本發(fā)明涉及變電站監(jiān)控系統(tǒng)領(lǐng)域,特別是涉及一種無人值班變電站應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著電力技術(shù)的發(fā)展,以及“三集五大”制度在國網(wǎng)公司中的推行,越來越多的變電站在向無人值守方向發(fā)展。對于無人值守變電站,確保變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)始終處于可控狀態(tài),是電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的前提。無人值班變電站的監(jiān)控,分為正常狀態(tài)下的監(jiān)控和特殊情況下的監(jiān)控。
對于正常情況下的監(jiān)控,目前各無人值班變電站大部分采用電網(wǎng)監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA系統(tǒng))及視頻系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等各站內(nèi)輔助系統(tǒng)相結(jié)合,并輔以人工巡視的方式。SCADA系統(tǒng)以兩個(gè)獨(dú)立的電力系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)通道(A網(wǎng)、B網(wǎng))作為支撐,可以對電力設(shè)備的電壓、電流、開關(guān)量等遙測遙信信息進(jìn)行監(jiān)控。在正常運(yùn)行情況下,基本能夠保證電力設(shè)備處于可控狀態(tài)。
然而,當(dāng)變電站處于下列特殊情況下,現(xiàn)有的監(jiān)控方式并不足以提供可靠的設(shè)備監(jiān)控需求。
一、通訊中斷條件下的設(shè)備監(jiān)控。當(dāng)調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)生通道設(shè)備故障或其他原因造成內(nèi)網(wǎng)通訊中斷(A、B網(wǎng)通訊中斷)時(shí),則無人值班變電站將脫離遠(yuǎn)方監(jiān)控。當(dāng)站內(nèi)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)不僅無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理,將可能造成電網(wǎng)事故。對于通訊中斷條件下變電站的監(jiān)控,目前普遍采取的方式是,調(diào)度下放監(jiān)控權(quán),并將無人值班變電站恢復(fù)為有人值班。采用該方式存在的問題是:1、無人值班變電站多處于偏遠(yuǎn)地區(qū),恢復(fù)為有人值班變電站不僅需要消耗人力,同時(shí)對于值班人員的生活條件也無法保證;2、對于非全站通訊中斷,而僅是站內(nèi)通訊出現(xiàn)問題時(shí)(例如,主變間隔出現(xiàn)通訊中斷,造成開關(guān)狀態(tài)、電流大小等無法采集),對于通訊中斷設(shè)備的監(jiān)控,值班人員無法做到長時(shí)監(jiān)控設(shè)備狀態(tài),并作出報(bào)警。因而,無論是局部設(shè)備通訊中斷,還是全站通訊中斷,恢復(fù)有人值班的做法顯然不能滿足對于變電設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控的要求。
二、缺陷設(shè)備的跟蹤監(jiān)控。當(dāng)前對于無法及時(shí)處理的變電設(shè)備缺陷的跟蹤監(jiān)控,特別是發(fā)熱、設(shè)備異響類型的跟蹤監(jiān)控,大部分變電站依然采用的是人工巡視、視頻巡視相結(jié)合的方式。采用該方式存在的問題是:1、對于無人值守變電站,需要從運(yùn)維站中頻繁的派出人員到無人值守站,存在缺陷跟蹤不及時(shí)、費(fèi)時(shí)費(fèi)力、運(yùn)維成本高等問題;2、采用人工巡視,受到作業(yè)人員業(yè)務(wù)素質(zhì)、工作責(zé)任心等影響,巡視效果無法保證;3、人工巡視無法實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)控,對于分析設(shè)備缺陷產(chǎn)生的原因及預(yù)測缺陷發(fā)展無法提供足夠數(shù)據(jù)支撐;4、對于設(shè)備異響類型的缺陷,由于變電站變壓器的設(shè)備本身存在噪聲,即使通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)也無法準(zhǔn)確獲得設(shè)備的異響音頻。因而,設(shè)備缺陷的跟蹤監(jiān)控,依靠人工巡檢無法達(dá)到應(yīng)有的巡視質(zhì)量。
三、保電監(jiān)控。除了上述通訊中斷條件下的設(shè)備監(jiān)控,和缺陷設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控,變電站還經(jīng)常面臨的一類應(yīng)急監(jiān)控是保供電監(jiān)控,和高電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)的應(yīng)急監(jiān)控。例如在國慶、運(yùn)動(dòng)會(huì)等其他節(jié)日或重大特殊事件時(shí),為特定對象提供可靠的電力保障,以及雙主變變電站其中一臺(tái)主變停電時(shí)另一臺(tái)主變的監(jiān)控。對于此類情況的監(jiān)控,當(dāng)前的各變電站的做法是,除了加強(qiáng)對后臺(tái)系統(tǒng)的監(jiān)控外,增加人員現(xiàn)場巡視。采用此方法存在的問題是:1、后臺(tái)監(jiān)控盡管可以監(jiān)控到設(shè)備電流、開關(guān)狀態(tài)等信息,但對于高負(fù)荷情況下,設(shè)備各部位的發(fā)熱情況無法完全監(jiān)控;2、現(xiàn)場人工巡視同樣存在巡視質(zhì)量無法保證和無法連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)控的缺點(diǎn)。因而,對于保供電及高電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)情況下的設(shè)備應(yīng)急監(jiān)控,單靠后臺(tái)監(jiān)控和人工巡視配合的方式依然無法滿足要求。
