CN205827552U - 电力安全工器具管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电力安全工器具管理系统，包括主控计算机、智能工器具柜，智能工器具柜设有电源电路、条形码扫描器、MCU控制器、门禁开关以及用于检测电力工器具位置的传感器，主控计算机用于输出柜门打开信号给MCU控制器控制门禁线圈的通电或断电，条形码扫描器用于扫描学号条形码和设备条形码，并将扫描的条形码信息经MCU控制器发送给主控计算机，主控计算机用于识别学员身份、操作以及该学员选取的电力工器具身份，并将接收到的条形码信息与预设信息进行比对，判定得分，各个传感器用于检测对应的电力工器具位置，并将检测到的传感器检测信号经MCU控制器发送给主控计算机。其能实现智能化考评及电力工器具管理监测。

Description

电力安全工器具管理系统

技术领域

本实用新型涉及电力行业考试、培训领域，特别涉及一种电力安全工器具管理系统。

背景技术

电力行业的学员在考试或培训时，根据工种不同，需要进行不同工种的实训，如装表接电、用电检查、错误接线分析以及高压装表接电等。学员在进行实训时，根据所要考试或培训的项目的不同，选取与项目对应的电力工器具是非常必要的，电力工器具的选取也是整个考试或培训内容的一部分，将会计入学员考试或培训的总成绩。在现有技术中，考试时需要学员从存放的若干电力工器具中选取自己需要的电力工器具，所有学员选取的电力工器具需要通过老师人工手动纸质记录并给分，一方面人工记录给分易出错，耗时耗力，另一方面纸质文件不便于保存和查看。且在这种传统管理方式下，信息化程度低、记录出错率高，很难实现对工器具状态实时监管，电力工器具归还不及时、偷盗或损坏后无法追责等情况经常发生。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种电力安全工器具管理系统，其用于电力考试或培训，能实现智能化考评及电力工器具管理监测，防止电力工器具归还不及时、偷盗或损坏后无法追责等情况经常发生。

本实用新型的目的是这样实现的：一种电力安全工器具管理系统，包括主控计算机以及用于存放电力工器具的智能工器具柜，所述智能工器具柜设有电源电路、条形码扫描器、MCU控制器、门禁开关以及各个用于检测电力工器具位置的传感器，所述电源电路用于分别给条形码扫描器、MCU控制器、门禁开关以及各个传感器供电，所述主控计算机用于接收门禁操作指令信号，输出柜门打开信号给MCU控制器，所述MCU控制器用于接收主控计算机的柜门打开信号，输出控制信号给门禁开关，控制门禁开关的门禁线圈的通电或断电，控制智能工器具柜的柜门开或关，所述条形码扫描器用于扫描学号条形码和设备条形码，并将扫描的条形码信息经MCU控制器发送给主控计算机，所述主控计算机用于接收条形码信息，识别学员身份、操作以及该学员选取的电力工器具身份，并将接收到的条形码信息与预设信息进行比对，判定得分，各个传感器用于检测对应的电力工器具位置，并将检测到的传感器检测信号经MCU控制器发送给主控计算机，所述主控计算机用于接收传感器检测信号，用于监测各电力工器具的取走或归还状态。

所述电源电路包括第一电源模块、第二电源模块和时间继电器，所述第一电源模块用于将220V交流电压转换成直流电压输出给条形码扫描器供电，所述第二电源模块用于将220V交流电压转换成直流电压输出给MCU控制器以及各个传感器供电，所述时间继电器用于控制第二电源模块延时通电，使条形码扫描器优先于传感器和MCU控制器启动。

电力安全工器具管理系统还包括若干指示灯，各指示灯用于指示各电力工器具的取走或归还状态。

用于存放电力工器具的智能工器具柜为多个，多个智能工器具柜均与主控计算机进行通讯连接。

电力安全工器具管理系统还包括用于打印条形码的打印机，该打印机与主控计算机进行通讯连接。

电力安全工器具管理系统还包括用于对智能工器具柜录像的摄像头，所述摄像头与主控计算机进行通讯连接。

所述传感器采用压敏和力敏传感器、距离传感器或光电传感器。

所述智能工器具柜内设有水平设置的搁物板以及竖直设置的立板。所述立板上设置传感器，分别与用于放置在搁物板上的电力工器具对应，用于检测感应对应的电力工器具。各个传感器一一对应连接有指示灯，当传感器检测到物体，指示灯亮。当传感器未检测到物体，指示灯灭。所述指示灯设置在立板上，分别与传感器一一对应，用于指示各电力工器具的取走或归还状态。所述立板为胶板。所述搁物板为金属板。

