CN114373243A - 一种手持式综合带电在线巡检装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手持式综合带电在线巡检装置，包括壳体和手柄，手柄上部设置有旋转组件，旋转组件与壳体相连接，壳体上设置有LCD显示屏，LCD显示屏上方设置有本地报警单元，LCD显示屏下方设置有信道调节单元，壳体后部开设有设备腔，设备腔内有设置有红外测温组件，红外测温组件上方且在壳体上设置有可见光探测组件和磁场探测组件，壳体内设置有信号接收单元和信号处理单元。通过壳体上的磁场探测组件探测定位周围异常磁场方向，信号处理单元控制旋转组件带动壳体整体移动实现自动追踪异常区域，针对异常区域获取红外图像、可见光图谱以及磁场分布强度参数，便于精确判断设备或线路是否运行异常，提高整体巡检准确性。

Description

一种手持式综合带电在线巡检装置

技术领域

本发明涉及电力设备巡检技术领域，特别是涉及一种手持式综合带电在线巡检装置。

背景技术

目前针对电力设备运行检测时，通常配置多种具有不同功能的巡检仪，例如市面上的局部放电巡检仪、测温巡检仪等，在实际巡检过程中通常需要多人多台设备共同操作，在一定程度上造成人员和仪器资源浪费，并且单功能设备仪器，无法实现转换拍摄电力电器故障设备，影响工作人员判断电力设备运行状态，而且现有的大部分巡检仪均是被动式巡检，在巡检过程中依靠电力人员手动操作进行对巡检区域定向检测，容易出现漏检。

发明内容

针对目前市面上的巡检仪功能单一，实际使用中需要多人多台设备共同操作，并且大部分巡检仪为被动式巡检，容易出现漏检的技术问题，本申请提出了一种手持式综合带电在线巡检装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本申请公开了一种手持式综合带电在线巡检装置，包括壳体和手柄，所述手柄上部设置有旋转组件，所述旋转组件与所述壳体相连接，所述壳体上设置有LCD显示屏，所述LCD显示屏上方设置有本地报警单元，所述LCD显示屏下方设置有信道调节单元，所述壳体后部开设有设备腔，所述设备腔内有设置有红外测温组件，所述红外测温组件上方且在所述壳体上设置有可见光探测组件和磁场探测组件，所述壳体内设置有信号接收单元和信号处理单元，所述信号接收单元通过第一信道、第二信道以及第三信道分别与所述红外测温组件、所述可见光探测组件以及磁场探测组件电连接，所述信号接收单元与所述信号处理单元电连接，所述信号处理单元分别与所述旋转组件、所述LCD显示屏、所述信道调节单元以及所述本地报警单元电连接，所述信号处理单元通与控制主机通讯连接。

本申请通过壳体上的磁场探测组件探测定位周围异常磁场方向，信号处理单元控制旋转组件带动壳体整体移动实现自动追踪异常区域，整体实现主动巡检作业，并且本装置一机多用，针对异常区域可同时获取红外图像、可见光图谱以及磁场分布强度参数，便于精确判断设备或线路是否运行异常，提高整体巡检准确性，单人即可操作，高效解决了电力电气设备缺陷巡检繁琐的技术问题。

优选地，所述旋转组件包括旋转云台，所述旋转云台的壳体固定在所述手柄上部，所述旋转云台内设置有旋转马达，所述壳体活动设置在所述旋转云台上，所述旋转马达的动力轴与所述壳体固定连接，所述旋转马达与所述信号处理单元电连接。

优选地，所述红外测温组件包括红外热成像摄像头，所述红外热成像摄像头设置在所述设备腔内，所述红外热成像摄像头通过第一信道与所述信号接收单元电连接；所述红外热成像摄像头的上方设置有可见光探测组件。

优选地，所述可见光探测组件包括超声波多普勒探测器，所述超声波多普勒探测器位于所述红外热成像摄像头的上方，所述超声波多普勒探测器通过第二信道与所述信号接收单元电连接；所述超声波多普勒探测器上方设置有磁场探测组件。

优选地，所述磁场探测组件包括磁场探测器，所述磁场探测器探测周围环境磁场强度异常区域，以用于所述信号处理单元控制旋转组件带动所述壳体整体向磁场强度异常方向旋转，所述磁场探测器位于所述超声波多普勒探测器的上方，所述磁场探测器通过第三信道与所述信号接收单元电连接。

