CN115050114B - 一种巡视人员作业监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种巡视人员作业监控系统，包括人机交互屏、信息采集车、人员经过检测机构、上位机，信息采集车包括主控单元、电动万向轮、储存箱以及电动推杆，人员经过检测机构包括投掷块、干簧管、磁铁以及绑紧带，巡视人员通过人机交互屏选择巡视路径后，信息采集车按照巡视路径进行移动，并获取巡视路径上的理论巡视时间，当巡视人员在巡视路径上进行巡视时，通过人员经过检测机构对巡视人员进行经过检测，并获取实际巡视时间，上位机对理论巡视时间和实际巡视时间进行对比后，可以判断巡视人员是否按照规定的路径进行巡视以及巡视时长是否符合要求，并最终将监控结果输送到人机交互屏进行展示，避免巡视人员偷懒，保证巡视工作正常进行。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统监控技术领域，特别涉及一种巡视人员作业监控系统。
背景技术
变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所，其内包含了许多输配电设备，为了保证电能的输送以及分配，需要设置巡视人员定期对输配电设备进行巡视检查，由于变电站内部输配电设备较多，依次需要设定不同的巡视路径进行巡视，而由于巡视人员的习惯不同，巡视路径也会有较大的差异。
目前变电站中并不会对巡视人员的巡视情况进行监控，全靠巡视人员的自觉性，因此就会存在部分巡视人员未按照巡视路径进行巡视、上报虚假的检查结果以进行偷懒，严重时会导致变电站无法正常运行，影响到电能的正常输送以及分配。
发明内容
鉴于此，本发明提出一种巡视人员作业监控系统，可以对巡视人员是否按照预设的巡视路径巡视进行监控。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种巡视人员作业监控系统，包括：
人机交互屏，用于供巡视人员选择巡视路径以及展示监控结果；
信息采集车，用于获取巡视路径的理论巡视时间；
人员经过检测机构，用于对巡视路径上的巡视人员进行经过检测以获取实际巡视时间；
上位机，用于对比理论巡视时间和实际巡视时间，并获得监控结果；
所述信息采集车包括主控单元、电动万向轮、储存箱以及电动推杆，所述人员经过检测机构包括投掷块、干簧管、磁铁以及绑紧带，所述储存箱内部设置有水平通管以及倾斜通管，所述倾斜通管较高一端与水平通管一端连接，其较低一端穿过储存箱底面，所述投掷块排列在水平通管中，所述干簧管设置在投掷块内部，所述磁铁设置在绑紧带外表面，所述绑紧带绑在巡视人员的脚踝处；所述主控单元设置在储存箱内部，并分别与上位机、人机交互屏、电动万向轮以及电动推杆数据连接，所述上位机与干簧管以及人机交互屏数据连接。
优选的，所述信息采集车还包括摄像头，所述摄像头设置在储存箱的顶部，所述主控单元包括设备识别单元、设备检查时间单元、路径时长单元以及理论巡视时间计算单元，所述设备识别单元内置有训练完成的神经网络，所述摄像头将采集的图像信息传输给设备识别单元，所述神经网络识别图像信息以获取用电设备种类，所述设备检查时间单元内置有各个用电设备的理论检查时间，所述设备识别单元与设备检查时间单元数据连接，所述理论巡视时间计算单元分别与设备检查时间单元、路径时长单元以及上位机数据连接。
优选的，所述主控单元还包括虚拟巡视路径构建单元，所述虚拟巡视路径构建单元分别与摄像头以及设备识别单元数据连接。
优选的，所述主控单元还包括路径划分单元以及推杆驱动单元，所述路径划分单元根据虚拟巡视路径将实际巡视路径划分成含设备路径以及未含设备路径，所述推杆驱动单元驱动电动推杆推动投掷块等距排列在未含设备路径内，所述推杆驱动单元驱动电动推杆推动投掷块排列在含设备路径的两端。
优选的，所述信息采集车还包括红外对管，所述红外对管设置在倾斜通管高度较低一端的内壁上，所述主控单元与红外对管数据连接。
优选的，所述储存箱内部设置有补充通管，所述补充通管底端与水平通管远离倾斜通管的一端上方连接，所述投掷块叠放在补充通管内部，所述信息采集车还包括推动板，所述电动推杆输出轴与推动板侧壁连接，所述推动板位于水平通管内的投掷块一侧，并位于补充通管的下方。
优选的，所述推动板的顶面面积大于补充通管的底面面积。
