CN112351063A - 一种基于操作票的电力设备操作监护***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于操作票的电力设备操作监护***及方法，包括***主站，用于生成、查询和统计操作票以及对操作危险点进行分析；防误主机，作为数据处理和通信的纽带，将操作票和操作票的执行结果进行传输，与***主站连接；方法包括以下步骤：S1：对电力***中的电力设备进行操作时，需要进行操作票的制定，通过***主站进行手动生成操作票或录入设备操作过程通过设备操作模拟进行操作票自动生成；本发明在操作票内加入静态危险点信息、动态危险点信息以及预控措施，加强操作过程的安全性，通过监护终端和电脑钥匙，保障监护人在操作员操作过程中全程处于监护状态。

Description

一种基于操作票的电力设备操作监护***及方法

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种基于操作票的电力设备操作监护***及方法。

背景技术

操作监护制度是电力生产安全管理的一项重要制度，其目的是保证设备操作准确可靠，并保障操作人员及设备的安全；在操作票执行时要求操作人和监护人一同执行操作票，通过唱票、复诵操作票、设备、下令操作、复查、记录等步骤，保证操作正确性和安全性；但在实际操作过程中，存在以下问题：

1.操作监护不到位，操作票执行中不唱票、不复诵、操作前不核对、操作后不检查；

2.操作监护过程中未能及时记录操作票执行情况；

3.监护人不到作业现场，操作票执行脱离监护。

例如，一种在中国专利文献上公开的“基于PDA的操作票安全执行***”，其公告号：CN103093552B，其申请日：2012年12月24日，包括服务器及若干PDA，所述服务器的功能模块包括：用户信息存储模块，用于存储用户信息；工具信息存储模块，用于存储操作票执行过程中用到的接地线的信息；设备信息存储模块，用于存储操作票执行过程中所针对的设备的信息；操作票编辑模块，用于编辑并生成电子操作票；操作票存储模块，用于存储生成的操作票；流程审核模块，用于对已生成的操作票进行审核并确定其能够被执行；通讯模块，用于和PDA进行双向数据传输；所述PDA的功能模块包括：用户信息管理模块，用于从服务器端下载用户信息，并管理用户登录；操作票管理模块，用于控制从服务器下载及存储操作票、操作票的执行及操作票的上传；设备信息管理模块，用来控制从服务器下载及存储具有设备识别码的设备信息；工具信息管理模块，用于控制从服务器下载及存储接地线编号信息；及通讯模块，用于和服务器进行双向数据传输；所述操作票管理模块包括：解密组件，用于确定操作票的锁定状态及对被锁定的单张操作票或排序的操作票进行解锁；操作流程触发组件，用于选定操作票并进入该操作票的执行界面；操作流程控制组件，控制操作流程按顺序逐步执行，且记录每一步骤的执行时间，并做相应的执行标记；操作数据保存组件，当操作执行完成后保存操作结果。该申请的操作票安全执行***虽然能检测操作票的操作完成状态，但是不清楚是不是规定的操作员完成的，也无法在操作过程出现问题时，无法解决，操作监护不到位，无法有效保障操作员操作过程的人身安全。

发明内容

本发明主要解决现有的技术中电力设备操作过程安全性差以及监护不到位的问题；提供一种基于操作票的电力设备操作监护***及方法，对电力设备操作过程进行有效监护，避免事故发生，在操作票内加入操作过程的危险点信息以及预控措施，保障操作员的人身安全。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种基于操作票的电力设备操作监护***，包括***主站，用于生成、查询和统计操作票以及对操作危险点进行分析；防误主机，作为数据处理和通信的纽带，将操作票和操作票的执行结果进行传输，与***主站连接；监护终端，用于接收操作票、对操作票的执行进行授权以及对操作票的执行过程进行唱读，与防误主机连接；电脑钥匙，用于接收操作票，对闭锁锁具进行开锁操作，与监护终端和防误主机连接；闭锁锁具，用于对电力设备或控制回路进行闭锁，安装在电力设备上或控制回路内。在***主站生成操作票的同时对设备操作过程的危险点进行分析，并将分析后的危险点信息及其预控措施加入到操作票内，危险点信息包括静态危险点和动态危险点判断，实现危险点与设备状态的动态匹配，监护终端为手持设备，方便监护人实时监护，在监护过程中，操作员每完成一个设备的操作，监护人对应进行验收，并记录在操作票上，保证监护人处于实时监护状态，保证操作过程监护到位，避免事故发生，保障操作员的人身安全。

