具有实时监控功能的电气设备智能防误方法技术

一种可微机联网、实时监控的新型智能电气防误系统，其特征是，本发明专利技术的硬件结构特点一：由监控微机，其串口接ＲＳ２３２／４８５转换器，再经４８５总线接至分布式数据采集模块，再经数据采集线路接至各开关柜中心控制器的Ｉ／Ｏ接口，再由开关柜中心控制器经线路接至相应的锁具和检测单元，共八部分连接而成。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统高低开关柜防止误操作装置，特别是涉及机电一体化防误装置。
技术介绍
目前，电力系统的高低开关柜的防止误操作装置主要有机械锁、微机锁、机电一体化锁(也称电磁锁、电气锁)三种，被广泛应用，但在实际应用中或多或少的存在一些问题，其中的机电一体化防误锁(装置)主要存在的不足(1)由于没有将实时自检的信息上传给电气运行人员，没有将检测到的防误装置自身故障报警并显示出来，因此一旦防误装置本身出现故障，运行人员将无法马上知晓。所以，不能及时处理，这就造成了防误功能的失效，甚至误导操作人员，引导误操作的情况，这是极其危险的。(2)由于没有微机联网，所以不能适应电力系统综合自动化和现代化的需要，不能适应电力系统可持续发展的需要。
技术实现思路
针对以上不足之处，本专利技术公开了一种将现有机电一体化防误装置改进为具有联网功能、可实时监控的新型智能电气防误系统。本专利技术采取技术方案本专利技术包括现场各开关柜状态动画显示单元，实时监控报警单元，现场视频监视单元三部分构成，其中现场各开关柜状态动画显示单元和实时监控报警单元由监控微机，其串口接RS232/485转换器，再经485总线接至分布式数据采集模块，再经数据采集线路接至各开关柜中心控制器的I/O接口，再由开关柜中心控制器经线路接至相应的锁具和检测单元，共八部分连接而成。本专利技术在监控微机上安装工业监控软件(国内外著名的监控软件均可)在监控软件的开发环境中进行一系列的开发设置，并把现场电气一次系统图作为在运行环境中的监控主画面。当运行人员需要查看某一开关柜当前具体运行信息(开关的开/合、手车的位置工作位置/拉出工作位置、刀闸的合/分、前网门的开/关、后下门的开/关、后上门的开/关、地线的拆/挂等情况)和防误锁具的解锁/闭锁信息时，通过鼠标点击监控主画面的一次系统图中的目标开关，即可立即看到该开关柜的实物模型动画显示(或照片)，从而，使想要了解的信息一目了然。同时，本专利技术将实时检测由分布式数据采集模块采集的数据并于预先设置的正常数据比较，当发现数据不一致时，迅速启动报警单元，立即弹出报警画面，显示报警信息；同时，警铃响起并伴有语音提示，使运行人员马上知道故障点，并立即处理，避免了现有机电一体化防护装置由于不具有自检报警功能而引起误操作的情况，进一步防止了电气操作人员的误操作，提高了防误装置的可靠性；同时，本系统自动将报警信息记录在数据库中并生成报表，以备事后追忆分析，并可随时打印出来。同时，如果监控微机连接在局域网上，则局域网上的任何一台微机都可以实时查看到上述状态信息，便于管理人员及相关人员实时掌握现场运行情况。现场视频单元由视频采集卡(内置于监控微机内)，摄像机，云台，RS232/485转换器、解码器、数据采集模块、红外开关和线路等八部分构成。当需要监视现场画面时，只要点击监控主画面的“视频”按钮，就可以将现场的视频图像采集到微机屏幕上监视，进步对操作人员和现场设备进行远方监视，防止误操作的发生和对开关柜及防误装置运行状况、故障情况的进一步确认。本专利技术的有益效果主要体现在以下几个方面(1)清晰直观的从微机屏幕中查看各柜、各锁的实时状态信息。(2)具有自动报警，显示报警故障点，并记录生成报表等功能，使防误系统工作更可靠，避免了由于防误装置本身的故障而导致的误操作的发生。(3)具有联网功能，可在局域网上或广域网上实时查看上述1、2、和4中的状态信息。(4)能将现场的视频影像采集到屏幕上，使运行、管理及相关人员实时监视，查看现场状况。(5)可扩展性强，可与电力系统综合自动化接口。附图说明图1是开关柜动画显示结构框图(监控画面数据采集结构框图)图2是监控画面工作原理框3是电气(一次系统)防误监控主画面图4是开关柜实物模型动画显示画面(运行状态)图5是开关柜实物模型动画显示画面(停电检修状态)图6是报警窗口画面图7是监控现场俯视8是监控微机联网结构示意9是视频监控原理接线图具体实施方式下面结合附图和实施例对本发展进一步说明。