CN117811191A - 一种用于电化学储能电站辅助检修的智能头盔与决策系统 - Google Patents

一种用于电化学储能电站辅助检修的智能头盔与决策系统 Download PDF

Info

Publication number
CN117811191A
CN117811191A CN202311456267.7A CN202311456267A CN117811191A CN 117811191 A CN117811191 A CN 117811191A CN 202311456267 A CN202311456267 A CN 202311456267A CN 117811191 A CN117811191 A CN 117811191A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
energy storage
power station
electrochemical energy
intelligent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311456267.7A
Other languages
English (en)
Inventor
刘垚
王艳
连湛伟
聂磊
王逸超
刘智勋
周臣
耿继伟
贾嘉
李亚旗
陈子岩
何磊
范瑞娟
周子意
梁波
滕瑞
徐子珂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xinyuan Zhichu Energy Development Beijing Co ltd
Original Assignee
Xinyuan Zhichu Energy Development Beijing Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xinyuan Zhichu Energy Development Beijing Co ltd filed Critical Xinyuan Zhichu Energy Development Beijing Co ltd
Publication of CN117811191A publication Critical patent/CN117811191A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00001—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the display of information or by user interaction, e.g. supervisory control and data acquisition systems [SCADA] or graphical user interfaces [GUI]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A42—HEADWEAR
    • A42B—HATS; HEAD COVERINGS
    • A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
    • A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
    • A42B3/0406—Accessories for helmets
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A42—HEADWEAR
    • A42B—HATS; HEAD COVERINGS
    • A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
    • A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
    • A42B3/30—Mounting radio sets or communication systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G06Q10/06311—Scheduling, planning or task assignment for a person or group
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/20—Administration of product repair or maintenance
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L15/00—Speech recognition
