CN110021142A - 一种智能变电站保护与控制在线安全运行分析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能变电站保护与控制在线安全运行分析系统,涉及变电站安全管控相关技术领域,包括监控模块、计算机终端和语音对讲模块,监控模块的输出端与计算机终端的输入端信号连接,计算机终端和语音对讲模块双向信号连接,监控模块由摄像模块、超负荷检测模块、气象监测模块、热释电红外感应装置、GPS定位模块和数据输送模块组成。本发明通过设置GPS定位模块,能够实时监控输电保护区里的大型机械的位置和时间信息,当输电保护区域内大型机械停留时间超时,触发告警,通过设置超负荷检测模块,能够监测高支模状态、塔机作业和大功率用电情况参数阈值,以及机械设备的作用温度,超过阈值或温度超高现场声光报警。
Description
技术领域
本发明涉及变电站安全管控相关技术领域,特别涉及一种智能变电站保护与控制在线安全运行分析系统。
背景技术
变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换,接受电能及分配电能的场所。在发电厂内的变电站是升压变电站,其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中。
为有效提升现场安全管控可视化、智能化水平,不断提升安全管理质效,国网南通供电公司于2017年6月正式建成投运安全管控中心,充分利用“互联网+”和大数据分析技术,研发移动可视化安全管控系统,并将电网、设备、视频等信息实时接入,与调度、生产、营销、基建等系统进行有机整合,建立起人机监控相结合、由上至下、从内到外、环环相扣的全方位、多维度安全管控平台,在实现少量人员监控大量现场的同时,不断完善拓展平台功能,逐渐形成“可视化+安全文化建设”“可视化+安全承载力分析”“可视化+工程项目管理”“可视化+应急抢修指挥”“可视化+触电人损压降”智能互动安全管理模式,助力公司安全管理水平全面提升。
现有的变电站安全运行分析系统的安全性能不够完善,对人员保护能力和自我监测能力差,安全隐患大。因此,提出一种智能变电站保护与控制在线安全运行分析系统来解决上述问题很有必要。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种智能变电站保护与控制在线安全运行分析系统,解决了现有的变电站安全运行分析系统的安全性能不够完善,对人员保护能力和自我监测能力差的问题。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
一种智能变电站保护与控制在线安全运行分析系统,包括监控模块、计算机终端和语音对讲模块,所述监控模块的输出端与计算机终端的输入端信号连接,所述计算机终端和语音对讲模块双向信号连接;
所述监控模块由摄像模块、超负荷检测模块、气象监测模块、热释电红外感应装置、GPS定位模块和数据输送模块组成,所述摄像模块、超负荷检测模块、气象监测模块、热释电红外感应装置和GPS定位模块的输出端均与数据输送模块的输入端信号连接;
所述超负荷检测模块由温度传感器、电压检测模块、数据发送模块和声光报警模块组成,所述温度传感器和电压检测模块的输出端均与数据发送模块和声光报警模块的输入端电连接;
所述计算机终端由数据接收模块、中央处理器、数据分析模块、数据显示模块、影像显示模块、存储模块和报警模块组成,所述数据接收模块的输出端与中央处理器的输入端电连接,所述数据分析模块、数据显示模块和影像显示模块的输入端均与中央处理器的输出端电连接,所述数据分析模块的输出端与报警模块的输入端电连接,所述中央处理器与存储模块双向电连接;
所述语音对讲模块由语音喊话模块、语音接收模块、传输转换模块、语音播报模块和语音发出模块组成,所述语音喊话模块和语音发出模块的输出端均与传输转换模块的输入端信号连接,所述语音接收模块和语音播报模块的输入端均与传输转换模块的输出端信号连接。
可选的,所述摄像模块为摄像头,所述摄像头有多个,多个所述摄像头分别安装在变电站内部的道路、车载设备、作业区域和输电保护区。
可选的,所述超负荷检测模块安装在变电站内部的输电保护区和车载设备内,所述声光报警模块由蜂鸣器和指示灯组成。
可选的,所述数据发送模块的输出端与数据输送模块的输出端信号连接,所述数据输送模块的输出端与数据接收模块的输出端信号连接。
可选的,所述数据分析模块内存储有输电保护区的坐标、正常温度范围和正常工作电压。
可选的,所述热释电红外感应装置为MQ9热释电红外感应器,所述热释电红外感应装置安装在变电站内部的输电保护区。
可选的,所述语音播报模块为音箱设备,所述语音播报模块安装在变电站内部的道路、车载设备、作业区域以及输电保护区。
本发明提供了一种智能变电站保护与控制在线安全运行分析系统,具备以下有益效果:
(1)、本发明通过利用监控模块实时查看现场工作人员、车载设备以及变电站的工作情况,以便及时发现安全隐患,通过利用热释电红外感应装置的感知功能实时监督人员的工作状态,对进入危险区域的人员进行实时预警,保证了人员的安全。
