CN113162966B - 一种电力控制保护项目施工智能安措系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电力控制保护项目施工智能安措系统，包括智能锁物联网模块，小程序模块，网关和后台管理平台，其中：所述智能锁物联网模块安装在屏蔽罩上，用于对电力系统的接线端子、空气开关、压板、控保设备带电触点端子的屏蔽以及控制线缆线缆物理屏蔽；所述小程序模块余所述智能锁物联网模块连接，用于查看与控制智能锁物联网模块，同时记录用户操作情况；所述后台管理平台所述项目管理用于收集智能锁物联网模块上报的操作信息。本发明通过智能锁物联网模块对各种设备和端子进行保护，一旦发生异常，系统将实时产生告警，并且对每个操作和异常告警都进行了详细记录，可支撑后续的事故回溯。

Description

一种电力控制保护项目施工智能安措系统
技术领域
本发明涉及电力系统防护领域，具体涉及一种电力控制保护项目施工智能安措系统。
背景技术
当前电力工程安全防护措施整体停留在初级阶段，例如，对需要屏蔽的接线端子或者空开，都采用粘贴绝缘胶布方式；对于禁止打开的柜门，采用伸缩带围栏的方式，并且大部分的设施处于无防护的状态。所以在大型工程的场景下，特别是人员众多，操作水平参差不齐的，容易出现人为操作事故，从而导致生产重大事故。并且，一旦发生事故后，无实时记录信息，很难对事件进行有效回溯。
随着人工智能及物联网系统的普及，为了更好的遵循电力工程安全文明施工管理规定，以及为了克服现有技术的缺陷，需要对现有电力工程智能安全措施系统进行改进，以实现电力工程施工现场的快速布防及撤防，集控中心的实时统一监控管理，做到电力系统设备管理的实时记录和有效回溯。
发明内容
为了解决上述技术问题，提出了现电力工程施工现场的快速布防及撤防，集控中心的实时统一监控管理，做到电力系统设备管理的实时记录和有效回溯的电力控制保护回路智能防护系统。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：一种电力控制保护项目施工智能安措系统，包括智能锁物联网模块，小程序模块，网关和后台管理平台，其中：
所述智能锁物联网模块安装在屏蔽罩上，用于对电力系统的接线端子、空气开关、压板、控保设备带电触点端子的屏蔽以及控制线缆线缆物理屏蔽；且所述智能锁物联网模块安装后用于采集屏蔽罩的状态，若采集大于阈值的震动信号或一动信号，则发送告警信息通过忘光发送给后台管理平台；
所述小程序模块余所述智能锁物联网模块连接，用于查看与控制智能锁物联网模块，同时记录用户操作情况；
所述后台管理平台包括用户管理、设备管理、日志管理、告警视图和项目管理多个模块，所述用户管理用于用户的登录，密码管理及权限管理；所述设备管理用于实现智能锁物联网模块的添加、删除以及信息修改操作；所述日志管理用于实现智能锁物联网模块的设备状态和位置查询的信息管理；所述告警视图用于接收智能锁物联网模块上报的信息，并进行显示或者抑制；所述项目管理用于收集智能锁物联网模块上报的操作信息。
优选地，所述小程序在无网络情况下，通过蓝牙连接智能锁物联网模块，扫描屏蔽罩上的二维码或手动输入ID，即可通过蓝牙连接设备锁。
优选地，所述后台管理平台好包括远程控制模块，报表模块、外网接口模块，其中：
所述远程控制模块通过后台远程控制智能锁物联网模块的开启和关闭；
报表模块针对各统计项目形成月报表；
所述外网接口模块为第三方开放接口，用于第三方登陆和查看到所有设备状态信息。
优选地，智能锁物联网模块为端子排智能锁、空气开关智能锁和压板智能锁；
所述端子排智能锁、空气开关智能锁和压板智能锁分别用设置在接线端子的屏蔽罩，空气开关屏蔽罩和压板的屏蔽罩上。
优选地，所述端子排智能锁、空气开关智能锁和压板智能锁均包括亚克力屏蔽罩和智能锁，所述亚克力屏蔽罩固定在端子排、导轨上罩住端子金属导体、空气开关或者压板上，所述智能锁安装在亚克力屏蔽罩的外壳上。
优选地，所述智能锁包括传感器和433M芯片，所述传感器用于采集亚克力屏蔽罩状态信息，当传感器亚克力屏蔽罩被移动时则发出告警信号并通过433M芯片发送给网关。
