CN111313552A - 一种电力机电配电站房监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电力机电配电站房监控系统，其包括信息采集模块、智能监控模块、巡检维护模块和软件升级模块；信息采集模块用于对用电设备的数据进行收集测量；智能监控模块用于对数据进行监测、报警提示及运行分析，给出运行报告，将数据存储在云空间和硬盘中；巡检维护模块用于定期安排智能巡检机器人对用电设备进行巡视、监测，并安排人员对出现故障的用电设备进行抢修；软件升级模块用于建立二级软件升级及保证系统，保证信息采集模块、智能监控模块的正常运行及数据传输。解决了人工方式进行巡检工作量大、安全性低的问题，本发明具有减少巡检工作量和人身触电事故、监控更精准的效果。

Description

一种电力机电配电站房监控系统

技术领域

本发明涉及电力监控技术领域，尤其是涉及一种电力机电配电站房监控系统。

背景技术

目前，电力监控系统利用计算机、计量保护装置、总线技术等，对配电系统的实时数据、开关状态及远程控制进行集中检测，是一种具有硬件软件模块化、通信网路化、通信信道专用化和界面图形化等特点的设备。

电力监控系统一般由管理层(站控层)、通信层(中间层)、间隔层(现场监控层)三部分组成，具有友好的人机交换界面、对不同级别的用户赋予不同权限以保证系统在运行过程中的安全性和可靠性、通过调用相关回路实时曲线界面以方便工程人员对监测的配电网络进行质量分析、可根据用户需求设计符合其需要的报表格式及详细的事件记录和故障报警功能。在数据采集处理方面，监控系统一般可实时和定时采集现场设备的各电参量及开关量状态，将采集到的数据或直接显示、或通过统计计算生成新的直观的数据信息再显示，并对重要的信息量进行数据库存储。

现有的电力监控系统往往采用人工方式，对输变电设备进行巡检维护，以提前预警重大风险隐患，增强电力监控系统对出现意外的快速反应能力，保障电力系统的安全运行和电能的稳定供应。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：电力监控系统采用人工方式进行巡检不仅工作量大，而且安全性低、容易发生人身触电事故，甚至容易因人为疏忽而难以及时发现电力监控系统的问题，耽误了维护时机，造成电力监控系统损坏。

发明内容

本发明目的是提供一种电力机电配电站房监控系统，具有减少巡检工作量和人身触电事故的特点，有利于提高电力机电配电站房监控系统的管理水平，同时，监控的结果更精准，有利于及时采取维护措施、保障电力系统的安全运行和电能的稳定供应。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种电力机电配电站房监控系统，包括信息采集模块、智能监控模块、巡检维护模块和软件升级模块，所述信息采集模块分别与所述智能监控模块、所述巡检维护模块连接，所述信息采集模块、所述智能监控模块与所述软件升级模块连接；

所述信息采集模块用于对用电设备的数据进行收集测量，将收集测量的数据远程传输到所述智能监控模块；

所述智能监控模块用于对数据进行监测、报警提示及运行分析，给出运行报告，将数据存储在云空间和硬盘中；

所述巡检维护模块用于定期安排智能巡检机器人对用电设备进行巡视、监测，并安排人员对出现故障的用电设备进行抢修；

所述软件升级模块用于建立二级软件升级及保证系统，保证所述信息采集模块、所述智能监控模块的正常运行及数据传输。

通过采用上述技术方案，信息采集模块用于对用电设备的数据进行收集测量，将收集测量的数据远程传输到智能监控模块，以实现用电设备的数据采集的目的；智能监控模块对数据进行监测、报警提示及运行分析，给出运行报告，将数据存储在云空间和硬盘中，以实现电力机电配电站运行情况的监控；巡检维护模块用于定期安排智能巡检机器人对用电设备进行巡视、监测，并安排人员对出现故障的用电设备进行抢修，以减少工作人员的巡检工作量和人身触电事故的发生，有利于提高电力机电配电站房监控系统的管理水平，同时，借助智能巡检机器人进行监控没有人为误差，结果更精准，有利于及时采取维护措施、保障电力系统的安全运行和电能的稳定供应；软件升级模块用于建立二级软件升级及保证系统，用于保证信息采集模块、智能监控模块的正常运行及数据传输；使得电力机电配电站房监控系统稳定运行，对用电设备的监控效果更好。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述巡检维护模块控制所述智能巡检机器人按照预设的路线进行巡查，在巡查的过程中，所述智能巡检机器人不间断对通过的区域进行摄像，并经信号收发天线将摄像的数据信息和位置信息传输至所述云空间和硬盘中，供所述智能监控模块判断用电设备是否故障。

