一种变电站监控系统和控制方法与流程

本发明属于电力设备检查技术领域，尤其涉及一种变电站监控系统和控制方法。

背景技术：

变电站用于将高压电转化为低压电，长期处于运行状态，为了确保变电站的电气设备的安全稳定运行并及时发现电气设备的异常状况，需要操作员对现场设备进行巡检。通过操作员巡检变电站的方式不经济且在雷雨天气时操作员无法安全巡检，而现有的巡检机器人虽然能够替代操作员巡检，巡检机器人无法与变电站产生协同作用，不经济且能耗较高，也无法检测到变电站的内部电器设备的运行状况。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种变电站监控系统，能够检测变电站的内部运行状况。本发明的另一个目的在于提出一种控制方法，应用于变电站监控系统，能够节约能耗。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种变电站监控系统，包括：

监控终端，所述监控终端设置于变电站，所述监控终端包括摄像模块、温湿度采集模块、检测模块、辅助模块、发射模块和主模块；

所述辅助模块与主模块连接，所述辅助模块能够接收外界触发信号并启动所述主模块；

所述摄像模块和所述温湿度采集模块均为间歇性工作模块，分别在预设时间间隔自动启动拍摄影像和获取温度湿度数据，所述检测模块为持续性工作模块，在预设时间段内获取供电数据；

所述主模块分别与所述摄像模块、温湿度采集模块、检测模块和发射模块连接，所述主模块能够获取所述摄像模块提供的拍摄影像，所述温湿度采集模块提供的温度湿度数据以及所述检测模块提供的供电数据；

所述发射模块用于将所述主模块获取的数据发送至预设目标；

触发端，所述触发端包括巡检机器人和触发模块，所述触发模块设置于所述巡检机器人上，所述触发模块能够在预设范围内触发所述辅助模块，所述巡检机器人用于承载所述触发模块。

作为一种可选的技术方案，所述触发端还包括无线通讯模块和存储模块，所述无线通讯模块和存储模块均设置于所述巡检机器人上，所述无线通讯模块用于接收所述发射模块的发射信号并将发射信号存储到所述存储模块。

作为一种可选的技术方案，所述监控终端还包括配电柜，所述检测模块包括电频检测装置和电压检测装置，所述电频检测装置和电压检测装置均设置于所述配电柜与用户之间，分别用于对变电站的供电频率和供电电压检测，得到所述供电数据。

作为一种可选的技术方案，所述触发端还包括路径规划模块和避障模块，所述路径规划模块用于使所述巡检机器人按照规划的路径前行，所述避障模块用于障碍物检测。

一种控制方法，所述控制方法应用于如上所述变电站监控系统，所述控制方法包括：

s10、使所述辅助模块处于工作状态，而所述主模块处于休眠状态，以节约能耗；

s20、对变电站进行监控，所述巡检机器人根据所述触发端的路径规划模块的导航前进，并通过所述触发端的避障模块的控制以避让障碍物；

s30、所述巡检机器人搭载所述触发模块进入到预设距离范围内，所述辅助模块检测到所述触发模块的触发信号，从而唤醒所述主模块；

s40、所述摄像模块将拍摄影像输送至所述主模块，所述温湿度采集模块将温度湿度数据输送至所述主模块，所述检测模块将供电数据输送至所述主模块；

s50、所述主模块将拍摄影像、温度湿度数据和供电数据传递至所述发射模块，所述发射模块将所述拍摄影像、温度湿度数据和供电数据发送至所述触发端的无线通讯模块，并存储于所述触发端的存储模块。

作为一种可选的技术方案，所述s10的步骤：使所述辅助模块处于工作状态，而所述主模块处于休眠状态，具体为：所述辅助模块为低能耗设备，而所述主模块为高能耗模块，当不需对变电站进行监控时，使所述辅助模块处于工作状态，而所述主模块处于休眠状态。

作为一种可选的技术方案，所述s20的步骤：所述巡检机器人根据路径规划模块的导航前进，并通过避障模块的控制以避让障碍物，具体为：当避障模块检测到所述巡检机器人的前进路径具有障碍物时，控制所述巡检机器人避让障碍物后再前进；当避障模块检测到所述巡检机器人的前进路径无障碍物时，所述巡检机器人持续前进。