优选地，智能锁物联网模块为控制电缆锁；所述控制电缆锁包括主模块、弹簧触点和绝缘夹子构成。
优选地，所述绝缘夹子通过电缆延长线与所述主模块连接，所述线缆绝缘夹子上有传感器，用于采集电缆的松动，并将采集的信号发送到主模块；
所述主模块接收到松动信号后发出告警信号并通过433M芯片发送给网关。
优选地，智能锁物联网模块为智能标识牌。
优选地，智能标识牌包括设置有标语的标识牌和底座，所述底座内安装有主控模块和传感器，所述传感器用于采集标识牌的震动和移动信号，采集到震动和移动信号发送给主控模块，所述主控模块发出告警信号并通过433M芯片发送给网关。
本发明有益的技术效果：
本发明通过智能锁物联网模块对各种设备和端子进行保护，一旦发生异常，系统将实时产生告警，并且对每个操作和异常告警都进行了详细记录，可支撑后续的事故回溯。
附图说明
图1为本发明的整体结构框图；
图2为本发明原理框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。
随着人工智能及物联网系统的普及，为了更好的遵循电力工程安全文明施工管理规定，本发明规划研发一套电力工程智能安全措施的电力控制保护回路智能防护系统。主要用于电力工程施工现场的快速布防及撤防，集控中心的实时统一监控管理工作。该系统具备防护全面性，告警实时性，以及可回溯性，可以较好解决上述问题。可以全面的对各种设备和端子进行保护，一旦发生异常，系统将实时产生告警，并且对每个操作和异常告警都进行了详细记录，可支撑后续的事故回溯。
具体地，本发明一种电力控制保护项目施工智能安措系统的具体实施方式如下：
如图1-2所示，一种电力控制保护项目施工智能安措系统，包括智能锁物联网模块，小程序模块，网关和后台管理平台，其中：
所述智能锁物联网模块安装在屏蔽罩上，用于对电力系统的接线端子、空气开关、压板、控保设备带电触点端子的屏蔽以及控制线缆线缆物理屏蔽；且所述智能锁物联网模块安装后用于采集屏蔽罩的状态，若采集大于阈值的震动信号或一动信号，则发送告警信息通过忘光发送给后台管理平台；
智能锁物联网模块包括智能锁，智能锁包含传感器硬件，以及物联网模块，以及适合各种不同外形的屏蔽罩。智能锁可以进行告警检测和通讯。设备均具备433M通讯能力，可以和网关进行433M通讯。
所述小程序模块余所述智能锁物联网模块连接，用于查看与控制智能锁物联网模块，同时记录用户操作情况；
所述后台管理平台包括用户管理、设备管理、日志管理、告警视图和项目管理多个模块，所述用户管理用于用户的登录，密码管理及权限管理；所述设备管理用于实现智能锁物联网模块的添加、删除以及信息修改操作；所述日志管理用于实现智能锁物联网模块的设备状态和位置查询的信息管理；所述告警视图用于接收智能锁物联网模块上报的信息，并进行显示或者抑制；所述项目管理用于收集智能锁物联网模块上报的操作信息。
后台管理平台部署在服务器上，采用业界通用的BS架构，服务器后台负责管理设备，以及设备上线和离线状态。小程序可以通过蓝牙通讯功能，和传感器进行蓝牙通讯，进行配置修改和布防操作。小程序同时也可以和后台进行通讯，进行对智能设备的批量操作.
所述小程序在无网络情况下，通过蓝牙连接智能锁物联网模块，扫描屏蔽罩上的二维码或手动输入ID，即可通过蓝牙连接设备锁。
所述后台管理平台好包括远程控制模块，报表模块、外网接口模块，其中：
所述远程控制模块通过后台远程控制智能锁物联网模块的开启和关闭；
报表模块针对各统计项目形成月报表；
所述外网接口模块为第三方开放接口，用于第三方登陆和查看到所有设备状态信息。
具体地，智能锁物联网模块为端子排智能锁、空气开关智能锁、控保设备智能锁和压板智能锁；
所述端子排智能锁、空气开关智能锁、控保设备智能锁和压板智能锁分别用设置在接线端子的屏蔽罩，空气开关屏蔽罩和压板的屏蔽罩上。
所述端子排智能锁、空气开关智能锁和压板智能锁均包括亚克力屏蔽罩和智能锁，所述亚克力屏蔽罩固定在端子排、导轨上罩住端子金属导体、空气开关或者压板上，所述智能锁安装在亚克力屏蔽罩的外壳上。
所述智能锁包括传感器和433M芯片，所述传感器用于采集亚克力屏蔽罩状态信息，当传感器亚克力屏蔽罩被移动时则发出告警信号并通过433M芯片发送给网关。网关硬件采用高性能MCU和大容量5G或4G模块，负责收集传感器的信息，以及和服务器的通讯，并可以为视频监控提供WIFI大带宽通道。
