一种变电站巡检越位告警系统及告警方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种变电站巡检越位告警系统，还涉及一种变电站巡检越位告警方法，属于变电站技术领域。
【背景技术】
[0002]目前变电站安全管理中尚未对内部设备和巡检人员进行定位监控，巡检人员工作时单纯依靠其自身的安全意识、工作经验进行安全区域判断，在设备复杂、遮挡较多、设备分布密集的变电站巡检监督工作不便开展，导致部分巡检人员安全意识不高，且对于变电站内非注册人员越位进入危险区域，不具备自动告警，存在较大的安全隐患。
[0003]随着无线通信技术的发展，变电站短距无线通信网络架设已不存在技术难点，在此基础上实现短距离、高精度的人员及设备定位也成为可能。但由于变电站内部设备复杂、遮挡多、分布密集、电气设备安全距离较近，单一的定位算法已经不能满足变电站对短距定位的精度要求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种变电站巡检越位告警系统，解决现有技术中变电站巡检监督工作不便、巡检人员安全意识不高导致安全事故频发的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种变电站巡检越位告警系统，包括远程管理系统、用于巡检人员登记注册的注册模块、用于巡检人员与设备定位的定位模块、用于巡检人员违规情况和非注册人员越位进行监控的监督模块、用于越位告警的告警模块以及连接在远程管理系统上用于信息存储的存储单元；所述监督模块设于变电站现场，所述定位模块、告警模块设于巡检人员的安全工器具上；所述远程管理系统上设有无线通讯模块，定位模块、监督模块、告警模块分别与远程管理系统无线通信连接；所述存储单元内存储有变电站电子地图；
远程管理系统通过定位模块、监督模块对变电站现场进行监控，结合变电站电子地图，一旦发现注册巡检人员违规操作或非注册人员越位，控制告警模块输出告警。
[0006]进一步的，所述远程管理系统上还连接有显示系统，巡检人员进行工作前注册时，显示系统动态展示相应巡检人员的工作职责、操作设备及注意事项。
[0007]进一步的，所述监督模块包括红外探测传感器和视频监控装置。
[0008]进一步的，所述告警模块包括:语音告警模块和灯光告警模块。
[0009]本发明的另一目的在于提供一种变电站巡检越位告警方法，包括如下步骤: 步骤一:根据变电站内设备的实际地理信息，建立变电站电子地图，明确设备间联系、
设备安全距离、安全工作区域及站内道路，并图形化展示；
步骤二:对巡检人员进行现场信息确认和安全工器具注册，明确安全工作范围及设备信息，并在变电站电子地图上进行标注； 步骤三:对变电站内所有设备、巡检人员进行实时定位，结合实时监督模块，判断巡检人员是否在其注册工作范围内工作:若发现巡检人员出现违规情况或非注册人员越位，则输出告警。
[0010]进一步的，所述变电站电子地图包含:一次设备、安全通道、电缆沟及配套设备。
[0011]进一步的，步骤三中所述实时定位是:结合UWB精准测距、位置感应、惯性导航技术以及架设电子围栏共同实现的。
[0012]与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是:
1、提供了一种变电站巡检越位告警系统，能够对变电站的巡检工作进行实时监控，有助于提高巡检人员的安全意识、强化安全管理；
2、实时反馈巡检人员的地理位置信息，确保巡检人员处于安全工作区域，结合视频监控，对于违规情况及时给予告警提示，显著降低安全风险，减少电力安全生产事故的发生；
3、采用UWB精准测距、位置感应、惯性导航技术以及架设电子围栏相结合的定位算法，定位精度可高达10厘米，定位更加准确。
【附图说明】
[0013]图1是本发明提供的变电站巡检越位告警系统的结构原理框图。
[0014]图2是本发明提供的变电站巡检越位告警方法的流程图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0016]如图1所示，是变电站巡检越位告警系统的结构原理框图，它包括远程管理系统、注册模块、定位模块、监督模块、告警模块以及存储单元。
[0017]远程管理系统上设有无线通讯模块，用于传输设备状态信息、定位信息，并进行控制信息、语音信息的交互，提供变电站无线传感器接入通信平台，用于后期无线通信扩展。
[0018]定位模块、监督模块、告警模块分别与远程管理系统无线通信连接。
[0019]定位模块用于巡检人员与设备定位，它和告警模块一同设于巡检人员的安全工器具上。
[0020]告警模块包括语音告警模块和灯光告警模块，对全站违规操作进行实时预警，并辅以声光告警手段，减少电力安全生产事故的发生。
[0021]监督模块设于变电站现场，包括红外探测传感器和视频监控装置，对于非注册人员越位发现功能，在变电站内设置红外探测传感器和视频监控装置，实时监控未佩戴定位模块人员的位置信息，一旦发现其进入重要非安全区域，则输出告警。红外探测传感器和视频监控装置均通过无线通讯模块与远程管理系统通信，无线通讯模块开放无线空口用于传感设备接入。
[0022]存储单元连接在远程管理系统上，用于内存储变电站电子地图、注册信息、设备状态信息等。
[0023]远程管理系统上还连接有显示系统，巡检人员进行工作前注册时，显示系统动态展示相应巡检人员的工作职责、操作设备及注意事项。
[0024]本发明还提供了一种变电站巡检越位告警方法，本方法是基于上述告警系统实施的，具体包括如下步骤:
步骤一:根据变电站内设备的实际地理信息，建立变电站电子地图，包含:一次设备、安全通道、电缆沟及配套设备等信息，明确设备间联系、设备安全距离、安全工作区域及站内道路信息，并图形化展示。
[0025]步骤二:对巡检人员进行现场信息确认和安全工器具注册，将安全工器具中定位模块的序列号与工作内容中设备进行关联，用于确认该巡检人员仅在其工作相关范围内工作，同时连接在远程管理系统上的显示系统将对巡检工作流程、注意事项及所操作设备进行动态展示，明确工作内容，降低风险。
[0026]步骤三:对变电站内所有设备、巡检人员进行实时定位，结合实时监督模块，判断巡检人员是否在其注册工作范围内工作:若发现巡检人员出现违规情况或非注册人员越位，则输出语音告警。
[0027]为提高定位精度，步骤三中的实时定位是结合UWB精准测距、位置感应、惯性导航技术以及架设电子围栏共同实现的，能够实时分巡检人员的地理位置信息，提供站内导航信息，同时远程管理系统结合专家库信息提供设备实时状态信息查询与操作指导。实时定位的具体操作方法如下:针对变电站空旷地带，使用UWB精准测距技术，实现1CM精度巡检人员及设备定位；针对变电站一次设备进行预设坐标，完善全站地理信息建模；针对设备检修工作时，变电站多金属遮挡的复杂环境，结合位置感应、惯性导航以及架设电力围栏实现检修工作人员定位以及境界区域划分。
[0028]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种变电站巡检越位告警系统，其特征在于，包括远程管理系统、用于巡检人员登记注册的注册模块、用于巡检人员与设备定位的定位模块、用于巡检人员违规情况和非注册人员越位进行监控的监督模块、用于越位告警的告警模块以及连接在远程管理系统上用于信息存储的存储单元；所述监督模块设于变电站现场，所述定位模块、告警模块设于巡检人员的安全工器具上；所述远程管理系统上设有无线通讯模块，定位模块、监督模块、告警模块分别与远程管理系统无线通信连接；所述存储单元内存储有变电站电子地图； 远程管理系统通过定位模块、监督模块对变电站现场进行监控，结合变电站电子地图，一旦发现注册巡检人员违规操作或非注册人员越位，控制告警模块输出告警。2.根据权利要求1所述的变电站巡检越位告警系统，其特征在于，所述远程管理系统上还连接有显示系统，巡检人员进行工作前注册时，显示系统动态展示相应巡检人员的工作职责、操作设备及注意事项。3.根据权利要求1所述的变电站巡检越位告警系统，其特征在于，所述监督模块包括红外探测传感器和视频监控装置。4.根据权利要求1所述的变电站巡检越位告警系统，其特征在于，所述告警模块包括:语音告警模块和灯光告警模块。5.一种变电站巡检越位告警方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤一:根据变电站内设备的实际地理信息，建立变电站电子地图，明确设备间联系、设备安全距离、安全工作区域及站内道路，并图形化展示； 步骤二:对巡检人员进行现场信息确认和安全工器具注册，明确安全工作范围及设备信息，并在变电站电子地图上进行标注； 步骤三:对变电站内所有设备、巡检人员进行实时定位，结合实时监督模块，判断巡检人员是否在其注册工作范围内工作:若发现巡检人员出现违规情况或非注册人员越位，则输出告警。6.根据权利要求5所述的变电站巡检越位告警方法，其特征在于，所述变电站电子地图包含:一次设备、安全通道、电缆沟及配套设备。7.根据权利要求5所述的变电站巡检越位告警方法，其特征在于，步骤三中所述实时定位是:结合UWB精准测距、位置感应、惯性导航技术以及架设电子围栏共同实现的。
【专利摘要】本发明公开了一种变电站巡检越位告警系统，包括远程管理系统、注册模块、定位模块、监督模块、告警模块以及存储单元；监督模块设于变电站现场，定位模块、告警模块设于巡检人员的安全工器具上；远程管理系统上设有无线通讯模块，定位模块、监督模块、告警模块分别与远程管理系统无线通信连接；存储单元内存储有变电站电子地图；本发明还公开了一种变电站巡检越位告警方法，远程管理系统通过定位模块、监督模块对变电站现场进行监控，结合变电站电子地图，一旦发现注册巡检人员违规操作或非注册人员越位，控制告警模块输出告警。
【IPC分类】G06Q50/06, G06Q10/06
【公开号】CN105184522
【申请号】CN201510709743
【发明人】王小波, 郭雅娟, 聂国际, 朱道华, 陈昊, 周超, 郭静
【申请人】江苏省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年10月28日