作为一种可选的技术方案，在所述s30的步骤之后和在所述s40的步骤之前，还包括以下步骤：

s35、所述辅助模块或所述主模块唤醒所述摄像模块和所述温湿度采集模块。

作为一种可选的技术方案，在所述s50的步骤后，还包括以下步骤：

s60、所述巡检机器人搭载所述触发模块驶出预设距离范围，所述辅助模块检测不到所述触发模块的触发信号，所述主模块进入休眠状态，以节约能耗。

作为一种可选的技术方案，在所述s60的步骤后，还包括以下步骤：

s70、分析存储模块存储的拍摄影像、温度湿度数据和供电数据。

本发明的有益效果为：提供一种变电站监控系统，包括监控终端和触发端，所述监控终端设置于变电站，所述监控终端包括摄像模块、温湿度采集模块、检测模块、辅助模块、发射模块和主模块；所述主模块分别与所述摄像模块、温湿度采集模块、检测模块和发射模块连接，所述主模块能够获取所述摄像模块提供的拍摄影像，所述温湿度采集模块提供的温度湿度数据以及所述检测模块提供的供电数据；所述触发端包括巡检机器人和触发模块，所述触发模块能够在预设范围内触发所述辅助模块，所述巡检机器人用于承载所述触发模块，本申请的变电站监控系统能够检测到变电站的内部运行状况。还提供一种控制方法，所述控制方法应用于如上所述变电站监控系统，在所述巡检机器人为进入预设范围内时，使所述辅助模块处于工作状态，而所述主模块处于休眠状态，以节约能耗。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明具体实施例提供的变电站监控系统的电连接结构示意图；

图2为本发明具体实施例提供的一种控制方法流程图；

图3为本发明具体实施例提供的另一种控制方法流程图；

图1中：

1、监控终端；11、摄像模块；12、温湿度采集模块；13、检测模块；131、电频检测装置；132、电压检测装置；14、辅助模块；15、发射模块；16、主模块；17、配电柜；

2、触发端；21、巡检机器人；22、触发模块；23、无线通讯模块；24、存储模块；25、路径规划模块；26、避障模块。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一：

如图1所示的一种变电站监控系统，包括监控终端1，所述监控终端1设置于变电站，所述监控终端1包括摄像模块11、温湿度采集模块12、检测模块13、辅助模块14、发射模块15和主模块16；所述辅助模块14与主模块16连接，所述辅助模块14能够接收外界触发信号并启动所述主模块16；所述摄像模块11和所述温湿度采集模块12均为间歇性工作模块，分别在预设时间间隔自动启动拍摄影像和获取温度湿度数据，所述检测模块13为持续性工作模块，在预设时间段内获取供电数据；所述主模块16分别与所述摄像模块11、温湿度采集模块12、检测模块13和发射模块15连接，所述主模块16能够获取所述摄像模块11提供的拍摄影像，所述温湿度采集模块12提供的温度湿度数据以及所述检测模块13提供的供电数据；所述发射模块15用于将所述主模块16获取的数据发送至预设目标；触发端2，所述触发端2包括巡检机器人21和触发模块22，所述触发模块22设置于所述巡检机器人21上，所述触发模块22能够在预设范围内触发所述辅助模块14，所述巡检机器人21用于承载所述触发模块22。

具体地，所述摄像模块11能够间歇性工作，在预设时间间隔自动启动拍摄影像，预设时间间隔在一个小时至二十四个小时之间，如预设时间间隔为一个小时，或者两个小时，或者二十四个小时，将所述摄像模块11设置为间歇性工作模式能够拍摄到下变电站当前的影像且节约能耗；所述温湿度采集模块12能够间歇性工作，预设时间间隔在一个小时至二十四个小时之间，如预设时间间隔为一个小时，或者两个小时，或者二十四个小时，在预设时间间隔自动启动并获取变电站当前的温度数据和湿度数据，将所述温湿度采集模块12设置为间歇性工作模式能够获取变电站的温度数据和湿度数据且节约能耗；所述检测模块13能够持续性工作，在预设时间段内获取供电数据，供电数据具体包括供电量，预设时间段在一个小时至二十四个小时之间，如预设时间段为一个小时，或者两个小时，或者二十四个小时，所述检测模块13能够检测到一个小时内或者两个小时内或者二十四个小时内的供电量。

在本实施例中，所述触发端2还包括无线通讯模块23和存储模块24，所述无线通讯模块23和存储模块24均设置于所述巡检机器人21上，所述无线通讯模块23用于接收所述发射模块15的发射信号并将发射信号存储到所述存储模块24。

具体地，所述巡检机器人21搭载所述无线通讯模块23和存储模块24进入到所述辅助模块14接收信息的预设范围，预设范围为一米至五米，如预设范围为一米，或者一点五米，或者二米，或者五米；当所述巡检机器人21距离所述辅助模块14五米时，所述辅助模块14接收到所述巡检机器人21已经进入预设范围的信号，辅助模块14触发所述主模块16启动工作，主模块16获取至上次巡检机器人21离开预设范围之后到本次巡检机器人21进入预设范围的所述摄像模块11拍摄的拍摄影像、所述温湿度采集模块12获取的温度湿度数据以及所述检测模块13获取的供电数据，所述主模块16将拍摄影像、温度湿度数据和供电数据传递至所述发射模块15，所述发射模块15将拍摄影像、温度湿度数据和供电数据发送至无线通讯模块23并存储于所述触发端2的存储模块24。