优选地，所述信号处理单元与数据加密单元电连接，所述数据加密单元通过数据传输单元与所述控制主机通讯连接。

优选地，所述数据加密单元包括电力数据加密芯片，所述数据传输单元包括5G通讯模块，所述电力数据加密芯片与所述信号处理单元电连接，所述电力数据加密芯片与所述5G通讯模块电连接，所述5G通讯模块通过加密交换机与安全隔离装置通讯连接，所述安全隔离装置与所述控制主机通讯连接。

优选地，所述信号处理单元与数据融合单元电连接，所述数据融合单元分别与所述电力数据加密芯片以及数据存储单元电连接。

优选地，所述数据融合单元包括数据融合处理芯片，所述数据融合处理芯片分别与所述电力数据加密芯片以及所述数据存储单元电连接。

优选地，所述信号处理单元包括边缘计算处理器，所述边缘计算处理器分别与所述数据加密芯片以及所述数据融合单元中的数据融合处理芯片电连接。

与现有技术相比，有益效果在于：

1、本申请通过壳体上的磁场探测组件探测定位周围异常磁场方向，信号处理单元控制旋转组件带动壳体整体移动实现自动追踪异常区域，整体实现主动巡检作业，并且本装置一机多用，针对异常区域可同时获取红外图像、可见光图谱以及磁场分布强度参数，便于精确判断设备或线路是否运行异常，提高整体巡检准确性，单人即可操作，高效解决了电力电气设备缺陷巡检繁琐的技术问题；

2、本申请通过多信道调节控制，可在LCD显示屏自由切换红外成像、可见光图谱以及磁场分布界面，便于电力人员现场巡检过程可结合多项检测数据综合分析电力电气设备是否运行异常；

3、本申请通过数据融合单元可将同一区域内获取的红外成像数据、可见光图谱数据以及磁场分布数据兼容同步存储，并且同一区域内获取的各项数据具有唯一ID，便于融合数据远程传输至控制主机，工作人员可快速调取同一区域内的各项数据；

4、本申请通过边缘计算处理器可实现获取的各项数据本地处理，当获取的各项数据异常时可实现快速报警；

5、本申请同时具备红外、局放检测等功能，能够一机多用，可减少电力公司设备仪器采购量40％，节省采购资金约20％。

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他的附图。

图1是本发明中整体结构的主视图。

图2是本发明中整体结构的后视图。

图3是本发明工作原理框图。

附图标记说明如下：

1为壳体，11为LCD显示屏，12为信道调节单元，13为本地报警单元，14为设备腔，15为红外测温组件，16为磁场探测组件，17为可见光探测组件，2为手柄，3为旋转组件。

具体实施方式

以下结合附图1-3，对本发明的技术方案作进一步阐释：

如图1-图3所示，本申请公开了一种手持式综合带电在线巡检装置，包括壳体1和手柄2，所述手柄2上部设置有旋转组件3，所述旋转组件3与所述壳体1相连接，信号处理单元与所述旋转组件3电连接，所述旋转组件3包括旋转云台，所述旋转云台的壳体固定在所述手柄2上部，所述旋转云台内设置有旋转马达，所述壳体1活动设置在所述旋转云台上，所述旋转马达的动力轴与所述壳体固定连接，所述旋转马达与所述信号处理单元电连接。也就是说，在手柄上部安装旋转云台，在日常巡检时利用旋转云台可带动壳体整体转动，进而实现整体装置自动巡检。需要注意的是，壳体上设置有手动巡检按钮和自动巡检按钮，手动巡检按钮与信号处理单元电连接，、通过手动巡检按钮可控制旋转马达断电，进而使得整体装置在工作人员的操作下实现定向区域检测，通过按动自动巡检按钮可实现旋转马达通电，在磁场探测器探测磁场分布异常区域时，信号处理单元可根据磁场探测器发送的磁场分布情况，根据磁场异常方向控制旋转马达向磁场异常区域自动旋转，进而旋转马达带动整体装置同步转动，实现对异常区域的同步检测。