    • G10L15/22—Procedures used during a speech recognition process, e.g. man-machine dialogue
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00002—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J15/00—Systems for storing electric energy
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/14—Systems for two-way working
    • H04N7/15—Conference systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/183—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source
    • H04N7/185—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source from a mobile camera, e.g. for remote control
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L15/00—Speech recognition
    • G10L15/22—Procedures used during a speech recognition process, e.g. man-machine dialogue
    • G10L2015/223—Execution procedure of a spoken command

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于电化学储能电站辅助检修的智能头盔与决策系统。该头盔包括：视频采集模块，用于实时采集电化学储能电站环境中的图像；语音模块，用于采集维修人员的声音实现与远程专家的语音通信，还用于语音指令识别，实现头盔佩戴者与主控模块的交互；定位模块，用于确定头盔佩戴者在电化学储能电站中的位置；主控模块，用于控制智能头盔中各模块的工作，还用于和部署在上位机的决策系统进行交互；AR显示模块，用于将决策系统发送的指令、维修策略、图像、视频和文本叠加显示；通信模块，用于将视频采集模块采集的视频，及语音模块采集的语音上传至云端，用于和决策系统进行数据传输和命令接收，还用于支持和决策系统进行视频会议。

Description

一种用于电化学储能电站辅助检修的智能头盔与决策系统
技术领域
本发明属于智能电站辅助检修技术领域，尤其涉及一种用于电化学储能电站辅助检修的智能头盔与决策系统。
背景技术
随着“双碳”及构建新型电力系统目标的推进，我国新型储能产业已进入规模化快速发展的车道。储能电站尤其是电化学储能本身有较大的安全风险，一旦发生重大事故，无论是经济损失还是社会影响都是巨大的。随着储能电站大规模建设，风险指数快速上升，我们迫切需要高度重视电化学储能电站的巡检问题。
1、现有技术一
(1)现有技术一的技术方案
公开号为CN213720211U的中国专利申请“一种带定位、体温、高度、脱帽检查的智能头盔”：该方案的头盔中具备了多种功能，包括定位、体温检测、高度检测和脱帽检查。定位功能用于跟踪工作人员的位置，体温检测有助于监测工作人员的健康状态，高度检测则用于确定头盔的佩戴高度位置。从而使工作人员可以在电子围栏区域内脱帽异常传输到云平台内立马提醒监管部门工作人员头盔佩戴不标准,避免工作人员在工作中不按规定佩戴安全帽,导致工作人员在工地施工危险的现象。
(2)现有技术一的缺点
该技术方案主要检测工作人员是否按照规定佩戴安全帽，检测功能单一，适用性有限；
2、现有技术二
(1)现有技术二的技术方案
公开号为CN116523321A的中国专利申请“一种基于云平台的智能头盔安防管控系统”：该方案通过对安全帽压力传感器检测的压力数据进行分析，判断人员佩戴的头盔是否标准佩戴，并采用视角转换比例系数筛选出与视角图像最匹配的电力设备，实现对电力设备进行精准定位，结合安防管控云平台对当前视角图像下追踪的电力人员距离电力设备的距离下操作指令以及参数联动评估系数等所产生的综合风险程度，能够评估电力人员对视角图像中电力设备操作指令所产生的操作风险，进而根据操作风险进行智能安防管控，提高了操作的安全性，具有智能化管控特点。
(2)现有技术二的缺点
该技术方案侧重点在工作人员是否按照标准正确佩戴安全帽，并判断工作人员与电力设备的距离，保证工作人员操作的安全性。但该安全头盔不适用于电化学储能电站的巡检、视频通话和辅助检修。
3、现有技术三
(1)现有技术三的技术方案
公开号为CN116687096A的中国专利申请“一种光伏电站巡检用高精度红外热成像智能头盔”：该方案公开了一种光伏电站巡检用高精度红外热成像智能头盔，头盔支撑框内安装有AR眼镜。该方案方便对智能头盔拆装，易于后期的检修维护，且现场操作装配方便。