需要說明的是,目前部分無人值班變電站還引入了智能巡檢機(jī)器人來代替人工巡檢,部分避免了人工巡視大量消耗人力及巡視效果無法保證的問題。然而智能巡檢機(jī)器人存在如下問題:1、成本造價(jià)高,項(xiàng)目前期研發(fā)和后期維護(hù)都要投入大量的人力財(cái)力;2、僅能用于單站,無法移植到其他無人值守站,當(dāng)前智能巡檢機(jī)器人多采用地磁軌道或其他軌道導(dǎo)航,也有部分團(tuán)隊(duì)利用空間建模進(jìn)行機(jī)器人導(dǎo)航,其共同點(diǎn)都是需要大量的前期投入準(zhǔn)備,可移植性差,不適用于應(yīng)急處理。因而,智能巡檢機(jī)器人無法滿足應(yīng)急情況下設(shè)備的監(jiān)控要求。
因而,鑒于通訊中斷條件下的設(shè)備監(jiān)控、缺陷設(shè)備的監(jiān)控、保供電及高電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)情況下設(shè)備的監(jiān)控,對于應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)的需求,當(dāng)前急需一套無人值班變電站便攜應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種無人值班變電站應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng),是具有廣泛適應(yīng)性的無人值班變電站便攜應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)。
本發(fā)明采用以下方案實(shí)現(xiàn):一種無人值班變電站應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng),包括站內(nèi)監(jiān)控后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)、室外設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、室內(nèi)設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、定點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、音頻采集裝置、站端數(shù)據(jù)服務(wù)器、終端服務(wù)器以及人機(jī)交互平臺(tái);所述站內(nèi)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)用以采集無人站內(nèi)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息;所述室內(nèi)設(shè)置移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)用以監(jiān)測室內(nèi)設(shè)備外觀和發(fā)熱情況;所述室外設(shè)置移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)用以監(jiān)測室外設(shè)備外觀和發(fā)熱情況;所述定點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)用以進(jìn)行單個(gè)設(shè)備缺陷與通訊中斷時(shí)的定點(diǎn)監(jiān)測;所述音頻采集裝置用以設(shè)備異響情況下設(shè)備音頻的采集和分析、傳輸;所述站內(nèi)監(jiān)控后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)、室外設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、室內(nèi)設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、定點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)以及音頻采集裝置均與攜帶至無人站的所述站端數(shù)據(jù)服務(wù)器通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接;所述站端服務(wù)器根據(jù)所述終端服務(wù)器的指令將特定數(shù)據(jù)發(fā)送至所述終端服務(wù)器,用以使工作人員通過所述人機(jī)交互平臺(tái)進(jìn)行訪問。
進(jìn)一步地,所述站內(nèi)監(jiān)控后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)包括高清攝像頭、電源模塊、電源適配器、支架以及無線通訊模塊;所述高清攝像頭、電源模塊、電源適配器、支架、無線通訊模塊均設(shè)置于一箱體內(nèi);所述高清攝像頭用以實(shí)時(shí)拍攝后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)界面,所述高清攝像頭內(nèi)置無線網(wǎng)卡,用以通過無線網(wǎng)絡(luò)與站端服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;所述高清攝像頭包括電池供電和外接電源供電兩種供電模式;所述電池供電模式下,所述高清攝像頭與所述電源模塊下相連,由其供電,所述電源模塊包括電池以及所述電池與所述高清攝像頭之間的連接線;所述外接電源模式下,所述高清攝像頭通過所述電源適配器與站內(nèi)電源連接;所述電源模塊通過外接電源對電池進(jìn)行充電;所述支架用以支撐和調(diào)節(jié)所述高清攝像頭高度;所述無線通訊模塊用以實(shí)現(xiàn)巡檢機(jī)器人與站端數(shù)據(jù)服務(wù)器之間的無線數(shù)據(jù)交換。
