GSM无线通讯网络，移动智能设备支持WiFi无线网络，iOS或Android系统，本发明还包括与移动智能设备通讯的用户端。本发明有效利用移动智能设备内置的敏感加速度传感器作为便携的检测设备，对断路器的振动信号进行采集，记录并传输，有效地减少维修人员的检测范围，使维修人员更加及时的对设备状况有认识，判断设备的运行工况及潜在的运行故障。

Description

基于移动智能设备的断路器监测装置及其监测方法

技术领域

本发明属于断路器监测领域，具体涉及基于移动智能设备的断路器监测装置及其监测方法。

背景技术

断路器的安全运行是用户生产、生活用电的重要因素，直接关系到国民生产与生活的方方面。近年来，智能电网建设的步伐越来越快，投资越来越大，尤其是针对广泛分布于输变电中的断路器引入了很多状态监测技术，安装了许多在线监测装置。

目前，国内配网在线监测建设现状存在如下特点：

1、随着国家电网建设投入越来越大，断路器数量呈指数上升，绝大部分的断路器并未得到有效的状态监测，主要原因是断路器在线监测的性价比太低；

2、断路器分布分散，没有专门的通讯线路和网络支持，建立起类似于输变电设备集中在线数据处理中心的投入巨大，不现实；

3、随着经济、技术的快速发展，用电量每年以10%以上的幅度增长，生产生活用电的安全、保障遇到了前所未有的挑战，尤其直购电改革实施后，如何确保供电的安全和客户的利益，配网设备在线监测技术研究和应用也同样重要。

发明内容

本发明针对上述问题，公开基于移动智能设备的断路器监测装置及其监测方法，能对断路器运行状态进行短信报警、在线监测和远程监控，勿需配备专门的集中在线监测数据中心，投入小，使用方便，具有极高的性价比。

本发明提供的基于移动智能设备的断路器监测装置，是将移动智能设备固定在断路器上；移动智能设备内配置有加速度传感器元件，移动智能设备上设有触摸显示屏，移动智能设备支持GSM无线通讯网络，移动智能设备支持WiFi无线网络，移动智能设备支持iOS或Android系统；断路器检测装置还包括与移动智能设备通讯的用户端。

进一步的，移动智能设备为手机或者平板电脑。

本发明还提供基于移动智能设备的断路器监测装置的监测方法，包括以下步骤：

S1、将移动智能设备固定在断路器上；

S2、加速度传感器元件连续采集断路器的开关量信号和模拟量信号，得到断路器的实时状态信息，并将实时状态信息转化为电信号发送给移动智能设备中的处理器；

S3、处理器将实时状态信息与预设的以往状态信息做对比过滤，得出断路器振动-时间曲线；

S4、处理器将振动-时间曲线结果进行可视化输出。

进一步的，步骤S4所述的输出的终端为移动智能设备上的触摸显示屏。

进一步的，步骤S4所述的输出是通过GSM无线通讯网络输出到终端。

进一步的，输出的终端还包括声光报警系统；移动智能设备通过WiFi无线网络连接声光报警系统；S4所述输出的终端为声光报警系统。

本发明公开的基于移动智能设备的断路器监测装置及其监测方法，有效利用移动智能设备，像手机或者平板电脑等，利用这些移动智能设备内置的敏感加速度传感器作为便携的检测设备，实时准确地对断路器的振动信号进行采集，记录并传输，能有效地减少维修人员的检测范围，使维修人员更加及时的对设备状况有认识，从而判断设备的运行工况及潜在的运行故障。

附图说明

图1为本发明流程图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作详细说明。

本发明所述的移动智能设备，是指像平板电脑、手机等具有通讯功能的便携式智能化设备。

移动智能设备内配置有加速度传感器元件以及触摸显示屏，触摸显示屏优选镜面式触摸屏或者纯平触摸屏，触摸显示屏将数据直观的显示在屏幕上，现场维修维护时可根据触摸屏上的数据做维修的终端，同时相关人员能通过操作触摸显示屏直接下载数据或对软件的设置参数做调整等。工作方式优选电容式。移动智能设备还须支持GSM无线通讯网络和WiFi无线网络，以便无线通讯。移动智能设备系统可以是Android系统，也可以是iOS系统，优选iOS5.0以及以上版本系统，移动智能设备最好选用苹果系列，例如iPhone、iPad或者iPad Touch。本发明断路器检测装置还包括与移动智能设备通讯的用户端，用户端可以是PC，也可以是其它的移动智能设备，依照具体情况而定。