(2)现有技术三的缺点
该方案中的智能安全头盔方便拆卸有利于后期的维护，但可拆卸头盔的安全性能是否会降低还值得商榷，而AR眼睛凸出，在工作中可能会影响工作人员的操作，也会带来一些安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提出了一种用于电化学储能电站辅助检修的智能头盔与决策系统。
为了实现上述目的，本发明提出了一种用于电化学储能电站辅助检修的智能头盔，其特征在于，所述智能头盔包括：
视频采集模块，用于实时采集电化学储能电站环境中的图像；
语音模块，用于采集维修人员的声音实现与远程专家的语音通信，还用于对语音指令进行识别，实现维修人员与主控模块的交互；
定位模块，用于确定维修人员在电化学储能电站中的位置；
主控模块，用于控制智能头盔中各模块的工作，还用于和部署在上位机的决策系统进行交互；
AR显示模块，用于将决策系统发送的指令、维修策略、图像、视频和文本叠加显示；和
通信模块，用于将视频采集模块采集的视频，及语音模块采集的语音上传至云端，用于和决策系统进行数据传输和命令接收，还用于支持和决策系统进行视频会议。
优选的，所述视频采集模块包括分别部署在智能头盔前部与后部的摄像头。
优选的，所述系统头盔还包括存储模块和电池供电模块，其中，
所述存储模块，用于存储待检修电化学储能电站的设备资料和检修手册；还用于对视频采集模块采集的图像进行存储；
所述电池供电模块，用于为头盔中各模块提供电力。
优选的，所述主控模块包括：命令处理单元、工单处理单元和存储管理单元；其中，
所述命令处理单元，用于处理上位机发送的命令；
所述工单处理单元，用于接收派发的检修任务；
所述存储管理单元，用于从存储模块读取待检修电化学储能电站的设备资料和检修手册，还用于对存储模块进行管理维护。
另一方面，本发明提出了一种用于电化学储能电站辅助检修的决策系统，所述系统包括：通信模块，智能工单模块、远程辅助决策模块和智能告警模块；其中，
所述通信模块，用于从云端获取智能头盔上传的视频数据，用于和智能头盔进行数据传输和命令发送，还用于支持和智能头盔进行视频会议；
所述智能工单模块，用于管理和优化检修任务，并派发工单，还用于维护检修流程和资源分配；
所述远程辅助决策模块，用于实时监测电化学储能电站中的设备状态和性能，向维修人员所佩戴的智能头盔提供关键数据和警报信息，还用于提供专家视频会议功能，支持实时交流，提供检修策略；
所述智能告警模块，用于根据智能头盔向云端上传的设备图像信息、人员图像信息以及位置信息进行智能分析，针对人员操作违规行为以及电化学储能电站故障做出告警，实现储能电站中视觉盲区的信息收集和图像识别。
优选的，所述智能工单模块的处理过程包括：
接收工单：从远程辅助决策模块获取检修任务信息；
工单解析：对工单信息进行解析，明确工单的类型和优先级；
人员定位：定位在电站现场中的人员，计算维修人员与检修地点距离；
智能分配：根据工单类型、工单优先级、维修人员维修经验、维修人员所处位置以及工作状态下发工单；
工单跟踪：根据智能头盔上报的工单分配的检修人员定位信息，向远程辅助决策模块传递检修人员位置，明确检修人员是否到达检修地点；
工单反馈：接收检修人员完成工单任务后，通过智能头盔拍摄上传的检修结果；
工单完成：根据检修人员行动路径以及检修结果判定检修任务是否完成。
优选的，所述智能告警模块包括：数据预处理单元、辅助安全保护单元和主动安全控制单元；其中，
所述数据预处理单元，用于对电化学储能电站中的电芯及关键组件监测数据、运行环境参数和运行工况参数进行采集与处理，并将处理后的数据输入辅助安全保护单元；
所述辅助安全保护单元，用于实时进行故障诊断，包括电池簇级别诊断、集装箱级别诊断以及结合重大风险告警策略，根据异常风险等级将停机维护、故障告警指令发送至BMS，实现辅助安全保护功能；
所述主动安全控制单元，用于将储能集装箱当前运行工况与预先加载的典型异常工况进行匹配，并针对不同的工况类型发送定制化的控制优化与监测运行指令至BMS，实现主动安全控制功能。
优选的，所述数据预处理单元进行的采集与处理，包括：数据重采样、数据分组聚合、极值提取、统计变量提取、异常值剔除和时频域特征提取。
优选的，所述电池簇级别诊断包括：从控通讯故障、从控线束松动、电池老化和风扇故障；
所述集装箱级别诊断包括：环境通讯故障、PCS控制故障、簇内电池不一致、分系统簇间不一致、空调冷量不足和环境积水。
与现有技术相比，本发明的优势在于：
1、由于电化学储能电站摄像头位置固定，存在信息采集盲区，而安全头盔能随人员移动，因此利用安全头盔配合智能头盔决策系统可实现电化学储能电站的辅助检修、远程协助、应急管理、培训赋能；
2、本发明的智能头盔决策系统不仅有效保障检修人员的人身安全，提高电化学储能电站的数字化建设水平，也使得电化学储能电站能够更高效、更安全地运营；