通过采用上述技术方案，巡检维护模块为智能巡检机器人提供巡检路线信息，控制智能巡检机器人按照预设的路线进行巡查；在巡查的过程中，智能巡检机器人不间断对通过的区域进行摄像，并经信号收发天线将摄像的数据信息和位置信息传输至云空间和硬盘中，供智能监控模块判断用电设备是否故障，以实现智能巡检机器人对用电设备进行巡视和监测的目的。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述智能巡检机器人对检测到的数据信息进行初步判断，当判断的结果为用电设备故障时，再经信号收发天线将检测到的数据和位置信息传输至所述云空间和硬盘中。

通过采用上述技术方案，智能巡检机器人对检测到的数据信息进行初步判断，当判断的结果为用电设备故障时，再经信号收发天线将检测到的数据和位置信息传输至云空间和硬盘中，以避免智能巡检机器人的所有检测数据信息均传输至云空间和硬盘中，减少云空间和硬盘中的数据存储压力和数据处理压力。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述智能巡检机器人内设置有用于感应巡查路上障碍物的感应器，当有障碍物时，所述智能巡检机器人向所述巡检维护模块输入感应信号，直至所述巡检维护模块连续接收到的感应信号次数大于或等于三时，所述巡检维护模块为所述智能巡检机器人修正巡查线路，直至所述智能巡检机器人无感应信号输入所述巡检维护模块内。

通过采用上述技术方案，智能巡检机器人内设置有用于感应巡查路上障碍物的感应器，当有障碍物时，智能巡检机器人向巡检维护模块输入感应信号，使得巡检维护模块获取有障碍物的信息；直至巡检维护模块连续接收到的感应信号次数大于或等于三时，即智能巡检机器人一直感应到障碍物，巡检维护模块为智能巡检机器人修正巡查线路，躲避障碍物，直至智能巡检机器人无感应信号输入巡检维护模块内，实现智能巡检机器人顺利巡检的目的。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述智能巡检机器人内设置有用于识别摄像的数据信息的通用初步模型，当所述通用初步模型识别到用电设备故障时，将识别的摄像数据信息存储至所述云空间和硬盘中。

通过采用上述技术方案，通用初步模型用于识别摄像的数据信息，以使智能巡检机器人能对摄像的数据信息进行初步判断，避免智能巡检机器人的所有检测数据信息均传输至云空间和硬盘中的情况发生。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述通用初步模型学习归纳已分类的用电设备故障的照片后，再对摄像的数据信息进行识别。

通过采用上述技术方案，通用初步模型学习归纳已分类的用电设备故障的照片，以提高通用初步模型的识别能力，通用初步模型的识别结果更准确，有利于智能巡检机器人更好地对摄像的数据信息进行初步判断。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在用电设备出现故障时，所述智能监控模块控制报警，并提供实时报警信息。

通过采用上述技术方案，在用电设备出现故障时，智能监控模块控制报警并提供实时报警信息，以提醒工作人员及时采取维护措施，辅助工作人员尽快对故障的用电设备进行维修。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述智能监控模块提供实时报警信息前，先对所述智能巡检机器人检测到的数据信息进行过滤。

通过采用上述技术方案，智能监控模块提供实时报警信息前，先对智能巡检机器人检测到的数据信息进行过滤，以避免同样的报警信息和因同一原因引发同一设备故障的报警信息重复出现，避免工作人员耗费更多的信息阅读时间，使得实时报警信息对工作人员更有作用。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.利用智能巡检机器人对用电设备进行巡视、监测，以减少工作人员的巡检工作量和人身触电事故的发生，有利于提高电力机电配电站房监控系统的管理水平，同时，电力机电配电站房监控系统的监测结果更精准，有利于及时采取维护措施、保障电力系统的安全运行和电能的稳定供应；

2.智能巡检机器人按照预设的路线进行巡查，不间断对通过的区域进行摄像，并经信号收发天线将摄像的数据信息和位置信息传输至云空间和硬盘中，供智能监控模块判断用电设备是否故障；

