CN110989428A - 配电房智能监控平台及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及配电房安全监控技术领域，具体涉及配电房智能监控平台及方法，平台包括采集子系统、处理子系统和用户子系统，采集子系统采集配电房的环境参数和环境图像发送至处理子系统，处理子系统识别异常信息并发送至用户子系统，采集子系统包括气体传感模块和锁定模块；方法包括：S100通过采集子系统采集配电房的环境参数和环境图像；S200在采集到有害气体时，通过采集子系统向处理子系统发送锁定信号并锁定配电房，并由处理子系统在向用户子系统发送危险信号；S300，由处理子系统识别烟雾浓度、温度和湿度的异常，通过处理子系统向用户子系统发送温湿度异常信息。本发明防止用户在不知具有有害气体的情况下进入配电房造成身体上的损伤。

Description

配电房智能监控平台及方法

技术领域

本发明涉及配电房安全监控技术领域，具体涉及配电房智能监控平台及方法。

背景技术

配电房在整个电力系统中起着非常重要的作用，配电房中具有较多的线缆以及电气设备，线缆以及电气设备控制着大范围的电力系统，配电房的安全关系着电力系统的正常运行，配电房内电缆及电气设备的运行情况监测非常重要。

配电房的站房、电缆沟井和路边环网柜箱等数量多，巡检量大，为方便巡检，部分配电房的站房、电缆沟井和路边环网柜箱等不关闭井门，而过往配电房的人员会因好奇而打开井门进行查看。

现有的配电房监控系统通过拍摄现场图像和检测房内环境参数来进行配电房的监控，由于配电房内由于电气设备多，电气设备在工作过程中难免会产生电火花，电火花的作用导致配电房内具有较多的臭氧，以及因电气设备自身使用了相关的化学物质，配电房内的空气还会包含硫化氢和六氟化硫等气体，若六氟化硫浓度太高会导致人呼吸困难、喘息和身体痉挛，吸入80％六氟化硫和20％的氧气的混合气体几分钟后，人体会出现四肢麻木，甚至窒息死亡，配电房的通风性又差，当过往人员打开井门查看时，容易吸入配电房内的有害气体造成身体损伤，过往人员还容易造成配电房内电气设备的损坏。

发明内容

本发明意在提供一种配电房智能监控平台，以在配电房内具有有害气体时提醒用户。

本方案中的配电房智能监控平台，包括采集子系统、处理子系统和用户子系统，所述采集子系统采集配电房的环境参数和环境图像发送至处理子系统，所述处理子系统识别环境参数和环境图像中的异常信息并发送至用户子系统，所述采集子系统包括气体传感模块和锁定模块，所述气体传感模块用于检测配电房内的硫化氢和/或六氟化硫气体，所述气体传感模块检测到硫化氢和/或六氟化硫气体后向锁定模块和处理子系统发送锁定信号，所述锁定模块根据锁定信号锁紧配电房，所述处理子系统根据锁定信号向用户子系统发送危险信号。

本方案的有益效果是：通过采集子系统对配电房内的环境参数和环境图像进行采集，再由处理子系统识别环境参数和环境图像中的异常信息，并发送至用户子系统，让用户及时获取配电房的异常信息，同时检测有害气体，在检测到有害气体时通过处理子系统向用户子系统发送危险信号，让用户及时知晓配电房内具有有害气体，防止用户在不知具有有害气体的情况下进入配电房造成身体上的损伤。

进一步，所述采集子系统还包括位于配电房进入口处的人脸识别模块，所述人脸识别模块用于识别打开配电房人员的人脸信息并与预存脸谱对比，所述人脸识别模块在对比失败时向处理子系统发送失败信号，所述处理子系统收到失败信号后向用户子系统发送巡检信号。

有益效果是：检测配电房入口处打开配电房人员的人脸信息，在对比失败时，即非管理人员打开或在配电房内查探时，通过处理子系统向用户子系统发送巡检信号，增加被非管理人员打开后配电房的巡检力度，提高配电房内电气设备的安全性。