3、本发明实现了在检修过程中，运维人员现场信息采集与储能集控运营平台远程信息通信，通过增强现实(AR)技术使运维人员能够通过头盔上的显示屏看到电池舱内的关键信息，如电压、温度和SOC，帮助运维人员了解电池状态，从而更好地规划检修工作；
4、本发明通过记录检修人员的操作行为，并提供远程辅助检修功能，确保检修动作的规范性，有助于提高检修工作的一致性和质量，并减少人为错误的发生。
附图说明
图1是本发明的用于电化学储能电站辅助检修的智能头盔与决策系统的组成与交互图。
具体实施方式
本发明的目的是利用智能安全头盔与智能头盔决策系统保障工作人员的生命安全，为工作人员提供实时的信息反馈和辅助决策，提高运维检修的效率和准确性，降低潜在风险，防止因检修人员经验不足或监管不利而造成的损失。提高电化学储能电站的数字化建设水平，保障电化学储能电站能够高效、安全地运营。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。
实施例
本发明中智能头盔决策系统为云端智慧大脑，具备5G通信功能的AR(虚拟现实)智能头盔作为电化学储能电站的检修辅助设备。基于AR(虚拟现实)的智能头盔不仅具备防尘、防水、防爆的基础安全属性，还具备北斗定位、5G传输功能、摄像功能、视频通话功能，也可将检修任务、设备信息显示到智能头盔的光波导屏上。本发明中的智能头盔包括：视频采集模块、视频存储模块、5G通信模块、北斗定位模块、语音采集、电池供电模块、AR显示模块。智能头盔决策系统包含智能工单系统、远程辅助决策系统、智能告警系统。图1为一种用于电化学储能电站辅助检修的智能头盔硬件资源与智能头盔决策系统组成与交互图。
一、智能头盔，包括以下模块：
(1)视频采集模块：以第一视角捕捉头盔佩戴者所看到的实时视频图像。摄像头放置在智能头盔的前部与后部，确保360度全方位捕捉电化学储能电站环境中的重要信息和细节；
(2)视频存储模块：视频存储模块负责将视频采集模块获取的实时视频图像进行存储。这些图像可以用于检修工作留档记录，事后追溯。以帮助检修人员审查工作和学习经验。
(3)通信模块：通信模块实现智能头盔与智能头盔决策系统实时数据共享，实现高速数据传输和远程通信功能。它可以将实时视频流或其他数据上传到云端，以便智能头盔决策系统远程监控和支持检修工作。
(4)北斗定位模块：用于确定头盔佩戴者在电化学储能电站中的位置。
(5)语音采集：用于捕捉头盔佩戴者的声音和语音指令。实现与远程专家或其他团队成员进行语音通信，以获得实时的指导和支持。此模块也可实现语音指令的识别，实现操作人员与智能安全头盔的交互，从提高工作效率。
(6)电池供电模块：电池供电模块提供智能头盔所需的电力，以确保头盔在工作期间能够持续供电。
(7)AR显示模块：将虚拟图像、文本、视频等信息叠加显示，工作人员通过智能头盔获取各类指令信息。
(8)主控模块：智能头盔的控制中枢，负责执行程序、处理数据、管理存储器、控制输入/输出、维护时序和定时，以及实现各种应用功能，还用于和部署在上位机的决策系统进行交互。
二、决策系统，包括：通信模块，智能工单模块、远程辅助决策模块和智能告警模块；
(1)通信模块，用于从云端获取智能头盔上传的视频数据，用于和智能头盔进行数据传输和命令发送，还用于支持和智能头盔进行视频会议。
(2)智能工单模块，用于管理和优化检修任务、维护检修流程和资源分配，以提高工作效率和检修任务进展。将任务分配、计划排班、实时监控、数据分析信息整合分析，并将结果传输到智能头盔。
处理过程包括：
1)接收工单：智能工单模块接收从远程辅助决策模块获取到的检修任务信息。
2)工单解析：对工单信息进行解析，明确工单的类型和优先级。
3)人员定位：定位在电站现场中的人员，计算维修人员与检修地点距离。
4)智能分配：根据工单类别、工单优先级、维修人员维修经验、维修人员所处位置、工作状态下发工单。
5)工单跟踪：一旦工单被分配给检修人员，智能头盔将跟踪检修人员位置，向决策系统传递检修人员位置，明确检修人员是否到达检修地点。
6)工单反馈：检修人员完成工单任务后，检修人员使用智能头盔拍摄检修结果。
7)工单完成：决策系统根据检修人员行动路径、第6步中产生的检修结果判定检修任务是否完成。
(3)远程辅助决策模块：系统实时监测电化学储能电站中的设备状态和性能，向佩戴智能头盔的工作人员提供关键的数据和警报信息，帮助识别电站故障；系统可以支持专家视频会议功能，使远程专家能够实时交流，提供检修策略。
专家视频会议：远程辅助决策模块提供专家视频会议功能，支持实时远程交流。通过视频会议，检修人员可以与远程专家进行沟通，讨论电化学储能电站的检修策略和解决方案。
以上是远程辅助决策模块的一般处理过程，它通过实时监测、数据分析、关键数据提供和专家支持等功能，为电化学储能电站的检修工作提供远程辅助和决策支持。同时，它还通过视频会议等功能，促进远程专家和检修人员之间的实时沟通和协作。具体实现方式可能会根据系统需求和技术条件的不同而有所差异。
(4)智能告警模块：智能告警模块会将智能头盔中传输的设备图像信息、人员图像信息、位置信息做出人工智能智能分析，并将发生的人员操作违规行为、电化学储能电站故障做出告警，实现储能电站中视觉盲区的信息收集和图像识别。
