CN111710057A - 一种电力设备的巡检系统及其巡检方法 - Google Patents

一种电力设备的巡检系统及其巡检方法 Download PDF

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练寅
林跃欢
刘胤良
袁智勇
雷金勇
史训涛
白浩
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Abstract

本申请公开了一种电力设备的巡检系统及其巡检方法，其中系统包括：第一转接模块和第二转接模块；所述第一转接模块和所述第二转接模块通信连接；所述第一转接模块安装于被巡检设备上，用于获取所述被巡检设备的运行信号；所述第二转接模块安装于用于巡检的巡检终端上，用于接收所述第一转接模块发送的所述运行信号，并将所述运行信号发送至所述巡检终端；所述巡检终端，用于显示所述运行信号，并根据所述运行信号和预设判断准则判断所述被巡检设备的运行状态，解决了现有巡检方法无法满足现有电力设备的巡检需求的技术问题。

Description

一种电力设备的巡检系统及其巡检方法
技术领域
本申请涉及电力巡检技术领域，尤其涉及一种电力设备的巡检系统及其巡检方法。
背景技术
随着电力系统的发展，电力设备的体积变得小型化、布局变得高密度化。但是在电力设备日常运作的过程中，为了确保电力设备的性能，需要对电力设备定期或不定期的进行巡检。然而随着电力设备的体积小型化和布局高密度化，采用人力或者借助于机器人的巡检方式，已经无法满足现有电力设备的巡检需求。
因此，提供一种能够对小型化、高密度化的电力设备进行巡检的巡检系统是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种电力设备的巡检系统及其巡检方法，能够对小型化、高密度化的电力设备进行巡检，解决了现有巡检方法无法满足现有电力设备的巡检需求的技术问题。
本申请第一方面提供了一种电力设备的巡检系统，包括：第一转接模块和第二转接模块；
所述第一转接模块和所述第二转接模块通信连接；
所述第一转接模块安装于被巡检设备上，用于获取所述被巡检设备的运行信号；
所述第二转接模块安装于用于巡检的巡检终端上，用于接收所述第一转接模块发送的所述运行信号，并将所述运行信号发送至所述巡检终端；
所述巡检终端，用于显示所述运行信号，并根据所述运行信号和预设判断准则判断所述被巡检设备的运行状态。
可选地，
所述第一转接模块包括：第一蓝牙模块，且所述第一蓝牙模块和所述被巡检设备的CPU插件连接；
所述第二转接模块包括：第二蓝牙模块，且所述第二蓝牙模块和所述巡检终端的MCU连接。
可选地，
所述第一转接模块还包括：第一加解密模块，且所述第一加解密模块和所述第一蓝牙模块、所述CPU插件均连接；
所述第二转接模块还包括：第二加解密模块，且所述第二加解密模块和所述第二蓝牙模块、所述MCU均连接；
所述第一加解密模块，用于将所述CPU插件的运行信号进行加密；
所述第一蓝牙模块，用于将加密后的所述运行信号发送至所述第二蓝牙模块；
所述第二加解密模块，用于对加密后的所述运行信号进行解密，得到所述运行信号，并将所述运行信号发送至所述MCU。
可选地，
所述第二加解密模块，还用于对所述MCU发送的请求进行加密，得到加密请求；
所述第二蓝牙模块，还用于将所述加密请求转发至所述第一蓝牙模块；
所述第一加解密模块，还用于解密所述加密请求后，得到所述请求，并将所述请求发送至所述CPU插件。
可选地，
所述第一加解密模块和所述CPU插件通过SPI接口连接。
可选地，
所述第二加解密模块和所述MCU通过USB接口连接。
可选地，
所述第一转接模块和所述第二转接模块之间的通信协议为SDC协议。
本申请第二方面提供了一种电力设备的巡检方法，应用于如第一方面所述的电力设备的巡检系统，包括：
巡检终端建立所述第一转接模块和所述第二转接模块的通信连接；
巡检终端根据所述第一转接模块和所述第二转接模块获取所述被巡检设备的运行信号；