进一步，所述采集子系统还包括警报模块，所述人脸识别模块在对比失败时向警报模块发送失败信号，所述警报模块收到失败信号后进行危险警报。

有益效果是：在非管理人员打开或查探配电房时，在配电房处进行危险警报，避免非管理人员对配电房造成损坏。

进一步，所述采集子系统包括摄像模块、烟雾传感模块和温湿度传感模块，所述摄像模块用于拍摄配电房内的环境图像并发送至处理子系统，所述烟雾传感模块用于检测配电房内的烟雾浓度并发送至处理子系统，所述温湿度传感模块用于检测配电房内的温度值和湿度值发送至处理子系统。

有益效果是：对配电房的环境图像、烟雾、温度和湿度进行采集，能够及时了解配电房的情况，无需现场巡查，提高配电房内部环境的安全性。

进一步，所述处理子系统包括处理模块和通信模块，所述处理模块获取并识别环境图像中的异常变化向用户子系统发送变化信息，所述处理模块获取烟雾浓度并与浓度阈值对比，当烟雾浓度大于浓度阈值时，所述处理模块向用户子系统发送浓度超标信息，所述处理模块获取温度值并与温度阈值对比，所述处理模块获取湿度值并与湿度阈值对比，当温度值大于温度阈值且湿度值大于湿度阈值时，所述处理模块向用户子系统发送温湿度异常信息，所述通信模块用于向用户子系统发送信息。

有益效果是：对配电房的环境图像、烟雾、温度和湿度进行判断，并在出现异常时向用户子系统发送信息，便于用户及时对异常情况作出应对。

进一步，所述用户子系统包括用户终端，所述通信模块以短信息方式向用户终端发送信息。

有益效果是：通过短信息发送信息，让用户及时收到信息。

在上述配电房智能监控平台的基础上，还提供了配电房智能监控方法，包括以下内容：

S100，通过采集子系统采集配电房的环境参数和环境图像，所述环境参数包括硫化氢和/或六氟化硫气体、烟雾浓度、温度值和湿度值；

S200，在采集到硫化氢和/或六氟化硫气体时，通过采集子系统向处理子系统发送锁定信号并锁定配电房，由处理子系统在收到锁定信号后向用户子系统发送危险信号；

S300，由处理子系统将烟雾浓度与浓度阈值对比，在烟雾浓度大于浓度阈值时，通过处理子系统向用户子系统发送浓度超标信息，由处理子系统将温度值与温度阈值对比，由处理子系统将湿度值与湿度阈值对比，当温度值大于温度阈值且湿度值大于湿度阈值时，通过处理子系统向用户子系统发送温湿度异常信息。

本方案的有益效果是：采集配电房的环境图像和环境参数，并判断环境图像和环境参数中的异常信息，在配电房内具有异常信息时，通知用户子系统，让用户子系统能够及时监控到配电房内的情况，降低人工巡查成本，保证在配电房出现异常信息时能够及时进行处理。

进一步，所述内容S100中，通过采集子系统采集打开配电房人员的人脸信息并与预存脸谱对比，在对比失败时，由采集子系统向处理子系统发送失败信号，所述内容S200中，通过处理子系统获取失败信号并由处理子系统向用户子系统顺序发送巡检信号。

有益效果是：对配电房的打开人员的人脸信息进行采集对比，在对比失败顺序发送巡检信号，将被打开过的配电房重点巡查，让配电房的安全隐患被及时巡检到，保持配电房的安全性。

进一步，所述内容S100中，在处对比失败时，通过采集子系统进行危险警报。

有益效果是：在配电房处进行危险警报，避免非管理人员对配电房造成损坏。

进一步，所述内容S200中，由处理子系统按顺序给需要巡检配电房的采集子系统发送巡检备忘信息，通过采集子系统在定时长范围内采集巡检信息，由采集子系统在定时长范围内未采集到巡检信息时向处理子系统发送遗忘信号，通过处理子系统向用户子系统发送巡检提醒信号。