進(jìn)一步地,所述室內(nèi)設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)包括室內(nèi)應(yīng)急智能巡檢機(jī)器人、臨時(shí)充電裝置以及臨時(shí)軌跡線組成;所述室內(nèi)應(yīng)急智能巡檢機(jī)器人上設(shè)置有高清攝像頭、紅外攝像頭、升降支架、拾音器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、無線通訊模塊、運(yùn)動(dòng)模塊、循跡模塊以及電源模塊;所述高清攝像頭和紅外攝像頭一體封裝;所述升降支架用以承載所述高清攝像頭和紅外攝像頭;所述拾音器用以采集站內(nèi)現(xiàn)場音頻數(shù)據(jù);所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用以存儲(chǔ)所述長焦高清攝像頭與所述紅外攝像頭拍攝采集到的視頻數(shù)據(jù)和紅外測溫?cái)?shù)據(jù)以及所述拾音器采集的音頻數(shù)據(jù);所述無線通訊模塊用以實(shí)現(xiàn)巡檢機(jī)器人與站端數(shù)據(jù)服務(wù)器之間的無線數(shù)據(jù)交換;所述運(yùn)動(dòng)模塊用以實(shí)現(xiàn)前進(jìn)和后退的雙向移動(dòng);所述循跡模塊用以監(jiān)測巡檢機(jī)器人是否沿設(shè)置的臨時(shí)軌跡線行駛,當(dāng)無法探測到臨時(shí)軌跡線時(shí),使巡檢機(jī)器人停止移動(dòng);所述電源模塊包括一與所述臨時(shí)充電裝置相連的充電接口;所述臨時(shí)充電裝置包括電源盤和充電接口,所述電源盤內(nèi)卷有長電纜,用以將所述充電接口連接到站內(nèi)電源上,所述充電接口用以與所述巡檢機(jī)器人連接進(jìn)行充電;所述臨時(shí)軌跡線設(shè)置于無人站室內(nèi)場地,用以巡檢機(jī)器人循跡移動(dòng)。
進(jìn)一步地,所述室外設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)包括室外應(yīng)急智能巡檢機(jī)器人、臨時(shí)充電裝置以及臨時(shí)軌跡線;所述室外應(yīng)急智能巡檢機(jī)器人上設(shè)置有長焦高清攝像頭、紅外攝像頭、拾音器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、無線通訊模塊、運(yùn)動(dòng)模塊、循跡模塊以及電源模塊;所述長焦高清攝像頭與所述紅外攝像頭一體封裝;所述拾音器用以采集站內(nèi)現(xiàn)場音頻數(shù)據(jù);所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用以存儲(chǔ)所述長焦高清攝像頭與所述紅外攝像頭拍攝的采集到的視頻數(shù)據(jù)和紅外測溫?cái)?shù)據(jù)以及所述拾音器采集的音頻數(shù)據(jù);所述無線通訊模塊用以實(shí)現(xiàn)巡檢機(jī)器人與站端數(shù)據(jù)服務(wù)器之間的無線數(shù)據(jù)交換;所述運(yùn)動(dòng)模塊用以使機(jī)器人直線或按一定角度轉(zhuǎn)彎移動(dòng);所述運(yùn)動(dòng)模塊用以實(shí)現(xiàn)前進(jìn)和后退的雙向移動(dòng);所述循跡模塊用以監(jiān)測巡檢機(jī)器人是否沿設(shè)置的臨時(shí)軌跡線行駛,當(dāng)無法探測到臨時(shí)軌跡線時(shí),使巡檢機(jī)器人停止移動(dòng);所述電源模塊包括一與所述臨時(shí)充電裝置相連的充電接口;所述臨時(shí)充電裝置包括電源盤和充電接口,所述電源盤內(nèi)卷有長電纜,用以將所述充電接口連接到站內(nèi)電源上,所述充電接口用以與所述巡檢機(jī)器人連接進(jìn)行充電;所述臨時(shí)軌跡線設(shè)置于無人站室外場地,用以巡檢機(jī)器人循跡移動(dòng)。
進(jìn)一步地,所述定點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)包括高清攝像頭、紅外攝像頭、電源模塊、電源適配器、支架以及無線通訊模塊組成;所述高清攝像頭、紅外攝像頭、電源模塊、電源適配器、支架以及無線通訊模塊均設(shè)置于一箱體內(nèi);所述高清攝像頭和紅外攝像頭一體封裝,所述高清攝像頭內(nèi)置無線網(wǎng)卡,用以通過無線網(wǎng)絡(luò)與站端服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;所述高清攝像頭與紅外攝像頭包括電池供電和外接電源供電兩種供電模式;所述電池供電模式下,所述攝像頭與所述電源模塊下相連,由其供電,所述電源模塊包括電池以及所述電池與所述高清攝像頭之間的連接線;所述外接電源模式下,所述攝像頭通過所述電源適配器與站內(nèi)電源連接;所述電源模塊通過外接電源對電池進(jìn)行充電;所述支架用以支撐和調(diào)節(jié)所述高清攝像頭高度和與紅外攝像頭;所述無線通訊模塊用以實(shí)現(xiàn)巡檢機(jī)器人與站端數(shù)據(jù)服務(wù)器之間的無線數(shù)據(jù)交換。
進(jìn)一步地,所述音頻采集裝置包括拾音器、處理器、存儲(chǔ)模塊以及網(wǎng)絡(luò)通訊模塊組成;所述拾音器接受所述處理器的指令采集設(shè)備音頻,并將音頻傳輸至處理器;所述處理器接收到音頻后,按照指令不同將音頻直接傳輸至存儲(chǔ)裝置與網(wǎng)絡(luò)通訊模塊;所述處理器根據(jù)接收到音頻的分貝或頻率變化,判斷有開關(guān)變位或其他異常,并向網(wǎng)絡(luò)通訊模塊傳輸告警信號(hào);所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊與站端服務(wù)器通過無線連接,將接收到的站端服務(wù)器指令傳輸至處理器,或?qū)⑻幚砥鞯臄?shù)據(jù)傳輸至站端服務(wù)器;所述音頻采集裝置的拾音器、處理器、存儲(chǔ)模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊均封裝于一個(gè)殼體內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述站端數(shù)據(jù)服務(wù)器為便攜式服務(wù)器,通過無線網(wǎng)絡(luò)與終端服務(wù)器進(jìn)行連接,接受終端服務(wù)器的指令并向終端服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù);所述站端服務(wù)器通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述站內(nèi)監(jiān)控后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)、室外設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、室內(nèi)設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、定點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)以及音頻采集裝置進(jìn)行連接,向其傳送終端服務(wù)器指令,并接收其回傳的數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步地,所述終端服務(wù)器設(shè)置于運(yùn)維中心站,所述應(yīng)用服務(wù)器通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述站端服務(wù)器連接,向其發(fā)送指令并接收其回傳數(shù)據(jù);所述終端服務(wù)器應(yīng)能提供數(shù)據(jù)接入口,實(shí)現(xiàn)國網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)與服務(wù)器的跨平臺(tái)接入;所述終端服務(wù)器包括紅外熱成像分析應(yīng)用與音頻比對分析應(yīng)用,所述紅外熱成像分析應(yīng)用用以對回傳的紅外圖譜進(jìn)行分析,反饋其最高點(diǎn)溫度、環(huán)境溫度以及指定點(diǎn)溫度,并就同一設(shè)備同一點(diǎn)的溫度繪制溫度變化曲線、根據(jù)同類型設(shè)備繪制的溫度變化曲線以及同一設(shè)備的歷史溫度變化曲線進(jìn)行比對分析;所述音頻比對分析應(yīng)用用以對回傳音頻進(jìn)行傅里葉分解,并繪制其頻譜特寫,并對不同的音頻進(jìn)行分析比對,反饋其在分貝和頻譜上的一致性以及根據(jù)比對預(yù)置的開關(guān)變位與放電聲的特殊音頻,判斷出是否有開關(guān)變位或放電音頻。
進(jìn)一步地,所述人機(jī)交互平臺(tái)用以進(jìn)行人機(jī)會(huì)話,實(shí)現(xiàn)對應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)視和控制;所述人機(jī)交互平臺(tái)基于終端服務(wù)器構(gòu)建并提供內(nèi)網(wǎng)的訪問接口;所述人機(jī)交互平臺(tái)設(shè)置有對溫度與音頻進(jìn)行報(bào)警的報(bào)警模塊、對圖像、視頻、紅外熱成像視頻及圖片、音頻的進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)取和歷史查詢的查詢模塊以及對無人站視頻、紅外熱像以及音頻進(jìn)行分析的服務(wù)器應(yīng)用調(diào)用模塊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):系統(tǒng)操作簡單、方便攜帶運(yùn)輸,在無人站需要應(yīng)急監(jiān)控時(shí),能夠有效的對電力設(shè)備進(jìn)行連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)控。集視頻采集、音頻采集、紅外熱像采集于一體,實(shí)現(xiàn)對電力設(shè)備的全方位監(jiān)控。方便設(shè)備狀態(tài)的全過程多角度分析。完善的超溫報(bào)警、異響報(bào)警、變位報(bào)警,能夠大量的節(jié)約人力監(jiān)控成本,同時(shí)確保設(shè)備異常的及時(shí)響應(yīng),對于防止設(shè)備事故發(fā)生和擴(kuò)大具有重要作用。
附圖說明
圖1 變電站應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)示意圖。
圖2 變電站應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D。
圖3 變電站應(yīng)急監(jiān)控體統(tǒng)工作流程圖。
標(biāo)號(hào)說明 1-站內(nèi)監(jiān)控后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng);2-室外設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng);3-室內(nèi)設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng);4-定點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng);5-音頻采集裝置;6-站數(shù)據(jù)服務(wù)器;7-終端服務(wù)器;8-人機(jī)交互平臺(tái);9-國網(wǎng)通訊內(nèi)網(wǎng);10-內(nèi)網(wǎng)計(jì)算機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
本實(shí)施例提供一種無人值班變電站應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng),如圖1和圖2所示,包括站內(nèi)監(jiān)控后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)1、室外設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)2、室內(nèi)設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)3、定點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)4、音頻采集裝置5、站端數(shù)據(jù)服務(wù)器6、終端服務(wù)器7以及人機(jī)交互平臺(tái)8;所述站內(nèi)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