一种铁路牵引变电所智能巡测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种铁路牵引变电所智能巡测系统，该智能巡测系统包括四层体系，分别为：数据采集层，数据分析存储层，数据传输层，数据远程管理层。有益效果在于：通过四层体系架构，实现了对无人值守的牵引变电所设备运行状态和参数的巡测，同时对巡测数据进行记录和分析，对异常状态进行告警，便于管理人员掌握铁路牵引变电所的运行状态，为铁路牵引变电所的安全运行提供保障。

An Intelligent Patrol System for Railway Traction Substation

【技术实现步骤摘要】
一种铁路牵引变电所智能巡测系统
本技术涉及电气化铁路供电系统领域，具体涉及一种铁路牵引变电所智能巡测系统。
技术介绍
在电气化铁路供电系统中，牵引变电所承担着将一次供电系统输送来的三相交流高压电能转变成较低电压的适合电力机车使用要求的电能的任务，是整个系统中最为重要的一环。它的安全运行与否，直接关系到铁路电气化系统能否连续稳定的工作。为了保证牵引变电所的安全运行，各牵引变电所均安排值守人员对所内的供电设备和设施的巡视、监视、应急故障处理以及安全保卫等相关工作。值守人员采用倒班制轮流坚守。这种巡测运维方式，需要耗费大量的人力资源，不仅会增加运营成本，而且还存在带来人身伤害的安全隐患；由于是人工检测，人为因素造成的检测结果不准确往往会导致设备安全隐患的发生，同时，还存在着劳动强度大、检测质量分散、主观因素多以及运维效率低下等缺陷。近年来，随着牵引变电技术装备水平的不断提升以及在线检查、监测手段的推广应用，变电设备寿命及预防性试验周期逐渐延长，逐渐朝向“预防为主，严检慎修”方针发展，但是由于在线实时监测手段还不能满足对牵引变电所所有设备运行状况的综合监控，不能完全取代人员现场巡视，因此，采取更精密、更有效的检测方式来对牵引供电所内的设备设施进行全面巡测势在必行。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种铁路牵引变电所智能巡测系统，为了提高铁路牵引变电所维护的效率，减少铁路牵引变电所维护运营成本，有效预防安全事故的发生。本技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种铁路牵引变电所智能巡测系统，该智能巡测系统包括四层体系，分别为：数据采集层，该数据采集层由智能机器人巡测终端、可视化红外热成像监测终端和可视化雪深监测终端组成，对牵引变电所内供电设备的表计状态和温度数据进行采集，并将采集数据按类别分别发送到巡测管理服务器和图像信息存储器进行存储；数据分析存储层，该数据分析存储层由巡测管理服务器、图像信息存储器和本地管理平台组成，用于存储数据采集层各终端上传的数据信息和报警信息；数据传输层，该数据传输层为系统的数据信息远传提供的传输通道；数据远程管理层，该数据远程管理层包括远程管理平台，实现系统设备的远程管理，数据信息和报警信息的远程调用和查看。采用以上技术方案，该智能巡测系统采用四层体系构成，分别为数据采集层，数据分析存储层、数据传输层、数据远程管理层。其中数据采集层的主要功能是对牵引变电所内供电设备的表计状态和温度数据进行采集，并将采集数据按类别分别发送到数据分析存储层的巡测管理服务器和图像存储器进行存储，当各终端在巡测或监测的过程中发现异常情况会发出报警信息，并将报警信息传输到数据分析存储层的本地管理平台和远程管理平台，提示管理人员进行报警信息的查看和处理。通过使用远程管理平台可以实现系统设备的远程管理，数据信息和报警信息的远程调用和查看。作为本案的重要设计，所述智能机器人巡测终端包括对牵引变电所的室内设备巡测的挂轨式机器人和对室外设备巡测的轮式机器人，且这两个机器人分别以自主或遥控的方式对铁路牵引变电所设备进行表计智能识别、温度智能分析诊断、变压器和电抗器噪声监测。作为本案的重要设计，所述可视化红外热成像监测终端采用红外热成像仪和可见光视频监控摄像头相结合的一体化设备，能够提供高清可见光与红外实时视频监控。作为本案的重要设计，所述可视化雪深监测终端采用双通道雪深监测结构，通过超声波和激光两种方式同时监测雪深，并在雪深监测区域的高清可见光图像实时显示雪深数据。作为本案的重要设计，所述可视化红外热成像监测终端为定点监测终端，所述智能机器人巡测终端为移动式监控终端，且使两者相结合形成联动机制，实现牵引变电所设备全覆盖式的监控。作为本案的重要设计，所述可视化雪深监测终端为气象类监测终端，将可视化雪深监测终端与智能机器人巡测终端结合形成联动机制。作为本案的优选设计，所述数据传输层采用互联网或数据传输专网传输数据信息。作为本案的优化设计，所述管理平台包括任务管理模块、实时监控模块、巡检结果确认模块、巡检结果分析模块、用户设置模块、终端设备管理调试维护模块。综上，本技术的有益效果在于：通过四层体系架构，实现了对无人值守的牵引变电所设备运行状态和参数的巡测，同时对巡测数据进行记录和分析，对异常状态进行告警，便于管理人员掌握铁路牵引变电所的运行状态，为铁路牵引变电所的安全运行提供保障。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术四层体系架构的框图；图2是本技术牵引变电所智能巡测系统的网络结构图；图3是本技术可视化红外热成像监测终端与智能机器人巡测终端联动方案的流程图；图4是本技术可视化雪深监测终端与智能机器人巡测终端联动方案的流程图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。参见图1-图2所示，本技术提供了一种铁路牵引变电所智能巡测系统，该智能巡测系统包括四层体系，分别为：数据采集层4，数据分析存储层3，数据传输层2，数据远程管理层1。所述数据采集层4由智能机器人巡测终端401、可视化红外热成像监测终端402和可视化雪深监测终端403组成，对牵引变电所内供电设备的表计状态和温度数据进行采集，并将采集数据按类别分别发送到巡测管理服务器和图像信息存储器进行存储；当各终端在巡测或监测的过程中发现异常情况会时发出报警信息，并能够将报警信息传输到本地管理平台和远程管理平台101，提示管理人员进行报警信息的查看和处理。所述数据分析存储层3由巡测管理服务器、图像信息存储器和本地管理平台组成，用于存储数据采集层4各终端上传的数据信息和报警信息。所述数据传输层2为系统的数据信息远传提供的传输通道，并且根据铁路牵引变电所智能机器人巡测系统各终端设备的特性，传输通道采用有线和无线相结合的网络结构，即互联网或数据传输专网。而信号由路由器5发出，并经过防火墙6的检测。所述数据远程管理层1包括远程管理平台101，实现系统设备的远程管理，数据信息和报警信息的远程调用和查看。采用以上技术方案，该智能巡测系统采用四层体系构成，分别为数据采集层4，数据分析存储层3、数据传输层2、数据远程管理层1。其中数据采集层4的主要功能是对牵引变电所内供电设备的表计状态和温度数据进行采集，并将采集数据按类别分别发送到数据分析存储层3的巡测管理服务器和图像存储器进行存储，当各终端在巡测或监测的过程中发现异常情况会发出报警信息，并将报警信息传输到数据分析存储层3的本地管理平台和远程管理平台101，提示管理人员进行报警信息的查看和处理。通过使用远程管理平台101可以实现系统设备的远程管理，数据信息和报警信息的远程调用和查看。作为本案优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路牵引变电所智能巡测系统，其特征在于：该智能巡测系统包括四层体系，分别为：数据采集层，该数据采集层由智能机器人巡测终端、可视化红外热成像监测终端和可视化雪深监测终端组成，对牵引变电所内供电设备的表计状态和温度数据进行采集，并将采集数据按类别分别发送到巡测管理服务器和图像信息存储器进行存储；数据分析存储层，该数据分析存储层由巡测管理服务器、图像信息存储器和本地管理平台组成，用于存储数据采集层各终端上传的数据信息和报警信息；数据传输层，该数据传输层为系统的数据信息远传提供的传输通道；数据远程管理层，该数据远程管理层包括远程管理平台，实现系统设备的远程管理，数据信息和报警信息的远程调用和查看。