有益效果是：定时长范围内对预定巡检而未巡检的向用户子系统发送巡检提醒信号，避免用户遗漏或遗忘。

附图说明

图1为本发明实施例一配电房智能监控平台的示意性框图；

图2为本发明实施例一配电房智能监控方法的流程框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明。

实施例一

配电房智能监控平台，如图1所示：包括采集子系统、处理子系统和用户子系统，采集子系统采集配电房的环境参数和环境图像发送至处理子系统，处理子系统识别环境参数和环境图像中的异常信息并发送至用户子系统，用户子系统包括用户终端，用户终端可以是用户的移动终端，如手机或平板电脑等。

采集子系统包括气体传感模块和锁定模块，气体传感模块用于检测配电房内的硫化氢和/或六氟化硫气体，气体传感模块可用现有SW520T型号的六氟化硫传感器模组和Detcon公司TP-424C型号的硫化氢传感器，气体传感模块检测到硫化氢和/或六氟化硫气体后向锁定模块和处理子系统发送锁定信号，锁定信号为六氟化硫传感器模组和/或硫化氢传感器检测到相应气体后发出的电信号，锁定模块根据锁定信号锁紧配电房，锁定模块可用现有A1010型号的电子锁锁定配电房的房门板上，处理子系统根据锁定信号向用户子系统发送危险信号，危险信号可以是有害气体超标信息。

采集子系统还包括位于配电房进入口处的人脸识别模块，人脸识别模块可用FAM520型号的人脸识别模块，人脸识别模块用于识别打开配电房人员的人脸信息并与预存脸谱对比，人脸识别模块在对比失败时向处理子系统发送失败信号，处理子系统收到失败信号后向用户子系统发送巡检信号，巡检信号可以是提示用户应该巡检的配电房地址。

采集子系统还包括警报模块，警报模块可用现有JQ-308型号的语音播放器，人脸识别模块在对比失败时向警报模块发送失败信号，警报模块收到失败信号后进行危险警报，危险预警可以是“内含有害气体，请等待”的语音信息。

采集子系统包括摄像模块、烟雾传感模块和温湿度传感模块，摄像模块用于拍摄配电房内的环境图像并发送至处理子系统，摄像模块可用TCD1209D型号的图像传感器，烟雾传感模块用于检测配电房内的烟雾浓度并发送至处理子系统，烟雾传感模块可用MQ-2型号的传感器，温湿度传感模块用于检测配电房内的温度值和湿度值发送至处理子系统，温湿度传感模块可用HTU21型号的温湿度传感器。

处理子系统包括处理模块和通信模块，处理模块可用现有I7-620LM型号的处理器，处理模块获取并识别环境图像中的异常变化向用户子系统发送变化信息，处理模块将前后获取到的环境图像进行对比，当前后获取的环境图像不完全相同时即为具有异常变化，处理模块获取烟雾浓度并与浓度阈值对比，当烟雾浓度大于浓度阈值时，处理模块向用户子系统发送浓度超标信息，处理模块获取温度值并与温度阈值对比，处理模块获取湿度值并与湿度阈值对比，当温度值大于温度阈值且湿度值大于湿度阈值时，处理模块向用户子系统发送温湿度异常信息，通信模块用于向用户子系统发送信息，通信模块以短信息方式向用户终端发送信息，通信模块可用现有华为公司的MU709S-6系列的3G通信模块。

在上述配电房智能监控平台的基础上，还提供了配电房智能监控方法，如图2所示，包括以下内容：

S100，通过采集子系统采集配电房的环境参数和环境图像，所述环境参数包括硫化氢和/或六氟化硫气体、烟雾浓度、温度值和湿度值，通过采集子系统采集打开配电房人员的人脸信息并与预存脸谱对比，在对比失败时，由采集子系统向处理子系统发送失败信号，并通过采集子系统进行危险警报；