)1用以采集無人站內(nèi)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息;所述室內(nèi)設(shè)置移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)2用以監(jiān)測室內(nèi)設(shè)備外觀和發(fā)熱情況;所述室外設(shè)置移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)3用以監(jiān)測室外設(shè)備外觀和發(fā)熱情況;所述定點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)4用以進(jìn)行單個(gè)設(shè)備缺陷與通訊中斷時(shí)的定點(diǎn)監(jiān)測;所述音頻采集裝置5用以設(shè)備異響情況下設(shè)備音頻的采集和分析、傳輸;所述站內(nèi)監(jiān)控后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)、室外設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、室內(nèi)設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、定點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)以及音頻采集裝置均與攜帶至無人站的所述站端數(shù)據(jù)服務(wù)器6通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接;所述站端服務(wù)器6根據(jù)所述終端服務(wù)器7的指令將特定數(shù)據(jù)發(fā)送至所述終端服務(wù)器7,用以使工作人員通過所述人機(jī)交互平臺(tái)8進(jìn)行訪問。
在本實(shí)施例中,所述站內(nèi)監(jiān)控后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)包括高清攝像頭、電源模塊、電源適配器、支架以及無線通訊模塊;所述高清攝像頭、電源模塊、電源適配器、支架、無線通訊模塊均設(shè)置于一箱體內(nèi);所述高清攝像頭用以實(shí)時(shí)拍攝后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)界面,所述高清攝像頭具備變焦和轉(zhuǎn)動(dòng)功能,所述高清攝像頭內(nèi)置無線網(wǎng)卡,用以通過無線網(wǎng)絡(luò)與站端服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;所述高清攝像頭包括電池供電和外接電源供電兩種供電模式;所述電池供電模式下,所述高清攝像頭與所述電源模塊下相連,由其供電,所述電源模塊包括電池以及所述電池與所述高清攝像頭之間的連接線;所述外接電源模式下,所述高清攝像頭通過所述電源適配器與站內(nèi)電源連接;所述電源模塊通過外接電源對電池進(jìn)行充電,所述電池容量應(yīng)能保證攝像頭連續(xù)長時(shí)工作;所述支架用以支撐和調(diào)節(jié)所述高清攝像頭高度;所述無線通訊模塊用以實(shí)現(xiàn)巡檢機(jī)器人與站端數(shù)據(jù)服務(wù)器之間的無線數(shù)據(jù)交換。所述站內(nèi)監(jiān)控后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)1用于監(jiān)控?zé)o人值班站內(nèi)監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng),提供實(shí)時(shí)電壓電流及開關(guān)量信息。
在本實(shí)施例中,所述室外設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)包括室外應(yīng)急智能巡檢機(jī)器人、臨時(shí)充電裝置以及臨時(shí)軌跡線;所述室外應(yīng)急智能巡檢機(jī)器人上設(shè)置有長焦高清攝像頭、紅外攝像頭、拾音器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、無線通訊模塊、運(yùn)動(dòng)模塊、循跡模塊以及電源模塊;所述長焦高清攝像頭與所述紅外攝像頭一體封裝,確保兩者視角始終一致,所述長焦高清攝像頭和紅外攝像頭均具備變焦功能,且變焦倍率一致,確保能夠同時(shí)清晰的拍攝到同一設(shè)備;所述拾音器用以采集站內(nèi)現(xiàn)場音頻數(shù)據(jù);所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用以存儲(chǔ)所述長焦高清攝像頭與所述紅外攝像頭拍攝的采集到的視頻數(shù)據(jù)和紅外測溫?cái)?shù)據(jù)以及所述拾音器采集的音頻數(shù)據(jù);所述無線通訊模塊用以實(shí)現(xiàn)巡檢機(jī)器人與站端數(shù)據(jù)服務(wù)器之間的無線數(shù)據(jù)交換;所述運(yùn)動(dòng)模塊用以使機(jī)器人直線或按一定角度轉(zhuǎn)彎移動(dòng);所述運(yùn)動(dòng)模塊用以實(shí)現(xiàn)前進(jìn)和后退的雙向移動(dòng);所述循跡模塊用以監(jiān)測巡檢機(jī)器人是否沿設(shè)置的臨時(shí)軌跡線行駛,當(dāng)無法探測到臨時(shí)軌跡線時(shí),使巡檢機(jī)器人停止移動(dòng);所述電源模塊包括一與所述臨時(shí)充電裝置相連的充電接口,能反復(fù)充電;所述臨時(shí)充電裝置包括電源盤和充電接口,所述電源盤內(nèi)卷有長電纜,用以將所述充電接口連接到站內(nèi)電源上,所述充電接口用以與所述巡檢機(jī)器人連接進(jìn)行充電,充電接口應(yīng)有良好的防雨、防水功能;所述臨時(shí)軌跡線設(shè)置于無人站室外場地,用以巡檢機(jī)器人循跡移動(dòng),所述軌跡線應(yīng)可以移動(dòng),易于現(xiàn)場鋪設(shè),不易被風(fēng)吹動(dòng),不受天氣及地表水流影響。