所述智能工器具柜内设有支撑座和竖直设置的立板，所述支撑座的上端面设有盲孔，所述立板上设有固定卡子，用于对插在支撑座的盲孔中的电力工器具限位固定。固定卡子设置在支撑座的盲孔的正上方，立板上的固定卡子与支撑座的上端面设有盲孔一一对应。所述固定卡子设有固定卡口。所述立板上设置传感器，位于固定卡子与支撑座之间，分别与固定卡子对应，用于检测感应插在支撑座的盲孔中的电力工器具。各个传感器一一对应连接有指示灯，当传感器检测到物体，指示灯亮。当传感器未检测到物体，指示灯灭。所述指示灯设置在立板上，分别与传感器一一对应，用于指示各电力工器具的取走或归还状态。所述支撑座用于支撑棍棒工具如接地棒、拉闸杆、验电棒等。支撑座的盲孔的直径大于或等于棍棒工具的直径。

所述智能工器具柜内设有支撑杆，所述支撑杆上设有传感器，用于检测感应支撑杆上的电力工器具。各个传感器一一对应连接有指示灯，当传感器检测到物体，指示灯亮。当传感器未检测到物体，指示灯灭。所述支撑杆用于支撑绝缘手套、绝缘鞋等。本实施例的所述支撑杆为空心，便于安装传感器。当然，所述传感器也可以安装在竖直设置的立板上。工器具所对应指示灯于的安装高度要大工器具的高度。

采用上述方案，使本实用新型具有以下优点：由于本电力安全工器具管理系统，包括主控计算机以及用于存放电力工器具的智能工器具柜，主控计算机用于实现智能化考评及智能工器具柜中电力工器具管理监测，防止电力工器具归还不及时、偷盗或损坏后无法追责等情况经常发生。

所述条形码扫描器用于扫描学号条形码和设备条形码，并将扫描的条形码信息经MCU控制器发送给主控计算机，所述主控计算机用于接收条形码信息，识别学员身份、操作以及该学员选取的电力工器具身份，并将接收到的条形码信息与预设信息进行比对，判定得分。计算机根据条形码扫描器的扫描信号进行学员身份识别、工器具身份识别以及学员操作识别，与预设信息比对，自动判定得分，避免人工记录易出错的缺点，省时省力，便于保存和查看，实现了电力行业考试或培训的智能化。

各个传感器用于检测对应的电力工器具位置，并将检测到的传感器检测信号经MCU控制器发送给主控计算机，所述主控计算机用于接收传感器检测信号，用于监测各电力工器具的取走或归还状态。采用传感器对电力工器具进行监管，信息化程度高，可以实现对工器具状态实时监管，避免电力工器具归还不及时、偷盗或损坏后无法追责等情况经常发生。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的电力安全工器具管理系统的电路原理框图；

