基于移动计算的电力二次压板状态检查系统及其使用方法
【专利说明】
[0001]所属
技术领域
本专利涉及一种能够检查电力二次设备屏柜上压板投退状态的系统及其使用方法。
【背景技术】
[0002]
电力系统中存在大量对一次设备进行测量控制和提供继电保护的二次设备屏柜，其上的压板(学名为连接片)的投退一般由电网调度员下令，再由厂站值班员进行实际投退操作。虽然在现行国标安规(GB 26860 — 2011《电力安全工作规程发电厂和变电站电气部分》)的7.3节规定了严格严谨的电气操作制度来保证操作正确，但是现实中因为操作人员细心、耐心或责任心不足，压板的错误投退情况还是时有发生，继而导致二次设备误动或拒动，甚至发生恶性事故，危及电网的安全经济稳定运行。
[0003]电力企业(含电厂企业和电网企业)现有的解决这个问题的措施一般是:在厂站进行了一次涉及二次设备屏柜压板操作后，做一遍二次设备屏柜压板投退状态核对检查并做纸质记录，或者周期性例行做一遍全厂站的二次设备屏柜压板投退检查并做纸质记录。人工检查的作业质量仍然取决于人员的细心、耐心以及责任心，由于整个电力系统有大量厂站，单个厂站的压板数量一般都是数以千计，由值班员人工核对的作业质量难以保障，故需引入自动化的设备和方法来进行压板状态核对。
[0004]关于解决这个问题，现有公开的专利和已有的产品普遍存在以下问题中的一点:
1、需要进行对已有压板进行改造，加装触点或磁力感应装置并布线采集电信号来获取压板状态，由于存量设备压板太多，改造成本太高，而且对大量正在运行中的设备进行改造可能带来的风险一般不为电力公司接受；
2、需要在集中存放二次设备屏柜的小室中布置额外的设备，如需要额外布置大量摄像机、需要布置网络路由器、需要工作人员手持设备连接一根网线在小室中移动、甚至在小室中布设无线网络发射装置以将图像数据传回服务器处理等等，这些一般也为电力公司抵触乃至禁止。
【发明内容】
[0005]
本发明针对目前压板状态由人工核对的不可靠性以及现有专利和产品的不足，提出了一种基于移动计算能力进行图像处理的二次屏柜压板投退状态识别系统。
[0006]其设计目标在于:
1、对压板状态判读核对工作由人工执行改为设备自动执行；
2、不依赖网络和后台服务器的计算能力，而是基于手持设备移动计算能力，在存放二次设备屏柜的小室现场直接由手持设备识别核对压板状态；
3、对压板的识别核对结果将同时以数字化记录和数码照片文件的方式存档，并上传至企业级服务器，以备企业技术管理人员可核查。
[0007]
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:该电力二次屏柜压板状态检查系统包括以下五个组成部分:
1、企业存储用服务器及服务器端软件；
2、厂站管理用计算机及厂站端软件；
3、企业管理用计算机及管理用软件；
4、手持移动设备及其上的移动端软件；
5、二次小室中二次设备屏柜上黏贴的辅助识别块。
[0008]所述的企业存储用服务器1安装在电力企业(厂站的上级单位)的机房中，通过网络与所述厂站管理用计算机2连接，同时通过网络与所述组企业管理用计算机3相连。其上运行服务器端软件功能之一是接收并保存由厂站管理用计算机上传的每次压板检查作业任务的结果数据，内容包含一次压板检查作业任务中需检查的每个屏柜的压板区域的照片、自动识别出的每块压板状态及与其正常运行时的投退状态的对比结果；服务器端软件的功能之二是向电力企业管理用计算机上的管理专用软件提供检查作业结果数据的检索、查看服务功能。
[0009]所述的厂站管理用计算机2安装在厂站主控室，通过网络与所述的企业存储用服务器1连接，通过USB线或WLAN与所述的手持移动设备4连接。运行于厂站管理计算上机的软件功能有四个:第一，建立并保存有关本厂站的二次设备屏柜上压板的数据，包括所有小室的信息，所有屏柜的信息，所有压板的信息，特别地，应包括压板的颜色信息及其正常运行时的投退状态；第二，选择需要检查的二次设备屏柜建立检查任务数据，通过USB线或WLAN无线网络向所述的手持移动设备4下载检查任务数据，任务数据包括该次任务需要检查的压板的所在小室编号、所在的屏柜号、以及该屏柜上所有压板的颜色信息及其正常运行时的投退状态；第三，通过USB线或WLAN无线网络从所述的手持移动设备4读取检查作业结果数据，并保存。第四，将第三种功能中所保存的作业检查结果打包后通过网线上传到所述1中的企业存储用服务器。
所述的厂站管理用计算机3安装在电力企业专业技术管理人员的办公室中，或由专业技术管理人员的便携式计算机充当，通过网络与所述的企业存储用服务器1联系，其上管理软件的功能是对已经保存在企业存储用服务器的检查作业结果数据进行检索和查看。
[0010]所述的手持移动设备及其上的移动端软件4具备以下功能和特征:应轻便易携带；具有摄像头可以对屏柜上压板区域进行拍照；具有移动处理器，可以对所拍压板区域的照片进行图像数据处理分析；具有触摸屏可进行人机交互；具有USB或WLAN连接功能，可与所述的厂站管理用计算机2进行连接进行数据传送；具有存储器，可以保存厂站管理用计算机下传来的检查任务数据，保存检查作业结果数据以供上传到厂站管理用计算机。
[0011]所述的辅助识别块5为固体长方体，二次屏柜的每行压板左右各粘一块用以辅助定位判断压板位置。
[0012]
本发明有益效果是:
1、对厂站值班人员而言，原本对一个厂站数以百千计的压板投退状态的检查工作由人工用眼检查核对改成只须持手持移动设备在相关屏柜前对压板区域拍照即可自动完成检查工作，降低了人员的劳动强度；
2、对电力企业技术管理人员而言，方便了对所辖厂站的二次设备屏柜压板投退状态检查作业的管理；
3、对电力企业本身而言，所辖各个厂站的二次设备屏柜压板投退检查结果由原来的纸质记录分散存放变成了照片和检查结果的数字化统一储存，各厂站中各二次设备的压板投退状态变化由不可追溯变成有照片为依据的可追溯，从而提高了所辖厂站的运行和管理水平。
[0013]
【附图说明】
[0014]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0015]图1是本发明的系统构成示意图。
[0016]图2是本发明中的辅助识别块的黏贴位置示意图。
[0017]图3是本发明的总体使用流程图。
[0018]图4是本发明中移动端软件使用工作流程图。
[0019]
图1中，1是企业存储用服务器，2是厂站管理用计算机，3是企业管理用计算机，4是手持移动设备，5是辅助识别块。
[0020]图2中，所画为一个辅助识别块在有3行压板的屏柜的压板区域的黏贴位置的示意图，其中阿拉伯数字所标识的1到9列均为压板，压板左右两列用字母A和B标识的是辅助识别块。
[0021]
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和具体实施例对本发明提供的基于移动计算的电力二次设备屏柜压板投退状态检查系统及其使用方法进行进一步说明。
[0023]如图1所示和
【发明内容】
中所述，该发明主要通过对企业存储用服务器1、厂站管理用计算机2、企业管理用计算机3、手持移动设备4以及以上四种设备上的软件和辅助识别块5共同完成对压板状态核对工作。
[0024]图1中企业存储服务器1及其上软件。依据对本发明不同的应用规模应采取性能及价格匹配的计算机和数据库系统软件作为企业存储用服务器的硬件和系统软件构成。例如，对于准备部署本发明进行压板状态检查的厂站不多于100个厂站的企业，可采用性能较低的X86芯片服务器，使用开源linux操作系统和开源数据库系统，应可以满足性能需求；对于部署本发明在更多厂站进行压板检查的企业，如目前国内大多数省级电力公司，其管理厂站数量都是数以千计的量级，应采用从小型机到大型机在内的UNIX服务器以及高性能商业数据库软件。企业存储用服务器上有一个中间件软件，用以接受各厂站上传来的压板检查任务数据并对所接受数据进行合格性检查，检查合格后保存至数据库。企业存储用服务器还有一个或一组软件向企业管理人员提供对已执行压板检查任务的查询和详情查看功能。优选的，采用B/S结构(Browser/Server，浏览器/服务器模式)来提供查询查看服务，企业存储服务器上应安装一个Http服务器软件如Apache HTTP Server,并在其上部署运行一个由网页语言(例如HTML、JavaSCript、Java等)撰写的网络应用程序提供对已执行压板核查任务的查询查看服务。优选地，在查询任务返回结果时，应用醒目色高亮标识出其中记录有压板投退状态与正常运行时投退状态不一致的任务以提醒企业管理人员着重查看该任务的屏柜检查结果详情。优选地，查看任务中屏柜检查结果详情时提供该屏柜在执行任务时拍摄的照片，并在照片中把投退状态与正常运行时