所述室外設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)2用于監(jiān)控?zé)o人值班站戶外設(shè)備,對戶外設(shè)備外觀及發(fā)熱情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并根據(jù)設(shè)置的溫度閾值進(jìn)行超溫報(bào)警。室外設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)布設(shè)有的拾音器,可將戶外設(shè)備運(yùn)行音頻存儲(chǔ)發(fā)送至服務(wù)器,便于分析現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行情況。室外設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)與現(xiàn)有只智能巡檢機(jī)器人不同的是,該系統(tǒng)采用便攜式臨時(shí)軌跡線導(dǎo)航,以方便應(yīng)急使用時(shí)適應(yīng)各站不同地形情況,該臨時(shí)軌跡線包含但不僅限于導(dǎo)航磁條、根據(jù)紅外線循跡原理布設(shè)的黑色或其他顏色軌跡線。
在本實(shí)施例中,所述室內(nèi)設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)包括室內(nèi)應(yīng)急智能巡檢機(jī)器人、臨時(shí)充電裝置以及臨時(shí)軌跡線組成;所述室內(nèi)應(yīng)急智能巡檢機(jī)器人上設(shè)置有高清攝像頭、紅外攝像頭、升降支架、拾音器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、無線通訊模塊、運(yùn)動(dòng)模塊、循跡模塊以及電源模塊;所述高清攝像頭和紅外攝像頭一體封裝,確保兩者視角始終一致,所述高清攝像頭和紅外攝像頭均具備變焦功能,且變焦倍率一致,確保能夠同時(shí)清晰的拍攝到同一設(shè)備;所述升降支架用以承載所述高清攝像頭和紅外攝像頭,具有垂直升降和水平旋轉(zhuǎn)功能;所述拾音器用以采集站內(nèi)現(xiàn)場音頻數(shù)據(jù);所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用以存儲(chǔ)所述長焦高清攝像頭與所述紅外攝像頭拍攝采集到的視頻數(shù)據(jù)和紅外測溫?cái)?shù)據(jù)以及所述拾音器采集的音頻數(shù)據(jù);所述無線通訊模塊用以實(shí)現(xiàn)巡檢機(jī)器人與站端數(shù)據(jù)服務(wù)器之間的無線數(shù)據(jù)交換;所述運(yùn)動(dòng)模塊用以實(shí)現(xiàn)前進(jìn)和后退的雙向移動(dòng);所述循跡模塊用以監(jiān)測巡檢機(jī)器人是否沿設(shè)置的臨時(shí)軌跡線行駛,當(dāng)無法探測到臨時(shí)軌跡線時(shí),使巡檢機(jī)器人停止移動(dòng);所述電源模塊包括一與所述臨時(shí)充電裝置相連的充電接口,可反復(fù)充電;所述臨時(shí)充電裝置包括電源盤和充電接口,所述電源盤內(nèi)卷有長電纜,用以將所述充電接口連接到站內(nèi)電源上,所述充電接口用以與所述巡檢機(jī)器人連接進(jìn)行充電;所述臨時(shí)軌跡線設(shè)置于無人站室內(nèi)場地,用以巡檢機(jī)器人循跡移動(dòng),所述軌跡線應(yīng)可以移動(dòng),易于現(xiàn)場鋪設(shè)。
所述室內(nèi)設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)3用于監(jiān)控?zé)o人值班變電站戶內(nèi)設(shè)備,對戶內(nèi)設(shè)備外觀及發(fā)熱情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并根據(jù)設(shè)置的溫度閾值進(jìn)行超溫報(bào)警。室內(nèi)設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)布設(shè)有的拾音器,可將戶內(nèi)設(shè)備運(yùn)行音頻存儲(chǔ)發(fā)送至服務(wù)器,便于分析現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行情況。室內(nèi)設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)﹂_關(guān)柜放電聲、開關(guān)變位聲等作出響應(yīng),并發(fā)出告警信號(hào)至服務(wù)器。無人站室內(nèi)設(shè)備往往由于空間有限,設(shè)備布置緊湊,室內(nèi)設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)具有可上下移動(dòng)和自由旋轉(zhuǎn)的攝像頭,可以對開關(guān)柜上面板、保護(hù)屏上部裝置顯示狀態(tài)等進(jìn)行近距離高清拍攝。
在本實(shí)施例中,所述定點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)包括高清攝像頭、紅外攝像頭、電源模塊、電源適配器、支架以及無線通訊模塊組成;所述高清攝像頭、紅外攝像頭、電源模塊、電源適配器、支架以及無線通訊模塊均設(shè)置于一箱體內(nèi);所述高清攝像頭和紅外攝像頭一體封裝,確保兩者視角始終一致。所述高清攝像頭和紅外攝像頭均具備變焦功能,且變焦倍率一致,確保能夠同時(shí)清晰的拍攝到同一設(shè)備;所述高清攝像頭內(nèi)置無線網(wǎng)卡,用以通過無線網(wǎng)絡(luò)與站端服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;所述高清攝像頭與紅外攝像頭包括電池供電和外接電源供電兩種供電模式;所述電池供電模式下,所述攝像頭與所述電源模塊下相連,由其供電,所述電源模塊包括電池以及所述電池與所述高清攝像頭之間的連接線;所述外接電源模式下,所述攝像頭通過所述電源適配器與站內(nèi)電源連接;所述電源模塊通過外接電源對電池進(jìn)行充電;所述支架用以支撐和調(diào)節(jié)所述高清攝像頭高度和與紅外攝像頭;所述無線通訊模塊用以實(shí)現(xiàn)巡檢機(jī)器人與站端數(shù)據(jù)服務(wù)器之間的無線數(shù)據(jù)交換。
