CN112880732A - 一种电网职业性有害因素监测*** - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电网职业性有害因素监测***，包括变电站定点电磁检测子***、变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***、电磁场个体检测子***和电网职业性有害因素智能监测平台；变电站定点电磁检测子***用于变电站定点式电磁环境监测；变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***对变电站电磁环境进行全自动智能巡检；电网职业性有害因素智能监测平台用于接收变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***、变电站定点电磁检测子***和电磁场个体检测子***的监测数据，并对接收的监测数据进行分析处理。本申请结合电网职业性有害因素的自动检测、定点检测和个体检测技术，实现电网职业性有害因素多手段的监测，以适应不同的电网环境检测需求。
Description
技术领域
本发明属于电网职业性有害因素(工频电场、工频磁场和噪声)监测技术领域，涉及一种电网职业性有害因素监测***。
背景技术
电网的变电站、线路在运行过程中会产生工频电场、工频磁场和噪声等职业性有害因素，需要对电网中产生的职业性有害因素进行检测。
现有检测技术是人工使用检测设备，去变电站、输电线路设点，进行人工检测，耗时费力；使用人工测试时，只能对部分时段的数据进行检测，不能进行24h连续检测；检测数据也只能手工记录，检测完毕后整理；检测时，人员距离设备近时，还对检测数据产生干扰；外部人员进入变电站检测时，可能产生威胁变电站安全运行的风险，由于变电站内高压设备较多，对进入的外部人员的人身安全也产生一定的风险。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本申请提供一种电网职业性有害因素监测***，结合电网职业性有害因素的自动检测、定点检测和个体检测技术，实现电网职业性有害因素多手段的监测，以适应不同的电网环境检测需求。
为了实现上述目标，本申请采用如下技术方案：
一种电网职业性有害因素监测***，所述监测***包括变电站定点电磁检测子***、变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***、电磁场个体检测子***和电网职业性有害因素智能监测平台；
所述变电站定点电磁检测子***，用于变电站定点式电磁环境监测；
所述变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***，用于对变电站电磁环境进行全自动智能巡检；
所述变电站定点电磁检测子***和变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***，实时监测所在点位的工频电场、工频磁场、噪声、温度、湿度和GPS数据，并将监测数据实时上传至电网职业性有害因素智能监测平台；
所述电磁场个体检测子***，用于个体防护电磁环境监测，巡检人员在巡检变电站时，将实时监测到电磁环境数据实时上传至电网职业性有害因素智能监测平台；
所述电网职业性有害因素智能监测平台，用于接收变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***、变电站定点电磁检测子***和电磁场个体检测子***的监测数据，并对接收的监测数据进行分析处理。
本发明进一步包括以下优选方案：
优选地，所述变电站定点电磁检测子***包括监测模块和数据采集模块；
所述监测模块包括电场监测模块、磁场监测模块和噪声监测模块；
所述电场监测模块用于监测所在点位的工频电场和温湿度数据；
所述磁场监测模块用于监测所在点位的工频磁场数据；
所述噪声监测模块用于监测所在点位的噪声数据；
所述数据采集模块，用于将监测模块的监测数据和所监测点位的GPS信息实时上传至电网职业性有害因素智能监测平台。