其中，图1中，1是电气防误系统监控主机，2是RS232/485通信模块，3是分布式数据采集模块，4是各开关柜中心控制器(其I/O接口与数据线7相连)，5是各柜的相应锁具，包括手车锁，后下、上门锁、前网门锁，(前、后)地线检测器等；对变电所防误，相应的锁具主要为电源侧刀闸锁、负荷侧刀闸锁、旁路刀闸锁和相应的前门、后门锁和地线检测器(前、后)等，有的开关为手车开关时，还应有手车锁；6是RS485线缆；7是数据线；8是各锁具线路。图1的这种结构连接是完成数据采集并上传和指令下达的硬件基础，是创建数据库、实时动画显示、自动检测、报警显示的基础。图2是监控画面动态显示的工作原理框图，是在监控主机内部进行的数据上传和指令下行的流程示意图，其中1是监控软件的界面运行系统，2是数据库系统，3是I/O驱动程序，4是微机串行口COM1。本专利技术的硬件由附图1中和附图9中所示的硬件两大部分组成，其中附图1中的硬件有监控主机1、RS232/485转换器2、分布式数据采集模块3、各柜中心控制器4、各锁具5、RS485线缆6、数据线7、锁具线路8共同构成。附图9中硬件由监控主机1(或带有显录器的硬盘录像机)、内置监控主机1中的视频采集卡(或视频压缩卡)2、摄像机3、云台4、RS232/485转换器5、解码器6、数据采集模块7、红外探测器8等共同构成。本专利技术实时监控自检报警、自动生成报表、视频图象监视、联网等众多功能是在所采用的性能稳定的工业监控软件平台上，进行编程、设置等二次开发设计的基础上实现的，软件是运行于Windows98/2000/NT中文平台的中文界面的人机界面软件，采用的多线程、COM组件等新技术，实现了实时多任务，软件运行稳定可靠。我们预先在软件的开发环境进行监控画面的设计、外部设备的定义、数据库变量的定义、建立动画连接、命令语言等一系列设置后，再配合数据的采集上传过程，最终可实现现场开关柜各部位状态和各防误锁具状态的实时显示在监控微机的屏幕上以动画的形式被监控人员所实时了解，如附图4和附图5所示，只需在监控主画面(如附图3)中轻点所要所要查看的目标开关即可。结合附图1和附图2说明数据上传过程由于各开关柜的各部位的状态信息和防误锁具的各状态信息众多，包括开关的分闸/合闸，手车在工作位置/拉出工作位置、后下门在开位/关位、后上门的开位/关位、各锁具的解锁/闭锁等信息，都是通过安装在开关柜体上的各个锁具5内置的位置状态检测装置检测到向上传递的，上传过都相同，现仅以开关处于停电检修时的后下门在开位为例加以说明如图5中后下门6在打开位置，则后下门锁8检测到是开门信号，该信号通过图1中的线路8上传给本开关柜的中心控制器4的I/O接口，并经数数据采集线路7送至分布式数据采集模块3，再经RS485线缆送到RS232/485转换器，2送至微机1的串口COM1上，再参见附图2中(1)-(2)-(3)的过程传至微机串口COM1的后下门开位信号经I/O驱动程序3传送到数据库2上，并经数据库处理后，传送给界面运行系统view的变量，并在界面运行系统1中的画面上动画显示出来，即通过鼠标点击目标开关，即可看到该开关的柜体、锁具的具体状态信息，并以动画的形式显示出来，这里看到的是如图5中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可微机联网、实时监控的新型智能电气防误系统，其特征是，本发明的硬件结构特点一由监控微机，其串口接RS232/485转换器，再经485总线接至分布式数据采集模块，再经数据采集线路接至各开关柜中心控制器的I/O接口，再由开关柜中心控制器经线路接至相应的锁具和检测单元，共八部分连接而成。2.根据权利要求1所述的可微机联网、实时监控的新型智能电气防误系统，其特征是，本发明具有实时监控、动画显示功能。即通过鼠标点击监控画面中的目标开关，即可查看到动画显示的开关柜的各个部位和锁具的实时状态信息。3.根据权利要求1所述的可微机联网、实时监控的新型智能电气防误系统，其特征是，本发明具有实时自检，报警显示功能，能将现场设备的任何异常、故障、事故和动作等信息实时自检并自动报警，显示报警信息，故障点，并自动记录保存，生成报表，避免了由于原有电气防误装置，由于不具有故障自检上传功能而引发的误操作的情况。4.根据权利要求1所述的可微机联网、实时监控的新型智能电气防误系统，其特征是，具有微机联网功能，使管理人员或相关人员在局域网或广域网上任意联网的微机上实时查看...

【专利技术属性】
技术研发人员：许天浩，
申请(专利权)人：许天浩，
类型：发明
国别省市：