所述定點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)4是用于發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障時(shí),用于對設(shè)備故障點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)控,例如當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備線夾過熱,但用不能及時(shí)停電處理時(shí),可將該系統(tǒng)布設(shè)于該處,實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)熱情況。系統(tǒng)能根據(jù)設(shè)定的溫度閾值進(jìn)行多級超溫告警,并將告警信號(hào)發(fā)送至服務(wù)器。
在本實(shí)施例中,所述音頻采集裝置包括拾音器、處理器、存儲(chǔ)模塊以及網(wǎng)絡(luò)通訊模塊組成;所述拾音器接受所述處理器的指令采集設(shè)備音頻,并將音頻傳輸至處理器;所述處理器接收到音頻后,按照指令不同將音頻直接傳輸至存儲(chǔ)裝置與網(wǎng)絡(luò)通訊模塊;所述處理器根據(jù)接收到音頻的分貝或頻率變化,判斷有開關(guān)變位或其他異常,并向網(wǎng)絡(luò)通訊模塊傳輸告警信號(hào);所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊與站端服務(wù)器通過無線連接,將接收到的站端服務(wù)器指令傳輸至處理器,或?qū)⑻幚砥鞯臄?shù)據(jù)傳輸至站端服務(wù)器;所述音頻采集裝置的拾音器、處理器、存儲(chǔ)模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊均封裝于一個(gè)殼體內(nèi),方便攜帶,并能方便的裝設(shè)在裝置的適當(dāng)位置。
所述音頻采集裝置5用于單獨(dú)發(fā)現(xiàn)設(shè)備有異常聲響時(shí)的設(shè)備監(jiān)控,例如當(dāng)開關(guān)柜內(nèi)有異常聲響,又不便于立即停電處理時(shí),可將該裝置布設(shè)于此處。設(shè)備能將音頻信號(hào)存儲(chǔ)并發(fā)送至服務(wù)器。設(shè)備還能對音頻進(jìn)行頻譜和分貝分析,當(dāng)采集音頻與標(biāo)準(zhǔn)放電音頻、開關(guān)變?yōu)橐纛l等音頻比對相似度超過設(shè)定限值時(shí)進(jìn)行告警,并將告警信號(hào)發(fā)送至服務(wù)器。
在本實(shí)施例中,所述站端數(shù)據(jù)服務(wù)器為便攜式服務(wù)器,在應(yīng)急需要時(shí)可方便攜帶至無人站;所述站端服務(wù)器通過無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與遠(yuǎn)方終端服務(wù)器進(jìn)行連接,接受終端服務(wù)器的指令并向終端服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)。所述站端服務(wù)器,通過無線局部網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與站內(nèi)監(jiān)控后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)、室外設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、室內(nèi)設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、定點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、音頻采集裝置進(jìn)行連接,向其傳送終端服務(wù)器指令,并接收其回傳的數(shù)據(jù)。所述站端服務(wù)器能夠發(fā)射無線局部網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能覆蓋整個(gè)無人站,并確保所述各系統(tǒng)能夠可靠連接。所述站端服務(wù)器與所述各系統(tǒng)之間的連接因可靠加密,確保有且僅有所述監(jiān)控后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)、室外設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、室內(nèi)設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、定點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、音頻采集裝置能夠與所述站端服務(wù)器可靠連接。
所述站端數(shù)據(jù)服務(wù)器6是無人站應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)的橋梁設(shè)備,該設(shè)備往上接受終端服務(wù)器指令,往下傳輸終端服務(wù)器發(fā)來的指令,并將上述各站端監(jiān)控系統(tǒng)的回傳數(shù)據(jù),和告警信號(hào)發(fā)送至終端服務(wù)器。站端服務(wù)器與各站端監(jiān)控系統(tǒng)之間的通訊采用WLAN等區(qū)域無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。站端服務(wù)器與遠(yuǎn)方終端服務(wù)器之間的通訊則通過WWAN等廣域無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。
