一种变电站智能巡检系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种变电站智能巡检系统，包括穿戴终端设备、基站设备以及各个用于安装在巡检区域内的UWB标签；穿戴终端设备包括前侧板、两块后侧板、两根弹性收缩带、温度传感器、湿度传感器、摄像头、UWB通信单元、供电线以及信号传输线；在两块后侧板的后侧面上分别安装有控制盒和电源模块；在控制盒内设有微处理器、报警器以及终端G通信模块；基站设备包括服务器、存储器、基站G通信模块以及显示屏。该变电站人员巡检系统利用多个UWB标签与UWB通信单元进行无线通信测距，从而在室内亦可以实现精确定位，对环境要求低，使用时的适应能力强。

An intelligent inspection system for Substation

The utility model discloses an intelligent patrol system for substations, including wearing terminal equipment, base station equipment and UWB tags installed in the patrol area; wearing terminal equipment includes front panel, two rear panels, two elastic contraction bands, temperature sensor, humidity sensor, camera and UWB communication unit. A control box and a power module are respectively installed on the rear side of the two rear side boards; a microprocessor, an alarm and a terminal G communication module are arranged in the control box; and the base station equipment includes a server, a memory, a base station G communication module and a display screen. The substation personnel patrol system uses multiple UWB tags and UWB communication units for wireless communication ranging, which can also achieve accurate positioning indoors, low environmental requirements, and strong adaptability to use.

【技术实现步骤摘要】
一种变电站智能巡检系统
本技术涉及一种巡检系统，尤其是一种变电站智能巡检系统。
技术介绍
在变电站运行维护过程中，需对设备进行定期巡视、检查，及时发现并处理设备故障或隐患，处理事故异常情况，以保证设备安全正常的运行。由于电力现场作业的复杂性和危险性，电力现场作业管理历来是电力安全生产极其重要的环节，常会出现误操作和安全隐患。虽然电力系统安全操作规程的始终被高度重视，但人为事故仍时有发生。通过长期经验积累和总结的管理措施与技术措施，对于减少恶性事故的发生和保证电网、设备、人身的安全发挥了重要作用。管理措施包括操作规范、两票制度、岗位责任制度等。技术措施包括防误技术、视频技术、智能巡检系统、综合自动化系统等。利用传感器网络的广泛信息采集能力、融合与处理能力，对影响变电站运行的因素实现全方位智能监测，自动实时对设备和人员进行识别、定位、跟踪、监控并触发相应事件，实现对设备和人员的实时管理和控制。通过智能诊断和辅助决策，传送给现场运维人员，为其提供可信、高效可用的信息支持，实现变电站智能巡检、作业安全管理和调度指挥互动化，将大幅度提升变电站现场运维管理水平。当前，出现了很多相关的定位技术，比如红外线、射频识别、WiFi、Zigbee、视觉定位等技术，都取得了不错的效果。然而尽管上述室内定位技术在一定环境条件下可以取得较好的定位效果，但是这些技术都有各自的缺陷，要么是定位精度低，要么是对定位环境要求苛刻，无法满足人们对定位感知系统精度高、环境适应性好的要求。超宽带(Ultra-WideBand，UWB)技术是基于窄脉冲的无线技术，具有高传输率，低功耗，穿透能力强等优点；目前美国、中国、日本、加拿大等国家都在进行相关研究，应用前景非常广阔。因此可以提供一种基于UWB定位技术的变电站智能巡检系统。