优选的，所述信息采集车还包括阻挡机构，所述阻挡机构包括旋转电机以及挡板，所述旋转电机设置在水平通管与倾斜通管的连接处内部，其输出轴与挡板一侧连接，所述挡板位于投掷块一侧，所述主控单元与旋转电机电连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供了一种巡视人员作业监控系统，巡视人员通过人机交互屏提前规划好其巡视路径后，由信息采集车按照巡视路径进行移动，在移动的过程中，获取巡视路径的理论巡检时间，并在巡视路径上投放投掷块，当巡视人员按照巡视路径进行巡视时，需要佩戴绑紧带，巡视人员经过投掷块一侧时，磁铁会使干簧管被触发，通过干簧管被触发的顺序可以判断巡视人员是否按照预设的巡视路径进行巡视，同时通过计算实际巡视时间，可以与理论巡视时间进行对比，用以判断巡视人员巡视过程是否正常，防止巡视人员偷懒，避免变电站出现故障导致电能无法正常输送。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的优选实施例，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为本发明的一种巡视人员作业监控系统的示意图；
图2为本发明的一种巡视人员作业监控系统的信息采集车的结构示意图；
图3为本发明的一种巡视人员作业监控系统的原理图；
图中，1为人机交互屏，2为信息采集车，3为人员经过检测机构，4为上位机，5为主控单元，6为电动万向轮，7为储存箱，8为电动推杆，9为投掷块，10为干簧管，11为磁铁，12为绑紧带，13为水平通管，14为倾斜通管，15为摄像头，16为设备识别单元，17为设备检查时间单元，18为路径时长单元，19为理论巡视时间计算单元，20为虚拟巡视路径构建单元，21为路径划分单元，22为推杆驱动单元，23为红外对管，24为补充通管，25为推动板，26为旋转电机，27为挡板。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供一具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。
参见图1至图3，本发明提供的一种巡视人员作业监控系统，包括：
人机交互屏1，用于供巡视人员选择巡视路径以及展示监控结果；
信息采集车2，用于获取巡视路径的理论巡视时间；
人员经过检测机构3，用于对巡视路径上的巡视人员进行经过检测以获取实际巡视时间；
上位机4，用于对比理论巡视时间和实际巡视时间，并获得监控结果；
所述信息采集车2包括主控单元5、电动万向轮6、储存箱7以及电动推杆8，所述人员经过检测机构3包括投掷块9、干簧管10、磁铁11以及绑紧带12，所述储存箱7内部设置有水平通管13以及倾斜通管14，所述倾斜通管14较高一端与水平通管13一端连接，其较低一端穿过储存箱7底面，所述投掷块9排列在水平通管13中，所述干簧管10设置在投掷块9内部，所述磁铁11设置在绑紧带12外表面，所述绑紧带12绑在巡视人员的脚踝处；所述主控单元5设置在储存箱7内部，并分别与上位机4、人机交互屏1、电动万向轮6以及电动推杆8数据连接，所述上位机4与干簧管10以及人机交互屏1数据连接。
本发明的一种巡视人员作业监控系统，用于对巡视人员是否按照预设的巡视路径巡视进行监控，在巡视人员进行巡视前，巡视人员可以通过人机交互屏1选择或者制定相应的巡视路径，然后巡视路径会发送到信息采集车2，信息采集车2可以按照预设的巡视路径进行移动，信息采集车2在巡视路径上移动时，会模拟正常成年人的移动速度，从而获得巡视路径的理论巡视时间，当巡视人员按照巡视路径进行巡视时，通过人员经过检测机构3可以获得实际巡视时间，理论巡视时间和实际巡视时间会输送到上位机4中，由上位机4进行时间的对比，判断实际巡视时间与理论巡视时间是否存在差异，并获得监控结果，监控结果可以发送到人机交互屏1上供监控人员等进行查看，若实际巡视时间和理论巡视时间差异较大时，则说明巡视人员可能存在偷懒等问题。
信息采集车2在进行移动时，由主控单元5驱动电动万向轮6带动储存箱7进行移动，电动万向轮6可以改变朝向，以便于储存箱7进行转弯，信息采集车2在移动的过程中，主控单元5可以驱动电动推杆8推动水平通管13内的投掷块9依次掉落到倾斜通管14中，投掷块9会从倾斜通管14掉落到储存箱7下方，并被投放到巡视路径上，当巡视人员进行巡视时，需要佩戴绑紧带12，绑紧带12上设置有磁铁11，巡视人员在巡视路径上移动时，会依次经过所有的投掷块9，磁铁11会使投掷块9内的干簧管10被触发，上位机4可以接收到干簧管10被触发的信息，根据干簧管10被触发的顺序以及首尾两个干簧管10被触发的时间可以判断巡视人员是否按照巡视路径进行巡视，以及获得实际巡视时间，上位机4可以判断出巡视人员是否按照巡视路径进行巡视，以及巡视的时间是否处于正常范围，实现对巡视人员的监控。