所述壳体1上设置有LCD显示屏11，所述LCD显示屏11上方设置有本地报警单元13，所述LCD显示屏11下方设置有信道调节单元12，所述壳体1后部开设有设备腔14，所述设备腔4内有设置有红外测温组件15，所述红外测温组件15上方且在所述壳体1上设置有可见光探测组件17和磁场探测组件16，所述壳体1内设置有信号接收单元和信号处理单元，所述信号接收单元通过第一信道、第二信道以及第三信道分别与所述红外测温组件15、所述可见光探测组件17以及磁场探测组件16电连接，信号接收单元与所述信号处理单元电连接，信号处理单元与信道调节单元12以及所述本地报警单元13电连接，所述信号处理单元通与控制主机通讯连接。也就是说，利用红外测温组件、可见光探测组件以及磁场探测组件可分别同步获取同方向上电力设备红外成像数据、可见光图谱数据以及磁场分布数据，各项数据分别通过第一信道、第二信号以及第三信道传输至信号接收单元，利用信道调节单元可切换不同信道的信号传输，进而可在LCD显示屏自由切换红外成像、可见光图谱以及磁场分布界面，便于电力人员现场巡检过程可结合多项检测数据综合分析电力电气设备是否运行异常。需要注意的是，信号接收单元包括信号采集板卡，信号采集板卡具有32路信号接口，信道调节单元包括第一信道控制按钮、第二信道控制按钮以及第三信号控制按钮，第一信号控制按钮、第二信号控制按钮以及第三信号控制按钮均与信号处理单元电连接，通过调节不同的信号控制按钮可切换对应信道信号传输，当获取的各项数据与信号处理单元中预设数据存在较大偏差时，信号处理单元可控制本地报警单元发出报警，本地报警单元包括声光报警器，并且信号处理单元将获取的各项检测数据通过无线通讯网络实时转发至控制主机，便于控制中心工作人员远程查看现场巡检数据，整体实现了远程联动指导作业，减少巡检过程中出现漏检、误检等情况。

在一些实施例中，所述红外测温组件15包括红外热成像摄像头，所述红外热成像摄像头设置在所述设备腔14内，所述红外热成像摄像头通过第一信道与所述信号接收单元电连接；所述红外热成像摄像头的上方设置有可见光探测组件17。也就是说，利用红外热成像摄像头实时获取电气设备运行状态的红外成像图像，通过红外热成像图像可分析电气设备局部温度是否出现异常，并且在红外热成像头上方布置有可见光探测组件，利用可见光探测组件获取电气设备周围情况，便于综合分析电气设备是否运行异常。需要注意的是，根据实际需要，也可以将可见光探测组件布置在红外热成像摄像头的一侧或者下方等，只需满足对同一区域电气设备运行检测即可。

在一些实施例中，所述可见光探测组件17包括超声波多普勒探测器，所述超声波多普勒探测器位于所述红外热成像摄像头的上方，所述超声波多普勒探测器通过第二信道与所述信号接收单元电连接；所述超声波多普勒探测器上方设置有磁场探测组件16。也就是说，在红外热成像摄像头的上方还设置有超声波多普勒探测器，利用超声波多普勒探测器对电气设备周围获取可见光图谱，通过可见光图谱结合红外热成像图像可综合分析电气设备温度是否异常，在超声波多普勒探测器的上方布置有磁场探测组件，利用磁场探测组件可进行快速确定磁场异常方向，便于精确快速针对异常区域检测。

在一些实施例中，所述磁场探测组件16包括磁场探测器，所述磁场探测器探测周围环境磁场强度异常区域，以用于所述信号处理单元控制旋转组件带动所述壳体整体向磁场强度异常方向旋转，所述磁场探测器位于所述超声波多普勒探测器的上方，所述磁场探测器通过第三信道与所述信号接收单元电连接。也就是说，利用磁场探测器探测电气设备磁场分布强度变化区域，针对磁场分布异常区域，信号处理单元可控制旋转组件带动壳体整体向磁场强度异常方向旋转，进而实现了主动式巡检，提高了巡检效率。

在一些实施例中，所述信号处理单元与数据加密单元电连接，所述数据加密单元通过数据传输单元与所述控制主机通讯连接；所述数据加密单元包括电力数据加密芯片，所述数据传输单元包括5G通讯模块，所述电力数据加密芯片与所述信号处理单元电连接，所述电力数据加密芯片与所述5G通讯模块电连接，所述5G通讯模块通过加密交换机与安全隔离装置通讯连接，所述安全隔离装置与所述控制主机通讯连接。也就是说，信号处理单元将接收的各项检测数据传输至数据加密芯片，数据加密芯片将各项检测数据进行加密处理后通过5G通讯模块实时转发至控制主机，便于工作人员了解现场巡检情况。需要注意的是，本申请中数据加密芯片为TF32A09系列国网专用加密芯片，信号处理单元为DSP信号处理芯片。

