CN100485558C - 电力***安全作业智能监护装置和监护方法 - Google Patents

电力***安全作业智能监护装置和监护方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电力***安全作业智能监护装置和监护方法。在一台掌上电脑或笔记本电脑里集成了分别与数据处理分析软件连接的摄像单元、射频识别单元、标准化操作库和专家库模块，经数据处理分析软件处理后的信息分别与语音提示和短信报警模块及无线数据传输单元连接，无线数据传输单元与远程数据处理中心的监控主机连接。本发明的装置结构合理，通用性好，能够辅助操作者忠实地完成各类电气设备操作和作业的监护工作，能通过无线接口作为从设备与其它主机相连，可广泛应用于电厂、变电站、维操队及其他工业领域。

Description

电力***安全作业智能监护装置和监护方法
技术领域
本发明涉及一种电力***安全作业智能监护装置和监护方法。
背景技术
目前电力***尽管有用血的教训换来的安全工作规程，有严厉的考核制度和办法，但恶性事故仍在发生。分析电力***发生的重大事故，究其原因，均是严重违章酿成的恶果。目前已采用了一种标准化作业***，该***使用掌上电脑取代操作票或标准化作业票进行操作或作业，这种***实际上是一种隐藏了操作项目的操作票，在未完成上一项操作之前不会显示下一项操作内容，这样可以避免越级操作，达到防止误操作的目的。但实际操作中，人的因素是十分复杂的，什么情况都有可能发生，如果图省事，未操作也打勾(操作后打勾表示操作已完成)，下一步操作照样可以显示，因此，靠隐藏操作项目的方式不可能避免越级操作，该***对人员疏忽造成的错误操作也不可能及时纠正。湖南省电力***在2006年应用过一个操作监护***，该***是通过录音录像的方式，摄制记录操作过程，事后分析操作是否符合要求，对操作人员有很好的威慑作用，能够达到减少误操作的目的。但是，对操作中出现的错误无法及时纠正。因此，如果能够采用先进的智能装置辅助操作人员和监护人员忠实地按照电力安全工作规程进行操作和作业，使安全事故降低到最小，最终达到完全杜绝的目的是当务之急。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电力***安全作业智能监护装置和监护方法。
本发明的的技术方案是：在一台掌上电脑或笔记本电脑里集成了分别与数据处理分析软件连接的摄像单元、射频识别单元、标准化操作库和专家库模块，经数据处理分析软件处理后的信息分别与语音提示和短信报警模块及无线数据传输单元连接，无线数据传输单元与远程数据处理中心的监控主机连接。
所述数据处理分析软件中设有图形数据处理模块、射频数据处理模块，标准化操作库和专家库处理模块，它们分别与智能分析处理模块连接，所述图形数据处理模块与摄像单元连接，所述射频数据处理模块与射频识别单元连接。
所述射频识别单元由射频识别器以及张贴在电气设备上的无源射频识别卡构成，射频识别器通过掌上电脑上的CF或SD卡插槽与掌上电脑连接。
无线数据传输单元的频率为1.8G赫。避免了变电站的强电磁场对信息传输的干扰。
所述远程数据处理中心是在监控主机内装有远程数据处理分析软件。根据不同要求，作业操作结果可直接由安全作业智能监护装置的数据处理分析软件进行处理，也可以提交到远程数据处理中心处理。
所述数据处理分析软件中设有与指纹识别单元连接的指纹数据处理模块。
所述数据处理分析软件中设有与GPS定位单元连接的GPS定位数据处理模块。
所述数据处理分析软件中设有与录音单元连接的录音数据处理模块。
所述智能分析处理模块、标准化操作库和专家库模块为独立开发的软件。
所述摄像单元、射频识别单元、GPS定位单元、指纹识别单元、录音单元、语音提示和短信报警模块、无线数据传输单元均为已有技术。
电力***安全作业智能监护的方法，其特征在于，包括以下步骤：射频数据处理模块负责分析射频数据，判断操作者所操作的设备是否正确，并发出提示信号；作业操作通过摄像单元录入掌上电脑，图形数据处理模块将作业操作的图像进行二值化处理，智能分析处理模块对二值化结果的正确性进行判断，提出下一步操作建议；语音提示和短信报警模块负责语音提示、警告以及需要发布短信；标准化操作库和专家库模块对每项操作进行比较，判别是否正确，并对操作过程和所用时间是否恰当进行分析评判；无线数据传输单元将现场的实时信息即时传送到远程数据处理中心的监控主机。
当数据处理分析软件中还设有与指纹识别单元连接的指纹数据处理模块时，则指纹数据处理模块负责分析指纹数据，判断操作者是否符合要求。
当数据处理分析软件中设有与GPS定位单元连接的GPS定位数据处理模块时，GPS定位数据处理模块负责分析GPS定位数据，判断是否在工作区域。
当数据处理分析软件中设有与录音单元连接的录音数据处理模块时，则录音数据处理模块负责记录操作过程中的录音数据，为分析操作行为提供原始依据。
本发明的装置结构合理，通用性好，能够辅助操作者忠实地完成各类电气设备操作和作业的监护工作，能通过无线接口作为从设备与其它主机相连，可广泛应用于电厂、变电站、维操队及其他工业领域。
附图说明
图1为实施例1构成单元连接框图；
图2为实施例1数据处理分析软件模块组成框图；
图3为实施例2作业操作监护流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
结合附图1：本实施例在掌上电脑里集成了分别与数据处理分析软件连接的摄像单元、射频识别单元、指纹识别单元，GPS定位单元、录音单元、标准化操作库和专家库模块，经数据处理分析软件处理后的信息分别与语音提示和短信报警模块及无线数据传输单元连接，无线数据传输单元与远程数据处理中心的监控主机连接。
本实施例摄像单元的摄像头安装在安全作业智能监护装置的背面，便于拍摄。射频识别单元的无源射频识别卡张贴在电气设备上，便于扫描设备。
结合附图2：本实施例的数据处理分析软件中设有图形数据处理模块、射频数据处理模块、指纹数据处理模块、GPS定位数据处理模块、录音数据处理模块，标准化操作库和专家库处理模块，它们分别与智能分析处理模块连接，所述图形数据处理模块与摄像单元连接，所述射频数据处理模块与射频识别单元连接，所述指纹数据处理模块与指纹识别单元连接，所述GPS定位数据处理模块与GPS定位单元连接，所述录音数据处理模块与录音单元连接。
实施例2：
以倒闸操作为例说明该装置的防误监护方法：
首先，将操作票录入到安全作业智能监护装置里，并按要求进行基本设置，如保护定值、断路器开合的显示标志(箭头、文字、红绿颜色)等。操作前，操作者将本人的指纹录入安全作业智能监护装置，装置根据录入信息进行判断，如果符合要求，则开放***，语音提示“允许操作”；如果不符合要求，则语音提示“指纹不对，终止操作”。自动闭锁***，不允许操作。在人员问题上进行了有效的把关。
操作人达到现场，GPS定位***跟踪定位，如果走错间隔，在其他间隔准备操作时，安全作业智能监护装置会提醒操作者：“不在工作区域，注意安全”。在正确的间隔里准备操作时，会提示“在此工作”。有效的防止了走错间隔误操作事件。
操作人对某一设备进行操作时，先使用安全作业智能监护装置对***作设备的无源射频识别卡进行扫描，正确则提示“可以操作”，错误则提示“设备不对，不能操作”。有效的防止了因粗心大意造成的误操作事件。
操作过程中，作业操作的图像通过摄像单元录入掌上电脑，图形数据处理模块负责将操作结果(如断路器、隔离开关是否合上或拉开、接地线是否装设或撤除、继电保护是否投入或退出、保护定值整定是否正确等)的图像进行二值化处理，并通过智能分析处理模块对二值化结果进行判断，提出操作建议，正确则允许进行下一步操作，不正确则报警，且不允许进行下一步操作；语音提示和短信发布模块负责提供提示、警告以及需要发布的短信等；录音数据处理模块负责对操作过程进行全程录音，为分析操作行为提供原始依据；标准化操作库和专家库收录标准化操作程序和作业程序，操作时限标准以及评判标准，每项操作任务和每一步操作结果，都能调用专家库数据与之比较，判别是否正确，整个操作任务完成，***还能对操作过程和所用时间是否恰当进行分析评判，给出综合评价结论。

