一种基于声纹识别技术的电力设备故障判断装置的制作方法

1.本实用新型属于电力设备监控技术领域，特别涉及一种基于声纹识别技术的电力设备故障判断装置。


背景技术：

2.现有的电力设备状态监测与故障诊断方法所采用的状态量包括：油色谱、电磁、温度等，通常诊断发现时设备缺陷和故障已经形成，因此诊断存在滞后性。电力设备过载、严重过热、直流偏磁、绕组铁心松动、附件松动等多种缺陷均与电力设备运行声音及振动有关。因此，市面上出现了一些基于声纹识别技术的监控设备，对电力设备进行无接触式监控。但是这类监控设备多直接固定安装在电力设备旁，只能对一台电力设备进行监控，不适用于电力设备较多的工作场景。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于声纹识别技术的电力设备故障判断装置，采用声纹传感器收集电力设备的声音信息，声纹传感器可以移动，能够对多台电力设备进行监控。
4.本实用新型采用的技术方案是：一种基于声纹识别技术的电力设备故障判断装置，包括悬挂式轨道、移动机构、声纹识别终端、升降机构、云台和声纹传感器，悬挂式轨道内设置有移动机构，所述声纹识别终端固定于所述移动机构上，所述升降机构分别与所述移动机构、云台连接，所述声纹传感器位于所述云台上，所述声纹识别终端分别通过线缆与所述移动机构、云台和声纹传感器连接。
5.进一步的，所述移动机构包括壳体、电机和车轮，所述电机位于壳体内，并与车轮连接，所述车轮位于悬挂式轨道上，所述声纹识别终端固定于所述壳体内，所述升降机构固定于所述壳体的下端面。
6.进一步的，所述声纹传感器上设置有隔音板，所述隔音板位于所述声纹传感器的左右两个侧面。
7.进一步的，所述升降机构采用伸缩杆。
8.进一步的，所述升降机构采用电动伸缩杆，并通过线缆与所述声纹识别终端连接。
9.进一步的，所述声纹识别终端包括处理器单元、存储单元、通信单元、报警单元和电源单元，所述处理器单元分别与所述存储单元、通信单元、报警单元和电源单元连接。
10.进一步的，所述通信单元采用io通信、rs485通信、网络通信或4g/5g无线通信方式进行通信。
11.与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：
12.1.本实用新型采用声纹传感器收集电力设备的声音信息，无需接触电力设备，不改变设备运行状态，检测灵敏度高，使用方便；声纹识别终端对声音信息进行处理，检测电力设备是否出现故障，并通过其通信和报警功能，输出检测结果。
13.2.本实用新型采用移动机构配合悬挂式轨道带动声纹传感器、声纹识别终端等设备在电力设备间移动，能够跟踪多台电力设备的运行状态变化。升降机构可以调整声纹传感器的高度，使声纹传感器处于检测的最合适位置；云台可以调整声纹传感器的朝向，隔音板可降低周围电力设备的声音的影响，提高检测结果的准确性。
14.3.本实用新型采用悬挂式轨道，使整个装置悬挂在屋顶等位置，相对于放置在底面上，对于巡检人员的影响小。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例的结构示意图；
16.图2为本实用新型实施例的移动机构的安装示意图；
17.图3为本实用新型实施例的声纹识别终端得结构框图。
18.图中：1-悬挂式轨道，2-车轮，3-升降机构，4-云台，5-声纹传感器，6-隔音板，7-壳体。
具体实施方式
19.为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。
20.本实用新型的实施例提供了一种基于声纹识别技术的电力设备故障判断装置，如图1-3所示，其包括悬挂式轨道1、移动机构、声纹识别终端、升降机构3、云台4和声纹传感器5。悬挂式轨道1通过螺栓固定在屋顶等位置，水平高度高于电力设备，悬挂式轨道1的正下方是电力设备间的过道。所述移动机构包括壳体7、电机和车轮2，所述电机位于壳体7内，并与车轮2连接，车轮2位于所述壳体7的外部两侧，所述车轮2位于悬挂式轨道1上。电机驱动车轮2转动，使移动机构沿悬挂式轨道1移动。所述升降机构3上端固定于所述壳体7的下端面，其下端与云台4连接，所述声纹传感器5位于所述云台4上。所述声纹传感器5上设置有隔音板6，所述隔音板6位于所述声纹传感器5的左右两个侧面。
21.所述声纹识别终端固定于所述壳体7内。所述声纹识别终端包括处理器单元、存储单元、通信单元、报警单元和电源单元，所述处理器单元分别与所述存储单元、通信单元、报警单元和电源单元连接。所述处理器单元通过线缆分别与声纹传感器5、电机、云台4连接，控制电机、云台4工作，并接收声纹传感器5采集的声音信息。所述电源单元外接市电，为整个装置供电。存储单元用于存储电力设备异常声纹特征数据和设备使用配置信息。所述通信单元根据需要可以采用io通信、rs485通信、网络通信或4g/5g无线通信方式与外界进行通信。报警单元采用声光报警设备，用于指示当前电力设备运行状态，便于维护人员及时查看维护。
22.本装置工作时，处理器单元控制电机工作，移动到待检测的电力设备旁，再控制云台4工作，使声纹传感器5朝向电力设备，收集电力设备的声音信息。
23.根据电力设备的安装高度，所述升降机构3采用普通的伸缩杆或电动伸缩杆。被监控的电力设备的安装高度大致相同时，升降机构3采用普通的伸缩杆，在本装置安装时，根据电力设备的安装高度调整伸缩杆的长度，使声纹传感器5处于合适的高度位置。被监控的电力设备的安装高度差别较大时，升降机构3采用电动伸缩杆。电动伸缩杆由处理器单元控
制，声纹传感器5移动到电力设备旁时，调整电动伸缩杆的长度，使声纹传感器5处于合适的高度。
24.声纹传感器5是通过其麦克风阵列采集变压器设备、断路器设备等电力设备运行时的声音信息，将采集的声音信息传输给处理器单元。处理器单元将采集的电力设备运行时的声音信息进行预处理，去掉环境噪音，提取声音信息中的声纹特征数据，与储存单元中电力设备异常声纹特征库进行匹配，将匹配结果通过通信单元和报警单元进行输出。电力设备异常声纹特征库和处理器单元对声音信息的处理、声纹特征数据的提取及匹配属于现有技术。
25.以上通过实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的示例性实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。本实用新型的保护范围由权利要求书限定。凡利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，在本实用新型的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖保护范围之内。


技术特征：
1.一种基于声纹识别技术的电力设备故障判断装置，其特征在于：包括悬挂式轨道、移动机构、声纹识别终端、升降机构、云台和声纹传感器，悬挂式轨道内设置有移动机构，所述声纹识别终端固定于所述移动机构上，所述升降机构分别与所述移动机构、云台连接，所述声纹传感器位于所述云台上，所述声纹识别终端分别通过线缆与所述移动机构、云台和声纹传感器连接。2.如权利要求1所述的基于声纹识别技术的电力设备故障判断装置，其特征在于：所述移动机构包括壳体、电机和车轮，所述电机位于壳体内，并与车轮连接，所述车轮位于悬挂式轨道上，所述声纹识别终端固定于所述壳体内，所述升降机构固定于所述壳体的下端面。3.如权利要求1所述的基于声纹识别技术的电力设备故障判断装置，其特征在于：所述声纹传感器上设置有隔音板，所述隔音板位于所述声纹传感器的左右两个侧面。4.如权利要求1所述的基于声纹识别技术的电力设备故障判断装置，其特征在于：所述升降机构采用伸缩杆。5.如权利要求1所述的基于声纹识别技术的电力设备故障判断装置，其特征在于：所述升降机构采用电动伸缩杆，并通过线缆与所述声纹识别终端连接。6.如权利要求1所述的基于声纹识别技术的电力设备故障判断装置，其特征在于：所述声纹识别终端包括处理器单元、存储单元、通信单元、报警单元和电源单元，所述处理器单元分别与所述存储单元、通信单元、报警单元和电源单元连接。7.如权利要求6所述的基于声纹识别技术的电力设备故障判断装置，其特征在于：所述通信单元采用io通信、rs485通信、网络通信或4g/5g无线通信方式进行通信。

技术总结
本实用新型提供了一种基于声纹识别技术的电力设备故障判断装置，包括悬挂式轨道、移动机构、声纹识别终端、升降机构、云台和声纹传感器，悬挂式轨道内设置有移动机构，所述声纹识别终端固定于所述移动机构上，所述升降机构分别与所述移动机构、云台连接，所述声纹传感器位于所述云台上，所述声纹识别终端分别通过线缆与所述移动机构、云台和声纹传感器连接。本实用新型采用声纹传感器收集电力设备的声音信息，声纹传感器可以移动，能够对多台电力设备进行监控。设备进行监控。设备进行监控。


技术研发人员：邱建华 郭栋茂 尚云峰 高强 谭寿岩 李芳芳 赵红茹 刘红哲 杨希哲 季国松
受保护的技术使用者：北京迈驰电气技术有限公司
技术研发日：2022.06.07
技术公布日：2023/3/23