CN113963980A - 一种刀闸远程识别系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种刀闸远程识别系统,包括:识别单元,用于识别刀闸的位置和状态,得到所述刀闸的位置信息和状态信息;接近单元,用于识别刀闸上指针的位置,得到所述刀闸的指针位置信息;姿态单元,用于识别刀闸的实时运动姿态,得到刀闸的实时运动姿态信息;色彩单元,用于识别刀闸上分合闸的位置,得到刀闸上分合闸的位置信息。本发明通过一种刀闸远程识别系统,解决了通过人工判断刀闸分合闸的位置的方式耗费大量时间和人力的问题,达到节省大量的人力资源和时间的目的。
Description
技术领域
本发明涉及识别刀闸分合位位置的技术技域,尤其涉及一种刀闸远程识别系统。
背景技术
随着社会经济的快速发展,GIS刀闸的使用越来越多,在配电领域有很多GIS开关刀闸,这些刀闸的分合到位对于配电安全以及电网稳定运行至关重要。目前GIS刀闸分合虽有辅助遥信信号用于指示分合位置,但有一定概率出现遥信变位,并且判断分合闸条件单一,容易出现GIS刀闸分合状态误报。目前对于GIS刀闸分合位需要人工通过确认GIS刀闸指针的位置,来判断GIS刀闸并未真正合到位或分到位。人工判断费时、耗力,大大增加供电局对于GIS刀闸分合到位情况的确认和维护成本。
GIS设备与传统的敞开式设备相比,直观性不强,无法直接用观察触头接触情况和判断GIS刀闸触头分合闸是否到位;一旦发生触头分合闸不到位,则会引起事故,刀闸在长期运行后传到部位会出现松动、卡阻等变位现象,导致刀闸合不到位。
因此,为了实现远程识别和确认刀闸分合闸情况,解决目前存在的通过人工判断刀闸分合闸的位置的方式耗费大量时间和人力的技术问题,亟需构建一种刀闸远程识别系统。
发明内容
本发明提供了一种刀闸远程识别系统,用于解决通过人工判断刀闸分合闸的位置的方式耗费大量时间和人力的问题。
本发明提供的一种刀闸远程识别系统,所述系统包括识别单元,以及分别与所述识别单元连接的接近单元、姿态单元和色彩单元;
所述识别单元,用于识别刀闸的位置和状态,得到所述刀闸的位置信息和状态信息;
所述接近单元,用于识别刀闸上指针的位置,得到所述刀闸的指针位置信息;
所述姿态单元,用于识别刀闸的实时运动姿态,得到刀闸的实时运动姿态信息;所述实时运动姿态信息包括刀闸的运动状态、姿态、位置和角度;
所述色彩单元,用于识别刀闸上分合闸的位置,得到刀闸上分合闸的位置信息。
可选地,所述接近单元由电容式传感器或电感式传感器组成;所述电容式传感器或所述电感式传感器含有振荡电路;
所述电容式传感器或所述电感式传感器,用于感应是否有物体靠近;
所述振荡电路,用于当所述震荡电路的震荡频率发生变化时,识别出有金属材质的物体靠近所述接近单元。
可选地,所述接近单元通过开关量的方式,将所述刀闸指针的位置信息传输到所述识别单元。
可选地,所述姿态单元用于通过数字滤波技术和动力学算法,快速识别出刀闸的实时运动姿态信息。
可选地,所述姿态单元还用于将所述实时运动姿态信息传输到所述识别单元。
可选地,所述姿态单元位于电力刀闸联动转轴或联动转盘上。
可选地,所述色彩单元用于通过对刀闸连杆上标识牌的分、合位置的指示色块进行识别,得到刀闸上分合闸的位置信息。
可选地,所述色彩单元还用于将所述刀闸上分合闸的位置信息传输到所述识别单元。
可选地,所述识别单元还用于将所述刀闸指针的位置信息、所述刀闸的实时运动姿态信息和所述刀闸上分合闸的位置信息汇总为识别结果,并把所述识别结果转化为遥信信号。
可选地,所述系统还包括测控单元;
所述测控单元,用于接收所述识别单元发送的所述遥信信号,并把所述遥信信号上传网络,从而对刀闸进行远程识别。
从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:
本发明的一种刀闸远程识别系统,所述系统包括识别单元,以及分别与所述识别单元连接的接近单元、姿态单元和色彩单元;所述识别单元,用于识别刀闸的位置和状态,得到所述刀闸的位置信息和状态信息;所述接近单元,用于识别刀闸上指针的位置,得到所述刀闸的指针位置信息;所述姿态单元,用于识别刀闸的实时运动姿态,得到刀闸的实时运动姿态信息;所述实时运动姿态信息包括刀闸的运动状态、姿态、位置和角度;所述色彩单元,用于识别刀闸上分合闸的位置,得到刀闸上分合闸的位置信息。