S200，在采集到硫化氢和/或六氟化硫气体时，通过采集子系统向处理子系统发送锁定信号并锁定配电房，由处理子系统在收到锁定信号后向用户子系统发送危险信号，通过处理子系统获取失败信号并由处理子系统向用户子系统顺序发送巡检信号；

S300，由处理子系统将烟雾浓度与浓度阈值对比，在烟雾浓度大于浓度阈值时，通过处理子系统向用户子系统发送浓度超标信息，由处理子系统将温度值与温度阈值对比，由处理子系统将湿度值与湿度阈值对比，当温度值大于温度阈值且湿度值大于湿度阈值时，通过处理子系统向用户子系统发送温湿度异常信息。

在上述内容S200中，由处理子系统按顺序给需要巡检配电房的采集子系统发送巡检备忘信息，处理子系统还包括巡检模块，由巡检模块根据巡检信号制定巡检备忘信息，巡检备忘信息可以是“A配电房在B定时长范围内进行巡检”，通过采集子系统在定时长范围内采集巡检信息，定时长小于总的巡检时间，例如定时长可以是三十分钟，巡检时间为六十分钟，能够提前进行提醒，保证需要巡检的配电房能够被及时巡检到，采集子系统还包括采集模块，采集模块可以是LHI878型号的热释电红外传感器，由采集子系统的采集模块在定时长范围内采集巡检信息，当未采集到巡检信息时由采集模块向处理子系统发送遗忘信号，遗忘信号可以是热释电红外传感器未检测到进入配电房内人员的电信号，通过处理子系统向用户子系统发送巡检提醒信号，巡检信号可以是“A配电房在B定时长范围内需要巡检”。

本实施例一通过采集子系统对配电房内的环境参数和环境图像进行采集，再由处理子系统识别环境参数和环境图像中的异常信息，并发送至用户子系统，让用户及时获取配电房的异常信息，同时检测有害气体，在检测到有害气体时通过处理子系统向用户子系统发送危险信号，让用户及时知晓配电房内具有有害气体，防止用户在不知具有有害气体的情况下进入配电房造成身体上的损伤，并在定时长范围内对预定巡检而未巡检的向用户子系统发送巡检提醒信号，避免用户遗漏或遗忘巡检。

实施例二

与实施例一的区别在于，采集子系统还包括关闭模块和控制模块，在采集模块发送遗忘信号后，控制模块进行内部定时，内部定时的时长可设置为一小时，控制模块对巡检信息进行获取，当定时完成后控制模块还未采集到巡检信息，控制模块获取锁定模块的锁定信号，锁定信号根据电子锁的锁定状态进行获取，若未获取到锁定模块的锁定信号，控制模块控制关闭模块将配电房的房门板关闭，关闭模块包括嵌入配电房门框底部的电磁铁，房门板底端内嵌入有铁块，房门板的开合范围位于电磁铁的磁程范围内，关闭模块关闭房门板时即电磁铁通电吸引铁块，将房门板扣合，最后由锁定模块锁定房门板，控制模块控制警报模块进行连续报警，例如警报模块在定时长内一直提示配电房内危险。

本实施例二在配电房被遗忘巡检时，配电房未被巡检时内部可能会存在安全隐患，检测房门板的闭合状态，并在房门板打开时控制关闭模块将房门板闭合，提高配电房的安全性，防止非法人员进入配电房内造成配电房内设施损坏，避免非法人员进入配电房内身体受到损伤，提高配电房的安全性。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.配电房智能监控平台，包括采集子系统、处理子系统和用户子系统，所述采集子系统采集配电房的环境参数和环境图像发送至处理子系统，所述处理子系统识别环境参数和环境图像中的异常信息并发送至用户子系统，其特征在于：所述采集子系统包括气体传感模块和锁定模块，所述气体传感模块用于检测配电房内的硫化氢和/或六氟化硫气体，所述气体传感模块检测到硫化氢和/或六氟化硫气体后向锁定模块和处理子系统发送锁定信号，所述锁定模块根据锁定信号锁紧配电房，所述处理子系统根据锁定信号向用户子系统发送危险信号。

