CN110906971A - 一种基于物联网的电力柜集中式检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的电力柜集中式检测方法，属于电力设备检测领域，一种基于物联网的电力柜集中式检测方法，包括以下步骤：通过内部环境检测***对电力柜的内部环境进行检测；控制模块提取有效数据并将数据与检测终端上预存的标准数据值进行比对，判断电力柜内部的环境出现异常情况；通过漏电检测模块检测电力柜是否漏电；通过操作人员识别***对进入电力柜的内部的操作人员进行监控检测；通过识别判断模块对操作人员的操作请求是否合法。可以实现对电力柜进行集中检测，能够进行远程监控，实时知晓检测结果，有效避免电力柜漏电引发的安全事故，提高安全性，且当操作异常时第一时间进行报警提示，有效避免操作异常造成的影响。

Description

一种基于物联网的电力柜集中式检测方法

技术领域

本发明涉及电力设备检测领域，更具体地说，涉及一种基于物联网的电力柜集中式检测方法。

背景技术

随着电网建设规模的不断扩大，户外电力柜(环网柜、箱式变、配电柜、分支箱等)以其投资小、施工工期短、可标准化生产等优势而得到广泛应用。

由于柜体防护效果有限，所处环境恶劣，风吹雨打暴晒、积水积雪等，环境变化剧烈，容易导致电气设备的损坏，柜体内部装有大量的电力部件，由于电力柜工作时，内部将产生大量热量，因此，电力柜的侧壁上必须要开设散热窗，但仅通过散热窗进行散热，效果不佳，无法对电力柜内部的温湿度进行可靠调控，容易引发电力部件故障，这样就需要对电力柜进行充分的检测，然而由于电力柜数量多，无法实时对柜体内部环境进行集中式检测，大大的降低了检测的效率。

另一方面，随着电网规模的扩大，电网建设、电力设备生产运营、设备技术改造等各项工作也随之大力发展，现场工作人员的安全管理问题越来越突出；由于人为原因造成的安全事故除了人身事故外，还可能导致电网大面积停电，崩溃，进一步造成交通中断、其他相关行业作业人员生命受到威胁等社会灾难。而人为原因造成事故的大部分原因都是违法着装，没有做好相应的保护措施。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于物联网的电力柜集中式检测方法，可以实现对电力柜进行集中检测，能够进行远程监控，实时知晓检测结果，有效避免电力柜漏电引发的安全事故，提高安全性，且当操作异常时第一时间进行报警提示，有效避免操作异常造成的影响。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种基于物联网的电力柜集中式检测方法，具体包括以下步骤：

S1、通过内部环境检测***对电力柜的内部环境进行检测，并将检测结果传输至控制模块；

S2、控制模块提取有效数据并将数据与检测终端上预存的标准数据值进行比对，判断电力柜内部的环境是否出现异常情况，若出现异常情况，当电力柜内部环境出现异常时，控制模块控制报警模块进行报警，并将报警信息发送给检测终端；

S3、通过漏电检测模块检测电力柜是否漏电，若漏电则通过控制模块控制断电模块对电力柜进行断电；

S4、通过操作人员识别***对进入电力柜内部的操作人员进行监控检测；

S5、通过识别判断模块判断操作人员的操作请求是否合法，如合法则同意请求，如不合法则拒绝请求。

进一步的，所述S1中的内部环境检测***包括振动检测模块、温度检测模块、湿度检测模块、烟雾检测模块、电流检测模块、电压检测模块、老化检测模块，内部环境检测***与中央处理模块连接。

进一步的，所述振动检测模块为振动传感器，用于检测电力柜是否平稳；所述温度检测模块为温度传感器，用于检测电力柜内部的工作温度；所述湿度检测模块为湿度传感器，用于检测电力柜内部的湿度；所述烟雾检测模块为烟雾传感器，用于检测电力柜内部是否安全工作；所述电流检测模块为电流传感器，用于检测电力柜的工作电流是否稳定；所述电压检测模块为电压传感器，用于检测电力柜的工作电压是否稳定；所述老化检测模块为噪音传感器，用于检测电力柜的电子元件是否老化。

进一步的，所述报警模块包括信息发送装置和声光报警器。

进一步的，所述S4中，操作人员识别***包括视频检测模块和门禁模块，视频检测模块包括视频采集单元和视频降噪单元，所述视频检测装置通过视频采集单元采集操作人员的脸部图像和着装图像；所述视频采集单元将操作人员的脸部图像和着装图像输入到所述视频降噪单元进行降噪，所述控制模块将降噪后的图像输送到检测终端，若操作人员的采集图像符合施工的标准，则检测终端登记操作人员的检修信息且控制模块启动门禁模块，此时操作人员可以对电力柜进行检修；否则控制模块启动报警模块。