在本實(shí)施例中,所述終端服務(wù)器設(shè)置于運(yùn)維中心站,或其他有人值班站。所述應(yīng)用服務(wù)器通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述站端服務(wù)器連接,向其發(fā)送指令并接收其回傳數(shù)據(jù)。所述終端服務(wù)器應(yīng)能提供數(shù)據(jù)接入口,實(shí)現(xiàn)國網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)與服務(wù)器的跨平臺(tái)接入。所述終端服務(wù)器應(yīng)包含紅外熱成像分析應(yīng)用、音頻比對分析應(yīng)用。所述紅外熱成像分析應(yīng)用應(yīng)能對回傳的紅外圖譜進(jìn)行分析,并反饋其最高點(diǎn)溫度、環(huán)境溫度、指定點(diǎn)溫度等。所述紅外熱成像分析應(yīng)用應(yīng)能就同一設(shè)備同一點(diǎn)的溫度繪制溫度變化曲線。所述紅外熱成像分析應(yīng)用應(yīng)能對根據(jù)同類型設(shè)備繪制的溫度變化曲線,或同一設(shè)備的歷史溫度變化曲線進(jìn)行比對分析。所述音頻比對分析應(yīng)用應(yīng)能對回傳音頻進(jìn)行傅里葉分解,并繪制其頻譜特寫。所述音頻比對分析應(yīng)用應(yīng)能對不同的音頻進(jìn)行分析比對,并反饋其在分貝和頻譜上的一致性。所述音頻比對分析應(yīng)用應(yīng)能根據(jù)比對預(yù)置的開關(guān)變位、放電聲等特殊音頻,判斷出是否有開關(guān)變位或放電等音頻。
所述終端服務(wù)器7是用于接收和處理監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù),并提供人機(jī)交互接入的終端裝置。所述終端服務(wù)器是對應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器等的總稱。終端服務(wù)器接收到監(jiān)控系統(tǒng)傳回的數(shù)據(jù)后,可根據(jù)不同用途進(jìn)行處理。對于回傳的視頻數(shù)據(jù)可提供實(shí)時(shí)查看,歷史查看,截圖,開關(guān)變位信息識(shí)別等。對于回傳的紅外熱成像視頻數(shù)據(jù)可提供實(shí)時(shí)查看,歷史查看,調(diào)用分析軟件進(jìn)行區(qū)域溫度分析,最高點(diǎn)溫度顯示,超溫報(bào)警,溫度時(shí)間曲線繪制等。對于回傳的音頻數(shù)據(jù)可提供實(shí)時(shí)查聽,歷史查聽,音頻比對分析,異音告警等。
在本實(shí)施例中,所述人機(jī)交互平臺(tái)用以進(jìn)行人機(jī)會(huì)話,實(shí)現(xiàn)對應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)視和控制;所述人機(jī)交互平臺(tái)應(yīng)基于終端服務(wù)器構(gòu)建,并提供內(nèi)網(wǎng)的訪問接口。所述人機(jī)交互平臺(tái)應(yīng)能對溫度、音頻等進(jìn)行報(bào)警功能設(shè)定。所述人機(jī)交互平臺(tái)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)圖像、視頻、紅外熱成像視頻及圖片、音頻的實(shí)時(shí)調(diào)取和歷史查詢。所述人機(jī)交互平臺(tái)應(yīng)能調(diào)用服務(wù)器應(yīng)用,對無人站視頻、紅外熱像、音頻等進(jìn)行分析。
所述人機(jī)交互平臺(tái)8構(gòu)建在終端服務(wù)器上,是人員實(shí)現(xiàn)對無人站應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置和使用的入口,該平臺(tái)通過網(wǎng)絡(luò)訪問對終端服務(wù)器資源進(jìn)行調(diào)用。終端服務(wù)器7提供了直接在服務(wù)器上進(jìn)行平臺(tái)操作的入口,同時(shí)還與國網(wǎng)通訊內(nèi)網(wǎng)9進(jìn)行跨平臺(tái)連接。用戶可以通過內(nèi)網(wǎng)計(jì)算機(jī)10對無人站應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)交互平臺(tái)進(jìn)行訪問。
在本實(shí)施例中,圖3對變電站應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)對無人站設(shè)備進(jìn)行紅外測溫的流程進(jìn)行了說明:用戶利用內(nèi)網(wǎng)遠(yuǎn)程登錄終端服務(wù)器人機(jī)交互平臺(tái),調(diào)用終端服務(wù)器進(jìn)行測溫視頻查看。終端服務(wù)器向站端服務(wù)器發(fā)送測溫指令,站端服務(wù)器收到指令后轉(zhuǎn)發(fā)至現(xiàn)場應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)。以室外設(shè)備移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)為例,該系統(tǒng)收到指令后將實(shí)時(shí)紅外測溫視頻回傳至站端服務(wù)器。站端服務(wù)器將數(shù)據(jù)回傳至終端服務(wù)器。人機(jī)交互平臺(tái)調(diào)用該數(shù)據(jù),使用戶通過遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查看無人站設(shè)備紅外測溫情況。
綜上所述,該監(jiān)控系統(tǒng)所要解決的技術(shù)問題包括:1、在變電站內(nèi)網(wǎng)通訊中斷時(shí)實(shí)現(xiàn)變電設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)視、遠(yuǎn)程控制;2、實(shí)現(xiàn)設(shè)備的連續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)控;3、實(shí)現(xiàn)設(shè)備的連續(xù)實(shí)時(shí)紅外測溫、溫度分析、超溫告警;4、實(shí)現(xiàn)設(shè)備的連續(xù)音頻采集、音頻分析、音頻告警;5、系統(tǒng)操作簡單、方便攜帶運(yùn)輸;6、系統(tǒng)具有良好的可移植性,能夠廣泛適應(yīng)各變電站。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。