2.根据权利要求1所述的配电房智能监控平台，其特征在于：所述采集子系统还包括位于配电房进入口处的人脸识别模块，所述人脸识别模块用于识别打开配电房人员的人脸信息并与预存脸谱对比，所述人脸识别模块在对比失败时向处理子系统发送失败信号，所述处理子系统收到失败信号后向用户子系统发送巡检信号。

3.根据权利要求2所述的配电房智能监控平台，其特征在于：所述采集子系统还包括警报模块，所述人脸识别模块在对比失败时向警报模块发送失败信号，所述警报模块收到失败信号后进行危险警报。

4.根据权利要求1所述的配电房智能监控平台，其特征在于：所述采集子系统包括摄像模块、烟雾传感模块和温湿度传感模块，所述摄像模块用于拍摄配电房内的环境图像并发送至处理子系统，所述烟雾传感模块用于检测配电房内的烟雾浓度并发送至处理子系统，所述温湿度传感模块用于检测配电房内的温度值和湿度值发送至处理子系统。

5.根据权利要求4所述的配电房智能监控平台，其特征在于：所述处理子系统包括处理模块和通信模块，所述处理模块获取并识别环境图像中的异常变化向用户子系统发送变化信息，所述处理模块获取烟雾浓度并与浓度阈值对比，当烟雾浓度大于浓度阈值时，所述处理模块向用户子系统发送浓度超标信息，所述处理模块获取温度值并与温度阈值对比，所述处理模块获取湿度值并与湿度阈值对比，当温度值大于温度阈值且湿度值大于湿度阈值时，所述处理模块向用户子系统发送温湿度异常信息，所述通信模块用于向用户子系统发送信息。

6.根据权利要求5所述的配电房智能监控平台，其特征在于：所述用户子系统包括用户终端，所述通信模块以短信息方式向用户终端发送信息。

7.配电房智能监控方法，其特征在于，包括以下内容：

S100，通过采集子系统采集配电房的环境参数和环境图像，所述环境参数包括硫化氢和/或六氟化硫气体、烟雾浓度、温度值和湿度值；

S200，在采集到硫化氢和/或六氟化硫气体时，通过采集子系统向处理子系统发送锁定信号并锁定配电房，由处理子系统在收到锁定信号后向用户子系统发送危险信号；

S300，由处理子系统将烟雾浓度与浓度阈值对比，在烟雾浓度大于浓度阈值时，通过处理子系统向用户子系统发送浓度超标信息，由处理子系统将温度值与温度阈值对比，由处理子系统将湿度值与湿度阈值对比，当温度值大于温度阈值且湿度值大于湿度阈值时，通过处理子系统向用户子系统发送温湿度异常信息。

8.根据权利要求7所述的配电房智能监控方法，其特征在于：所述内容S100中，通过采集子系统采集打开配电房人员的人脸信息并与预存脸谱对比，在对比失败时，由采集子系统向处理子系统发送失败信号，所述内容S200中，通过处理子系统获取失败信号并由处理子系统向用户子系统顺序发送巡检信号。

9.根据权利要求8所述的配电房智能监控方法，其特征在于：所述内容S100中，在处对比失败时，通过采集子系统进行危险警报。

10.根据权利要求8所述的配电房智能监控方法，其特征在于：所述内容S200中，由处理子系统按顺序给需要巡检配电房的采集子系统发送巡检备忘信息，通过采集子系统在定时长范围内采集巡检信息，由采集子系统在定时长范围内未采集到巡检信息时向处理子系统发送遗忘信号，通过处理子系统向用户子系统发送巡检提醒信号。

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