进一步的，所述视频采集单元为摄像头，所述视频降噪单元包括滤波器、解码器、运算放大器、同步分离子单元和图像处理子单元，所述视频采集单元分别与滤波器和解码器连接，所述滤波器分别与解码器、运算放大器和同步分离子单元连接，所述运算放大器还连接有A/D转换器，所述A/D转换子单元还分别连接有晶振和CPLD子单元，CPLD子单元还分别连接同步分离模块、晶振和图像处理模块，图像处理模块还连接有输出接口。

进一步的，所述视频检测模块通过摄像头采集操作人员的脸部图像和着装图像；所述视频采集单元将操作人员的脸部图像和着装图像输入到图像降噪模块进行降噪，然后控制模块将降噪后的图像输送到检测终端，所述检测终端内的图像识别模块将降噪处理后的图像与检测终端中的数据库进行对比并识别，若操作人员的采集图像符合预存图像，则检测终端登记操作人员的检修信息且控制模块启动门禁模块，此时操作人员可进入对电力柜进行检修；否则控制模块启动报警模块进行报警。

进一步的，所述摄像头用于采集操作人员的全身着装，并将采集的图片信息发送到控制模块，若操作人员的着装不符合设定的规范，则控制模块启动报警模块进行报警。

进一步的，所述检测终端包括信息接收模块、语音播报模块、显示模块、数据库模块和存储模块，所述信息接收模块用于接收所述信息发送装置发送的报警信息；所述语音播报模块用于播报报警信息；所述显示模块用于显示内部环境检测***检测得到的各项数据和视频采集单元采集到的视频图像；所述数据库模块用于存储电力柜检测的各项标准数据和操作人员的标准图像；所述存储模块用于存储检测得到的各项数据、图像，并且实时记录各项报警信息。

进一步的，所述S5中，识别判断模块根据操作人员权限列表判断操作人员的操作请求是否合法；如果合法则允许操作，否则，拒绝操作；

其中，操作人员权限列表包括：操作人员注册权限列表、高危操作列表、敏感操作列表；

所述识别判断模块先根据操作人员注册权限列表判断操作请求是否合法，如果不合法，则根据高危操作列表确定操作请求是否为高危操作，如果是，则对操作人员的账户进行查询，查看操作人员账户中是否有临时授权证书，如果有，则允许操作，如果没有，则报警模块进行报警提示；

如果识别判断模块判断操作请求不是高危操作，则根据敏感操作列表判断操作对象是否为敏感对象，如果是，则对操作人员的账户级别进行判断，查看账户的价值度是否达到执行上述敏感操作的上限，如果是，则允许操作，如果不是，则报警模块进行报警提示。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本发明的电力柜集中式检测方法，采用多个检测模块对电力柜内部进行检测，并将检测数据实时发送给检测终端，便于工作人员对电力柜进行集中检测，能够进行远程监控，实时知晓检测结果。

当检测数据异常时，进行报警，工作人员对数据异常的电力柜进行检测，设置的操作人员识别***能够对进入电力柜内部的人员进行检测识别，便于进行对操作人员检修工作进行集中管理，提高工作效率。

通过漏电检测模块检测电力柜是否漏电，若漏电则通过控制模块控制断电模块对电力柜进行断电，有效避免电力柜漏电引发的安全事故，提高安全性。

识别判断模块能够对操作人员在电力柜内部的操作进行识别，当操作异常时第一时间进行报警提示，有效避免操作异常造成的影响。

附图说明

图1为本发明的工作原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术操作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术操作人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，一种基于物联网的电力柜集中式检测方法，具体包括以下步骤：

S1、通过内部环境检测***对电力柜的内部环境进行检测，并将检测结果传输至控制模块；

S2、控制模块提取有效数据并将数据与检测终端上预存的标准数据值进行比对，判断电力柜内部的环境是否出现异常情况，若出现异常情况，当电力柜内部环境出现异常时，控制模块控制报警模块进行报警，并将报警信息发送给检测终端；

S3、通过漏电检测模块检测电力柜是否漏电，若漏电则通过控制模块控制断电模块对电力柜进行断电；

S4、通过操作人员识别***对进入电力柜内部的操作人员进行监控检测；

S5、通过识别判断模块对操作人员的操作请求是否合法，如合法则同意请求，如不合法则拒绝请求。

S1中的内部环境检测***包括振动检测模块、温度检测模块、湿度检测模块、烟雾检测模块、电流检测模块、电压检测模块、老化检测模块，内部环境检测***与中央处理模块连接。

