CN207148927U - 一种基于移动互联技术的电力设备巡检系统 - Google Patents

一种基于移动互联技术的电力设备巡检系统 Download PDF

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廖阳春
应君裕
邓舒迟
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Abstract

本实用新型提供一种基于移动互联技术的电力设备巡检系统,包括管理系统、巡检装置,管理系统和巡检装置之间通过通信网络实现通信连接;所述管理系统用于向所述管理系统下发巡检计划,所述巡检装置包括中央处理单元及与中央处理单元连接的无线通信模块、调制红外模块、超高频RFID模块、采集故障识别模块、计量故障识别模块。本实用新型结合了采集故障识别模块和计量故障识别模块的使用,实现对电能表的通信模块进行故障检测,进行串户检测、台区识别、接线错误检测,能进行对现场温度、湿度、工频磁场强度、恒定磁场强度等现场环境信息的采集,巡检人员对隐患的及时处理可防患于未然,达到事后检修变状态检修的效果,保障了设备运行稳定性。

Description

一种基于移动互联技术的电力设备巡检系统
技术领域
本实用新型涉及电力设备巡检技术领域,具体是一种基于移动互联技术的电力设备巡检系统。
背景技术
电力系统的安全稳定运行关系着人们生活乃至国家和社会的稳定,每一次电力故障都可能给社会和人民带来无法估量的损失。电力设备巡检作为一项维护电力系统安全运行的基础工作,能够有效保证设备的安全性、提高设备可靠率、降低设备的故障发生率。
电力设备巡检是保障电力系统设备安全运行的重要工作,通过巡检及时掌握电力设备的运行状况和周围环境的变化,发现设备存在的缺陷和安全隐患,以便进行及时修复,巡检的质量和效率又与巡检模式及其工器具密切相关。
目前电力企业的电力设备种类多、数量大、分布范围广,在传统的巡检工作中,巡检人员一般采用手工书面记录的方式进行排查,这使得巡检工作受制了环境气候条件、人员素质、责任心等因素,且存在着工作量巨大,巡检效率较低,纸质的巡检记录不易于保存等弊端。除此之外,也会出现巡检人员工作不准时、不全面、不到位的情况,使得管理人员难以全面、准确的掌握现场情况,及时做出合理的决策。近年电力企业也研制了一些手持PDA(Personal Digital Assistant)的工具,虽然较全人工巡检效率上有一定的提升,但主要基于任务“一键执行”理念设计,主要用于停复电、补抄、校时等任务的执行;由于其屏幕小、不支持触屏、界面操作不方便等原因,无法有效支撑采集运维消缺、用电检查等较复杂的计量现场的工作需要。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述不足,本实用新型提供一种基于移动互联技术的电力设备巡检系统,该装置在提高电力设备巡检工作的效率、质量以及电力企业管理水平的同时,有效地扩大了对电力设备巡检的普及性,对电力系统的安全运行具有现实意义。
一种基于移动互联技术的电力设备巡检系统,包括管理系统、巡检装置,管理系统和巡检装置之间通过通信网络实现通信连接;所述管理系统用于向所述管理系统下发巡检计划,所述巡检装置包括中央处理单元及与中央处理单元连接的无线通信模块、调制红外模块、超高频RFID模块、采集故障识别模块、计量故障识别模块;所述采集故障识别模块用于根据中央处理单元指令测试SIM卡功能及性能、测试电能表或采集终端通信模块的功能及性能、测试电能表或采集终端整机的通信功能及性能,并将测试所得采集故障记录回传至中央处理单元,所述计量故障识别模块用于接收中央处理单元指令,进行电能表计量误差检测、串户检测、排查是否串户、台区识别、接线错误检测、电能表运行工况及环境数据检测,并将测试所得计量故障记录回传至中央处理单元。
进一步的,所述无线通信模块用于与管理系统通过通信网络进行无线通信,接收管理系统下发的巡检计划,并将巡检结果回传至管理系统,所述调制红外模块,用于红外直接读取电能表数据,安全抄表后将数据传递给中央处理单元;所述超高频RFID模块用于对电能表、采集终端、互感器电子标签进行读写,并将数据传递给中央处理单元。