处理过程包括：
1)数据采集：智能告警模块中的数据预处理单元负责对电化学储能电站中的电芯及关键组件监测数据、运行环境参数、运行工况参数等进行采集与处理，包含数据重采样、数据分组聚合、极值提取、统计变量提取、异常值剔除、时频域特征提取。
2)故障诊断：智能告警模块中数据预处理单元将处理完毕的特征数据输入辅助安全保护单元，并实时执行故障诊断(①电池簇级别：从控通讯故障、从控线束松动、电池老化、风扇故障；②集装箱级别：环境通讯故障、PCS(process control systems过程控制系统)控制故障、簇内电池不一致、分系统簇间不一致、空调冷量不足、环境积水等)及重大风险告警策略(电池热失控、簇间电流偏差、电气一次连接异常等)，并根据异常风险等级将停机维护、故障告警指令发送至BMS(Battery Management System电池管理系统)实现辅助安全保护功能。
3)主动安全：告警模块中的主动安全控制单元负责将储能集装箱当前运行工况与单元中加载的典型异常工况进行匹配，并针对不同的工况类型发送定制化的控制优化与监测运行指令至BMS，实现主动安全控制功能。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种用于电化学储能电站辅助检修的智能头盔，其特征在于，所述智能头盔包括：
视频采集模块，用于实时采集电化学储能电站环境中的图像；
语音模块，用于采集维修人员的声音实现与远程专家的语音通信，还用于对语音指令进行识别，实现维修人员与主控模块的交互；
定位模块，用于确定维修人员在电化学储能电站中的位置；
主控模块，用于控制智能头盔中各模块的工作，还用于和部署在上位机的决策系统进行交互；
AR显示模块，用于将决策系统发送的指令、维修策略、图像、视频和文本叠加显示；和
通信模块，用于将视频采集模块采集的视频，及语音模块采集的语音上传至云端，用于和决策系统进行数据传输和命令接收，还用于支持和决策系统进行视频会议。
2.根据权利要求1所述的用于电化学储能电站辅助检修的智能头盔，其特征在于，所述视频采集模块包括分别部署在智能头盔前部与后部的摄像头。
3.根据权利要求1所述的用于电化学储能电站辅助检修的智能头盔，其特征在于，所述系统头盔还包括存储模块和电池供电模块，其中，
所述存储模块，用于存储待检修电化学储能电站的设备资料和检修手册；还用于对视频采集模块采集的图像进行存储；
所述电池供电模块，用于为头盔中各模块提供电力。
4.根据权利要求3所述的用于电化学储能电站辅助检修的智能头盔，其特征在于，所述主控模块包括：命令处理单元、工单处理单元和存储管理单元；其中，
所述命令处理单元，用于处理上位机发送的命令；
所述工单处理单元，用于接收派发的检修任务；
所述存储管理单元，用于从存储模块读取待检修电化学储能电站的设备资料和检修手册，还用于对存储模块进行管理维护。
5.一种用于电化学储能电站辅助检修的决策系统，其特征在于，所述系统包括：通信模块，智能工单模块、远程辅助决策模块和智能告警模块；其中，
所述通信模块，用于从云端获取智能头盔上传的视频数据，用于和智能头盔进行数据传输和命令发送，还用于支持和智能头盔进行视频会议；
所述智能工单模块，用于管理和优化检修任务，并派发工单，还用于维护检修流程和资源分配；
所述远程辅助决策模块，用于实时监测电化学储能电站中的设备状态和性能，向维修人员所佩戴的智能头盔提供关键数据和警报信息，还用于提供专家视频会议功能，支持实时交流，提供检修策略；
所述智能告警模块，用于根据智能头盔向云端上传的设备图像信息、人员图像信息以及位置信息进行智能分析，针对人员操作违规行为以及电化学储能电站故障做出告警，实现储能电站中视觉盲区的信息收集和图像识别。
6.根据权利要求5所述的用于电化学储能电站辅助检修的决策系统，其特征在于，所述智能工单模块的处理过程包括：
接收工单：从远程辅助决策模块获取检修任务信息；
工单解析：对工单信息进行解析，明确工单的类型和优先级；
人员定位：定位在电站现场中的人员，计算维修人员与检修地点距离；
智能分配：根据工单类型、工单优先级、维修人员维修经验、维修人员所处位置以及工作状态下发工单；
工单跟踪：根据智能头盔上报的工单分配的检修人员定位信息，向远程辅助决策模块传递检修人员位置，明确检修人员是否到达检修地点；
工单反馈：接收检修人员完成工单任务后，通过智能头盔拍摄上传的检修结果；
工单完成：根据检修人员行动路径以及检修结果判定检修任务是否完成。
7.根据权利要求5所述的用于电化学储能电站辅助检修的决策系统，其特征在于，所述智能告警模块包括：数据预处理单元、辅助安全保护单元和主动安全控制单元；其中，
所述数据预处理单元，用于对电化学储能电站中的电芯及关键组件监测数据、运行环境参数和运行工况参数进行采集与处理，并将处理后的数据输入辅助安全保护单元；
所述辅助安全保护单元，用于实时进行故障诊断，包括电池簇级别诊断、集装箱级别诊断以及结合重大风险告警策略，根据异常风险等级将停机维护、故障告警指令发送至BMS，实现辅助安全保护功能；