技术实现思路
技术目的：提供一种基于UWB定位技术的变电站智能巡检系统。技术方案：本技术所述的变电站智能巡检系统，包括穿戴终端设备、基站设备以及各个用于安装在巡检区域内的UWB标签；穿戴终端设备包括前侧板、两块后侧板、两根弹性收缩带、温度传感器、湿度传感器、摄像头、UWB通信单元、供电线以及信号传输线；两块后侧板通过合页铰接安装形成背板；两根弹性收缩带分别连接在左右两侧的前侧板与背板之间形成环形腰带结构；在两块后侧板的后侧面上分别安装有控制盒和电源模块；在控制盒内设有微处理器、报警器以及终端G通信模块；温度传感器、湿度传感器、摄像头以及UWB通信单元均安装在前侧板的前侧面上；在UWB通信单元上设有与UWB通信单元射频端相连的UWB天线；在控制盒上设有与终端G通信模块射频端相连的G天线；基站设备包括服务器、存储器、基站G通信模块以及显示屏；服务器分别与存储器、基站G通信模块以及显示屏电连接；UWB通信单元与各个UWB标签无线通信；终端G通信模块与基站G通信模块无线通信；微处理器的I/O端口与报警器以及终端G通信模块电连接，同时还通过信号传输线与温度传感器、湿度传感器、摄像头以及UWB通信单元电连接；电源模块的电极端与微处理器、报警器以及终端G通信模块相连供电，同时通过供电线与温度传感器、湿度传感器、摄像头以及UWB通信单元相连供电。进一步地，在前侧板的后侧面上左右对称设置有两块弹性板，且左侧弹性板的左侧边以及右侧弹性板的右侧边均向后侧弹性翘起构成八字形结构。进一步地，在前侧板的左右侧端面上均设有一个插口；在两根弹性收缩带的端部上均设有一个用于插装在插口上的连接插头。进一步地，温度传感器通过隔温垫固定安装在前侧板的前侧面上。进一步地，在前侧板上侧边的左端设有一个信号接插口，温度传感器、湿度传感器、摄像头以及UWB通信单元的信号端分别与信号接插口内的各个针脚相连；在信号传输线的端部上设有一个用于插装在信号接插口上的信号接插头，且信号接插头与各个针脚电连接。进一步地，在前侧板上侧边的右端设有一个电源接插口，温度传感器、湿度传感器、摄像头以及UWB通信单元的电源端分别与电源接插口内的各个针脚相连；在供电线的端部上设有一个用于插装在电源接插口上的电源接插头，且电源接插头与各个针脚电连接。本技术与现有技术相比，其有益效果是：供电线和信号传输线可作为两根肩带使用，配合两根弹性收缩带、前侧板以及两块背板构成的环形腰带结构一起使用，便于巡检人员穿戴使用；同时两块弹性板构成的八字形结构对巡检人员的腹部进行弹性支撑，确保穿戴的舒适性；利用多个UWB标签与UWB通信单元进行无线通信测距，从而在室内亦可以实现精确定位，对环境要求低，使用时的适应能力强。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图2为本技术的电路结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术技术方案进行详细说明，但是本技术的保护范围不局限于所述实施例。实施例1：如图1和2所示，本技术公开的变电站智能巡检系统包括：穿戴终端设备、基站设备以及各个用于安装在巡检区域内的UWB标签19；穿戴终端设备包括前侧板1、两块后侧板5、两根弹性收缩带4、温度传感器18、湿度传感器17、摄像头20、UWB通信单元2、供电线11以及信号传输线10；两块后侧板5通过合页9铰接安装形成背板，使得背板具有一定的弯折性能，使得穿戴后具有一定的舒适性；两根弹性收缩带4分别连接在左右两侧的前侧板1与背板之间形成环形腰带结构；在两块后侧板5的后侧面上分别安装有控制盒6和电源模块7；在控制盒6内设有微处理器、报警器以及终端4G通信模块；温度传感器18、湿度传感器17、摄像头20以及UWB通信单元2均安装在前侧板1的前侧面上；在UWB通信单元2上设有与UWB通信单元2射频端相连的UWB天线3；在控制盒6上设有与终端4G通信模块射频端相连的4G天线8；基站设备包括服务器、存储器、基站4G通信模块以及显示屏；服务器分别与存储器、基站4G通信模块以及显示屏电连接；UWB通信单元2与各个UWB标签19无线通信；终端4G通信模块与基站4G通信模块无线通信；微处理器的I/O端口与报警器以及终端4G通信模块电连接，同时还通过信号传输线10与温度传感器18、湿度传感器17、摄像头20以及UWB通信单元2电连接；电源模块7的电极端与微处理器、报警器以及终端4G通信模块相连供电，同时通过供电线11与温度传感器18、湿度传感器17、摄像头20以及UWB通信单元2相连供电。