优选地，所述电场监测模块、磁场监测模块和噪声监测模块的监测点位分别为高压出线位置下方、电抗或串抗处和变压器处；
所述电场监测模块、磁场监测模块和噪声监测模块均将监测的模拟数据处理为数字信号后传输至数据采集模块；
所述数据采集模块通过内置的网络设备将接收的监测数据上传到电网职业性有害因素智能监测平台进行分析或显示。
优选地，所述数据采集模块还用于控制并检测监测模块的工作状态，监测模块工作异常时，向电网职业性有害因素智能监测平台上传报警信息，包括：
所述数据采集模块接收电场监测模块发出的工频电场数据和温湿度数据，结合电场监测模块中电场传感器电量信息，控制电场传感器休眠及唤醒，判断电场传感器工作状态并在异常情况下上传报警信息；
所述数据采集模块接收磁场监测模块发出的工频磁场数据，结合磁场监测模块中磁场传感器电量信息，控制磁场传感器休眠及唤醒，判断工频磁场传感器工作状态并在异常情况下上传报警信息；
所述数据采集模块与噪声监测模块通信，通过发送不同指令获取各种噪声数据，根据被测噪声等级操作噪声监测模块切换测试量程，判断噪声监测模块工作状态并在异常情况下上传报警信息。
优选地，所述噪声数据包括声级数据、1/1倍频程和1/3倍频程数据。
优选地，所述变电站定点电磁检测子***还包括供电控制电路，用于变电站定点电磁检测子***的供电，包括市电和太阳能供电两种供电方式。
优选地，所述变电站定点电磁检测子***安装于PVC支撑立柱上，监测模块安装于PVC支撑立柱顶端；数据采集模块安装于PVC支撑立柱上；供电控制电路安装于PVC支撑立柱底部。
优选地，所述变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***包括监测模块、机器人控制模块和数据采集模块；
所述监测模块包括电磁监测模块、温湿度监测模块和噪声监测模块；
所述电磁监测模块用于检测和分析所在点位的工频电磁场数据；
所述温湿度监测模块用于检测和分析所在点位的温湿度数据；
所述噪声监测模块用于检测和分析所在点位的噪声数据；
所述数据采集模块，用于将监测模块的监测数据和所监测点位的GPS信息实时上传至电网职业性有害因素智能监测平台；
所述机器人控制模块，用于控制机器人进行站内巡检。
优选地，所述机器人控制模块包括GPS定位***、摄像***、激光导航仪、动力及转向***和机器人控制器；
所述GPS定位***根据机器人内置的变电站内地图，自动规划巡检路线并实时校正位置；
所述激光导航仪设于机器人的正前方、正后方、左侧和右侧，实现实时测距和定位，根据实时路况规划路径，躲避障碍物；
所述机器人控制器控制GPS定位***、摄像***、激光导航仪和动力及转向***，完成变电站内的巡检工作，并将工作状态上传至数据采集模块。
优选地，所述电磁监测模块中的电磁辐射探头通过三个独立轴向完成全向测量，将空间电磁场信号处理为包含场强信息的数字信号并通过光纤接口输出。
优选地，所述数据采集模块包括显示模块、对比模块、分析模块和报警模块：
所述显示模块，用于将监测模块的监测数据与GPS数据结合，显示整个变电站的检测数据分布、平均值；
所述对比模块，用于调取历史检测数据，进行数据对比；
所述分析模块，用于分析每个位置湿度与工频电场关系；
所述报警模块，用于根据同一点位不同次检测数据，建立每个位置的检测数据波动范围，设置控制线，超出控制线规划出的数据范围时，触发数据异常提醒。
优选地，所述数据采集模块还包括自检报警模块，用于监测模块故障报警、低电量报警和设备通信异常报警。
优选地，所述变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***还包括充电模块和L型防干扰支架；
所述充电模块与数据采集模块通讯，数据采集模块根据机器人是否进入充电状态控制充电模块对监测模块充电；
所述L型防干扰支架，用于安装和支撑监测模块、数据采集模块和充电模块。
优选地，所述L型防干扰支架包括横杆和竖杆；
所述横杆一端安装电磁监测模块中的电磁辐射探头，另一端与竖杆的一端连接，与竖杆的连接处安装噪声监测设备中的噪声传感器，所述竖杆的另一端设有设备舱，设备舱内安装所述数据采集模块、温湿度监测模块、噪声监测设备中的噪声数据分析模块和充电模块；