作为优选，所述的***主站包括显示模块、操作票手动生成模块、操作票自动生成模块、存储模块、通信模块和操作危险点分析模块，所述显示模块用于进行操作票生成模块的选择以及手动生成操作票，所述操作票手动生成模块分别与显示模块、存储模块和通信模块连接，所述操作票手动生成模块用于供用户手动操作生成操作票，所述操作票自动生成模块分别与显示模块、存储模块和通信模块连接，所述操作票自动生成模块根据设备操作模拟以及历史设备操作票信息进行操作票的自动生成，所述操作危险点分析模块分别与操作票手动生成模块、操作票自动生成模块、显示模块、存储模块和通信模块连接，所述操作危险点分析模块用于对设备静态危险点和动态危险点进行分析并对设备静态危险点和动态危险点进行标记，所述存储模块用于存储历史操作票信息和操作票执行过程信息，所述通信模块用于操作票以及操作危险点信息的发送和操作票执行过程信息的接收。通过存储模块可以对历史操作票及其操作过程进行查看，方便验收人员验收监护人和操作员的工作情况，设置操作票手动生成模块和操作票自动生成模块，在利用操作票自动生成模块生成操作票出现问题时，可以快速进行手动修改。

作为优选，所述的操作票执行过程信息包括监护终端的授权信息、电脑钥匙的开锁信息、操作员对电力设备的操作步骤、监护人信息以及操作员信息。有效规范操作员的操作过程。

作为优选，所述的闭锁锁具包括机械编码锁、电气编码锁、闭锁盒以及闭锁继电器，所述机械编码锁、电气编码锁和闭锁盒安装在电力设备上，所述闭锁继电器安装在控制回路内。多种闭锁锁具保证电力设备不会被误开，保障电力设备的安全。

作为优选，还包括监控摄像头，所述监控摄像头安装在操作员身上，所述监控摄像头用于监测操作员的操作过程是否符合操作票拟定的操作过程，所述监控摄像头与监护终端连接。利用监控摄像头对操作员的操作过程进行全程监控，结合监护人的操作票信息进行实时唱票，在操作员出现操作失误的第一时间进行问题解决，减少危险的发生，提高操作员和电力设备的安全。

作为优选，所述的监护终端包括第一识别模块、授权模块、操作跟踪记录模块、操作失误危险分析模块和无线通讯模块，所述第一识别模块用于识别监护人是否到位，所述授权模块用于对电脑钥匙进行开锁授权，所述授权模块通过无线通讯模块与电脑钥匙连接，所述操作跟踪记录模块与监控摄像头和防误主机连接，所述操作跟踪记录模块根据操作票与监控摄像头拍摄的操作员的操作过程进行比对、判断操作员是否出现操作失误、并在判断出现操作失误后对错误步骤进行标记、同时将失误结果传递给操作失误危险分析模块，所述操作失误危险分析模块根据操作失误结果对后续设备操作过程进行操作模拟并将出现的危险进行显示。通过授权模块对电脑钥匙进行授权，在得到授权后，电脑钥匙才能具备打开闭锁锁具的功能，否则，无法打开闭锁锁具。

作为优选，所述的电脑钥匙包括第二识别模块、处理模块、开锁模块、电子开关和定位模块，所述第二识别模块用于识别操作员的身份信息，所述第二识别模块与处理模块连接，所述定位模块用于获取电脑钥匙的位置信息，所述定位模块与处理模块连接，所述处理模块分别与监护终端和防误主机连接，所述开锁模块通过所述电子开关与所述处理模块连接，所述开锁模块用于对闭锁锁具进行开锁操作。通过定位模块，在操作员到达电力设备位置后，传递信息给监护终端，使得监护人能快速就位，操作员通过第二识别模块进行身份识别，识别通过并获得授权后，电子开关闭合，开锁模块工作，电脑钥匙具备开锁功能。