进一步的,所述通信网络为GPRS电力专网。
进一步的,所述巡检装置还包括设于无线通信模块和中央处理单元之间的加解密模块,所述加解密模块用于对无线通信模块和中央处理单元传输过来的消息进行加解密。
进一步的,所述巡检装置还包括与中央处理单元连接的与蓝牙通信模块。
进一步的,所述巡检装置还包括与中央处理单元连接的图像采集模块,用于拍摄现场图像,并采集后回传至中央处理单元。
进一步的,所述巡检装置还包括与中央处理单元连接的地理位置定位模块,用于为中央处理单元提供地理信息采录、路径规划与导航功能。
进一步的,所述巡检装置还包括与中央处理单元连接的售电卡接口,用于从中央处理单元接收指令,读写售电卡,诊断购电失败故障。
进一步的,所述管理系统包括通信前置机、巡检规则制定单元、巡检计划生成单元、巡检工单派发单元、巡检结果记录单元、采集故障记录单元、计量故障记录单元,巡检规则制定单元、巡检计划生成单元、巡检工单派发单元、通信前置机依次连接,巡检结果记录单元、采集故障记录单元、计量故障记录单元分别与通信前置机连接,所述通信前置机用于与的巡检装置无线通信模块进行无线通信。
本实用新型具有如下有益效果:
1.本实用新型在日常电力巡检工作中融入了移动互联技术和 GPS定位技术,大大提升工作质量和工作效率,契合互联网+的发展理念。
2.本实用新型在硬件设计上,集成了红外、蓝牙、安全单元、操作员卡、业务卡等模块,实现对现场电力设备的安全操作;同时集成采集运维外设、计量检查外设,可以在进行巡检工作的同时,对简单的故障进行修复,节约了人力资源,避免相关人员反复到现场,也给用电客户提供了好的用电体验。
3.本实用新型目前仅仅试用于电力行业设备巡检,如若研发成熟,可扩展应用于天然气设备、自来水设备、通信行业设备等,应用前景广阔。
附图说明
图1是本实用新型的电路模块框图。
图中:10—管理系统,11—通信前置机,12—巡检规则制定单元, 13—巡检计划生成单元,14—巡检工单派发单元,15—巡检结果记录单元,16—采集故障记录单元,17—计量故障记录单元,20—巡检装置,21—中央处理单元,22—无线通信模块,23—加解密模块,24—调制红外模块,25—超高频RFID模块,26—蓝牙通信模块,27—采集故障识别模块,28—计量故障识别模块,29—图像采集模块,30—地理位置定位模块,31—售电卡接口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型中的附图,对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示,本实用新型基于移动互联技术的电力设备巡检系统包括管理系统10、巡检装置20,管理系统10和巡检装置20之间通过通信网络实现通信连接,例如通过GPRS电力专网,其区别于民用的移动、联通、电信网络,实现管理系统10和巡检装置20之间的通信连接。巡检装置20可设计为手持PDA。
所述管理系统10首先通过电力用户用电信息采集系统及相关档案系统接口,获取各类电力设备基础档案信息,在管理系统10中依据电力行业设备巡检规则,建立各类设备的巡检周期,并结合电力设备在现场的地域和运行状态,自动生成合理的巡检计划,利用成熟的 GPRS通信信道数据传输技术(即GPRS电力专网),发布到巡检装置20(例如手持PDA)上,然后由该巡检装置20所有者按照巡检要求对电力设备开展巡检工作,期间将详细记录巡检过程,包括巡检路径是否符合规划路线,巡检质量是否满足要求。
具体的,所述管理系统10包括通信前置机11、巡检规则制定单元12、巡检计划生成单元13、巡检工单派发单元14、巡检结果记录单元15、采集故障记录单元16、计量故障记录单元17。其中巡检规则制定单元12、巡检计划生成单元13、巡检工单派发单元14、通信前置机11依次连接,巡检结果记录单元15、采集故障记录单元16、计量故障记录单元17分别与通信前置机11连接。
所述巡检规则制定单元12用于根据电力行业设备巡检周期标准,制订巡检规则;所述巡检计划生成单元13用于根据制订的巡检规则,同时结合电力设备到达路径和巡检人员安排情况,自动生成巡检计划;所述巡检工单派发单元14用于将生成的巡检计划通过通信前置机11发送至对应巡检人员手持PDA(即巡检装置20)。所述巡检结果记录单元15、采集故障记录单元16、计量故障记录单元17分别用于记录巡检人员完成巡检后由手持PDA反馈的巡检结果记录、计量故障记录和采集故障记录。