巡检终端显示所述运行信号，并根据所述运行信号和预设判断准则判断所述被巡检设备的运行状态。
可选地，
巡检终端建立所述第一转接模块和所述第二转接模块的通信连接，具体包括：
巡检终端根据所述被巡检设备上张贴的二维码信息，建立所述第一转接模块和所述第二转接模块的通信连接，其中，所述二维码信息包括：被巡检设备的第一型号、第一转接模块的第二型号，所述第一型号和所述第二型号一一对应。
可选地，
巡检终端根据所述第一转接模块和所述第二转接模块获取所述被巡检设备的运行信号之前还包括：
巡检终端获取所述被巡检设备基于型号响应请求发送的型号信息；
巡检终端基于所述型号信息和所述第一型号，对所述被巡检设备进行身份验证。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请提供了一种电力设备的巡检系统，包括：第一转接模块和第二转接模块；第一转接模块和第二转接模块通信连接；第一转接模块安装于被巡检设备上，用于获取被巡检设备的运行信号；第二转接模块安装于用于巡检的巡检终端上，用于接收第一转接模块发送的运行信号，并将运行信号发送至巡检终端；巡检终端，用于显示运行信号，并根据运行信号和预设判断准则判断被巡检设备的运行状态。
本申请中，通过在被巡检设备上安装第一转接模块，然后通过巡检终端上的第二转接模块和第一转接模块之间的通信连接，获取被巡检设备的运行信号，在获取到运行信号后，巡检终端可以根据运行信号和预设判断准则判断被巡检设备的运行状态，如此，只需要第一转接模块、第二转接模块和巡检终端即可实现被巡检信号的运行信号的获取并进行巡检，相较于机器人或者人工巡检的方式、第一转接模块和第二转接模块的配合体积更小，能够适应小型化、高密度化的电力设备的巡检环境，从而解决了现有巡检方法无法满足现有电力设备的巡检需求的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例中一种电力设备的巡检系统的实施例的结构示意图；
图2为本申请实施例中一种电力设备的巡检方法的实施例的流程示意图；
图3为本申请实施例中一种电力设备的巡检系统的结构示意图；
其中，附图标记如下：
1、被巡检设备；2、第一转接模块；3、第二转接模块；4、巡检终端；11、CPU插件；21、第一蓝牙模块；22、第一加解密模块；31、第二蓝牙模块；32、第二加解密模块；41、MCU。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种电力设备的巡检系统及其巡检方法，能够对小型化、高密度化的电力设备进行巡检，解决了现有巡检方法无法满足现有电力设备的巡检需求的技术问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例第一方面提供了一种电力设备的巡检系统的实施例，请参阅图1。
本申请实施例中的一种电力设备的巡检系统包括：第一转接模块2和第二转接模块3；第一转接模块2和第二转接模块3通信连接；第一转接模块2安装于被巡检设备1上，用于获取被巡检设备1的运行信号；第二转接模块3安装于用于巡检的巡检终端4上，用于接收第一转接模块2发送的运行信号，并将运行信号发送至巡检终端4；巡检终端4，用于显示运行信号，并根据运行信号和预设判断准则判断被巡检设备1的运行状态。
可以理解的是，被巡检设备1和第一转接模块2是通过插针连接的。
被巡检设备1由CPU插件11、MMI插件、开入开出插件、交流插件、电源插件组成。CPU插件11完成装置模拟量及开关量数据的采集，并完成数据处理、逻辑运算、命令输出、数据存储和通信等功能；MMI插件完成人机交互的界面；开入开出插件完成开关量输入采集和开关量的输出；交流插件完成模拟量的输入，电源插件完成供电等。
可以理解的是，第一转接模块2和第二转接模块3可以是现有用于数据传输的多种结构，只要能够实现上述的功能即可，本领域技术人员可以根据自己的需要进行选择，在此不做赘述。