作为优选，所述的电脑钥匙还包括基体、掌纹识别装置和存储器，所述存储器安装在基体内，所述存储器存储有操作员的掌纹信息，所述掌纹识别装置安装在基体背面，所述掌纹识别装置用于识别操作员的掌纹信息，所述掌纹识别装置与处理模块连接，所述基体正面设置有显示屏和操作按钮。操作员在电力设备操作过程中，虽然会穿戴绝缘手套，但是掌心出汗过多时，依然会出现触电的危险，通过掌纹识别装置，在操作员每次进行一个电力设备的开锁操作时，均需要脱下手套，进行掌纹识别，若识别不通过，则表示操作员出汗过多，需进行擦汗后再进行后续操作，有效保障操作员的人身安全。

一种基于操作票的电力设备操作监护方法，包括以下步骤：

S1：对电力***中的电力设备进行操作时，需要进行操作票的制定，通过***主站进行手动生成操作票或录入设备操作过程通过设备操作模拟进行操作票自动生成；

S2：生成的操作票的内容信息包括操作员身份信息、监护人身份信息、进行操作的设备名称、设备位置、操作开始时间、操作预计结束时间以及操作过程中可能发生事故的地点、设备、设备部位和操作行为；

S3：将生成的操作票通过防误主机先传递到监护终端，监护人对操作票内容进行审核，若审核通过，则将生成的操作票通过防误主机传递到电脑钥匙，否则，监护人指出操作票错误内容并将操作票返回***主站，对操作票进行手动重新生成；

S4：操作员手持电脑钥匙到达设备地点后，操作员进行身份验证，电脑钥匙将操作员的身份验证信息和定位信息传递给监护终端，监护人进行审核，若审核通过，则对操作员进行操作授权，操作员可通过电脑钥匙打开电力设备上的闭锁锁具，若监护人没有进行审核或审核不通过，则禁止操作员进行开锁操作。

作为优选，在步骤S4之后，还包括步骤S5：操作员在身份验证并得到开锁授权后，可根据操作票的操作步骤规定的第一个电力设备进行开锁，对后续电力设备进行开锁操作时，需通过掌纹识别装置进行掌纹识别，若掌纹识别通过，则可进行电力设备开锁，若掌纹识别不通过，则提示操作员掌心出汗过多，需进行汗擦除，擦除汗后，重新进行掌纹识别，若掌纹识别通过，则可进行电力设备开锁，若掌纹识别依然不通过，则提示操作员通过第二识别模块重新进行身份验证，若验证通过，则可进行电力设备开锁，若验证不通过，则上传给监护终端。

本发明的有益效果是：在操作票内加入静态危险点信息、动态危险点信息以及预控措施，加强操作过程的安全性，通过监护终端和电脑钥匙，保障监护人在操作员操作过程中全程处于监护状态，对电力设备操作过程进行有效监护，避免事故发生，通过掌纹识别装置，有效保障操作员的人身安全。

附图说明

图1是实施例一的监护***的结构示意图。

图2是实施例一的电脑钥匙的连接框图。

图中1.***主站，2.防误主机，3.监护手持终端，4.电脑钥匙，5.闭锁锁具，6.处理模块，7.第二识别模块，8.定位模块，9.掌纹识别装置，10.存储器，11.电子开关，12.开锁模块。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例一：一种基于操作票的电力设备操作监护***，如图1所示，包括***主站1，用于生成、查询和统计操作票以及对操作危险点进行分析；防误主机2，作为数据处理和通信的纽带，将操作票和操作票的执行结果进行传输，与***主站1连接；监护手持终端3，用于接收操作票、对操作票的执行进行授权以及对操作票的执行过程进行唱读，与防误主机2连接；电脑钥匙4，用于接收操作票，对闭锁锁具5进行开锁操作，与监护手持终端3和防误主机2连接；闭锁锁具5，用于对电力设备或控制回路进行闭锁，安装在电力设备上或控制回路内；监控摄像头，监控摄像头安装在操作员身上，监控摄像头用于监测操作员的操作过程是否符合操作票拟定的操作过程，监控摄像头与监护手持终端3连接。