所述巡检装置20包括中央处理单元21及与中央处理单元21连接的无线通信模块22、调制红外模块24、超高频RFID模块25、采集故障识别模块27、计量故障识别模块28。
所述无线通信模块22用于与管理系统10的通信前置机11通过 GPRS电力专网进行无线通信,接收管理系统10下发的巡检计划,并将巡检结果(例如巡检结果记录、计量故障记录和采集故障记录) 回传至管理系统10。所述无线通信模块22支持TD-LTE、FDD-LTE、WCDMA、TD-SCDMA、EVDO、GSM、CDMA等网络制式。
在另一实施例中,所述巡检装置20还包括设于无线通信模块22 和中央处理单元21之间的加解密模块23,所述加解密模块23作为安全模块,用于对无线通信模块22和中央处理单元21传输过来的消息进行加解密,保障数据传输安全。
在另一实施例中,所述巡检装置20还包括与中央处理单元21连接的蓝牙通信模块26,所述蓝牙通信模块26用于与其他外部设备通信,如打印机、电脑等,并按照中央处理单元21的指令要求打印或传输数据;满足V4.0-EDR及以上版本;功率级别Class 2小于4dBm,连接距离不小于10m满足V4.0-EDR及以上版本;功率级别Class 2 小于4dBm,连接距离不小于10m。
所述调制红外模块24,用于红外直接读取电能表数据,安全抄表,并将数据传递给中央处理单元21;所述调制红外模块24符合 DL/T645-1997、DL/T645-2007标准。
所述超高频RFID模块25,支持标签数据过滤和多标签识别,用于对电能表、采集终端、互感器电子标签进行读写,并将数据传递给中央处理单元21;所述超高频指的是工作频率为860MHz到960MHz 之间。
所述采集故障识别模块27用于从中央处理单元21接收指令,测试SIM卡功能及性能、测试电能表或采集终端通信模块的功能及性能、测试电能表或采集终端整机的通信功能及性能,并将测试所得采集故障记录回传至中央处理单元21;
所述计量故障识别模块28从中央处理单元21接收指令,用于电能表计量误差检测、串户检测、排查是否串户、台区识别、接线错误检测、电能表运行工况及环境数据检测,并将测试所得计量故障记录回传至中央处理单元21。
所述中央处理单元21,是巡检装置20的核心处理元件,负责集中处理管理系统10和外转功能模块发送过来的各类指令或消息。
在另一实施例中,所述巡检装置20还包括与与中央处理单元21 连接的图像采集模块29、地理位置定位模块30和售电卡接口31。所述图像采集模块29用于拍摄现场图像,并采集后回传至中央处理单元21;所述地理位置定位模块30(例如GPS定位模块或北斗定位模块)用于为中央处理单元21提供地理信息采录、路径规划与导航功能;所述售电卡接口31支持ISO7816协议,可集成到机身电池盖上,用于从中央处理单元11接收指令,读写售电卡,诊断购电失败故障。
本实用新型是基于手持PDA应用建立一套直观、可靠、稳定的电力设备巡检体系,通过简便、快捷、有效的方式将制订电力设备巡检计划、规划或验证巡检轨迹、实时监控巡检过程、完整记录巡检结果、跟踪和考核巡检人员工作情况
本实用新型结合了采集故障识别模块和计量故障识别模块的使用,实现对电能表的通信模块进行故障检测,进行串户检测、台区识别、接线错误检测,能进行对现场温度、湿度、工频磁场强度、恒定磁场强度等现场环境信息的采集,能对电能表计量误差、电压、电流、功率、功率因数、谐波等参数进行检测。因此,在巡检过程中,巡检人员可对存在隐患或简单故障进行即时处理,也可对复杂故障进行现场环境信息采集,对隐患的及时处理可防患于未然,达到了事后检修变状态检修的效果,保障了设备运行稳定性。同时,通过对简单故障的及时消除,不需要再安排运维人员到同一位置处理故障,既节约了人力,也使故障问题得到及时处理,大大提升电力客服服务满意度。即使有巡检人员现场处理不了的复杂故障,也可以将现场实际故障信息收集并传递回控制中心,后期可根据收集的情报合理安排工器具和对口专业维修人员,这样也能大大缩减抢修时间,提升用电客户满意度。