在本实施例中，所述监控终端1还包括配电柜17，所述检测模块13包括电频检测装置131和电压检测装置132，所述电频检测装置131和电压检测装置132均设置于所述配电柜17与用户之间，分别用于对变电站的供电频率和供电电压检测，得到所述供电数据。

具体地，所述供电数据还包括供电频率和供电电压，供电频率包括最低供电电频、最高供电电频和评价供电电频，供电电压包括最低供电电压、最高供电电压和平均供电电压。

在本实施例中，所述触发端2还包括路径规划模块25和避障模块26，所述路径规划模块25用于使所述巡检机器人21按照规划的路径前行，所述避障模块26用于障碍物检测。

具体地，所述路径规划模块25根据变电站的预设位置已经完成路径规划，所述巡检机器人21按照规划的路径前行，当所述巡检机器人21上的所述避障模块26检测到前进路径具有障碍物时，控制所述巡检机器人21避让障碍物后再前进；当所述巡检机器人21按照规划的路径前行到变电站的预设位置时，无线通讯模块23能够接收到发射模块15发送的拍摄影像、温度湿度数据和供电数据并存储于所述存储模块24；若存储模块24没有存储有所述拍摄影像、温度湿度数据和供电数据中的任意一个，则判断为所述路径规划模块25的路径规划错误，需要重新设置路径，或者，判断所述监控终端1的摄像模块11、温湿度采集模块12和检测模块13中已有对应的模块损坏，需要维修。

实施例二：

如图2和图3是本实施例提供的两种控制方法流程图，所述控制方法应用于如实施例一所述的变电站监控系统，所述控制方法包括：

步骤s10：使所述辅助模块14处于工作状态，而所述主模块16处于休眠状态，以节约能耗；

步骤s20：对变电站进行监控，所述巡检机器人21根据所述触发端2的路径规划模块25的导航前进，并通过所述触发端2的避障模块26的控制以避让障碍物；

步骤s30：所述巡检机器人21搭载所述触发模块22进入到预设距离范围内，所述辅助模块14检测到所述触发模块22的触发信号，从而唤醒所述主模块16；

步骤s40：所述摄像模块11将拍摄影像输送至所述主模块16，所述温湿度采集模块12将温度湿度数据输送至所述主模块16，所述检测模块13将供电数据输送至所述主模块16；

步骤s50：所述主模块16将拍摄影像、温度湿度数据和供电数据传递至所述发射模块15，所述发射模块15将所述拍摄影像、温度湿度数据和供电数据发送至所述触发端2的无线通讯模块23，并存储于所述触发端2的存储模块24。

在本实施例中，所述步骤s10：使所述辅助模块14处于工作状态，而所述主模块16处于休眠状态，具体为：所述辅助模块14为低能耗设备，而所述主模块16为高能耗模块，当不需对变电站进行监控时，使所述辅助模块14处于工作状态，而所述主模块16处于休眠状态。

在本实施例中，所述步骤s20：所述巡检机器人21根据路径规划模块25的导航前进，并通过避障模块26的控制以避让障碍物，具体为：当避障模块26检测到所述巡检机器人21的前进路径具有障碍物时，控制所述巡检机器人21避让障碍物后再前进；当避障模块26检测到所述巡检机器人21的前进路径无障碍物时，所述巡检机器人21持续前进。

在本实施例中，在所述步骤s30之后和在所述步骤s40之前，还包括以下步骤：

步骤s35：所述主模块16唤醒所述摄像模块11和所述温湿度采集模块12。

在本实施例中，在所述步骤s50后，还包括以下步骤：

步骤s60：所述巡检机器人21搭载所述触发模块22驶出预设距离范围，所述辅助模块14检测不到所述触发模块22的触发信号，所述主模块16进入休眠状态，以节约能源。

在本实施例中，在所述步骤s60以后，还包括以下步骤：

步骤s70：分析存储模块24存储的拍摄影像、温度湿度数据和供电数据。

若所述存储模块24存储的拍摄影像不是本次无线通讯模块23接收的最新拍摄影像，则判断路径规划模块25的路径规划错误，需要重新设置路径，或者摄像模块11已损坏，需要维修；

若所述存储模块24存储的温度湿度数据不是本次无线通讯模块23接收的最新温度湿度数据，则判断路径规划模块25的路径规划错误，需要重新设置路径，或者温湿度采集模块12已损坏，需要维修；

若所述存储模块24存储的供电数据不是本次无线通讯模块23接收的最新供电数据，则判断路径规划模块25的路径规划错误，需要重新设置路径，或者检测模块13已损坏，需要维修。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。