本专利提出一种刀闸远程识别系统,来识别刀闸的指针位置。通过该系统可以实现远程识别和确认刀闸分合闸情况,解决目前存在的通过人工判断刀闸分合闸的位置的方式耗费大量时间和人力的技术问题,从而代替需要人工现场确认刀闸分合位置工作,达到节省大量的人力资源和时间的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例,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为本发明的一种刀闸远程识别系统实施例的结构框图;
图2为本发明的一种刀闸远程识别系统中接近单元的原理结构图;
图3为本发明的一种刀闸远程识别系统中接近单元的工作原理图;
图4为本发明的一种刀闸远程识别系统中姿态单元的原理结构图;
图5为本发明的一种刀闸远程识别系统中敞开式刀闸安装示意图;
图6为本发明的一种刀闸远程识别系统中姿态单元的工作原理图;
图7为本发明的一种刀闸远程识别系统中色彩单元的原理结构图;
图8为本发明的一种刀闸远程识别系统中识别单元的结构框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请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。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请和简化描述,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申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参阅图1,图1为本发明的一种刀闸远程识别系统实施例的结构框图;其中,101为识别单元、102为接近单元、103为姿态单元、104为色彩单元;所述识别单元101分别与接近单元102、姿态单元103和色彩单元104;
所述识别单元101,用于识别刀闸的位置和状态,得到所述刀闸的位置信息和状态信息;
所述接近单元102,用于识别刀闸上指针的位置,得到所述刀闸的指针位置信息;
所述姿态单元103,用于识别刀闸的实时运动姿态,得到刀闸的实时运动姿态信息;所述实时运动姿态信息包括刀闸的运动状态、姿态、位置和角度;
所述色彩单元104,用于识别刀闸上分合闸的位置,得到刀闸上分合闸的位置信息。
具体地,所述接近单元102由电容式传感器或电感式传感器组成;所述电容式传感器或所述电感式传感器含有振荡电路;
所述电容式传感器或所述电感式传感器,用于感应是否有物体靠近;
所述振荡电路,用于当所述震荡电路的震荡频率发生变化时,识别出有金属材质的物体靠近所述接近单元。
具体地,所述接近单元102通过开关量的方式,将所述刀闸指针的位置信息传输到所述识别单元101。
具体地,所述姿态单元103用于通过数字滤波技术和动力学算法,快速识别出刀闸的实时运动姿态信息。
具体地,所述姿态单元103还用于将所述实时运动姿态信息传输到所述识别单元。
具体地,所述姿态单元103位于电力刀闸联动转轴或联动转盘上。
具体地,所述色彩单元104用于通过对刀闸连杆上标识牌的分、合位置的指示色块进行识别,得到刀闸上分合闸的位置信息。
具体地,所述色彩单元104还用于将所述刀闸上分合闸的位置信息传输到所述识别单元。
具体地,所述识别单元101还用于将所述刀闸指针的位置信息、所述刀闸的实时运动姿态信息和所述刀闸上分合闸的位置信息汇总为识别结果,并把所述识别结果转化为遥信信号。
具体地,所述系统还包括测控单元;
所述测控单元,用于接收所述识别单元发送的所述遥信信号,并把所述遥信信号上传网络,从而对刀闸进行远程识别。
请参阅图2,图2为本发明的一种刀闸远程识别系统中接近单元的原理结构图;其中,201为分合位标识牌,102为接近单元,202、203为GIS刀闸指针,204为分位,205为合位,101为识别单元;所述接近单元102、所述分位204和所述合位205位于所述合位标识牌上201,所述接近单元102分别与所述GIS刀闸指针202、所述GIS刀闸指针203和所述识别单元101连接。