3.智能巡检机器人对检测到的数据信息进行初步判断，以避免智能巡检机器人的所有检测数据信息均传输至云空间和硬盘中，减少云空间和硬盘中的数据存储压力和数据处理压力；

4.当智能巡检机器人一直感应到障碍物，巡检维护模块为智能巡检机器人修正巡查线路，躲避障碍物，实现智能巡检机器人顺利巡检的目的；

5.利用通用初步模型识别摄像的数据信息，以使智能巡检机器人能对摄像的数据信息进行初步判断；

6.在用电设备出现故障时，智能监控模块控制报警并提供实时报警信息，以提醒工作人员及时采取维护措施，辅助工作人员尽快对故障的用电设备进行维修。

附图说明

图1是本发明其中一实施例的主要模块框图；

图2是本发明其中一实施例的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

参照图1，本发明实施例提供一种电力机电配电站房监控系统，包括信息采集模块、智能监控模块、巡检维护模块和软件升级模块，信息采集模块分别与智能监控模块、巡检维护模块连接，软件升级模块分别与信息采集模块、智能监控模块连接。

信息采集模块用于对用电设备的数据进行收集测量，将收集测量的数据远程传输到智能监控模块。

智能监控模块用于对信息采集模块传输的数据进行监测、报警提示及运行分析，给出运行报告，将数据存储在云空间和硬盘中，对电力配电室的运行进行智能监控。

巡检维护模块用于定期安排智能巡检机器人对用电设备进行巡视、监测，并安排人员对出现故障的用电设备进行抢修。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面对本发明实施例作进一步详细描述。

信息采集模块包括遥测单元和遥信单元，遥测单元、遥信单元均与智能监控模块、软件升级模块连接。遥测单元包括智能仪表和智能检测组件，以用于对用电设备的的数据进行收集测量。遥信单元包括远程传输软件，以将收集测量的数据远程传输到智能监控模块。

智能监控模块包括用于对高压配电设备进行监控的高压配电监控单元和用于对低压配电设备进行监控的低压配电监控单元，高压配电监控单元和低压配电监控单元均与信息采集模块连接，高压配电监控单元包括第一隔离柜、第一进线柜、第一计量柜、第一变压器柜、母联隔离柜和母联柜，第一隔离柜 与第一进线柜之间连接，第一变压器柜与第一计量柜、母联隔离柜连接，母联隔离柜与母联柜连接。高压配电监控单元还包括第二变压器柜、第三变压器柜、第二计量柜、第二进线柜和第二隔离柜，母联柜与第二变压器柜连接，第三变压器柜与第二变压器柜、第二计量柜连接，第二进线柜与第二计量柜、第二隔离柜连接。

低压配电监控单元包括多个隔离柜、多个进线柜、多个计量柜、多个变压器柜、母联隔离柜和母联柜。

智能监控模块还包括用电曲线单元、数据记录单元、实时报警单元、历史报警单元和报表管理单元。用电曲线单元用于提供电压用电曲线图、电流用电曲线图、功率曲线图和不平衡度曲线图。数据记录单元用于记录和存储数据于云空间和硬盘中。实时报警单元用于在 用电设备出现故障时进行实时报警，提供实时报警信息。实时报警信息包括报警发生的具体时间、报警名称、当前状态和报警值。智能监控模块提供实时报警信息前，先对智能巡检机器人检测到的数据信息进行过滤，删除重复的报警信息和因同一原因引发用电设备故障的报警信息。历史报警单元用于记录和查询历史报警信息。报表管理单元用于自动生成报表。

智能巡检机器人内置主控模块、电源模块、运动控制模块、通信模块和数据采集模块组成。主控模块包括微控制器MSP430F5438。电源模块包括一块锂电池。运动控制模块包括一个轨道小车的电机、一个竖直机械手的电机、一个水平机械手的电机、电机驱动器、编码器和限位保护传感器。通信模块包括一个无线路由器和一个RS485转TCP/IP协议转换器，实现机器人与巡检维护模块或智能监控模块的无线通信。数据采集模块包括高清摄像机。

智能巡检机器人内设置有用于感应巡查路上障碍物的感应器，以自动检查行走道路上是否有障碍物影响。当有障碍物时，智能巡检机器人向智能监控模块输入控制信号，控制声光报警器报警，同时，向巡检维护模块输入感应信号，直至巡检维护模块连续接收到的感应信号次数大于或等于三时，巡检维护模块为智能巡检机器人修正巡查线路，使得智能巡检机器人绕开障碍物继续进行巡查，直至智能巡检机器人无感应信号输入巡检维护模块内。本实施例中，检维护模块连续接收到的感应信号次数预设为三次。

巡检维护模块预设智能巡检机器人的机电配电房的巡检路线、启动时间和工作时间，智能巡检机器人机器人可定时执行巡检任务，在到达任务位置后进行视频数据采集。智能巡检机器人根据不同的摄像需要，使高清摄像机在水平、垂直轨道或沿环形轨道上任意位置移动，通过控制软件系统下发的指令，精准地执行所设定的全方位摄像要求。