具体地，端子排智能锁需要屏蔽接线端子金属触点，端子安装在机柜两侧的导轨，长度不一，最长有3米，因此，屏蔽罩的外形结构需要进行灵活组合，形成各种长度的端子屏蔽罩。屏蔽罩固定在端子排或者导轨上，当有人移动屏蔽罩时，现场产生告警，红灯闪烁，并且管理后台也有告警上报。
空气开关智能锁屏蔽罩将整个机柜的空气开关安装位置都进行了屏蔽。屏蔽罩高度和宽度是统一的，采用磁吸的方式，将整个屏蔽罩固定在机柜上。屏蔽罩由框架和灵活挡板组成，屏蔽罩上预留挡板安装位置，每个灵活挡板可以单独拆卸。如果对应位置的空开需要进行操作，可以采用不封闭挡板的进行安装。空气开关屏蔽罩材质为亚克力为透明材质，白色为有孔挡板，可以操作空气开关。
控保设备智能锁用于屏蔽控保设备暴露的接线端子金属触点。控保设备的尺寸以4U高度为主，也有各种长度。控保设备屏蔽罩固定在走线槽或者线缆上，当有人移动屏蔽罩时，现场产生告警，红灯闪烁，并且在管理后台也有告警上报。
硬件结构：控保设备的屏蔽罩为透明亚克力，主要考虑在单开门和双开门的固定方式存在差异，屏蔽罩采用扎带方式固定在走线槽上。在开机后，运行灯绿灯指示开机正常，并可连接到网关。当通过小程序连接设备，进入布防状态后，布防灯黄灯指示，标识进行入布防严禁移动。如果有移动，传感器检测到移动信号大于阈值将产生红灯告警，并蜂鸣器将产生告警声。
和空气开关类似，压板屏蔽罩采用固定框架和灵活可拆卸挡板的方式，需要操作的空气开关暴露出来。每个压板锁可以屏蔽一排压板，高度和宽度已经确定。通过多个压板锁的级联，屏蔽所有的压板。
采用磁吸的方式，将整个屏蔽罩固定在机柜上。屏蔽罩由框架和灵活挡板组成，每个灵活挡板可以单独拆卸，如果工程中需要操作的对应的压板，可以采用不封闭挡板。
智能锁物联网模块还可以为控制电缆锁；所述控制电缆锁包括主模块、弹簧触点和绝缘夹子构成。
所述绝缘夹子通过电缆延长线与所述主模块连接，所述线缆绝缘夹子上有传感器，用于采集电缆的松动，并将采集的信号发送到主模块；
所述主模块接收到松动信号后发出告警信号并通过433M芯片发送给网关。
控制线缆智能锁可以对裸露的控制线缆进行逐一屏蔽，并将线缆固定在屏蔽结构上，如果有人移动线缆将产生报警。电缆锁由主模块，弹簧触点和绝缘夹子构成。绝缘夹子通过延长线连接到锁核心和通讯部分。每个电缆锁可以固定一个控制线缆。线缆绝缘夹子上有传感器，可以感知控制电缆的松动。一个主模块可以支撑3个控制线缆的检测。
另外，所述智能锁物联网模块还可以为智能标识牌。
智能标识牌包括设置有标语的标识牌和底座，所述底座内安装有主控模块和传感器，所述传感器用于采集标识牌的震动和移动信号，采集到震动和移动信号发送给主控模块，所述主控模块发出告警信号并通过433M芯片发送给网关。
智能标识牌，可显示多种提示语“止步，高压危险”、“止步、禁止跨越”、“禁止触碰”等，可以考虑做成多种字牌方式，加上相同的智能底座构成。
智能锁发现自身震动和移动，在锁定情况下，会产生告警。提示牌需要挂在空气开关上，部分体积要求烟盒大小。不要底座，采用磁吸或者悬挂的方式进行提示牌固定。
本发明系统工作时，首先用户登录界面，需要管理员提前配置好账号密码等信息；内部管理界面及项目管理界面，通过后台可以查实现设备(无线锁/智能标识牌/智能围栏等)添加和删除，以及信息修改，实现设备信息管理，比如设备状态(电量等)和位置查询。同时进行告警处理，接收设备上报的信息，并进行显示或者抑制。
小程序登录界面，通过扫描二维码可以打开对应的智能锁，如果没有登录将先跳转到登录界面。小程序扫描到智能锁后，进行智能锁配置界面，可以对锁进行描述进行修改，以及布防状态进行修改。小程序扫描到智能锁后，进行智能锁配置界面，可以对锁进行描述进行修改，以及布防状态进行修改。
综上所述，首先，系统的全面性体现在对基本所有设备都进行防护，比如，给接线端子定制了专用屏蔽智能锁，空开有柜外型智能锁和柜内智能锁两种形态。各种旋钮，把手，以及压板都有专门设计的防护设备。