进一步地，在前侧板1的后侧面上左右对称设置有两块弹性板12，且左侧弹性板12的左侧边以及右侧弹性板12的右侧边均向后侧弹性翘起构成八字形结构。进一步地，在前侧板1的左右侧端面上均设有一个插口13；在两根弹性收缩带4的端部上均设有一个用于插装在插口13上的连接插头14，在连接插头14上设有弹性卡扣，在前侧板1的前侧面上设有与插口13相通的卡扣孔，连接插头14插装在插口13上时，弹性卡扣卡扣在卡扣孔上。进一步地，温度传感器18通过隔温垫16固定安装在前侧板1的前侧面上，利用隔温垫16能够防止体温传递至温度传感器18上，确保温度检测的精确性。进一步地，在前侧板1上侧边的左端设有一个信号接插口，温度传感器18、湿度传感器17、摄像头20以及UWB通信单元2的信号端分别与信号接插口内的各个针脚相连；在信号传输线10的端部上设有一个用于插装在信号接插本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变电站智能巡检系统，其特征在于：包括穿戴终端设备、基站设备以及各个用于安装在巡检区域内的UWB标签(19)；穿戴终端设备包括前侧板(1)、两块后侧板(5)、两根弹性收缩带(4)、温度传感器(18)、湿度传感器(17)、摄像头(20)、UWB通信单元(2)、供电线(11)以及信号传输线(10)；两块后侧板(5)通过合页(9)铰接安装形成背板；两根弹性收缩带(4)分别连接在左右两侧的前侧板(1)与背板之间形成环形腰带结构；在两块后侧板(5)的后侧面上分别安装有控制盒(6)和电源模块(7)；在控制盒(6)内设有微处理器、报警器以及终端4G通信模块；温度传感器(18)、湿度传感器(17)、摄像头(20)以及UWB通信单元(2)均安装在前侧板(1)的前侧面上；在UWB通信单元(2)上设有与UWB通信单元(2)射频端相连的UWB天线(3)；在控制盒(6)上设有与终端4G通信模块射频端相连的4G天线(8)；基站设备包括服务器、存储器、基站4G通信模块以及显示屏；服务器分别与存储器、基站4G通信模块以及显示屏电连接；UWB通信单元(2)与各个UWB标签(19)无线通信；终端4G通信模块与基站4G通信模块无线通信；微处理器的I/O端口与报警器以及终端4G通信模块电连接，同时还通过信号传输线(10)与温度传感器(18)、湿度传感器(17)、摄像头(20)以及UWB通信单元(2)电连接；电源模块(7)的电极端与微处理器、报警器以及终端4G通信模块相连供电，同时通过供电线(11)与温度传感器(18)、湿度传感器(17)、摄像头(20)以及UWB通信单元(2)相连供电。...

【技术特征摘要】
1.一种变电站智能巡检系统，其特征在于：包括穿戴终端设备、基站设备以及各个用于安装在巡检区域内的UWB标签(19)；穿戴终端设备包括前侧板(1)、两块后侧板(5)、两根弹性收缩带(4)、温度传感器(18)、湿度传感器(17)、摄像头(20)、UWB通信单元(2)、供电线(11)以及信号传输线(10)；两块后侧板(5)通过合页(9)铰接安装形成背板；两根弹性收缩带(4)分别连接在左右两侧的前侧板(1)与背板之间形成环形腰带结构；在两块后侧板(5)的后侧面上分别安装有控制盒(6)和电源模块(7)；在控制盒(6)内设有微处理器、报警器以及终端4G通信模块；温度传感器(18)、湿度传感器(17)、摄像头(20)以及UWB通信单元(2)均安装在前侧板(1)的前侧面上；在UWB通信单元(2)上设有与UWB通信单元(2)射频端相连的UWB天线(3)；在控制盒(6)上设有与终端4G通信模块射频端相连的4G天线(8)；基站设备包括服务器、存储器、基站4G通信模块以及显示屏；服务器分别与存储器、基站4G通信模块以及显示屏电连接；UWB通信单元(2)与各个UWB标签(19)无线通信；终端4G通信模块与基站4G通信模块无线通信；微处理器的I/O端口与报警器以及终端4G通信模块电连接，同时还通过信号传输线(10)与温度传感器(18)、湿度传感器(17)、摄像头(20)以及UWB通信单元(2)电连接；电源模块(7)的电极端与微处理器、报警器以及终端4G通信模块相连供电，同时通过供电线(...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭倩，乐英高，刘涛，吴浩，常政威，胡骏，毛强，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：四川,51