一种输变电设备便携式多参量自诊断智能巡视终端系统技术方案

本发明专利技术提供一种输变电设备便携式多参量自诊断智能巡视终端系统，包括第一超声波传感器、第二超声波传感器、加速度传感器、红外模组、可见光模组、前端放大器、前端滤波电路、处理器、无线网络模块、电池管理模块和电池，第一超声波传感器、第二超声波传感器和加速度传感器分别与前端放大器和前端滤波电路连接，前端放大器、前端滤波电路、红外模组和可见光模组与处理器连接，处理器与无线网络模块和电池管理模块连接，电池管理模块与电池连接。一台便携式终端即可实现红外测试仪、可见光测试仪、局放测试仪、超声测试仪、温湿度测试仪等多台仪器的测试功能，通过终端内置系统对巡视数据进行智能分析和智能告警。

【技术实现步骤摘要】
一种输变电设备便携式多参量自诊断智能巡视终端系统
本专利技术涉及电力设备的安全监测
，尤其涉及一种输变电设备便携式多参量自诊断智能巡视终端系统。
技术介绍
现有产品中红外热像仪在电力行业中常作为巡检设备，以便排查电力设备的安全隐患，但是单凭红外热像图进行分析不够准确；技术难点在于选取适合的检测方式便于辅助排查安全隐患，需在传统红外热像仪的结构上进行修改。通过调研，振动监测与局部放电监测也常用于电力设备的安全监测上，但现有产品中体积普遍较大，将这两项检测功能加到手持红外设备上，多有不便；技术难点在于需根据预期设备的大小选择合适的传感器并调整电路。综上，目前巡检设备存在以下问题：(1)效率低：携带5种以上的设备，来回倒换设备浪费时间，以及还需要全面采用人工数据记录，时间长、效率低，对于人工付出与得到不成比例。(2)任务重：日常巡视工作需携带多种类型巡视设备，如红外仪、局放测试仪、振动测试仪、内阻测试仪、超声波测试仪等；巡视人员需要3人，平均巡视一个站的时间需要3个小时以上，巡视工作需要完成多个项目，每个变电站需要每个月或每两周进行一次巡视，每个变电站需要采集300-400的数据点。(3)数据少：巡视人员每次还需要手动记录数据以及人工再录入到系统里，每个电站的平均录入时间达到1.5小时，人工手动录入数据错误抽查比达到百分之十一。(4)分析诊断难：由于巡视人员的水平层次不齐，发现的缺陷比例低，根据某供电公司的数据统计，发现漏报的缺陷比例有百分之十二，对于某供电公司提供的数据，由于无法发现缺陷，平均造成每年多达9次的设备重大缺陷。(5)存储困难：需专人看管资料，录入纸张较为浪费，根据某电力公司的统计全年浪费纸张为一吨，存档资料所用纸张约十吨。因此，急需一种便携式多参量自诊断智能巡视终端系统解决上述问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种输变电设备便携式多参量自诊断智能巡视终端系统，一台便携式终端即可实现多台仪器的测试功能，通过终端内置系统对巡视数据进行智能分析和智能告警。本专利技术提供一种输变电设备便携式多参量自诊断智能巡视终端系统，包括第一超声波传感器、第二超声波传感器、加速度传感器、红外模组、可见光模组、前端放大器、前端滤波电路、处理器、无线网络模块、电池管理模块和电池，所述第一超声波传感器、所述第二超声波传感器和所述加速度传感器分别与所述前端放大器和所述前端滤波电路连接，所述前端放大器、所述前端滤波电路、所述红外模组和所述可见光模组与所述处理器连接，所述处理器与所述无线网络模块和所述电池管理模块连接，所述电池管理模块与所述电池连接。进一步地，所述前端放大器的第一模拟输入端与所述第一超声波传感器连接，所述前端放大器的第二模拟输入端与所述第二超声波传感器和所述加速度传感器连接，所述前端放大器的时钟输入端、数据输入输出端和片选线端与所述处理器连接，所述前端放大器的模拟电压输出端经所述前端滤波电路与所述处理器连接。进一步地，还包括选择放大电路，所述第一超声波传感器通过所述选择放大电路与所述前端放大器的第一模拟输入端连接，所述第二超声波传感器和所述加速度传感器通过所述选择放大电路与所述前端放大器的第二模拟输入端连接。进一步地，所述选择放大电路包括第一瞬态抑制二极管、第一电容、第一电阻、第二电阻、第二瞬态抑制二极管、第二电容、第三电阻、第四电阻，所述前端放大器的第一模拟输入端信号线与所述第一瞬态抑制二极管并联到地，并与所述第一电容串联，再分别与所述第一电阻并联到直流电源，与所述第二电阻并联到地，所述前端放大器的第二模拟输入端信号线与所述第二瞬态抑制二极管并联到地，并与所述第二电容串联，再分别与所述第三电阻并联到直流电源，与所述第四电阻并联到地。进一步地，还包括电源滤波电路，所述前端放大器的模拟电源电压端和数字电源电压端分别与所述电源滤波电路连接。进一步地，还包括上拉电阻、第五电阻、第六电阻，所述前端放大器的时钟输入端、数据输入输出端和片选线端分别经所述上拉电阻上拉至直流电源，并连接所述处理器，所述处理器通过SPI协议配置所述前端放大器内部的寄存器，以修改所述第一模拟输入端和所述第二模拟输入端的信号放大倍数，从第一通道和第二通道中选择所述前端放大器的模拟电压输出端所要输出的信号，输出信号并联所述第五电阻和所述第六电阻将信号分开。进一步地，所述前端滤波电路包括第一无源高通滤波电路、第二级高通滤波电路、运算放大器和第五电容，所述第一无源高通滤波电路包括第三电容和第七电阻，所述第二级高通滤波电路包括第四电容、第八电阻和第九电阻，所述前端放大器的模拟电压输出端经所述第五电阻与所述第三电容串联，所述第三电容与所述第四电容串联，所述第七电阻接在所述第三电容和所述第四电容之间，所述第四电容与所述运算放大器的反相输入端连接，所述第八电阻与第九电阻的串联电路接在所述第四电容和所述运算放大器的输出端之间，所述运算放大器的输出端与所述第五电容串联。进一步地，还包括模拟开关，所述运算放大器的输出端经所述第五电容与所述模拟开关的第二输入端连接，所述前端放大器的模拟电压输出端经所述第六电阻与所述模拟开关的第一输入端连接，所述模拟开关的功能选择引脚与所述处理器连接。进一步地，还包括连接器，所述红外模组通过所述连接器与所述处理器连接。进一步地，所述第一超声波传感器采用MEMS麦克风，所述MEMS麦克风焊接在电路板上；所述第二超声波传感器和所述加速度传感器利用电缆外接在电路板上。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供一种输变电设备便携式多参量自诊断智能巡视终端系统，一台便携式终端即可实现红外测试仪、可见光测试仪、局放测试仪、超声测试仪、温湿度测试仪等多台仪器的测试功能，通过终端内置系统对巡视数据进行智能分析和智能告警，同时还可将现场巡视检测数据与国网运维巡视专用APP、国网PMS系统实时共享，有利于进一步有效节省人力，提高运维巡视效率。通过增加局部放电和振动检测功能，较传统的手持红外在巡检上多出了优势，能够更有效的检测设备的安全问题；通过改良放大电路，能够更灵活的调整信号的放大倍数，同时降低电路的复杂性；通过改良红外机芯连接电路，能够方便更换红外机芯，以灵活根据场景选用不同分辨率的机芯。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术的一种输变电设备便携式多参量自诊断智能巡视终端系统示意图；图2为本专利技术的前端放大器电路图；图3为本专利技术的模拟开关电路图；图4为本专利技术的前端滤波电路图；图5为本专利技术的连接器电路图。...