(2)、本发明通过设置GPS定位模块,能够实时监控输电保护区里的大型机械的位置和时间信息,当输电保护区域内大型机械停留时间超时,触发告警,系统会自动向计算机终端发送告警短信通知,通过设置超负荷检测模块,能够监测高支模状态、塔机作业和大功率用电情况参数阈值,以及机械设备的作用温度,超过阈值或温度超高现场声光报警,可提前预防事故,减少损失,通过设置语音对讲模块,实现双向通话功能,后台监控可随时了解现场情况,发现危险可随时叫停,并利用语音对讲功能,实时叫停现场违章施工。
附图说明
图1为本发明的模块连接示意图;
图2为本发明监控模块的连接示意图;
图3为本发明计算机终端的模块连接示意图;
图4为本发明语音对讲模块的连接示意图;
图5为本发明超负荷检测模块的连接示意图。
图中:1、监控模块;11、摄像模块;12、超负荷检测模块;13、气象监测模块;14、热释电红外感应装置;15、GPS定位模块;16、数据输送模块;2、计算机终端;21、数据接收模块;22、中央处理器;23、数据分析模块;24、数据显示模块;25、影像显示模块;26)、存储模块;27、报警模块;3、语音对讲模块;31、语音喊话模块;32、语音接收模块;33、传输转换模块;34、语音播报模块;35、语音发出模块;41、温度传感器;42、电压检测模块;43、数据发送模块;44、声光报警模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是机械连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
根据如图1-5所示,本发明提供了一种技术方案:
一种智能变电站保护与控制在线安全运行分析系统,包括监控模块1、计算机终端2和语音对讲模块3,监控模块1的输出端与计算机终端2的输入端信号连接,计算机终端2和语音对讲模块3双向信号连接;
监控模块1由摄像模块11、超负荷检测模块12、气象监测模块13、热释电红外感应装置14、GPS定位模块15和数据输送模块16组成,摄像模块11、超负荷检测模块12、气象监测模块13、热释电红外感应装置14和GPS定位模块15的输出端均与数据输送模块16的输入端信号连接,通过设置GPS定位模块15,能够实时监控输电保护区里的大型机械的位置和时间信息,当输电保护区域内大型机械停留时间超时,触发告警,系统会自动向计算机终端2发送告警短信通知,通过设置气象监测模块13,能够对现场气候进行检测和分析,避免人员在恶略气候中作业,保证了人员的安全;
超负荷检测模块12由温度传感器41、电压检测模块42、数据发送模块43和声光报警模块44组成,温度传感器41和电压检测模块42的输出端均与数据发送模块43和声光报警模块44的输入端电连接,通过设置超负荷检测模块12,能够实施检测设备的运行情况,可提前预防事故,避免发生事故;
计算机终端2由数据接收模块21、中央处理器22、数据分析模块23、数据显示模块24、影像显示模块25、存储模块26和报警模块27组成,数据接收模块21的输出端与中央处理器22的输入端电连接,数据分析模块23、数据显示模块24和影像显示模块25的输入端均与中央处理器23的输出端电连接,数据分析模块23的输出端与报警模块27的输入端电连接,中央处理器22与存储模块26双向电连接,通过设置数据显示模块24和影像显示模块25,能够进行在线观察现场的情况,以便进行指挥和监管;
语音对讲模块3由语音喊话模块31、语音接收模块32、传输转换模块33、语音播报模块34和语音发出模块35组成,语音喊话模块31和语音发出模块35的输出端均与传输转换模块33的输入端信号连接,语音接收模块32和语音播报模块34的输入端均与传输转换模块33的输出端信号连接,通过设置语音对讲模块3,实现双向通话功能,后台监控可随时了解现场情况,发现危险可随时叫停,并利用语音对讲功能,实时叫停现场违章施工。
作为本发明的一种可选技术方案:
摄像模块11为摄像头,摄像头有多个,多个摄像头分别安装在变电站内部的道路、车载设备、作业区域和输电保护区,通过利用监控模块1实时查看现场工作人员、车载设备以及变电站的工作情况,以便及时发现安全隐患。
作为本发明的一种可选技术方案:
超负荷检测模块12安装在变电站内部的输电保护区和车载设备内,声光报警模块44由蜂鸣器和指示灯组成,通过设置超负荷检测模块12,能够监测高支模状态、塔机作业和大功率用电情况参数阈值,以及机械设备的作用温度,超过阈值或温度超高现场声光报警,可提前预防事故,减少损失。
作为本发明的一种可选技术方案:
数据发送模块43的输出端与数据输送模块16的输出端信号连接,数据输送模块16的输出端与数据接收模块21的输出端信号连接。
作为本发明的一种可选技术方案:
数据分析模块23内存储有输电保护区的坐标、正常温度范围和正常工作电压,数据分析模块23能够对计算机终端2接收到的数据进行分析和对比,时刻记录现场情况。
作为本发明的一种可选技术方案:
热释电红外感应装置14为MQ9热释电红外感应器,热释电红外感应装置14安装在变电站内部的输电保护区,通过利用热释电红外感应装置14的感知功能实时监督人员的工作状态,对进入危险区域的人员进行实时预警,保证了人员的安全。
作为本发明的一种可选技术方案:
