一种分布式组合电器压力表读取装置的制作方法

本实用新型涉及一种读表装置，尤其涉及一种分布式组合电器压力表读取装置。

背景技术：

变电站GIS组合电器压力表巡视是变电运维人员进行变电站巡视的一项重要工作内容，但是对压力表的抄录存在很多不方便的地方：

1、变电站许多GIS组合电器的压力表位置过高，而压力表面积仅为0.035㎡，肉眼无法看清压力表读数。由于从地面观察视线会被邻近设备阻挡，存在视线死角，无法借助望远镜，对于此种情况，巡视人员只有攀登设备或借助绝缘梯凳等工具爬到高处，不仅费力，而且存在着从高处跌落、被设备碰伤刮伤的危险，据汇总统计，变电站位置高于3m的SF6压力表数量占SF6压力表总数的平均比重达到21.27%，比例相当大，给运维人员的巡视带来极大困难。

2、变电站某些GIS组合电器之间的缝隙过窄，位于缝隙内的SF6压力表不便于观察，运维人员需要穿过很窄的缝隙或越过某些气室才能看到表头并读取。

3、GIS组合电器气室多，表头数量庞大，人工抄录一次占用过多的巡视时间和精力。

4、无法实时监测，没有进行数据智能分析。传统方式下，GIS组合电器压力表巡视数据以纸质表格的方式呈现，没有SF6压力降低预警功能，也没有分析环境温度与压力变化的关系，非常被动。

此外，基于变电站的安全规定，不能使用高频的无线通信信号。

技术实现要素：

为解决上述已有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种分布式组合电器压力表读取装置。

本实用新型的发明思路表现为：通过摄像头及无线传输的方式来读取压力表显示的数据，在摄像头与无线传输模块组成的终端上设置固定装置来连接压力表，通过摄像头直接拍摄压力表的表面，介于装置工作地点不能使用高频无线传输的问题，所以采用安全的低频无线传输方式，配合相应的接收端，再令接收端通过网线的形式将信号传输至分析端。

一种分布式组合电器压力表读取装置，包括设置有摄像头3的采集终端、与采集终端无线连接的数据收集传输终端10，及用于接收数据收集传输终端10数据并加以分析的PC机，所述数据收集传输终端10包括壳体及所述壳体内的数据收集传输模块；所述数据收集传输终端10的底部设置有凹槽11；所述采集终端包括顶盖1、盒体2及摄像头3，所述摄像头3与所述顶盖1之间通过支杆4连接，所述摄像头3设置在所述支杆4的一端，所述支杆4另一端与所述顶盖连接；所述顶盖1外侧固定连接压力表固定装置5；所述摄像头3的镜头方向与需要读取的压力表的表面相对应；所述盒体2外侧设置天线6及开关7；选用PC机来做最终的数据分析和显示，配合使用java语言开发的基于霍夫变换及中心投影法的图像识别软件，来读取图像数据。摄像头3选用CMOS摄像头。

所述数据收集传输终端10包括壳体及所述壳体内的数据收集传输模块。所述数据收集传输终端的底部设置有凹槽。凹槽一侧设置限位块，另一侧设置有滑块,安装数据收集端时，首先推开滑块，然后寻找合适的位置，用凹槽卡主可固定物体，之后复位滑块变可达到固定数据收集端的目的。

所述压力表固定装置5包括两个半圆的箍体51，所述箍体一侧与所述顶盖1的外表面固定连接，另一侧设置有连接块52，所述两个连接块52之间设置有连接螺栓53，所述连接螺栓53穿过其中一个所述连接块52，与另一个所述连接块52固定连接，所述连接螺栓53包括栓体与栓头，所述栓头与其靠近的所述连接块52之间设置有弹簧54。

优选为，所述顶盖1内侧设置有管套，所述支杆4穿过所述管套，所述管套一端设置开孔，所述顶盖1上，与所述开孔相对应的位置开设通孔，所述通孔设置内螺纹，与所述通孔相对应设置有支杆锁紧螺栓8。

优选为，所述支杆4为中空杆，所述摄像头3的连接线设置在所述支杆4内。

优选为，所述顶盖1与所述压力表固定装置5同侧设置有补光层9，所述补光层9为一环形体，与所述顶盖1的外表面固定连接，环形开口部分与所述压力表固定装置5对应，即与需要读取的压力表表面对应，所述补光层9的环形体侧壁上设置有led贴片。

优选为，所述两个连接块52之间设置有挡板55，所述挡板55上设置开口，所述连接螺栓53穿过所述挡板55。

优选为，所述摄像头3选用型号为FIT-CAM-OV3640的CMOS摄像头。

本实用新型使用时，首先将固定装置的半圆箍体打开，然后将压力表的表身套在其中，在弹簧的作用下，箍体合拢夹紧压力表；之后松开锁紧螺栓，调整支杆的长度，以此来调整摄像头的焦距，调整至合适位置后，拧紧锁紧螺栓，打开装置开关即完成采集终端的安装。采集终端安装完成后，用网线连接好数据收集传输终端，当需要查看压力表数据的时候，只需要从数据分析端进行查看便可以了。