***主站1包括显示模块、操作票手动生成模块、操作票自动生成模块、存储模块、通信模块和操作危险点分析模块，显示模块用于进行操作票生成模块的选择以及手动生成操作票，操作票手动生成模块分别与显示模块、存储模块和通信模块连接，操作票手动生成模块用于供用户手动操作生成操作票，操作票自动生成模块分别与显示模块、存储模块和通信模块连接，操作票自动生成模块根据设备操作模拟以及历史设备操作票信息进行操作票的自动生成，操作危险点分析模块分别与操作票手动生成模块、操作票自动生成模块、显示模块、存储模块和通信模块连接，操作危险点分析模块用于对设备静态危险点和动态危险点进行分析并对设备静态危险点和动态危险点进行标记，存储模块用于存储历史操作票信息和操作票执行过程信息，通信模块用于操作票以及操作危险点信息的发送和操作票执行过程信息的接收，操作票执行过程信息包括监护手持终端3的授权信息、电脑钥匙4的开锁信息、操作员对电力设备的操作步骤、监护人信息以及操作员信息。

闭锁锁具5包括机械编码锁、电气编码锁、闭锁盒以及闭锁继电器，机械编码锁、电气编码锁和闭锁盒安装在电力设备上，闭锁继电器安装在控制回路内。

监护手持终端3包括第一识别模块、授权模块、操作跟踪记录模块、操作失误危险分析模块和无线通讯模块，第一识别模块用于识别监护人是否到位，授权模块用于对电脑钥匙4进行开锁授权，授权模块通过无线通讯模块与电脑钥匙4连接，操作跟踪记录模块与监控摄像头和防误主机2连接，操作跟踪记录模块根据操作票与监控摄像头拍摄的操作员的操作过程进行比对、判断操作员是否出现操作失误、并在判断出现操作失误后对错误步骤进行标记、同时将失误结果传递给操作失误危险分析模块，操作失误危险分析模块根据操作失误结果对后续设备操作过程进行操作模拟并将出现的危险进行显示。

如图2所示，电脑钥匙4包括基体、掌纹识别装置9、存储器10、第二识别模块7、处理模块6、开锁模块12、电子开关11和定位模块8，第二识别模块7用于识别操作员的身份信息，第二识别模块7与处理模块6连接，定位模块8用于获取电脑钥匙4的位置信息，定位模块8与处理模块6连接，处理模块6分别与监护手持终端3和防误主机2连接，开锁模块12通过电子开关11与处理模块6连接，开锁模块12用于对闭锁锁具5进行开锁操作，存储器10、第二识别模块7、处理模块6、开锁模块12、电子开关11和定位模块8均安装在基体内，存储器10存储有操作员的掌纹信息，掌纹识别装置9安装在基体背面，掌纹识别装置9用于识别操作员的掌纹信息，掌纹识别装置9与处理模块6连接，基体正面设置有显示屏和操作按钮。

第一识别模块和第二识别模块均为人脸识别模块或指纹识别模块。

一种基于操作票的电力设备操作监护方法，包括以下步骤：

S1：对电力***中的电力设备进行操作时，需要进行操作票的制定，通过***主站1进行手动生成操作票或录入设备操作过程通过设备操作模拟进行操作票自动生成；

S2：生成的操作票的内容信息包括操作员身份信息、监护人身份信息、进行操作的设备名称、设备位置、操作开始时间、操作预计结束时间以及操作过程中可能发生事故的地点、设备、设备部位和操作行为；

S3：将生成的操作票通过防误主机2先传递到监护手持终端3，监护人对操作票内容进行审核，若审核通过，则将生成的操作票通过防误主机2传递到电脑钥匙4，否则，监护人指出操作票错误内容并将操作票返回***主站1，对操作票进行手动重新生成；

S4：操作员手持电脑钥匙4到达设备地点后，操作员进行身份验证，电脑钥匙4将操作员的身份验证信息和定位信息传递给监护手持终端3，监护人进行审核，若审核通过，则对操作员进行操作授权，操作员可通过电脑钥匙4打开电力设备上的闭锁锁具5，若监护人没有进行审核或审核不通过，则禁止操作员进行开锁操作；