语音播报模块34为音箱设备,语音播报模块34安装在变电站内部的道路、车载设备、作业区域以及输电保护区,语音播报模块34用于紧急叫停和监管作业。
综上所述:该智能变电站保护与控制在线安全运行分析系统,摄像模块11用于记录现场人员作用情况、车载设备的位置和违规操作,超负荷检测模块12用于监测高支模状态、塔机作业和大功率用电情况参数阈值,以及机械设备的作用温度,超过阈值或温度超高现场声光报警,气象监测模块13能够对现场气候进行检测和分析,热释电红外感应装置14的感知功能实时监督人员的工作状态,对进入危险区域的人员进行实时预警,通过设置GPS定位模块15,能够实时监控输电保护区里的大型机械的位置和时间信息,监控模块1将数据发送至计算机终端2,由数据接收模块21对数据进出接收,数据接收模块21将数据传输至中央处理器22内,由中央处理器22进行处理后发送至数据分析模块23、数据显示模块24和影像显示模块25内,数据分析模块23用于对数据进行对比,出现超标就会触发报警模块27实现报警,数据显示模块24和影像显示模块25能够将现场作业数据呈现出来,以便人员观察,通过语音对讲模块3,实现双向通话功能,后台监控可随时了解现场情况,发现危险可随时叫停,并利用语音对讲功能,实时叫停现场违章施工。
需要说明的是,在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,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,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种智能变电站保护与控制在线安全运行分析系统,包括监控模块(1)、计算机终端(2)和语音对讲模块(3),其特征在于:所述监控模块(1)的输出端与计算机终端(2)的输入端信号连接,所述计算机终端(2)和语音对讲模块(3)双向信号连接;
所述监控模块(1)由摄像模块(11)、超负荷检测模块(12)、气象监测模块(13)、热释电红外感应装置(14)、GPS定位模块(15)和数据输送模块(16)组成,所述摄像模块(11)、超负荷检测模块(12)、气象监测模块(13)、热释电红外感应装置(14)和GPS定位模块(15)的输出端均与数据输送模块(16)的输入端信号连接;
所述超负荷检测模块(12)由温度传感器(41)、电压检测模块(42)、数据发送模块(43)和声光报警模块(44)组成,所述温度传感器(41)和电压检测模块(42)的输出端均与数据发送模块(43)和声光报警模块(44)的输入端电连接;
所述计算机终端(2)由数据接收模块(21)、中央处理器(22)、数据分析模块(23)、数据显示模块(24)、影像显示模块(25)、存储模块(26)和报警模块(27)组成,所述数据接收模块(21)的输出端与中央处理器(22)的输入端电连接,所述数据分析模块(23)、数据显示模块(24)和影像显示模块(25)的输入端均与中央处理器(23)的输出端电连接,所述数据分析模块(23)的输出端与报警模块(27)的输入端电连接,所述中央处理器(22)与存储模块(26)双向电连接;
所述语音对讲模块(3)由语音喊话模块(31)、语音接收模块(32)、传输转换模块(33)、语音播报模块(34)和语音发出模块(35)组成,所述语音喊话模块(31)和语音发出模块(35)的输出端均与传输转换模块(33)的输入端信号连接,所述语音接收模块(32)和语音播报模块(34)的输入端均与传输转换模块(33)的输出端信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能变电站保护与控制在线安全运行分析系统,其特征在于:
所述摄像模块(11)为摄像头,所述摄像头有多个,多个所述摄像头分别安装在变电站内部的道路、车载设备、作业区域和输电保护区。
3.根据权利要求1所述的一种智能变电站保护与控制在线安全运行分析系统,其特征在于:
所述超负荷检测模块(12)安装在变电站内部的输电保护区和车载设备内,所述声光报警模块(44)由蜂鸣器和指示灯组成。
4.根据权利要求1所述的一种智能变电站保护与控制在线安全运行分析系统,其特征在于:
所述数据发送模块(43)的输出端与数据输送模块(16)的输出端信号连接,所述数据输送模块(16)的输出端与数据接收模块(21)的输出端信号连接。
5.根据权利要求1所述的一种智能变电站保护与控制在线安全运行分析系统,其特征在于:
所述数据分析模块(23)内存储有输电保护区的坐标、正常温度范围和正常工作电压。
6.根据权利要求1所述的一种智能变电站保护与控制在线安全运行分析系统,其特征在于:
所述热释电红外感应装置(14)为MQ9热释电红外感应器,所述热释电红外感应装置(14)安装在变电站内部的输电保护区。
7.根据权利要求1所述的一种智能变电站保护与控制在线安全运行分析系统,其特征在于:
所述语音播报模块(34)为音箱设备,所述语音播报模块(34)安装在变电站内部的道路、车载设备、作业区域以及输电保护区。
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