【技术特征摘要】
1.一种铁路牵引变电所智能巡测系统，其特征在于：该智能巡测系统包括四层体系，分别为：数据采集层，该数据采集层由智能机器人巡测终端、可视化红外热成像监测终端和可视化雪深监测终端组成，对牵引变电所内供电设备的表计状态和温度数据进行采集，并将采集数据按类别分别发送到巡测管理服务器和图像信息存储器进行存储；数据分析存储层，该数据分析存储层由巡测管理服务器、图像信息存储器和本地管理平台组成，用于存储数据采集层各终端上传的数据信息和报警信息；数据传输层，该数据传输层为系统的数据信息远传提供的传输通道；数据远程管理层，该数据远程管理层包括远程管理平台，实现系统设备的远程管理，数据信息和报警信息的远程调用和查看。2.根据权利要求1所述一种铁路牵引变电所智能巡测系统，其特征在于：所述智能机器人巡测终端包括对牵引变电所的室内设备巡测的挂轨式机器人和对室外设备巡测的轮式机器人，且这两个机器人分别以自主或遥控的方式对铁路牵引变电所设备进行表计智能识别、温度智能分析诊断、变压器和电抗器噪声监测。3.根据权利要求2所述一种铁路牵引变电所智能巡测系统，其特征在于：所述可视化红外热成像监测终端...

【专利技术属性】
技术研发人员：李然，万兆军，杨玉书，井友刚，郭宏伟，宋丹阳，鞠欣然，张一洋，王曼营，杨玲玲，杨洋，陈钢，
申请(专利权)人：中国铁路沈阳局集团有限公司科学技术研究所，
类型：新型
国别省市：辽宁,21