Claims (9)

1.一种基于移动互联技术的电力设备巡检系统,其特征在于:包括管理系统(10)、巡检装置(20),管理系统(10)和巡检装置(20)之间通过通信网络实现通信连接;所述管理系统(10)用于向所述管理系统(10)下发巡检计划,所述巡检装置(20)包括中央处理单元(21)及与中央处理单元(21)连接的无线通信模块(22)、调制红外模块(24)、超高频RFID模块(25)、采集故障识别模块(27)、计量故障识别模块(28);所述采集故障识别模块(27)用于根据中央处理单元(21)指令测试SIM卡功能及性能、测试电能表或采集终端通信模块的功能及性能、测试电能表或采集终端整机的通信功能及性能,并将测试所得采集故障记录回传至中央处理单元(21),所述计量故障识别模块(28)用于接收中央处理单元(21)指令,进行电能表计量误差检测、串户检测、排查是否串户、台区识别、接线错误检测、电能表运行工况及环境数据检测,并将测试所得计量故障记录回传至中央处理单元(21)。
2.如权利要求1所述的基于移动互联技术的电力设备巡检系统,其特征在于:所述无线通信模块(22)用于与管理系统(10)通过通信网络进行无线通信,接收管理系统(10)下发的巡检计划,并将巡检结果回传至管理系统(10),所述调制红外模块(24),用于红外直接读取电能表数据,安全抄表后将数据传递给中央处理单元(21);所述超高频RFID模块(25)用于对电能表、采集终端、互感器电子标签进行读写,并将数据传递给中央处理单元(21)。
3.如权利要求1所述的基于移动互联技术的电力设备巡检系统,其特征在于:所述通信网络为GPRS电力专网。
4.如权利要求1所述的基于移动互联技术的电力设备巡检系统,其特征在于:所述巡检装置(20)还包括设于无线通信模块(22)和中央处理单元(21)之间的加解密模块(23),所述加解密模块(23)用于对无线通信模块(22)和中央处理单元(21)传输过来的消息进行加解密。
5.如权利要求1所述的基于移动互联技术的电力设备巡检系统,其特征在于:所述巡检装置(20)还包括与中央处理单元(21)连接的与蓝牙通信模块(26)。
6.如权利要求1所述的基于移动互联技术的电力设备巡检系统,其特征在于:所述巡检装置(20)还包括与中央处理单元(21)连接的图像采集模块(29),用于拍摄现场图像,并采集后回传至中央处理单元(21)。
7.如权利要求1所述的基于移动互联技术的电力设备巡检系统,其特征在于:所述巡检装置(20)还包括与中央处理单元(21)连接的地理位置定位模块(30),用于为中央处理单元(21)提供地理信息采录、路径规划与导航功能。
8.如权利要求1所述的基于移动互联技术的电力设备巡检系统,其特征在于:所述巡检装置(20)还包括与中央处理单元(21)连接的售电卡接口(31),用于从中央处理单元(21)接收指令,读写售电卡,诊断购电失败故障。
9.如权利要求1所述的基于移动互联技术的电力设备巡检系统,其特征在于:所述管理系统(10)包括通信前置机(11)、巡检规则制定单元(12)、巡检计划生成单元(13)、巡检工单派发单元(14)、巡检结果记录单元(15)、采集故障记录单元(16)、计量故障记录单元(17),巡检规则制定单元(12)、巡检计划生成单元(13)、巡检工单派发单元(14)、通信前置机(11)依次连接,巡检结果记录单元(15)、采集故障记录单元(16)、计量故障记录单元(17)分别与通信前置机(11)连接,所述通信前置机(11)用于与的巡检装置(20)无线通信模块(22)进行无线通信。
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