图2为本实用新型的电源电路的电路图；

图3为本实用新型的传感器、指示灯、门禁线圈的接线图；

图4为本实用新型的智能工器具柜的第一实施例的侧面示意图；

图5为本实用新型的传感器与指示灯的安装位置示意图；

图6为本实用新型的智能工器具柜的第二实施例的正面示意图；

图7-1为本实用新型的电力安全工器具管理系统的工作流程图的上部分；

图7-2为本实用新型的电力安全工器具管理系统的工作流程图的下部分。

具体实施方式

参见图1，一种电力安全工器具管理系统，包括主控计算机以及用于存放电力工器具的智能工器具柜，所述智能工器具柜设有电源电路、条形码扫描器、MCU控制器、门禁开关以及各个用于检测电力工器具位置的传感器。所述电源电路用于分别给条形码扫描器、MCU控制器、门禁开关以及各个传感器供电。所述电源电路包括第一电源模块、第二电源模块和时间继电器，所述第一电源模块用于将220V交流电压转换成直流电压输出给条形码扫描器供电，所述第二电源模块用于将220V交流电压转换成直流电压输出给MCU控制器以及各个传感器供电，所述时间继电器用于控制第二电源模块延时通电，使条形码扫描器优先于传感器和MCU控制器启动。所述第一电源模块、第二电源模块均采用开关电源。所述主控计算机用于接收门禁操作指令信号，输出柜门打开信号给MCU控制器，所述MCU控制器用于接收主控计算机的柜门打开信号，输出控制信号给门禁开关，控制门禁开关的门禁线圈的通电或断电，控制智能工器具柜的柜门开或关，所述条形码扫描器用于扫描学号条形码和设备条形码，并将扫描的条形码信息经MCU控制器发送给主控计算机，所述主控计算机用于接收条形码信息，识别学员身份、操作以及该学员选取的电力工器具身份，并将接收到的条形码信息与预设信息进行比对，判定得分，各个传感器用于检测对应的电力工器具位置，并将检测到的传感器检测信号经MCU控制器发送给主控计算机，所述主控计算机用于接收传感器检测信号，用于监测各电力工器具的取走或归还状态。所述传感器采用压敏和力敏传感器、距离传感器或光电传感器。电力安全工器具管理系统还包括若干指示灯，各指示灯用于指示各电力工器具的取走或归还状态。 外部计算机等可通过互联网访问主控计算机主机中的数据。

参见图2，本实施例电源电路是由外接220V电源接到接线端子UK上，再由接线端子UK接到第一电源模块UR1和时间继电器KT的线圈和时间继电器KT的常开点上，时间继电器KT的常开触点出来接到第二电源模块UR2。电源电路这样设计是通过时间继电器KT控制第二电源模块UR2的开启时间，其中第一电源模块UR1为条形码扫描器提供电源，第二电源模块UR2为传感器和MCU控制器提供电源。 在整套电力安全工器具管理系统中，条形码扫描器要优先于传感器和MCU控制器启动，然后传感器和MCU控制器再同时开启。因为传感器一开启就会传送信号到MCU控制器，为了避免条形码扫描器传输的信号与传感器传输的信号起冲突，所以要通过时间继电器延时第二电源模块UR2通电，让条形码扫描器先开启。本实施例时间继电器延时5S。

参见图3，传感器B有三根线，分别是电源正负极及信号线。它们通过接线端子UK-3N与其他设备连接。传感器的电源正负极通过端子接第二电源模块UR2上。传感器的信号线通过端子接MCU控制器的输入点，MCU上每个输入点都通过编码定义一个工器具名称，再通过RS485通信传送给主控计算机加以识别。指示灯HL并联在传感器正极和信号线上，当传感器检测到物体，指示灯亮。当传感器未检测到物体，指示灯灭。门禁线圈K的正极通过端子接入MCU控制器的输出点，门禁线圈的负极接入第二电源模块UR2的负极。主控计算机通过RS485通信输出信号，通过MCU控制器输出点控制门禁线圈。条形码扫描器则是与MCU控制器通过RS232通信连接，MCU再通过RS485通信传送给主控计算机加以识别。其中每一个条形码都通过编码定义一个操作或者工器具。

电力安全工器具管理系统还包括用于打印条形码的打印机，该打印机与主控计算机进行通讯连接。电力安全工器具管理系统还包括用于对智能工器具柜录像的摄像头，所述摄像头与主控计算机进行通讯连接。

参见图4和图5，所述智能工器具柜的柜体1内设有水平设置的搁物板2以及竖直设置的立板3。所述立板上设置传感器4，分别与用于放置在搁物板上的电力工器具如安全帽5对应，用于检测感应对应的电力工器具。各个传感器一一对应连接有指示灯6，当传感器检测到物体，指示灯亮。当传感器未检测到物体，指示灯灭。所述指示灯设置在立板上，分别与传感器一一对应，用于指示各电力工器具的取走或归还状态。所述立板为胶板。所述搁物板为金属板。所述智能工器具柜的柜体1内设有条形码扫描器7。

所述智能工器具柜的柜体1内设有支撑座8和竖直设置的立板3，所述支撑座的上端面设有盲孔，所述立板3上设有固定卡子9，用于对插在支撑座的盲孔中的电力工器具如验电棒10限位固定。固定卡子设置在支撑座的盲孔的正上方，立板上的固定卡子与支撑座的上端面设有盲孔一一对应。所述固定卡子设有固定卡口。所述立板上设置传感器，位于固定卡子与支撑座之间，分别与固定卡子对应，用于检测感应插在支撑座的盲孔中的电力工器具。各个传感器一一对应连接有指示灯，当传感器检测到物体，指示灯亮。当传感器未检测到物体，指示灯灭。所述指示灯设置在立板上，分别与传感器一一对应，用于指示各电力工器具的取走或归还状态。所述支撑座用于支撑棍棒工具如接地棒、拉闸杆、验电棒等。支撑座的盲孔的直径大于或等于棍棒工具的直径。