使用前，首先须将移动智能设备固定在断路器上，固定的方式有很多种，当断路器的外壳为非金属材质时，可以采用胶结的方式固定，或者设计一个卡槽，将卡槽用螺钉或螺栓固定在断路器的外壳上，再把移动智能设备卡入卡槽即可，方便移动智能设备的固定和取出；当那个断路器的外壳为金属材质时，可以在移动智能设备的背面嵌入磁石，利用磁石的吸引力将移动智能设备固定在断路器的金属外壳上，如果移动智能设备背面不方便嵌入磁石，还可以将磁石嵌入到移动智能设备外壳套的背面，移动智能设备直接装入外壳套即可。需要说明的是，移动智能设备固定在断路器上须保证稳定性，不能轻易晃动。

接下来就是手机内置的加速度传感器元件连续采集断路器的开关量信号和模拟量信号，得到断路器的实时状态信息，并将实时状态信息转化为电信号发送给移动智能设备中的处理器。

利用移动智能设备内设的加速度传感器元件作为采集断路器振动信号的采集器，正是本发明的巧妙之处，由于移动智能设备本身的便利性、稳定性和可扩展性，使得本发明的使用极为方便，而且投入小，性价比极高。

加速度传感器元件的灵敏度极高，能准确地采集或者说检测到断路器振动时开关量信号和模拟量信号的变化，不论断路器在合分闸时任何角度的机械振动均能被加速度传感器元件检测到，并将其转化为电信号发送给处理器。

由于加速度传感器元件对断路器振动信号的采集具有连续性，因此，可以实现对断路器振动状态的实时检测，实现实时监控，从而及时的发现设备运行中潜在的问题。

处理器接收到加速度传感器元件传过来的电信号数据后，会将其数据与预先设置好的以往信息数据做比对，从而过滤掉断路器常态状态下微量的振动数据，相当于过滤掉一些不必要的由客观环境造成的干扰，被滤掉之后所剩下来的数据便是可以确定的由断路器开关量变化引起的振动，然后处理器根据这些振动的幅度以及频率生成断路器的振动-时间曲线，并按照设定的方式进行可视化输出。

可视化输出的一种方案是将振动-时间曲线图直接输出到触摸显示屏上，供用户观察，用户可以通过磁笔，或者带上绝缘手套后用手触摸操作，进行数据下载或者放大、缩小等操作。

可视化输出的另一种方案，是在移动智能设备的附近设置一套声光报警系统，移动智能设备通过内设的WiFi无线网络连接声光报警系统，处理器根据预设的计算和判断规则得出结果，来决定是否开启声光报警系统以提醒用户出现异常，需要进行及时的维修或者维护。采用声光报警系统能有效引起断路器附近的工作人员注意，做及时的维修维护。

当然，处理器最为重要的一种，是通过移动智能设备内设的GSM无线通讯网络连接到远处的用户端，实现数据远距离传输，使用户随时随地的掌握断路器的运行状态，不论用户身在何处，均可以实时地对断路器的运行状况进行监控查看，及时掌握断路器的运行状况，能有效避免设备运行故障的发生，即使发生了，也能及时觉察，并安排维修维护，保证设备的正常运行。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.基于移动智能设备的断路器监测装置，其特征在于：包括移动智能设备，所述移动智能设备固定在断路器上；所述移动智能设备内配置有加速度传感器元件，所述移动智能设备上设有触摸显示屏，所述移动智能设备支持GSM无线通讯网络，所述移动智能设备支持WiFi无线网络，所述移动智能设备支持iOS或Android系统；所述断路器检测装置还包括与移动智能设备通讯的用户端。

2.按照权利要求1所述的基于移动智能设备的断路器监测装置及其监测方法，其特征在于：所述移动智能设备为手机或者平板电脑。

3.基于移动智能设备的断路器的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将移动智能设备固定在断路器上；

S2、加速度传感器元件连续采集断路器的开关量信号和模拟量信号，得到断路器的实时状态信息，并将实时状态信息转化为电信号发送给移动智能设备中的处理器；

S3、处理器将实时状态信息与预设的以往状态信息做对比过滤，得出断路器振动-时间曲线；

S4、处理器将振动-时间曲线结果进行可视化输出到终端。

4.按照权利要求3所述的基于移动智能设备的断路器的监测方法，其特征在于：所述步骤S4所述的输出的终端为移动智能设备上的触摸显示屏。

5.按照权利要求3所述的基于移动智能设备的断路器的监测方法，其特征在于：所述步骤S4所述的输出是通过GSM无线通讯网络输出到终端。

6.按照权利要求3所述的基于移动智能设备的断路器的监测方法，其特征在于：输出的终端还包括声光报警系统；所述移动智能设备通过WiFi无线网络连接声光报警系统。