通过试验，本实用新型的有益效果是：结构简单，使用方便，造价低廉，使用低频无线通信不会对变电站的特殊工作环境造成危害，不存在潜在危险，低功耗的硬件可以让装置尽可能长时间的工作，不需要特别进行人工维护；方面巡视工作人员查看压力表数据，解决了传统人工查看方式需要通过梯子等工具爬到高处看表的繁琐工序，避免了相关的多种不安全的因素，一个数据分析端对应多个采集终端，极大的减少了巡视人员的工作量，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的采集终端结构示意图。

图2为本实用新型实施例的数据收集传输终端的结构示意图。

图3为本实用新型实施例的数据收集传输终端的主视图。

图4为本实用新型实施例的数据收集传输终端的仰视图。

其中，附图标记为：1、顶盖；2、盒体；3、摄像头；4、支杆；5、固定装置；6、天线；7、开关；8、锁紧螺栓；9、补光层；51、箍体；52、连接块；53、连接螺栓；54、弹簧；55、挡板；10、数据收集终端；11、凹槽；12、限位块；13、滑块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。当然，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

参见图1至图4，本实用新型是一种分布式组合电器压力表读取装置，包括设置有摄像头3的采集终端、与采集终端无线连接的数据收集传输终端10，及用于接收数据收集传输终端10数据并加以分析的PC机，数据收集传输终端10包括壳体及壳体内的数据收集传输模块；数据收集传输终端10的底部设置有凹槽11；采集终端包括顶盖1、盒体2及摄像头3，摄像头3与顶盖1之间通过支杆4连接，摄像头3设置在支杆4的一端，支杆4另一端与顶盖连接；顶盖1外侧固定连接压力表固定装置5；摄像头3的镜头方向与需要读取的压力表的表面相对应；盒体2外侧设置天线6及开关7；选用PC机来做最终的数据分析和显示，配合使用java语言开发的基于霍夫变换及中心投影法的图像识别软件，来读取图像数据。摄像头3选用CMOS摄像头，摄像头3选用型号为FIT-CAM-OV3640。

每个数据收集传输终端对应10个采集终端。采集终端与数据收集传输终端通过无线连接的方式构成数据通道，采集终端将采集的数据无线传输给信号收集传输终端，数据收集传输终端通过网络将采集终端获取的结果传送PC机；

压力表固定装置5包括两个半圆的箍体51，箍体一侧与顶盖1的外表面固定连接，另一侧设置有连接块52，两个连接块52之间设置有连接螺栓53，连接螺栓53穿过其中一个连接块52，与另一个连接块52固定连接，连接螺栓53包括栓体与栓头，栓头与其靠近的连接块52之间设置有弹簧54。

两个连接块52之间设置有挡板55，挡板55上设置开口，连接螺栓53穿过挡板55。挡板55对连接螺栓53起到支撑和固定的作用，同时方便用手操作箍体51打开时作为施力点。

数据收集传输终端10的底部设置有凹槽11。凹槽11一侧设置限位块12，另一侧设置有滑块13,安装数据收集端10时，首先推开滑块13，然后寻找合适的位置，用凹槽11卡主可固定物体，之后复位滑块13变可达到固定数据收集终端10的目的。

顶盖1内侧设置有管套，支杆4穿过管套，管套一端设置开孔，顶盖1上，与开孔相对应的位置开设通孔，通孔设置内螺纹，与通孔相对应设置有支杆锁紧螺栓8，支杆4选用铝合金材质。

支杆4为中空杆，摄像头3的连接线设置在支杆4内。

顶盖1与压力表固定装置5同侧设置有补光层9，补光层9为一环形体，与顶盖1的外表面固定连接，环形开口部分与压力表固定装置5对应，即与需要读取的压力表表面对应，补光层9的环形体侧壁上设置有led贴片。避免因为光线不足导致摄像头照射图像不清晰的情况发生。

摄像头、采集终端控制选用一次性锂氩电池供电，属功率型电池，稳定的高工作电压,高能量密度,满足IEC86-4安全标准。具有日均自放电水平≤0.06%，成本低廉，使用时间长，可减少电池更换带来的工作量的优点。

数据收集传输终端10使用STM32L4微控制器，采集终端使用TICC1101无线收发模块进行无线传输。STM32L4微控制器在同类微处理器中具有优越的低功耗的优点；而TICC1101是一款低于1GHz设计旨在用于极低功耗RF应用。其主要针对工业、科研和医疗以及短距离无线通信设备。TICC1101可提供对数据包处理、数据缓冲、突发传输、接收信号强度指示、空闲信道评估、链路质量指示以及无线唤醒的广泛硬件支持。符合变电站工作环境不能使用高频无线信号的要求。低功耗的硬件适用于采集端的需求，可以保证装置长时间工作。

本实用新型使用时，首先将固定装置的半圆箍体51打开，然后将压力表的表身套在其中，在弹簧54的作用下，箍体51合拢夹紧压力表；之后松开锁紧螺栓8，调整支杆4的长度，以此来调整摄像头3的焦距，调整至合适位置后，拧紧锁紧螺栓8，打开装置开关7即完成采集终端的安装。采集终端安装完成后，用网线连接好数据收集传输终端，当需要查看压力表数据的时候，只需要从数据分析端进行查看便可以了。

本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。