优选的，所述信息采集车2还包括摄像头15，所述摄像头15设置在储存箱7的顶部，所述主控单元5包括设备识别单元16、设备检查时间单元17、路径时长单元18以及理论巡视时间计算单元19，所述设备识别单元16内置有训练完成的神经网络，所述摄像头15将采集的图像信息传输给设备识别单元16，所述神经网络识别图像信息以获取用电设备种类，所述设备检查时间单元17内置有各个用电设备的理论检查时间，所述设备识别单元16与设备检查时间单元17数据连接，所述理论巡视时间计算单元19分别与设备检查时间单元17、路径时长单元18以及上位机4数据连接。
在巡视路径上会存在有较多的用电设备，巡视人员在进行巡视时，还需要对用电设备进行检查，包括温度表、压力表、湿度表等，每一个用电设备的检查时间不同，最终会导致整个巡视的时间延长，为此，本发明设置了摄像头15，摄像头15可以采集巡视路径上的图像信息，将图像信息输送到设备识别单元16中，由设备识别单元16中的神经网络进行图像识别，并获取其中包含的设备种类，设备种类信息可以输送到设备检查时间单元17中，设备检查时间单元17中存储有不同设备的检查时间，其可以调取对应设备的检查时间后输送到理论巡视时间计算单元19中，另外的，信息采集车2在整个巡视路径上移动的过程中，路径时长单元18也会计算信息采集车2在巡视路径上移动所花的时间，并发送给理论巡视时间计算单元19，理论巡视时间计算单元19根据设备检查时间单元17和路径时长单元18输送的时间数据可以计算得到理论巡视时间，从而在与实际巡视时间进行对比时，可以避免出现较大的误差。
优选的，所述主控单元5还包括虚拟巡视路径构建单元20，所述虚拟巡视路径构建单元20分别与摄像头15以及设备识别单元16数据连接。
虚拟巡视路径构建单元20可以对巡视路径进行虚拟场景的构建，其中包括巡视路径的整体长度、弯曲位置以及用电设备的具体位置等。
优选的，所述主控单元5还包括路径划分单元21以及推杆驱动单元22，所述路径划分单元21根据虚拟巡视路径将实际巡视路径划分成含设备路径以及未含设备路径，所述推杆驱动单元22驱动电动推杆8推动投掷块9等距排列在未含设备路径内，所述推杆驱动单元22驱动电动推杆8推动投掷块9排列在含设备路径的两端。
路径划分单元21可以将巡视路径划分为包含设备和不包含设备的两部分，其中在包含设备的部分时，需要将投掷块9投放在含设备路径的前后两端，巡视人员通过前后两端的投掷块9一侧时可以获得巡视人员在该含设备路径的停留时间，该停留时间即为巡视人员对该设备的检查时间，以此可以判断巡视人员对于不同的设备的检查时间是否与理论时间相差过多，而在未含设备路径时，投掷块9选择等距排列即可。
优选的，所述信息采集车2还包括红外对管23，所述红外对管23设置在倾斜通管14高度较低一端的内壁上，所述主控单元5与红外对管23数据连接。
为保证投掷块9的顺利投放，在投放时，会保持信息采集车2的静止，所设置的红外对管23用于检测投掷块9是否掉落到倾斜通管14中，当检测到投掷块9投放后，主控单元5可以驱动电动万向轮6带动储存箱7进行移动。
优选的，所述储存箱7内部设置有补充通管24，所述补充通管24底端与水平通管13远离倾斜通管14的一端上方连接，所述投掷块9叠放在补充通管24内部，所述信息采集车2还包括推动板25，所述电动推杆8输出轴与推动板25侧壁连接，所述推动板25位于水平通管13内的投掷块9一侧，并位于补充通管24的下方，所述推动板25的顶面面积大于补充通管24的底面面积。
电动推杆8通过其输出轴连接的推动板25来推动投掷块9的投放，而在水平通管13的顶部设置了补充通管24，初始状态下，推动板25位于补充通管24下方的一侧，当推动板25移动使最前侧的投掷块9掉落后，其在电动推杆8的驱动下回到原位，此时补充通管24内的投掷块9可以掉落到水平通管13中进行补充。
优选的，所述信息采集车2还包括阻挡机构，所述阻挡机构包括旋转电机26以及挡板27，所述旋转电机26设置在水平通管13与倾斜通管14的连接处内部，其输出轴与挡板27一侧连接，所述挡板27位于投掷块9一侧，所述主控单元5与旋转电机26电连接。