参见图6，所述智能工器具柜的柜体内设有支撑杆11，所述支撑杆上设有传感器，用于检测感应支撑杆上的电力工器具。各个传感器一一对应连接有指示灯，当传感器检测到物体，指示灯亮。当传感器未检测到物体，指示灯灭。所述支撑杆用于支撑绝缘手套、绝缘鞋等。支撑杆的高度根据需要支撑的工器具不同而不同。本实施例的所述支撑杆为空心，便于安装传感器。当然，所述传感器也可以安装在竖直设置的立板上。工器具所对应指示灯于的安装高度要大工器具的高度。

用于存放电力工器具的智能工器具柜为多个，多个智能工器具柜均与主控计算机进行MODBUS串行通讯连接。智能工器具柜的个数根据需要放置的工器具的数量、类型等确定。智能工器具柜内的具体结构以及布置根据需要放置的工器具的数量、类型等确定。本实施例的智能工器具柜为8个，分别为第一智能工器具柜、第二智能工器具柜、第三智能工器具柜、第四智能工器具柜、第五智能工器具柜、第六智能工器具柜、第七智能工器具柜、第八智能工器具柜。第一智能工器具柜能放置三个安全帽、两个工具箱、四根10Kv接地棒、三根10Kv高压拉闸杆、三根35Kv高压拉闸杆。在条形码扫描器安装位置的侧面安装有一个三孔插座，以便于需要充电的设备充电。第二智能工器具柜能放置一个警示牌、两件黄马甲、三个手电筒、三根10Kv高压验电棒、三根35Kv高压验电棒、三根110Kv高压验电棒。在条形码扫描器安装位置的侧面安装有一个三孔插座，以便于需要充电的设备充电。第三智能工器具柜能放置两根15m带双钩安全绳子、两根25m带双钩安全绳子、两个装表接电工具箱、两个电能计量鉴定工具箱、两个抄核收工具箱、三个安全帽。在条形码扫描器安装位置的侧面安装有一个三孔插座，以便于需要充电的设备充电。第四智能工器具柜能放置两根安全带、两个登杆器具脚扣、两双绝缘鞋、三双绝缘手套、三根35Kv高压接地棒。在条形码扫描器安装位置的侧面安装有一个三孔插座，以便于需要充电的设备充电。第五智能工器具柜能放置两个低压电流互感器75/5、两个低压电流互感器50/5、一个低压电流互感器30/5、四个万用表。在条形码扫描器安装位置的侧面安装有一个三孔插座，以便于需要充电的设备充电。第六智能工器具柜能放置两个相位伏安表、四个单相电子表。在条形码扫描器安装位置的侧面安装有一个三孔插座，以便于需要充电的设备充电。第七智能工器具柜能放置三个三相四线电子式电能表、三个三相三线电子式电能表。在条形码扫描器安装位置的侧面安装有一个三孔插座，以便于需要充电的设备充电。第八智能工器具柜三个绝缘高压电流互感器、三个绝缘高压电压互感器、两个电力负荷管理终端、两个500v兆欧表、一个1000v兆欧表。在条形码扫描器安装位置的侧面安装有一个三孔插座，以便于需要充电的设备充电。柜门锁为电子锁，只能通过软件打开，无钥匙。

参见图7-1和图7-2，本实用新型的工作流程如下：

1.在主控计算机中输入学员信息，并对该学员设置题库考题内容，打印学号条形码。学号条形码分为“取件面”和“归还面”。例如：0041中 004代表学生考号的后三位，1代表取件操作。0040中，004代表学生的考号后三位，最后一个0代表归还操作。

2. 考试开始，在主控计算机的控制界面中点击打开柜门，并点击开始录像。

3. 主控计算机发送柜门打开信号给MCU控制器，MCU控制器控制柜门打开，学员持学号条形码的取件面在扫描器上扫描，扫描器经MCU控制器向主控计算机发出“取件”信号，计算机收到后判定为取件操作。