所述主动安全控制单元，用于将储能集装箱当前运行工况与预先加载的典型异常工况进行匹配，并针对不同的工况类型发送定制化的控制优化与监测运行指令至BMS，实现主动安全控制功能。
8.根据权利要求7所述的用于电化学储能电站辅助检修的决策系统，其特征在于，所述数据预处理单元进行的采集与处理，包括：数据重采样、数据分组聚合、极值提取、统计变量提取、异常值剔除和时频域特征提取。
9.根据权利要求7所述的用于电化学储能电站辅助检修的决策系统，其特征在于，所述电池簇级别诊断包括：从控通讯故障、从控线束松动、电池老化和风扇故障；
所述集装箱级别诊断包括：环境通讯故障、PCS控制故障、簇内电池不一致、分系统簇间不一致、空调冷量不足和环境积水。
CN202311456267.7A 2023-10-24 2023-11-03 一种用于电化学储能电站辅助检修的智能头盔与决策系统 Pending CN117811191A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2023113805900 2023-10-24
CN202311380590 2023-10-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117811191A true CN117811191A (zh) 2024-04-02

Family

ID=90425653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311456267.7A Pending CN117811191A (zh) 2023-10-24 2023-11-03 一种用于电化学储能电站辅助检修的智能头盔与决策系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117811191A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118229273A (zh) * 2024-05-27 2024-06-21 瑞森新运维(山东)科技有限公司 一种基于物联网的实体建筑运维管理系统及方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118229273A (zh) * 2024-05-27 2024-06-21 瑞森新运维(山东)科技有限公司 一种基于物联网的实体建筑运维管理系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109334543B (zh) 一种电力巡检车与无人机相协同的电力巡线系统及方法
CN117811191A (zh) 一种用于电化学储能电站辅助检修的智能头盔与决策系统
CN104616124A (zh) 一种火力发电厂安全经济运行状态的实时发布方法及系统
CN109448155A (zh) 基于ar技术的设备巡视方法
CN108510183A (zh) 一种基于无人机的电力巡检系统
CN112085623B (zh) 一种基于人工智能模式的工程监理方法
CN207473032U (zh) 多旋翼双机系统无人机巡检故障诊断系统
CN106779509A (zh) 一种可视化工作流引擎系统
CN111105049A (zh) 一种基于智能物联网的配网抢修系统及方法
CN113988633A (zh) 一种数字孪生变电站防误操作系统
CN111428629A (zh) 变电站运行监测方法、状态确定方法及无人机巡检系统
CN115865915A (zh) 基于边缘计算的无人机巡检图像实时识别方法及系统
CN116366002A (zh) 一种光伏电站智能运维系统及方法
CN109725610A (zh) 工厂生产信息分析处理方法、装置及设备
CN217515351U (zh) 一种适用于海上风电场的无人艇巡检系统
CN113595239A (zh) 一种云边端协同的变电站智能管控系统
CN113741368A (zh) 一种基于物联网管控的电力企业安全生产管理方法
CN115641608A (zh) 基于边缘智能的配网作业个人防护用品智能识别设备
CN117910678A (zh) 一种储能电站云边协同运维系统
CN111932060A (zh) 一种基于前后端融合数据对电缆线路进行移动巡检的方法及系统
CN113898537A (zh) 一种风电场远程智能巡检系统
CN112085221B (zh) 数字化杆塔智慧运检方法和系统
CN117875933A (zh) 一种机载测试系统综合运维保障系统及方法
CN116667220A (zh) 一种高效运行的电力巡检系统
CN116365705A (zh) 一种光伏组件故障实时监测方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination