一种变电站安全管控报警装置的制作方法

本实用新型涉及电力安全技术领域，具体涉及变电站安全管控技术领域。

背景技术：

一直以来，变电站设备的运行、检修及检查都主要依靠人工操作和完成，保证人员作业过程中的人身安全在变电站管理中显得尤为重要，但是运维管理中针对人员安全管控缺乏有效的技术手段，变电站内存在人员误入带电区域和超范围作业以及监控不到位等安全问题。

与此同时，当前变电站的安全监控设备采用红外热成像图像采集设备，只能获取发热设备的位置，但无法实时知道发热设备的类型，不能做出更快更及时的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种变电站安全管控报警装置，在获取发热设备的位置同时，也能为识别发热设备的类型提供条件。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种变电站安全管控报警装置，安装于变电站内，包括图像采集设备、处理器和声光报警器，所述处理器对图像采集设备采集的图像进行处理，并根据处理结果对声光报警器进行控制，所述图像采集设备包括flir红外热成像仪、球形摄像头，所述flir红外热成像仪和球形摄像头具有相同的焦距且保持镜头平行以显示同一实时画面，所述flir红外热成像仪和球形摄像头之间的平行度公差为0.03mm，且满足在测距为7米以内的情况下，焦距为85mm。

优选的，所述变电站安全管控报警装置集成在可移动的巡检设备上，所述变电站安全管控报警装置还包括电场感应器以及测距器，所述电场感应器用于检测违禁区域的电场强度并将该信息传输到处理器，所述测距器用于检测距离违禁区域的距离并将该信息传输到处理器。

优选的，所述声光报警器是由能发出不同语音提示的语音蜂鸣器和能够发出不同颜色的闪烁光的指示灯组成。

本实用新型采用的技术方案，图像采集设备同时采用了flir红外热成像仪和球形摄像头，用来获取处理器所需要处理的图像数据，而且这两个图像采集装置需要具有相同的焦距，同时需要保持镜头平行且能够显示同一实时画面，这样才能保证红外热成像仪所采集到的发热设备坐标与球形摄像头采集的设备图像保持同步，以便准确定位到发热设备的类型及位置。

为了保证镜头范围相同，两个设备之间的平行度公差为0.03mm，同时要满足在测距为7米以内的情况下，相机的焦距为85mm，并且红外热成像仪的焦距也要满足上述条件，以此具备相同的相机属性。

本实用新型的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术人员可以理解的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

如图1所示，一种变电站安全管控报警装置，安装于变电站内，包括图像采集设备、处理器和声光报警器，所述处理器对图像采集设备采集的图像进行处理，并根据处理结果对声光报警器进行控制，所述图像采集设备包括flir红外热成像仪、球形摄像头，所述flir红外热成像仪和球形摄像头具有相同的焦距且保持镜头平行且能够显示同一实时画面，这样才能保证红外热成像仪所采集到的发热设备坐标与球形摄像头采集的设备图像保持同步，以便准确定位到发热设备的类型及位置。为了保证镜头范围相同，所述flir红外热成像仪和球形摄像头之间的平行度公差为0.03mm，且满足在测距为7米以内的情况下，焦距为85mm，以此具备相同的相机属性。

进一步的，所述变电站安全管控报警装置集成在可移动的巡检设备上，所述变电站安全管控报警装置还包括电场感应器以及测距器，所述电场感应器用于检测违禁区域的电场强度并将该信息传输到处理器，所述测距器用于检测距离违禁区域的距离并将该信息传输到处理器。处理器将收到的电场强度信息与预先设定值作比较，如果电场强度超标，再由测距器测定整个装置到带电违禁区域的距离。当测距器反馈的距离小于设定距离值的时候，处理器将启动声光报警器。