具体地,接近单元102通过开关量的方式将GIS刀闸指针的位置识别结果传给识别单元101,通过识别单元101将分合识别结果转换成测控单元可识别的遥信信号,所述遥信信号可以通过测控单元通过电力系统网络上传到调度自动化系统,从而做到远程识别GIS刀闸分合闸位置。
具体地,GIS刀闸在分合闸过程中,GIS刀闸指针202、203会在标识牌的分位和合位来回移动。
具体地,安装在分合位标识牌201上分位204和合位205的接近单元102可以识别出当前GIS刀闸是否在分位204位置或者合位205位置,并将所述位置识别结果通过线缆传输给识别单元101。
具体地,所述接近单元102可以为电容式或者电感式,当有导体接近和离开感应面时,可以输出不同的信号。
具体地,请参阅图3,图3为本发明的一种刀闸远程识别系统中接近单元的工作原理图;其中,102为接近单元,201为分合位标识牌,205为合位,204为分位,301为指针,302为GIS刀闸连杆,303为GIS刀闸连杆分合闸时移动方向;当GIS刀闸在分合闸操作时,固定在GIS刀闸连杆上的指针301会跟着连杆306一起在分位204和合位205之间移动,在分合位指示牌上的分位204和合位205置上分别安装接近单元102,用于识别指针301是否处于分合位置。
请参阅图4,图4为本发明的一种刀闸远程识别系统中姿态单元的原理结构图;其中,103为姿态单元,401为角度感应器,402为刀闸转轴或联动转盘,101为识别单元;所述角度感应器401位于所述姿态单元103上,所述姿态单元103位于所述刀闸转轴或联动转盘402上,所述姿态单元401与所述识别单元101连接。
具体地,姿态单元103可以为集成高精度的陀螺仪,采用先进的数字滤波技术和动力学算法,可以快速识别刀闸转轴或联动转盘402当前的实时运动姿态,并实时的将其运动状态、姿态、位置、角度等参数传给识别单元101,识别单元101通过对姿态传感器的运动状态、姿态、位置、角度等参数进行分析,识别出刀闸开始和停止转动、转动加速度、转动角度等参数,通过与预设的分位和合位的位置参数的对比,从而识别出刀闸当前的位置状态,并将得到的识别结果转换成测控单元可识别的遥信信号,所述遥信信号可以通过测控单元通过电力系统网络上传到调度自动化系统。从而做到远程识别电力刀闸分合闸位置。
具体地,电力刀闸在分合闸过程中,刀闸转轴或联动转盘402会跟着刀闸一起旋转。
具体地,固定安装在刀闸转轴或联动转盘402上的姿态单元可以实时识别出当前电力刀闸的运动状态、姿态、位置、角度等参数,并将参数实时的传输给识别单元101。
具体地,请参阅图5,图5为本发明的一种刀闸远程识别系统中敞开式刀闸安装示意图;其中,501为分位状态的敞开式刀闸,502为分位状态的姿态单元,503为带有识别单元的配电箱,504为合位状态的敞开式刀闸,505为合位状态的姿态单元,506为带有识别单元的配电箱。
具体地,请参阅图6,图6为本发明的一种刀闸远程识别系统中姿态单元的工作原理图;其中,601为分位状态时的姿态单元示意图,602为分位状态时的姿态单元,603为原有标识,604为原有分合位标识,605为联动转盘,606为合位状态时的姿态单元示意图,607为合位状态时的姿态单元,608为转动的角度,204为分位,205为合位;当电力刀闸在分合闸操作时,固定在电力刀闸联动转轴或联动转盘上的姿态单元会跟着联动转轴或联动转盘一起在分位和合位之间移动。
请参阅图7,图7为本发明的一种刀闸远程识别系统中色彩单元的原理结构图;其中,104为色彩单元,201为分合位标识牌,101为识别单元;所述色彩单元104分别与所述分合位标识牌201和所述识别单元101连接。
具体地,通过对固定安装在GIS刀闸连杆上的色彩单元701识别标识牌上的分、合位置的指示色块,色彩单元104将识别结果传给识别单元101,通过识别单元101将分合识别结果转换成测控单元可识别的遥信信号,所述遥信信号可以通过测控装置通过电力系统网络上传到调度自动化系统,从而做到远程识别GIS刀闸分合闸位置。
具体地,标识牌上标识分位和合位有不同颜色的色彩,色彩单元104通过发射可见光,照射到分合位标识牌上,不同的色块其反射光波长不同,色彩单元104通过识别不同色彩来区别分位和合位,并将所述信号输出。