Claims (3)

1.一种电力***安全作业智能监护装置，其特征在于，在一台掌上电脑或笔记本电脑里集成了分别与数据处理分析软件连接的摄像单元、射频识别单元、标准化操作库和专家库模块，经数据处理分析软件处理后的信息分别与语音提示和短信报警模块及无线数据传输单元连接，无线数据传输单元与远程数据处理中心的监控主机连接，所述数据处理分析软件中设有与摄像单元连接的图形数据处理模块、与射频识别单元连接的射频数据处理模块、标准化操作库和专家库处理模块、与录音单元连接的录音数据处理模块、与指纹识别单元连接的指纹数据处理模块、与GPS定位单元连接的GPS定位数据处理模块，它们分别与智能分析处理模块连接。
2.根据权利要求1所述的电力***安全作业智能监护装置，其特征在于，所述射频识别单元由射频识别器以及张贴在电气设备上的无源射频识别卡构成，射频识别器通过掌上电脑上的CF或SD卡插槽与掌上电脑连接。
3.一种电力***安全作业智能监护方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将操作票录入到安全作业智能监护装置里，并按要求进行基本设置，
(2)操作前，操作者将本人的指纹录入安全作业智能监护装置，与指纹识别单元连接的指纹数据处理模块负责分析指纹数据，判断操作者是否符合要求；
(3)与GPS定位单元连接的GPS定位数据处理模块负责分析GPS定位数据，判断是否在工作区域；
(4)操作人对某一设备进行操作时，与射频识别单元连接的射频数据处理模块负责分析射频数据，判断操作者所操作的设备是否正确，并发出提示信号；
(5)操作过程中，与摄像单元连接的图形数据处理模块负责将操作结果的图像进行二值化处理，并通过智能分析处理模块对二值化结果进行判断，提出操作建议；
(6)与录音单元连接的录音数据处理模块负责对操作过程进行全程录音，为分析操作行为提供原始依据；
(7)标准化操作库和专家库模块对每项操作任务和每一步操作结果，调用专家库数据与之比较，判别是否正确，
(8)操作任务完成后，标准化操作库和专家库模块对操作过程和所用时间是否恰当进行分析评判，给出综合评价结论。
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