在一些实施例中，所述信号处理单元与数据融合单元电连接，所述数据融合单元分别与所述电力数据加密芯片以及数据存储单元电连接，所述数据融合单元包括数据融合处理芯片，所述数据融合处理芯片分别与所述电力数据加密芯片以及所述数据存储单元电连接，所述信号处理单元包括边缘计算处理器，所述边缘计算处理器分别与所述数据加密芯片以及所述数据融合单元中的数据融合处理芯片电连接。也就是说，信号处理单元将同步获取的同一区域内电气设备的各项检测数据发送至数据融合处理芯片，数据融合处理芯片将接收的同一区域内电气设备的各项检测数据标记唯一特征码，数据融合处理芯片将标记同一特征码的各项数据存储在数据存储单元内，同时数据融合处理芯片将处理后的各项兼容数据发送至数据加密芯片，数据加密芯片将兼容数据包进行加密处理后转发至控制主机，便于工作人员快速调取同一区域内的各项检测数据。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种手持式综合带电在线巡检装置，包括壳体和手柄，其特征在于，所述手柄上部设置有旋转组件，所述旋转组件与所述壳体相连接，所述壳体上设置有LCD显示屏，所述LCD显示屏上方设置有本地报警单元，所述LCD显示屏下方设置有信道调节单元，所述壳体后部开设有设备腔，所述设备腔内有设置有红外测温组件，所述红外测温组件上方且在所述壳体上设置有可见光探测组件和磁场探测组件，所述壳体内设置有信号接收单元和信号处理单元，所述信号接收单元通过第一信道、第二信道以及第三信道分别与所述红外测温组件、所述可见光探测组件以及磁场探测组件电连接，所述信号接收单元与所述信号处理单元电连接，所述信号处理单元分别与所述旋转组件、所述LCD显示屏、所述信道调节单元以及所述本地报警单元电连接，所述信号处理单元通与控制主机通讯连接。

2.如权利要求1所述的一种手持式综合带电在线巡检装置，其特征在于，所述旋转组件包括旋转云台，所述旋转云台的壳体固定在所述手柄上部，所述旋转云台内设置有旋转马达，所述壳体活动设置在所述旋转云台上，所述旋转马达的动力轴与所述壳体固定连接，所述旋转马达与所述信号处理单元电连接。

3.如权利要求1所述的一种手持式综合带电在线巡检装置，其特征在于，所述红外测温组件包括红外热成像摄像头，所述红外热成像摄像头设置在所述设备腔内，所述红外热成像摄像头通过第一信道与所述信号接收单元电连接；所述红外热成像摄像头的上方设置有可见光探测组件。

4.如权利要求3所述的一种手持式综合带电在线巡检装置，其特征在于，所述可见光探测组件包括超声波多普勒探测器，所述超声波多普勒探测器位于所述红外热成像摄像头的上方，所述超声波多普勒探测器通过第二信道与所述信号接收单元电连接；所述超声波多普勒探测器上方设置有磁场探测组件。

5.如权利要求4所述的一种手持式综合带电在线巡检装置，其特征在于，所述磁场探测组件包括磁场探测器，所述磁场探测器探测周围环境磁场强度异常区域，以用于所述信号处理单元控制旋转组件带动所述壳体整体向磁场强度异常方向旋转，所述磁场探测器位于所述超声波多普勒探测器的上方，所述磁场探测器通过第三信道与所述信号接收单元电连接。

6.如权利要求1所述的一种手持式综合带电在线巡检装置，其特征在于，所述信号处理单元与数据加密单元电连接，所述数据加密单元通过数据传输单元与所述控制主机通讯连接。

7.如权利要求6所述的一种手持式综合带电在线巡检装置，其特征在于，所述数据加密单元包括电力数据加密芯片，所述数据传输单元包括5G通讯模块，所述电力数据加密芯片与所述信号处理单元电连接，所述电力数据加密芯片与所述5G通讯模块电连接，所述5G通讯模块通过加密交换机与安全隔离装置通讯连接，所述安全隔离装置与所述控制主机通讯连接。

8.如权利要求7所述的一种手持式综合带电在线巡检装置，其特征在于，所述信号处理单元与数据融合单元电连接，所述数据融合单元分别与所述电力数据加密芯片以及数据存储单元电连接。

9.如权利要求8所述的一种手持式综合带电在线巡检装置，其特征在于，所述数据融合单元包括数据融合处理芯片，所述数据融合处理芯片分别与所述电力数据加密芯片以及所述数据存储单元电连接。

10.如权利要求8所述的一种手持式综合带电在线巡检装置，其特征在于，所述信号处理单元包括边缘计算处理器，所述边缘计算处理器分别与所述数据加密芯片以及所述数据融合单元中的数据融合处理芯片电连接。

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