基于图像识别的低成本开关柜电气火灾监测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及开关柜技术领域，具体地说，涉及基于图像识别的低成本开关柜电气火灾监测方法及装置，包括PCB控制主板，PCB控制主板上设置有测温单元，测温单元用于展示出电气开关柜的内部温度，PCB控制主板上还设置有监测单元、控制单元、远程通信单元、声光报警单元和供电单元，监测单元用于监测开关柜内所有的测温单元的温度变化；控制单元用于处理监测单元获取的监测信号，远程通信单元用于将电气开关柜内部的监测数据传输至远程物联网系统中；声光报警单元用于将电气开关柜内部的监测数据在本地以声光形式进行报警；供电单元用于提供电源。本发明专利技术利于进行实时监测操作，同时成本相对较低，方便使用。方便使用。方便使用。

【技术实现步骤摘要】
基于图像识别的低成本开关柜电气火灾监测方法及装置


[0001]本专利技术涉及开关柜
，具体地说，涉及基于图像识别的低成本开关柜电气火灾监测方法及装置。

技术介绍

[0002]电气开关柜经过很多年发展，现在已经和我们的用电生活息息相关，越来越多的电气开关柜开始采用电气火灾监控系统来进行直接电气火灾的监控，电气火灾监控系统由一台主控机和若干个剩余电流式火灾报警装置、总线隔离器经双总线连接而成。当被保护线路中的剩余电流式火灾报警装置探测的接地故障电流超过预设值时，经过分析、确认，发出声、光报警信号和控制信号，同时把接地故障信号通过总线在数秒钟之内传递给主控机，主控机发出声、光报警信号和控制信号，显示屏显示报警地址，记录并保存报警和控制信息。由于电气开关柜在制造、运输和使用过程中可能会存在设备接线不牢，谐波三相不平衡导致的附加损耗，电缆接头预制不达标等现象，导致开关柜存在热失控和起火的风险；
[0003]为了监控电气开关柜出现热失控和起火的风险，需要通过对电气开关柜内部主要部件温度在线监测，获得电气开关柜工作状态的实时信息，从而避免因风险失控导致损失；
[0004]传统的火灾报警系统是通过前端增设传感器，采集感应到温度、烟雾等信息后进行报警的，而且需要人工盯屏才能发现火情，无法有效避免了传统的工业视频人工巡检工作的疏漏和延迟应急等问题，且目前部分开关柜还设有光纤测温，光纤测温的成本较高，测量点比较少，不利于在降低成本的基础上进行高效的监测操作，给使用者带来不便。鉴于此，我们提出了基于图像识别的低成本开关柜电气火灾监测方法及装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供基于图像识别的低成本开关柜电气火灾监测方法及装置，以解决上述
技术介绍
中提出的缺陷。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]基于图像识别的低成本开关柜电气火灾监测方法及装置，包括PCB控制主板，所述PCB控制主板上设置有测温单元，所述测温单元用于展示出电气开关柜的内部温度，不直接与监测单元连接；
[0008]所述PCB控制主板上还设置有监测单元、控制单元、远程通信单元、声光报警单元和供电单元，所述监测单元用于监测开关柜内所有的测温单元的温度变化；所述控制单元用于处理监测单元获取的监测信号，处理完成的数据根据要求输出到远程通信单元和声光报警单元内，所述远程通信单元用于将电气开关柜内部的监测数据传输至远程物联网系统中；所述声光报警单元用于将电气开关柜内部的监测数据在本地以声光形式进行报警；所述供电单元用于为监测单元、控制单元、远程通信单元和声光报警单元提供电源。
[0009]作为本专利技术的优选，所述测温单元采用示温贴片材料制成。示温贴片的成本较低，为常规的低成本型测温手段，通过将温度变色涂料混合在耐高温造纸材料中制成，其测温
范围可在50℃至150℃之间。当接触温度超过其变色温度时，示温贴片的颜色或图案将会发生变化。测温单元具有变色示温、反光显示及温度记录功能，自身带有压敏胶，应用于变电所母线的连接部位，也可贴在母线与设备接线端子的连接处及隔离开关的触头上，还可贴在变压器、电容器、电机等电气设备的外壳上，用来监视母线连接处及电气设备外壳的温度。一旦监温部位温度达到或超过测温贴片的额定温度，变色测温贴片立即变色，并在测温贴片上显示该处超温的数字，尤其是在夜间，该测温贴片具有反光显示功能。无论是白天还是夜间，都很容易被人在巡视中发现监温部位温度升高的状况，从而找出故障隐患，防止事故的发生。若监温部位因温度过高造成测温贴片超温变色，冷却下来后测温贴片可恢复原来的白色，属于可逆感温贴片。低成本测温手段可由贴在电气开关柜内部主要关键部件上的多个可逆感温贴片组成，本专利技术一般在电气开关柜等设备内部不少于32触点电温度实时监控，实现电气开关柜等设备低成本的温度监控，这样可以更加全面保护电气开关柜的安全运行。