4.学员从柜中取出所需工器具，工器具拿走后，处于该位置的传感器未检测到物体，并向计算机发出信号，计算机收到后判定为取走，将工器具上的条形码放在扫描器上扫描，每个工器具都有一个唯一的条形码，用作身份识别。扫描器经MCU控制器向计算机发出该条形码信号后，计算机收到并判定取走的工器具身份。计算机收到该信号，并在设置题库中的所有身份信号进行对比。若题库中包含该身份，计算机判定得分。若不包含，判定失分。包括未收到信号，也判定为失分。

5.拿走工器具进行考试操作。

6.操作完毕后归还：学生持学号条形码的归还面在扫描器上扫描，扫描器经MCU控制器向计算机发出“归还”信号，计算机收到后判定为归还操作。

7.将归还工器具条形码放在扫描器上扫描，每个工器具都有一个唯一的条形码，用作身份识别。向计算机发出该条形码信号后，计算机收到并判定归还的工器具身份。计算机收到该信号，并判定该步骤得分。未收到信号判定该步骤失分。

8.将工器具放回原位，工器具放回后，处于该位置的传感器检测到物体，并向计算机发出信号，计算机收到后判定为归还。并计入得分。

9.考试结束。

10.软件中点击停止录像，摄像头停止录像并保存。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种电力安全工器具管理系统，其特征在于：包括主控计算机以及用于存放电力工器具的智能工器具柜，所述智能工器具柜设有电源电路、条形码扫描器、MCU控制器、门禁开关以及各个用于检测电力工器具位置的传感器，所述电源电路用于分别给条形码扫描器、MCU控制器、门禁开关以及各个传感器供电，所述主控计算机用于接收门禁操作指令信号，输出柜门打开信号给MCU控制器，所述MCU控制器用于接收主控计算机的柜门打开信号，输出控制信号给门禁开关，控制门禁开关的门禁线圈的通电或断电，控制智能工器具柜的柜门开或关，所述条形码扫描器用于扫描学号条形码和设备条形码，并将扫描的条形码信息经MCU控制器发送给主控计算机，所述主控计算机用于接收条形码信息，识别学员身份、操作以及该学员选取的电力工器具身份，并将接收到的条形码信息与预设信息进行比对，判定得分，各个传感器用于检测对应的电力工器具位置，并将检测到的传感器检测信号经MCU控制器发送给主控计算机，所述主控计算机用于接收传感器检测信号，用于监测各电力工器具的取走或归还状态。

2.根据权利要求1所述的电力安全工器具管理系统，其特征在于：所述电源电路包括第一电源模块、第二电源模块和时间继电器，所述第一电源模块用于将220V交流电压转换成直流电压输出给条形码扫描器供电，所述第二电源模块用于将220V交流电压转换成直流电压输出给MCU控制器以及各个传感器供电，所述时间继电器用于控制第二电源模块延时通电，使条形码扫描器优先于传感器和MCU控制器启动。

3.根据权利要求1所述的电力安全工器具管理系统，其特征在于：还包括若干指示灯，各指示灯用于指示各电力工器具的取走或归还状态。

4.根据权利要求1所述的电力安全工器具管理系统，其特征在于：用于存放电力工器具的智能工器具柜为多个，多个智能工器具柜均与主控计算机进行MODBUS串行通讯连接。

5.根据权利要求1所述的电力安全工器具管理系统，其特征在于：还包括用于打印条形码的打印机，该打印机与主控计算机进行通讯连接。

6.根据权利要求1所述的电力安全工器具管理系统，其特征在于：还包括用于对智能工器具柜录像的摄像头，所述摄像头与主控计算机进行通讯连接。

7.根据权利要求1所述的电力安全工器具管理系统，其特征在于：所述智能工器具柜内设有水平设置的搁物板以及竖直设置的立板，所述立板上设置传感器，分别与用于放置在搁物板上的电力工器具对应，用于检测感应对应的电力工器具。

8.根据权利要求1所述的电力安全工器具管理系统，其特征在于：所述智能工器具柜内设有支撑座和竖直设置的立板，所述支撑座的上端面设有盲孔，所述立板上设有固定卡子，用于对插在支撑座的盲孔中的电力工器具限位固定，所述固定卡子设有固定卡口，所述立板上设置传感器，位于固定卡子与支撑座之间，分别与固定卡子对应，用于检测感应插在支撑座的盲孔中的电力工器具。

9.根据权利要求1所述的电力安全工器具管理系统，其特征在于：所述智能工器具柜内设有支撑杆，所述支撑杆上设有传感器，用于检测感应支撑杆上的电力工器具。