巡检维护模块控制智能巡检机器人按照预设的路线进行巡查。

在巡查的过程中，智能巡检机器人不间断对通过的区域进行摄像。

智能巡检机器人对检测到的数据信息进行初步判断，当判断的结果为用电设备故障时，再经信号收发天线将摄像的数据信息和位置信息传输至云空间和硬盘中，供智能监控模块判断用电设备是否故障。

在用电设备出现故障时，智能监控模块控制实时报警单元的声光报警器报警，并显示实时报警信息。

智能巡检机器人内设置有用于识别摄像的数据信息的通用初步模型，通用初步模型学习归纳已分类的用电设备故障的照片后，再对摄像的数据信息进行识别。当通用初步模型识别到用电设备故障时，将识别的摄像数据信息存储至云空间和硬盘中，使智能监控模块对存储的摄像数据信息进行故障判断。

软件升级模块用于建立二级软件升级及保证系统，用于保证信息采集模块、智能监控模块的正常运行及数据传输。

参照图2，工作人员借助巡检维护模块设置巡查参数，设定智能巡检机器人的巡检路线、启动时间和工作时长，控制智能巡检机器人按照预设的路线进行巡检。

智能巡检机器人按照预设的路线移动，同时，不间断地对通过的区域进行摄像，采集机电配电站房的实时数据信息。

智能巡检机器人利用通用初步模型识别已采集的数据信息，初步判断用电设备是否故障。

当初步判断的结果为用电设备故障时，智能巡检机器人经信号收发天线将检测到的视频数据信息和位置信息传输至云空间和硬盘中，以供智能监控模块进行二次判断。

当二次判断的结果为用电设备故障时，智能监控模块控制实时报警单元的声光报警器报警，并显示实时报警信息，以辅助安排人员对出现故障的用电设备进行抢修。

Claims (8)

1.一种电力机电配电站房监控系统，其特征在于，包括信息采集模块、智能监控模块、巡检维护模块和软件升级模块，所述信息采集模块分别与所述智能监控模块、所述巡检维护模块连接，所述信息采集模块、所述智能监控模块与所述软件升级模块连接；

所述信息采集模块用于对用电设备的数据进行收集测量，将收集测量的数据远程传输到所述智能监控模块；

所述智能监控模块用于对数据进行监测、报警提示及运行分析，给出运行报告，将数据存储在云空间和硬盘中；

所述巡检维护模块用于定期安排智能巡检机器人对用电设备进行巡视、监测，并安排人员对出现故障的用电设备进行抢修；

所述软件升级模块用于建立二级软件升级及保证系统，保证所述信息采集模块、所述智能监控模块的正常运行及数据传输。

2.根据权利要求1所述的一种电力机电配电站房监控系统，其特征在于，所述巡检维护模块控制所述智能巡检机器人按照预设的路线进行巡查，在巡查的过程中，所述智能巡检机器人不间断对通过的区域进行摄像，并经信号收发天线将摄像的数据信息和位置信息传输至所述云空间和硬盘中，供所述智能监控模块判断用电设备是否故障。

3.根据权利要求2所述的一种电力机电配电站房监控系统，其特征在于，所述智能巡检机器人对检测到的数据信息进行初步判断，当判断的结果为用电设备故障时，再经信号收发天线将检测到的数据和位置信息传输至所述云空间和硬盘中。

4.根据权利要求2所述的一种电力机电配电站房监控系统，其特征在于，所述智能巡检机器人内设置有用于感应巡查路上障碍物的感应器，当有障碍物时，所述智能巡检机器人向所述巡检维护模块输入感应信号，直至所述巡检维护模块连续接收到的感应信号次数大于或等于三时，所述巡检维护模块为所述智能巡检机器人修正巡查线路，直至所述智能巡检机器人无感应信号输入所述巡检维护模块内。

5.根据权利要求3所述的一种电力机电配电站房监控系统，其特征在于，所述智能巡检机器人内设置有用于识别摄像的数据信息的通用初步模型，当所述通用初步模型识别到用电设备故障时，将识别的摄像数据信息存储至所述云空间和硬盘中。

6.根据权利要求5所述的一种电力机电配电站房监控系统，其特征在于，所述通用初步模型学习归纳已分类的用电设备故障的照片后，再对摄像的数据信息进行识别。

7.根据权利要求1所述的一种电力机电配电站房监控系统，其特征在于，在用电设备出现故障时，所述智能监控模块控制报警，并提供实时报警信息。

8.根据权利要求7所述的一种电力机电配电站房监控系统，其特征在于，所述智能监控模块提供实时报警信息前，先对所述智能巡检机器人检测到的数据信息进行过滤。

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