所述声光报警器是由能发出不同语音提示的语音蜂鸣器和能够发出不同颜色的闪烁光的指示灯组成，声光报警器将根据不同的危险状况发出不同的语音提示，同时指示灯也将发出对应的不同颜色的闪烁光。提高了人员作业过程中的安全性以及意外发生后做出相应处理的及时性，降低了触电事故的发生概率。

下面根据不同危险情况介绍本装置的工作流程：

1、针对设备温度过高的报警：

(1)红外热成像仪只能获得发热缺陷设备的伪色彩，并不能直接得知设备类型，但可以获得发热设备的坐标，由此需要与球形摄像头获取的同一位置相同设备的图像结合，才能具体定位到哪台发热设备，所以将该数据传输到处理器中进行设备定位处理；

(2)处理器接收到分别来自flir红外热成像仪和球形摄像头的数据后，根据红外热成像仪提供的坐标找出摄像头传输的对应拍摄图片中的发热设备，从而检测出故障设备的类型及位置；

(3)处理器将图像采集设备传输的数据处理完成后，将被检测出的缺陷设备的发热信号传递给声光报警器；

(4)声光报警器可根据处理器给出的发热信号发出语音报警提示信息，当某个设备出现发热故障时，语音蜂鸣器会发出“xx设备温度过高，请注意安全”的提示信息，同时该装置中的指示灯也会交替发出一定持续时间的红色光。

因此，不仅实现了变电站缺陷设备的精确定位，而且能够明确发热设备的类型，为变电站解决故障设备的问题提高了效率。

2、针对已集成的可移动巡检设备的误闯及带电区域报警：

本装置可集成到变电站巡检机器人等一类可移动的巡检设备上，通常这类设备需要电路维系，但在变电站等场景下，会有一些诸如带电区域等可能会造成巡检设备损坏的违禁区域，同时还能对周边工作人员起到警示作用。因此，为了避免可移动巡检设备的损坏造成不必要的损失以及保证人员的安全，需要对此类情况发出报警提示，具体工作流程如下：

(1)电场感应器可检测出违禁区域的电场强度并将该信息传输到处理器中；

(2)处理器接收到电场强度信息后，与预先的设定值做比较，当电场强度超过设定电场值的时候给测距器发布启动信号，并将测距器的反馈信息与设定距离值比较；

(3)当测距器反馈的距离小于设定距离值的时候，处理器将启动报警装置；

(4)声光报警装置收到处理器发出的启动信号后，会发出“即将误入违禁区域，请尽快离开”的提示信息，同时该装置会交替发出一定持续时间的黄色光。

巡检设备多为通电设备，若误入带电区域，很容易造成设备的损毁，增加成本。因此本装置考虑到了集成本装置的可移动巡检设备的安全性，不仅能够通过图像采集设备提供的图像保证工作人员的行为安全，还能根据电场感应器和测距器，避免巡检设备进入带电违禁区域，保证了巡检设备的安全，能够有效降低变电站的安全管理成本，同时减少了人力操控。

3、针对超范围作业的报警：

(1)球形摄像头采集人员作业图像，将此图像数据传输到处理器中；

(2)处理器可根据正常作业范围区域内的工作人员的标定判断出作业人员是否存在超范围作业行为。其中在对作业人员超范围作业的识别中，涉及到处理器中的深度学习算法模块，该模块对作业人员的标注框，可以对超范围作业的判断起到辅助判定的作用，当人员标注框超出一定范围(1/4)时表示该作业人员已经在超范围作业；

(3)处理器将超范围作业信号传递给报警器；

(4)声光报警器根据处理器给出的信号发出语音报警提示信息，当作业人员超范围作业时，该装置会发出“您已超范围作业，请尽快回到安全工作范围”的提示信息，同时该装置会交替发出一定持续时间的绿色光。

综上，本装置能够全面监控变电站内的不同安全问题，并且能够根据不同的安全问题发出不同的报警提示信息，解决了人为确认问题原因的麻烦，提高了变电站巡检效率。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型权利要求书中所定义的范围。