【技术保护点】
1.一种输变电设备便携式多参量自诊断智能巡视终端系统，其特征在于：包括第一超声波传感器、第二超声波传感器、加速度传感器、红外模组、可见光模组、前端放大器、前端滤波电路、处理器、无线网络模块、电池管理模块和电池，所述第一超声波传感器、所述第二超声波传感器和所述加速度传感器分别与所述前端放大器和所述前端滤波电路连接，所述前端放大器、所述前端滤波电路、所述红外模组和所述可见光模组与所述处理器连接，所述处理器与所述无线网络模块和所述电池管理模块连接，所述电池管理模块与所述电池连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种输变电设备便携式多参量自诊断智能巡视终端系统，其特征在于：包括第一超声波传感器、第二超声波传感器、加速度传感器、红外模组、可见光模组、前端放大器、前端滤波电路、处理器、无线网络模块、电池管理模块和电池，所述第一超声波传感器、所述第二超声波传感器和所述加速度传感器分别与所述前端放大器和所述前端滤波电路连接，所述前端放大器、所述前端滤波电路、所述红外模组和所述可见光模组与所述处理器连接，所述处理器与所述无线网络模块和所述电池管理模块连接，所述电池管理模块与所述电池连接。


2.如权利要求1所述的一种输变电设备便携式多参量自诊断智能巡视终端系统，其特征在于：所述前端放大器的第一模拟输入端与所述第一超声波传感器连接，所述前端放大器的第二模拟输入端与所述第二超声波传感器和所述加速度传感器连接，所述前端放大器的时钟输入端、数据输入输出端和片选线端与所述处理器连接，所述前端放大器的模拟电压输出端经所述前端滤波电路与所述处理器连接。


3.如权利要求2所述的一种输变电设备便携式多参量自诊断智能巡视终端系统，其特征在于：还包括选择放大电路，所述第一超声波传感器通过所述选择放大电路与所述前端放大器的第一模拟输入端连接，所述第二超声波传感器和所述加速度传感器通过所述选择放大电路与所述前端放大器的第二模拟输入端连接。


4.如权利要求3所述的一种输变电设备便携式多参量自诊断智能巡视终端系统，其特征在于：所述选择放大电路包括第一瞬态抑制二极管、第一电容、第一电阻、第二电阻、第二瞬态抑制二极管、第二电容、第三电阻、第四电阻，所述前端放大器的第一模拟输入端信号线与所述第一瞬态抑制二极管并联到地，并与所述第一电容串联，再分别与所述第一电阻并联到直流电源，与所述第二电阻并联到地，所述前端放大器的第二模拟输入端信号线与所述第二瞬态抑制二极管并联到地，并与所述第二电容串联，再分别与所述第三电阻并联到直流电源，与所述第四电阻并联到地。


5.如权利要求4所述的一种输变电设备便携式多参量自诊断智能巡视终端系统，其特征在于：还包括电源滤波电路，所述前端放大器的模拟电源电压端和数字...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢占礼，刘彪，汪兆奇，宋玉涛，雷晨昊，王陆陆，朱雨辰，赵普志，杨利民，杨柱石，侯冰，王德平，曾红艳，韩尧，袁文海，赛涛，徐浩，侯东方，余军伟，
申请(专利权)人：国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司，国家电网有限公司，珠海一多监测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65