振动检测模块为振动传感器，用于检测电力柜是否平稳；温度检测模块为温度传感器，用于检测电力柜内部的工作温度；湿度检测模块为湿度传感器，用于检测电力柜内部的湿度；烟雾检测模块为烟雾传感器，用于检测电力柜内部是否安全工作；电流检测模块为电流传感器，用于检测电力柜的工作电流是否稳定；电压检测模块为电压传感器，用于检测电力柜的工作电压是否稳定；老化检测模块为噪音传感器，用于检测电力柜的电子元件是否老化。

报警模块包括信息发送装置和声光报警器。

S4中，操作人员识别***包括视频检测模块和门禁模块，视频检测模块包括视频采集单元和视频降噪单元，视频检测装置通过视频采集单元采集操作人员的脸部图像和着装图像；视频采集单元将操作人员的脸部图像和着装图像输入到视频降噪单元进行降噪，控制模块将降噪后的图像输送到检测终端，若操作人员的采集图像符合施工的标准，则检测终端登记操作人员的检修信息且控制模块启动门禁模块，此时操作人员可以对电力柜进行检修；否则控制模块启动报警模块。

视频采集单元为摄像头，视频降噪单元包括滤波器、解码器、运算放大器、同步分离子单元和图像处理子单元，视频采集单元分别与滤波器和解码器连接，滤波器分别与解码器、运算放大器和同步分离子单元连接，运算放大器还连接有A/D转换器，A/D转换子单元还分别连接有晶振和CPLD子单元，CPLD子单元还分别连接同步分离模块、晶振和图像处理模块，图像处理模块还连接有输出接口。

视频检测模块通过摄像头采集操作人员的脸部图像和着装图像；视频采集单元将操作人员的脸部图像和着装图像输入到图像降噪模块进行降噪，然后控制模块将降噪后的图像输送到检测终端，检测终端内的图像识别模块将降噪处理后的图像与检测终端中的数据库进行对比并识别，若操作人员的采集图像符合预存图像，则检测终端登记操作人员的检修信息且控制模块启动门禁模块，此时操作人员可进入对电力柜进行检修；否则控制模块启动报警模块进行报警。

摄像头用于采集操作人员的全身着装，并将采集的图片信息发送到控制模块，若操作人员的着装不符合设定的规范，则控制模块启动报警模块进行报警。

检测终端包括信息接收模块、语音播报模块、显示模块、数据库模块和存储模块，信息接收模块用于接收信息发送装置发送的报警信息；语音播报模块用于播报报警信息；显示模块用于显示内部环境检测***检测得到的各项数据和视频采集单元采集到的视频图像；数据库模块用于存储电力柜检测的各项标准数据和操作人员的标准图像；存储模块用于存储检测得到的各项数据、图像，并且实时记录各项报警信息。

S5中，识别判断模块根据操作人员权限列表判断操作人员的操作请求是否合法；如果合法则允许操作，否则，拒绝操作；

其中，操作人员权限列表包括：操作人员注册权限列表、高危操作列表、敏感操作列表。

识别判断模块先根据操作人员注册权限列表判断操作请求是否合法，如果不合法，则根据高危操作列表确定操作请求是否为高危操作，如果是，则对操作人员的账户进行查询，查看操作人员账户中是否有临时授权证书，如果有，则允许操作，如果没有，则报警模块进行报警提示。

如果识别判断模块判断操作请求不是高危操作，则根据敏感操作列表判断操作对象是否为敏感对象，如果是，则对操作人员的账户级别进行判断，查看账户的价值度是否达到执行上述敏感操作的上限，如果是，则允许操作，如果不是，则报警模块进行报警提示。

本发明的电力柜集中式检测方法，采用多个检测模块对电力柜内部进行检测，并将检测数据实时发送给检测终端，便于工作人员对电力柜进行集中检测，能够进行远程监控，实时知晓检测结果。

当检测数据异常时，进行报警，工作人员对数据异常的电力柜进行检测，设置的操作人员识别***能够对进入电力柜内部的人员进行检测识别，便于进行对操作人员检修工作进行集中管理，提高工作效率。

通过漏电检测模块检测电力柜是否漏电，若漏电则通过控制模块控制断电模块对电力柜进行断电，有效避免电力柜漏电引发的安全事故，提高安全性。

识别判断模块能够对操作人员在电力柜内部的操作进行识别，当操作异常时第一时间进行报警提示，有效避免操作异常造成的影响。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术操作人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于物联网的电力柜集中式检测方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、通过内部环境检测***对电力柜的内部环境进行检测，并将检测结果传输至控制模块；

S2、控制模块提取有效数据并将数据与检测终端上预存的标准数据值进行比对，判断电力柜内部的环境是否出现异常情况，若出现异常情况，当电力柜内部环境出现异常时，控制模块控制报警模块进行报警，并将报警信息发送给检测终端；