请参阅图8,图8为本发明的一种刀闸远程识别系统中识别单元的结构框图;其中,101为识别单元,801为单片机识别模块,802为输入接口保护电路,803为输出接口保护电路,804为输出接口,805为状态量输入接口,806为电源模块及接口保护电路,807为电源接口,808为供电,809为开关量,102为接近单元,103为姿态单元,104为色彩单元,810为测控单元。
具体地,所述识别单元101通过供电808分别为所述接近单元102、所述姿态单元103和所述色彩单元104提供电源,通信接口类型可以为遥信、RS485接口、干接点等类型。
具体地,所述识别单元101具有预设分位和合位的人机交互界面,如按键和状态指示灯等,用于工程现场安装好后预设分位和合位参数。
应当理解,在本申请中,“至少一个(项)”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,用于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:只存在A,只存在B以及同时存在A和B三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,“a和b”,“a和c”,“b和c”,或“a和b和c”,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各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,或者对其中部分或者全部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范围。
Claims (10)
1.一种刀闸远程识别系统,其特征在于,所述系统包括识别单元,以及分别与所述识别单元连接的接近单元、姿态单元和色彩单元;
所述识别单元,用于识别刀闸的位置和状态,得到所述刀闸的位置信息和状态信息;
所述接近单元,用于识别刀闸上指针的位置,得到所述刀闸的指针位置信息;
所述姿态单元,用于识别刀闸的实时运动姿态,得到刀闸的实时运动姿态信息;所述实时运动姿态信息包括刀闸的运动状态、姿态、位置和角度;
所述色彩单元,用于识别刀闸上分合闸的位置,得到刀闸上分合闸的位置信息。
2.根据权利要求1所述的刀闸远程识别系统,其特征在于,所述接近单元由电容式传感器或电感式传感器组成;所述电容式传感器或所述电感式传感器含有振荡电路;
所述电容式传感器或所述电感式传感器,用于感应是否有物体靠近;
所述振荡电路,用于当所述震荡电路的震荡频率发生变化时,识别出有金属材质的物体靠近所述接近单元。
3.根据权利要求1所述的刀闸远程识别系统,其特征在于,所述接近单元通过开关量的方式,将所述刀闸指针的位置信息传输到所述识别单元。
4.根据权利要求1所述的刀闸远程识别系统,其特征在于,所述姿态单元用于通过数字滤波技术和动力学算法,快速识别出刀闸的实时运动姿态信息。
5.根据权利要求1所述的刀闸远程识别系统,其特征在于,所述姿态单元还用于将所述实时运动姿态信息传输到所述识别单元。
6.根据权利要求1所述的刀闸远程识别系统,其特征在于,所述姿态单元位于电力刀闸联动转轴或联动转盘上。
7.根据权利要求1所述的刀闸远程识别系统,其特征在于,所述色彩单元用于通过对刀闸连杆上标识牌的分、合位置的指示色块进行识别,得到刀闸上分合闸的位置信息。
8.根据权利要求1所述的刀闸远程识别系统,其特征在于,所述色彩单元还用于将所述刀闸上分合闸的位置信息传输到所述识别单元。
9.根据权利要求1所述的刀闸远程识别系统,其特征在于,所述识别单元还用于将所述刀闸指针的位置信息、所述刀闸的实时运动姿态信息和所述刀闸上分合闸的位置信息汇总为识别结果,并把所述识别结果转化为遥信信号。
10.根据权利要求1所述的刀闸远程识别系统,其特征在于,所述系统还包括测控单元;
所述测控单元,用于接收所述识别单元发送的所述遥信信号,并把所述遥信信号上传网络,从而对刀闸进行远程识别。
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