本实施例中，通过在被巡检设备1上安装第一转接模块2，然后通过巡检终端4上的第二转接模块3和第一转接模块2之间的通信连接，获取被巡检设备1的运行信号，在获取到运行信号后，巡检终端4可以根据运行信号和预设判断准则判断被巡检设备1的运行状态，如此，只需要第一转接模块2、第二转接模块3和巡检终端4即可实现被巡检信号的运行信号的获取并进行巡检，相较于机器人或者人工巡检的方式、第一转接模块2和第二转接模块3的配合体积更小，能够适应小型化、高密度化的电力设备的巡检环境，从而解决了现有巡检方法无法满足现有电力设备的巡检需求的技术问题。
以上为本申请实施例提供的一种电力设备的巡检系统的实施例一，以下为本申请实施例提供的一种电力设备的巡检系统的实施例二。
请参阅图1，本申请实施例中的一种电力设备的巡检系统包括：第一转接模块2和第二转接模块3；第一转接模块2和第二转接模块3通信连接；第一转接模块2安装于被巡检设备1上，用于获取被巡检设备1的运行信号；第二转接模块3安装于用于巡检的巡检终端4上，用于接收第一转接模块2发送的运行信号，并将运行信号发送至巡检终端4；巡检终端4，用于显示运行信号，并根据运行信号和预设判断准则判断被巡检设备1的运行状态。
可以理解的是，第一转接模块2和第二转接模块3之间的通信协议为SDC协议。
具体地，本实施例中的第一转接模块2包括：第一蓝牙模块21，且第一蓝牙模块21和被巡检设备1的CPU插件11连接；第二转接模块3包括：第二蓝牙模块31，且第二蓝牙模块31和巡检终端4的MCU41连接。
具体地，第一转接模块2还包括：第一加解密模块22，且第一加解密模块22和第一蓝牙模块21、CPU插件11均连接；第二转接模块3还包括：第二加解密模块32，且第二加解密模块32和第二蓝牙模块31、MCU41均连接；第一加解密模块22，用于将CPU插件11的运行信号进行加密；第一蓝牙模块21，用于将加密后的运行信号发送至第二蓝牙模块31；第二加解密模块32，用于对加密后的运行信号进行解密，得到运行信号，并将运行信号发送至MCU41。
可以理解的是，第一加解密模块22和CPU插件11通过SPI接口连接。第二加解密模块32和MCU41通过USB接口连接。
具体地，第二加解密模块32，还用于对MCU41发送的请求进行加密，得到加密请求；第二蓝牙模块31，还用于将加密请求转发至第一蓝牙模块21；第一加解密模块22，还用于解密加密请求后，得到请求，并将请求发送至CPU插件11。
被巡检设备1的CPU插件11由高性能双核处理器实现装置的各种信息处理。第一蓝牙模块21的工作模式为主模式，接收到加密数据后，直接通过以太网接口将数据发送给第一加解密模块22进行解密，第一加解密模块22将解密后的数据发送给CPU插件。被巡检设备1对解密后的信息进行分析以确定对巡检终端4的访问做出何种响应。
第一加解密模块22属于从设备，被动的从第一蓝牙模块21CPU插件11接收需要加解密的数据，对数据进行处理，将解密后的数据发送给CPU插件11或将加密后的数据发送给第一蓝牙模块21。CPU插件11通过SPI接口与第一加解密模块22通信，第一加解密模块22通过GPIO上升沿触发CPU插件11中断，通知CPU插件11有解密数据需要处理，CPU插件11把需要加密的数据发送给第一加解密模块22进行加密，加密后的数据直接经第一加解密模块22的RMII口传输给第一蓝牙模块21将数据发出。
被巡检设备1将巡检终端4需要的信息发送给第一加解密模块22进行加密，将加密后的数据通过第一蓝牙模块21、第二蓝牙模块31以无线的方式传输给巡检终端4。
第二转接模块3安装在巡检终端4上的，实现规约转换、控制加解密、与巡检终端4交互数据。硬件功能电路由第二蓝牙模块31、MCU41、第二加解密模块32、通讯接口、其他基本电路组成。MCU41对从巡检终端4传来的请求权限信息进行确认，并将调试操作加密后回传给巡检终端4，通讯接口支持USB2.0，实现与巡检终端4的连接。巡检终端4通过第二蓝牙模块31从被巡检设备1获取信息，将获取的信息通过USB串口传给MCU41，MCU41将信息进行简单的预处理后送给第二加解密模块32进行解密，并将解密后的数据回传给巡检终端4。