S5：操作员在身份验证并得到开锁授权后，可根据操作票的操作步骤规定的第一个电力设备进行开锁，对后续电力设备进行开锁操作时，需通过掌纹识别装置9进行掌纹识别，若掌纹识别通过，则可进行电力设备开锁，若掌纹识别不通过，则提示操作员掌心出汗过多，需进行汗擦除，擦除汗后，重新进行掌纹识别，若掌纹识别通过，则可进行电力设备开锁，若掌纹识别依然不通过，则提示操作员通过第二识别模块7重新进行身份验证，若验证通过，则可进行电力设备开锁，若验证不通过，则上传给监护手持终端3。

实施例二，一种基于操作票的电力设备操作监护***，本实施例相比于实施例一，区别在于，本实施例的电子开关11包括电池、电容、弹簧、第一三极管、第二三极管、静触头和动触头，电池的正极与第一三极管的集电极连接，第一三极管的基极与处理模块6连接，第一三极管的发射极分别与电容的第一端以及第二三极管的集电极连接，第二三极管的基极与处理模块6连接，电容的第二端与电池的负极连接，静触头与处理模块6连接，动触头与开锁模块12连接，弹簧的一端与基体固定连接，弹簧的另一端与动触头连接，动触头位于静触头上方，弹簧的两端分别与电容的第二端以及第二三极管的发射极电连接，其余结构同实施例一。

正常情况下，第一三极管处于导通状态、第二三极管处于截止状态，使得电池为电容充电，当电脑钥匙4获得授权且操作员身份识别通过后，处理模块6控制第一三极管截止、第二三极管导通，通过电容放电使弹簧通电收缩，拉动动触头，使动触头与静触头接触，使得开锁模块12工作，电容放电具有时间限制，当电容放完电后，弹簧不在通电，动触头与静触头分开，开锁模块12不在工作，重新对电容充电并将第二三极管截止，因此需要操作员在规定时间被进行开锁操作，防止操作员在身份识别之后将电脑钥匙4交给其他人使用，保证了操作过程的规范性。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种基于操作票的电力设备操作监护***，其特征在于，包括

***主站，用于生成、查询和统计操作票以及对操作危险点进行分析；

防误主机，作为数据处理和通信的纽带，将操作票和操作票的执行结果进行传输，与***主站连接；

监护终端，用于接收操作票、对操作票的执行进行授权以及对操作票的执行过程进行唱读，与防误主机连接；

电脑钥匙，用于接收操作票，对闭锁锁具进行开锁操作，与监护终端和防误主机连接；

闭锁锁具，用于对电力设备或控制回路进行闭锁，安装在电力设备上或控制回路内。

2.根据权利要求1所述的一种基于操作票的电力设备操作监护***，其特征在于，

所述***主站包括显示模块、操作票手动生成模块、操作票自动生成模块、存储模块、通信模块和操作危险点分析模块，所述显示模块用于进行操作票生成模块的选择以及手动生成操作票，所述操作票手动生成模块分别与显示模块、存储模块和通信模块连接，所述操作票手动生成模块用于供用户手动操作生成操作票，所述操作票自动生成模块分别与显示模块、存储模块和通信模块连接，所述操作票自动生成模块根据设备操作模拟以及历史设备操作票信息进行操作票的自动生成，所述操作危险点分析模块分别与操作票手动生成模块、操作票自动生成模块、显示模块、存储模块和通信模块连接，所述操作危险点分析模块用于对设备静态危险点和动态危险点进行分析并对设备静态危险点和动态危险点进行标记，所述存储模块用于存储历史操作票信息和操作票执行过程信息，所述通信模块用于操作票以及操作危险点信息的发送和操作票执行过程信息的接收。

3.根据权利要求2所述的一种基于操作票的电力设备操作监护***，其特征在于，

所述操作票执行过程信息包括监护终端的授权信息、电脑钥匙的开锁信息、操作员对电力设备的操作步骤、监护人信息以及操作员信息。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种基于操作票的电力设备操作监护***，其特征在于，