为了避免信息采集车2在移动的过程中投掷块9发生掉落，本申请设置了阻挡机构，旋转电机26可以带动挡板27转动到投掷块9一侧，对投掷块9进行阻挡，当需要投放投掷块9时，主控单元5驱动旋转电机26带动挡板27转动，使挡板27远离投掷块9，从而投掷块9可以掉落到倾斜通管14中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种巡视人员作业监控系统，其特征在于，包括：
人机交互屏，用于供巡视人员选择巡视路径以及展示监控结果；
信息采集车，用于获取巡视路径的理论巡视时间；
人员经过检测机构，用于对巡视路径上的巡视人员进行经过检测以获取实际巡视时间；
上位机，用于对比理论巡视时间和实际巡视时间，并获得监控结果；
所述信息采集车包括主控单元、电动万向轮、储存箱以及电动推杆，所述人员经过检测机构包括投掷块、干簧管、磁铁以及绑紧带，所述储存箱内部设置有水平通管以及倾斜通管，所述倾斜通管较高一端与水平通管一端连接，其较低一端穿过储存箱底面，所述投掷块排列在水平通管中，所述干簧管设置在投掷块内部，所述磁铁设置在绑紧带外表面，所述绑紧带绑在巡视人员的脚踝处；所述主控单元设置在储存箱内部，并分别与上位机、人机交互屏、电动万向轮以及电动推杆数据连接，所述上位机与干簧管以及人机交互屏数据连接；所述信息采集车还包括摄像头，所述摄像头设置在储存箱的顶部，所述主控单元包括设备识别单元、设备检查时间单元、路径时长单元以及理论巡视时间计算单元，所述设备识别单元内置有训练完成的神经网络，所述摄像头将采集的图像信息传输给设备识别单元，所述神经网络识别图像信息以获取用电设备种类，所述设备检查时间单元内置有各个用电设备的理论检查时间，所述设备识别单元与设备检查时间单元数据连接，所述理论巡视时间计算单元分别与设备检查时间单元、路径时长单元以及上位机数据连接；
所述人机交互屏用于巡视人员在进行巡视前选择或者制定相应的巡视路径，巡视路径发送到信息采集车，信息采集车按照预设的巡视路径进行移动，信息采集车在巡视路径上移动时，模拟正常成年人的移动速度，从而获得巡视路径的理论巡视时间；
通过人员经过检测机构用于当巡视人员按照巡视路径进行巡视时，获得实际巡视时间，信息采集车在进行移动时，由主控单元驱动电动万向轮带动储存箱进行移动，电动万向轮可以改变朝向，以使储存箱进行转弯，信息采集车在移动的过程中，主控单元驱动电动推杆推动水平通管内的投掷块依次掉落到倾斜通管中，投掷块从倾斜通管掉落到储存箱下方，并被投放到巡视路径上，巡视人员在巡视路径上移动时，依次经过所有的投掷块，磁铁使投掷块内的干簧管被触发，上位机接收到干簧管被触发的信息，根据干簧管被触发的顺序以及首尾两个干簧管被触发的时间判断巡视人员是否按照巡视路径进行巡视，以及获得实际巡视时间。
2.根据权利要求1所述的一种巡视人员作业监控系统，其特征在于，所述主控单元还包括虚拟巡视路径构建单元，所述虚拟巡视路径构建单元分别与摄像头以及设备识别单元数据连接。
3.根据权利要求2所述的一种巡视人员作业监控系统，其特征在于，所述主控单元还包括路径划分单元以及推杆驱动单元，所述路径划分单元根据虚拟巡视路径将实际巡视路径划分成含设备路径以及未含设备路径，所述推杆驱动单元驱动电动推杆推动投掷块等距排列在未含设备路径内，所述推杆驱动单元驱动电动推杆推动投掷块排列在含设备路径的两端。
4.根据权利要求1所述的一种巡视人员作业监控系统，其特征在于，所述信息采集车还包括红外对管，所述红外对管设置在倾斜通管高度较低一端的内壁上，所述主控单元与红外对管数据连接。
5.根据权利要求1所述的一种巡视人员作业监控系统，其特征在于，所述储存箱内部设置有补充通管，所述补充通管底端与水平通管远离倾斜通管的一端上方连接，所述投掷块叠放在补充通管内部，所述信息采集车还包括推动板，所述电动推杆输出轴与推动板侧壁连接，所述推动板位于水平通管内的投掷块一侧，并位于补充通管的下方。
6.根据权利要求5所述的一种巡视人员作业监控系统，其特征在于，所述推动板的顶面面积大于补充通管的底面面积。
7.根据权利要求1所述的一种巡视人员作业监控系统，其特征在于，所述信息采集车还包括阻挡机构，所述阻挡机构包括旋转电机以及挡板，所述旋转电机设置在水平通管与倾斜通管的连接处内部，其输出轴与挡板一侧连接，所述挡板位于投掷块一侧，所述主控单元与旋转电机电连接。
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