[0010]作为本专利技术的优选，所述监测单元采用图像传感器，检测采集电气开关柜视野内的示温贴片图像，采用图像传感器的成本较低，利用图像传感器来检测采集电气开关柜视野内的示温贴片图像，并利用图像处理与识别技术，判别其是否已经超温变色，实现非接触式的多点测温预警操作。换一句话就是，监测单元通过可逆感温贴片对电气开关柜进行安全监控，并将信号传输给控制单元。
[0011]作为本专利技术的优选，所述控制单元由控制、数据分析及存储服务器和监控显示大屏组成，该服务器通过获得监测单元传输的数据，对可逆感温贴片颜色变化进行分析，判断电气开关柜工作状态是否正常。由控制单元进行分析判断，当温度超过设定值时，可逆感温贴片随着温度变化会发生颜色变化，监测单元将变色信号传送给控制单元，由控制单元控制、执行报警、派单运维措施。
[0012]作为本专利技术的优选，所述远程通信单元通过有线或无线传输连接进行数据和指令的传输。目前大部分系统采用物联网架构设计，基本上已放弃有线传输连接方案。
[0013]作为本专利技术的优选，所述供电单元用于为整个装置提供工作所需的电源，工作电压为12V～24V之间。
[0014]另一方面，本专利技术还提供了基于图像识别的低成本开关柜电气火灾监测方法，包括上述所述的基于图像识别的低成本开关柜电气火灾监测装置，其具体操作流程如下：
[0015]S1、开始；
[0016]S11、布置好测温单元和监测单元；
[0017]S12、接通电源，完成系统的自检；
[0018]S2、启动该装置电气火灾对开关柜内进行监测，初始化参数设置，如温度预警、监控部位点数等；
[0019]S21、判断声光报警单元内的灯光蜂鸣器是否启动，若未启动，进入步骤S22，若成功启动，则开关柜发生电气火灾，进入步骤S23
[0020]S22、继续监测感温贴片颜色变化；
[0021]S23、确定故障开关柜的双重编号，值班人员进入开关室，根据放电声音及烟火现象确定准故障开关柜的双重编号，期间需穿好绝缘靴、戴好绝缘手套，保持足够安全距离；
[0022]S3、拉开故障开关柜的断路器，发现遥控失灵，立即手动拉开故障开关柜断路器；
[0023]S4、判断放电声音是否消失，若放电声音未消失，进入步骤S41；若放电声音消失，进入步骤S42；
[0024]S41、分别拉开两侧相邻的开关柜；
[0025]S42、再次判断放电声音是否消失，若放电声音消失，进入步骤S43；若放电声音未消失，按先退负荷线路，再退出母联的顺序进行拉路，直到某台断路器拉开后，放电声音停止，判断此开关柜为故障开关柜，也可进入步骤S43；
[0026]S43、拉开故障开关柜的隔离刀；
[0027]S5、验电后，打开故障开关柜后盖，用CO2或干粉灭火器对着火处进行灭火，向领导、调度汇报故障情况；
[0028]S6、结束。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0030]1、本专利技术通过对可逆感温贴片颜色变化进行分析，判断电气开关柜工作状态是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于图像识别的低成本开关柜电气火灾监测装置，包括PCB控制主板(1)，其特征在于：所述PCB控制主板(1)上设置有测温单元(10)，所述测温单元(10)用于展示出电气开关柜的内部温度，不直接与监测单元连接；所述PCB控制主板(1)上还设置有监测单元(11)、控制单元(12)、远程通信单元(13)、声光报警单元(14)和供电单元(15)，所述监测单元(11)用于监测开关柜内所有的测温单元(10)的温度变化；所述控制单元(12)用于处理监测单元(11)获取的监测信号，处理完成的数据根据要求输出到远程通信单元(13)和声光报警单元(14)内，所述远程通信单元(13)用于将电气开关柜内部的监测数据传输至远程物联网系统中；所述声光报警单元(14)用于将电气开关柜内部的监测数据在本地以声光形式进行报警；所述供电单元(15)用于为监测单元(11)、控制单元(12)、远程通信单元(13)和声光报警单元(14)提供电源。2.根据权利要求1所述的基于图像识别的低成本开关柜电气火灾监测装置，其特征在于：所述测温单元(10)采用示温贴片材料制成。3.根据权利要求2所述的基于图像识别的低成本开关柜电气火灾监测装置，其特征在于：所述监测单元(11)采用图像传感器，检测采集电气开关柜视野内的示温贴片图像。4.根据权利要求3所述的基于图像识别的低成本开关柜电气火灾监测装置，其特征在于：所述控制单元(12)由控制、数据分析及存储服务器和监控显示大屏组成。5.根据权利要求4所述的基于图像识别的低成本开关柜电气火灾监测装置，其特征在于：所述远程通信单元(13)通过有线或无线传输连接进行数据和指令的传输。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：周国兴，朱闯，张毅，彭博，谢高雷，江晓波，王维，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司昭通供电局，
类型：发明
国别省市：