所述闭锁锁具包括机械编码锁、电气编码锁、闭锁盒以及闭锁继电器，所述机械编码锁、电气编码锁和闭锁盒安装在电力设备上，所述闭锁继电器安装在控制回路内。

5.根据权利要求2或3所述的一种基于操作票的电力设备操作监护***，其特征在于，

还包括监控摄像头，所述监控摄像头安装在操作员身上，所述监控摄像头用于监测操作员的操作过程是否符合操作票拟定的操作过程，所述监控摄像头与监护终端连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于操作票的电力设备操作监护***，其特征在于，

所述监护终端包括第一识别模块、授权模块、操作跟踪记录模块、操作失误危险分析模块和无线通讯模块，所述第一识别模块用于识别监护人是否到位，所述授权模块用于对电脑钥匙进行开锁授权，所述授权模块通过无线通讯模块与电脑钥匙连接，所述操作跟踪记录模块与监控摄像头和防误主机连接，所述操作跟踪记录模块根据操作票与监控摄像头拍摄的操作员的操作过程进行比对、判断操作员是否出现操作失误、并在判断出现操作失误后对错误步骤进行标记、同时将失误结果传递给操作失误危险分析模块，所述操作失误危险分析模块根据操作失误结果对后续设备操作过程进行操作模拟并将出现的危险进行显示。

7.根据权利要求1所述的一种基于操作票的电力设备操作监护***，其特征在于，

所述电脑钥匙包括第二识别模块、处理模块、开锁模块、电子开关和定位模块，所述第二识别模块用于识别操作员的身份信息，所述第二识别模块与处理模块连接，所述定位模块用于获取电脑钥匙的位置信息，所述定位模块与处理模块连接，所述处理模块分别与监护终端和防误主机连接，所述开锁模块通过所述电子开关与所述处理模块连接，所述开锁模块用于对闭锁锁具进行开锁操作。

8.根据权利要求7所述的一种基于操作票的电力设备操作监护***，其特征在于，

所述电脑钥匙还包括基体、掌纹识别装置和存储器，所述存储器安装在基体内，所述存储器存储有操作员的掌纹信息，所述掌纹识别装置安装在基体背面，所述掌纹识别装置用于识别操作员的掌纹信息，所述掌纹识别装置与处理模块连接，所述基体正面设置有显示屏和操作按钮。

9.一种基于操作票的电力设备操作监护方法，采用如权利要求1至8任一项所述的一种基于操作票的电力设备操作监护***，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对电力***中的电力设备进行操作时，需要进行操作票的制定，通过***主站进行手动生成操作票或录入设备操作过程通过设备操作模拟进行操作票自动生成；

S2：生成的操作票的内容信息包括操作员身份信息、监护人身份信息、进行操作的设备名称、设备位置、操作开始时间、操作预计结束时间以及操作过程中可能发生事故的地点、设备、设备部位和操作行为；

S3：将生成的操作票通过防误主机先传递到监护终端，监护人对操作票内容进行审核，若审核通过，则将生成的操作票通过防误主机传递到电脑钥匙，否则，监护人指出操作票错误内容并将操作票返回***主站，对操作票进行手动重新生成；

S4：操作员手持电脑钥匙到达设备地点后，操作员进行身份验证，电脑钥匙将操作员的身份验证信息和定位信息传递给监护终端，监护人进行审核，若审核通过，则对操作员进行操作授权，操作员可通过电脑钥匙打开电力设备上的闭锁锁具，若监护人没有进行审核或审核不通过，则禁止操作员进行开锁操作。

10.根据权利要求9所述的一种基于操作票的电力设备操作监护方法，其特征在于，

在步骤S4之后，还包括以下步骤：

S5：操作员在身份验证并得到开锁授权后，可根据操作票的操作步骤规定的第一个电力设备进行开锁，对后续电力设备进行开锁操作时，需通过掌纹识别装置进行掌纹识别，若掌纹识别通过，则可进行电力设备开锁，若掌纹识别不通过，则提示操作员掌心出汗过多，需进行汗擦除，擦除汗后，重新进行掌纹识别，若掌纹识别通过，则可进行电力设备开锁，若掌纹识别依然不通过，则提示操作员通过第二识别模块重新进行身份验证，若验证通过，则可进行电力设备开锁，若验证不通过，则上传给监护终端。

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