其次，本系统的具备实时性。系统由具备检测能力的前端智能锁，和系统管理后台管理软件，以及负责前端和后台通讯的网关设备构成。在产生告警时，智能锁将在毫秒级的时间内将信息上报。后台软件在秒级时间内，管理人员就可以看到告警。后台监控人员可在第一时间内处理告警。
最后，系统的可回溯性。对每个智能锁的人为操作，以及每个告警都可以详细的记录到系统后台。一旦发生事故，可以根据系统日志记录还原事件过程。从而达到总结经验，完善安措的目的。
该系统在工程中能提升电力工程安全技术措施，进一步提升工程施工的规范性和安全性,能够快速的对施工现场进行布防并实施30*24小时的不间断监控。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。

Claims (8)

1.一种电力控制保护项目施工智能安措系统，其特征在于，包括智能锁物联网模块，小程序模块，网关和后台管理平台，其中：所述智能锁物联网模块安装在屏蔽罩上，用于对电力系统的接线端子、空气开关、压板、控保设备带电触点端子的屏蔽以及控制线缆物理屏蔽；
所述智能锁物联网模块用于采集屏蔽罩的状态，若采集到的震动和移动信号大于预设的震动信号和移动信号，则通过网关将告警信息发送给后台管理平台；
所述小程序模块与所述智能锁物联网模块连接，用于查看与控制智能锁物联网模块，同时记录用户操作情况；
所述后台管理平台包括用户管理、设备管理、日志管理、告警视图和项目管理多个模块；所述用户管理用于用户的登录、密码管理及权限管理；所述设备管理用于实现智能锁物联网模块的添加、删除以及信息修改操作；所述日志管理用于实现智能锁物联网模块的设备状态和位置查询的信息管理；所述告警视图用于接收智能锁物联网模块上报的信息，并进行显示或者抑制；所述项目管理用于收集智能锁物联网模块上报的操作信息；
智能锁物联网模块为端子排智能锁、空气开关智能锁、控保设备智能锁和压板智能锁；
所述端子排智能锁、空气开关智能锁、控保设备智能锁和压板智能锁分别设置在接线端子的屏蔽罩、空气开关屏蔽罩、控保设备屏蔽罩和压板的屏蔽罩上；
所述端子排智能锁、空气开关智能锁、控保设备智能锁和压板智能锁均包括亚克力屏蔽罩和智能锁，所述亚克力屏蔽罩固定在端子排导轨上罩住端子金属导体，所述亚克力屏蔽罩还固定在空气开关、控保设备或者压板上，所述智能锁安装在亚克力屏蔽罩的外壳上。
2.如权利要求1所述的一种电力控制保护项目施工智能安措系统，其特征在于，所述小程序在无网络情况下，通过蓝牙连接智能锁物联网模块。
3.如权利要求1所述的一种电力控制保护项目施工智能安措系统，其特征在于，所述后台管理平台包括远程控制模块，报表模块和外网接口模块，其中：
所述远程控制模块通过后台远程控制智能锁物联网模块的开启和关闭；
报表模块针对各统计项目形成月报表；
所述外网接口模块为第三方开放接口，用于第三方登陆和查看到所有设备状态信息。
4.如权利要求3所述的一种电力控制保护项目施工智能安措系统，其特征在于，所述智能锁包括传感器和433M芯片，所述传感器用于采集亚克力屏蔽罩状态信息，当传感器亚克力屏蔽罩被移动时则发出告警信号并通过433M芯片发送给网关。
5.如权利要求1所述的一种电力控制保护项目施工智能安措系统，其特征在于，智能锁物联网模块为控制电缆锁；所述控制电缆锁包括主模块、弹簧触点和绝缘夹子。
6.如权利要求5所述的一种电力控制保护项目施工智能安措系统，其特征在于，所述绝缘夹子通过电缆延长线与所述主模块连接，所述绝缘夹子上有传感器，用于采集电缆的震动与移动信号，并将采集的信号发送到主模块；
所述主模块接收到震动与移动信号超过阈值后发出告警信号并通过433M芯片发送给网关。
7.如权利要求1所述的一种电力控制保护项目施工智能安措系统，其特征在于，智能锁物联网模块为智能标识牌。
8.如权利要求7所述的一种电力控制保护项目施工智能安措系统，其特征在于，所述智能标识牌包括设置有标语的标识牌和底座，所述底座内安装有主控模块和传感器，所述传感器用于采集标识牌的震动和移动信号，采集到震动和移动信号发送给主控模块，所述主控模块判断接收的震动和移动信号超过阈值则发出告警信号并通过433M芯片发送给网关。
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