巡检终端4将解密后的运行信号以图形、文字的信息显示在巡检终端4界面，并能根据预设的判据对被巡检设备1的运行状态进行诊断、给出简单的报告，供巡检人员参考，并能存储必要的巡检信息、生成报告。巡检终端4可以实时查看被巡检设备1上的模拟量一次值和二次值、开关量状态、装置定值、设备参数、程序版本及校验码，调取保护被巡检设备1的历史报告、故障录波记录，并可以实现对被巡检设备1的定值修改、设备参数修改、定值区切换、遥控出口等命令。
与现有技术相比，本实施例具有以下优点：
1、第一蓝牙模块21将数据发送给第一加解密模块22以及直接接收第一加解密模块22的加密数据，不需要CPU插件11进行转发，现有的技术是蓝牙模块先将无线数据传送给CPU插件11，然后由CPU插件11将数据转发给加解密模块进行解密。
2、基于蓝牙近距离的无线通信技术，巡检人员在不接触装置的情况下可以查询装置数据及运行状态，提高了巡检的便捷性和工作效率；
3、通过硬件加密电路增加了无线数据的加密，提升了传输数据的安全性能。
本实施例中，通过在被巡检设备1上安装第一转接模块2，然后通过巡检终端4上的第二转接模块3和第一转接模块2之间的通信连接，获取被巡检设备1的运行信号，在获取到运行信号后，巡检终端4可以根据运行信号和预设判断准则判断被巡检设备1的运行状态，如此，只需要第一转接模块2、第二转接模块3和巡检终端4即可实现被巡检信号的运行信号的获取并进行巡检，相较于机器人或者人工巡检的方式、第一转接模块2和第二转接模块3的配合体积更小，能够适应小型化、高密度化的电力设备的巡检环境，从而解决了现有巡检方法无法满足现有电力设备的巡检需求的技术问题。
以上为本申请实施例提供的一种电力设备的巡检系统的实施例二，以下为本申请实施例提供的一种电力设备的巡检方法的实施例。
请参阅图2，本申请实施例中一种电力设备的巡检方法的实施例的流程示意图
对于如图3所示的电力设备的巡检系统，其的巡检方法包括：
步骤201、巡检终端建立第一转接模块和第二转接模块的通信连接；
步骤202、巡检终端根据第一转接模块和第二转接模块获取被巡检设备的运行信号；
步骤203、巡检终端显示运行信号，并根据运行信号和预设判断准则判断被巡检设备的运行状态。
进一步地，巡检终端建立第一转接模块和第二转接模块的通信连接，具体包括：
巡检终端根据被巡检设备上张贴的二维码信息，建立第一转接模块和第二转接模块的通信连接，其中，二维码信息包括：被巡检设备的第一型号、第一转接模块的第二型号，第一型号和第二型号一一对应。
每一台被巡检设备上贴有一个唯一的二维码，二维码信息包括唯一的第一转接模块的第二型号、被巡检设备的第一型号和装置间隔名称等，巡检终端通过扫描二维码，确认匹配和二维码信息一致的蓝牙信号并建立连接。
进一步地，巡检终端根据第一转接模块和第二转接模块获取被巡检设备的运行信号之前还包括：
巡检终端获取被巡检设备基于型号响应请求发送的型号信息；
巡检终端基于型号信息和第一型号，对被巡检设备进行身份验证。
可以理解的是，身份验证的过程可以是：
巡检终端对第一转接模块的身份信息进行确认，对第一转接模块发送确认信息，信息是经过加密的无线数据；
第一转接模块收到无线数据后，经过第一加解密模块解密后，传输给被巡检设备，被巡检设备将被巡检设备的第一型号和第一转接模块的第二型号及版本上送，经第一蓝牙模块发送无线蓝牙数据；
巡检终端接收无线蓝牙数据后，确认是否是数据库中已经记录的信息，如果正确，调取相应的装置模板。
巡检终端通过专用的SDC通信规约和被巡检设备进行通信，调取被巡检设备信息，并可对被巡检设备进行控制。