S3、通过漏电检测模块检测电力柜是否漏电，若漏电则通过控制模块控制断电模块对电力柜进行断电；

S4、通过操作人员识别***对进入电力柜内部的操作人员进行监控检测；

S5、通过识别判断模块判断操作人员的操作请求是否合法，如合法则同意请求，如不合法则拒绝请求。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电力柜集中式检测方法，其特征在于：所述S1中的内部环境检测***包括振动检测模块、温度检测模块、湿度检测模块、烟雾检测模块、电流检测模块、电压检测模块、老化检测模块，内部环境检测***与中央处理模块连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的电力柜集中式检测方法，其特征在于：所述振动检测模块为振动传感器，用于检测电力柜是否平稳；所述温度检测模块为温度传感器，用于检测电力柜内部的工作温度；所述湿度检测模块为湿度传感器，用于检测电力柜内部的湿度；所述烟雾检测模块为烟雾传感器，用于检测电力柜内部是否安全工作；所述电流检测模块为电流传感器，用于检测电力柜的工作电流是否稳定；所述电压检测模块为电压传感器，用于检测电力柜的工作电压是否稳定；所述老化检测模块为噪音传感器，用于检测电力柜的电子元件是否老化。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的电力柜集中式检测方法，其特征在于：所述报警模块包括信息发送装置和声光报警器。

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的电力柜集中式检测方法，其特征在于：所述S4中，操作人员识别***包括视频检测模块和门禁模块，视频检测模块包括视频采集单元和视频降噪单元，所述视频检测装置通过视频采集单元采集操作人员的脸部图像和着装图像；所述视频采集单元将操作人员的脸部图像和着装图像输入到所述视频降噪单元进行降噪，所述控制模块将降噪后的图像输送到检测终端，若操作人员的采集图像符合施工的标准，则检测终端登记操作人员的检修信息且控制模块启动门禁模块，此时操作人员可以对电力柜进行检修；否则控制模块启动报警模块。

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的电力柜集中式检测方法，其特征在于：所述视频采集单元为摄像头，所述视频降噪单元包括滤波器、解码器、运算放大器、同步分离子单元和图像处理子单元，所述视频采集单元分别与滤波器和解码器连接，所述滤波器分别与解码器、运算放大器和同步分离子单元连接，所述运算放大器还连接有A/D转换器，所述A/D转换子单元还分别连接有晶振和CPLD子单元，CPLD子单元还分别连接同步分离模块、晶振和图像处理模块，图像处理模块还连接有输出接口。

7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的电力柜集中式检测方法，其特征在于：所述视频检测模块通过摄像头采集操作人员的脸部图像和着装图像；所述视频采集单元将操作人员的脸部图像和着装图像输入到图像降噪模块进行降噪，然后控制模块将降噪后的图像输送到检测终端，所述检测终端内的图像识别模块将降噪处理后的图像与检测终端中的数据库进行对比并识别，若操作人员的采集图像符合预存图像，则检测终端登记操作人员的检修信息且控制模块启动门禁模块，此时操作人员可进入对电力柜进行检修；否则控制模块启动报警模块进行报警。

8.根据权利要求6所述的一种基于物联网的电力柜集中式检测方法，其特征在于：所述摄像头用于采集操作人员的全身着装，并将采集的图片信息发送到控制模块，若操作人员的着装不符合设定的规范，则控制模块启动报警模块进行报警。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电力柜集中式检测方法，其特征在于：所述检测终端包括信息接收模块、语音播报模块、显示模块、数据库模块和存储模块，所述信息接收模块用于接收所述信息发送装置发送的报警信息；所述语音播报模块用于播报报警信息；所述显示模块用于显示内部环境检测***检测得到的各项数据和视频采集单元采集到的视频图像；所述数据库模块用于存储电力柜检测的各项标准数据和操作人员的标准图像；所述存储模块用于存储检测得到的各项数据、图像，并且实时记录各项报警信息。

10.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电力柜集中式检测方法，其特征在于：所述S5中，识别判断模块根据操作人员权限列表判断操作人员的操作请求是否合法；如果合法则允许操作，否则，拒绝操作；

其中，操作人员权限列表包括：操作人员注册权限列表、高危操作列表、敏感操作列表；

所述识别判断模块先根据操作人员注册权限列表判断操作请求是否合法，如果不合法，则根据高危操作列表确定操作请求是否为高危操作，如果是，则对操作人员的账户进行查询，查看操作人员账户中是否有临时授权证书，如果有，则允许操作，如果没有，则报警模块进行报警提示；

如果识别判断模块判断操作请求不是高危操作，则根据敏感操作列表判断操作对象是否为敏感对象，如果是，则对操作人员的账户级别进行判断，查看账户的价值度是否达到执行上述敏感操作的上限，如果是，则允许操作，如果不是，则报警模块进行报警提示。

Images