本实施例中，通过在被巡检设备上安装第一转接模块，然后通过巡检终端上的第二转接模块和第一转接模块之间的通信连接，获取被巡检设备的运行信号，在获取到运行信号后，巡检终端可以根据运行信号和预设判断准则判断被巡检设备的运行状态，如此，只需要第一转接模块、第二转接模块和巡检终端即可实现被巡检信号的运行信号的获取并进行巡检，相较于机器人或者人工巡检的方式、第一转接模块和第二转接模块的配合体积更小，能够适应小型化、高密度化的电力设备的巡检环境，从而解决了现有巡检方法无法满足现有电力设备的巡检需求的技术问题。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的待安装电网网络，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个待安装电网网络，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电力设备的巡检系统，其特征在于，包括：第一转接模块和第二转接模块；
所述第一转接模块和所述第二转接模块通信连接；
所述第一转接模块安装于被巡检设备上，用于获取所述被巡检设备的运行信号；
所述第二转接模块安装于用于巡检的巡检终端上，用于接收所述第一转接模块发送的所述运行信号，并将所述运行信号发送至所述巡检终端；
所述巡检终端，用于显示所述运行信号，并根据所述运行信号和预设判断准则判断所述被巡检设备的运行状态。
2.根据权利要求1所述的电力设备的巡检系统，其特征在于，所述第一转接模块包括：第一蓝牙模块，且所述第一蓝牙模块和所述被巡检设备的CPU插件连接；
所述第二转接模块包括：第二蓝牙模块，且所述第二蓝牙模块和所述巡检终端的MCU连接。
3.根据权利要求2所述的电力设备的巡检系统，其特征在于，所述第一转接模块还包括：第一加解密模块，且所述第一加解密模块和所述第一蓝牙模块、所述CPU插件均连接；
所述第二转接模块还包括：第二加解密模块，且所述第二加解密模块和所述第二蓝牙模块、所述MCU均连接；
所述第一加解密模块，用于将所述CPU插件的运行信号进行加密；
所述第一蓝牙模块，用于将加密后的所述运行信号发送至所述第二蓝牙模块；
所述第二加解密模块，用于对加密后的所述运行信号进行解密，得到所述运行信号，并将所述运行信号发送至所述MCU。
4.根据权利要求3所述的电力设备的巡检系统，其特征在于，所述第二加解密模块，还用于对所述MCU发送的请求进行加密，得到加密请求；
所述第二蓝牙模块，还用于将所述加密请求转发至所述第一蓝牙模块；
所述第一加解密模块，还用于解密所述加密请求后，得到所述请求，并将所述请求发送至所述CPU插件。
5.根据权利要求3所述的电力设备的巡检系统，其特征在于，所述第一加解密模块和所述CPU插件通过SPI接口连接。
6.根据权利要求3所述的电力设备的巡检系统，其特征在于，所述第二加解密模块和所述MCU通过USB接口连接。
7.根据权利要求1所述的电力设备的巡检系统，其特征在于，所述第一转接模块和所述第二转接模块之间的通信协议为SDC协议。
8.一种电力设备的巡检方法，应用于权利要求1至7中任一项所述的电力设备的巡检系统，其特征在于，包括：
巡检终端建立所述第一转接模块和所述第二转接模块的通信连接；
巡检终端根据所述第一转接模块和所述第二转接模块获取所述被巡检设备的运行信号；
巡检终端显示所述运行信号，并根据所述运行信号和预设判断准则判断所述被巡检设备的运行状态。
9.根据权利要求8所述的电力设备的巡检方法，其特征在于，巡检终端建立所述第一转接模块和所述第二转接模块的通信连接，具体包括：
巡检终端根据所述被巡检设备上张贴的二维码信息，建立所述第一转接模块和所述第二转接模块的通信连接，其中，所述二维码信息包括：被巡检设备的第一型号、第一转接模块的第二型号，所述第一型号和所述第二型号一一对应。
10.根据权利要求9所述的电力设备的巡检方法，其特征在于，巡检终端根据所述第一转接模块和所述第二转接模块获取所述被巡检设备的运行信号之前还包括：
巡检终端获取所述被巡检设备基于型号响应请求发送的型号信息；
巡检终端基于所述型号信息和所述第一型号，对所述被巡检设备进行身份验证。
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Citations (12)

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