所述L型防干扰支架内设磁吸式充电插头、尼龙空心传动链条和限程电动推杆，磁吸式充电插头通过充电线缆与充电模块连接；
对电磁辐射探头充电时，充电模块控制竖杆内的限程电动推杆运行，限程电动推杆推动尼龙空心传动链条沿着L型防干扰支架轨道传送，随之带动横杆内的磁吸式充电插头向电磁辐射探头移动，运行到电磁辐射探头处，磁吸式充电插头自动连接电磁辐射探头，电磁辐射探头开始充电；充电完成后，充电模块控制限程电动推杆向下移动，随之磁吸式充电插头与电磁辐射探头断开连接。
优选地，所述电磁场个体检测子***包括监测模块、传输模块和便携式终端；
所述监测模块为头戴式检测设备，用于检测并处理所在点位的工频电磁场数据；
所述监测模块和便携式终端通过传输模块进行数据传输；
所述便携式终端用于监测数据的管理、计算和上传。
优选地，所述监测模块通过电磁场传感器采集工频电磁场数据，将工频电磁场数据转变为数字信号后进行傅里叶变换，经过窗函数得到频谱数据，频谱数据通过天线的频率响应曲线校正后，输出至便携式终端。
优选地，所述便携式终端中，对电场强度和磁场强度进行加权计算，公式如下：
其中：E8为工频电场8h时间加权平均值，单位为V/m或kV/m；T0取8h；Ei为现场测量的工频电场强度，单位为V/m或kV/m；Ti为接触电场时间，单位h；n为不同电场值或磁场值的个数；H8为工频磁场8h时间加权平均值，单位为μT或mT；Hi为现场测量的工频磁场强度，单位为μT或mT；
若电场强度和/或磁场强度加权计算值超标则便携式终端进行报警。
优选地，所述便携式终端还用于便携式终端的状态自检和监测模块的工作状态检测；
所述便携式终端还用于通过建模模拟和实际多频段测量拟合得出电磁场真实值，修正监测数据，从而消除人体对电磁场的畸变。
优选地，所述电网职业性有害因素智能监测平台包括运维监控子平台和综合监控平台；
所述综合监控平台接收监测数据，对监测数据进行统计分析，并对监测数据和统计分析结果进行展示；
所述现场运维监控子***应用于巡检人员在巡检变电站时，现场查看变电站定点电磁检测子***与变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***所采集到的实时数据。
优选地，所述现场运维监控子***，在用户请求登录时，将用户登录请求信息上传至综合监控平台，由综合监控平台根据用户的登录请求信息确定是否同意登录以及赋予相应的登录权限；
用户登录后，现场运维监控子***记载变电站终端列表，选择待检测的变电站，以及相应的变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***和/或变电站定点电磁检测子***；继而接收并显示综合监测平台下发的对应变电站电网职业性有害因素监测数据。
优选地，用户包括巡检人员和运维人员两种，登录请求信息上传至综合监控平台时，综合监控平台根据不同的登录信息赋予巡检人员和运维人员不同的操作管理权限，其中，所述巡检人员在登录后只能切换待检测的变电站并查看实时监测数据、历史检测数据和监测数据的处理分析结果；运维人员在登录后能够对变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***的参数进行初始化操作。
优选地，所述综合监控平台在电网职业性有害因素超过设定标准阈值或监测结果异常时进行报警，提示在相应区域范围进行注意，查找原因进行处理。
优选地，所述综合监控平台包括存储变电站基础数据的MySQL数据库和存储监测数据的MongoDB数据库；
所述综合监控平台将监测数据加载到变电站激光地图上后生成并显示三维数据图像；
所述三维数据图像中，X轴、Y轴代表变电站平面坐标数据参数，Z轴为变电站职业性有害因素监测数据；
所述三维数据图像对不同监测点位进行湿度、监测均值及上下范围分析：
对于同一监测点位点不同时间监测的数据，使用该点位湿度与工频电场监测数据做散点图，通过统计学分析其关系，分析工频电场随湿度变化规律；
对于同一监测点位点不同时间监测的数据，建立每个点位的波动范围，设置控制线，超出控制线时，进行数据异常的统计分析并报警；
所述三维数据图像对同一变电站不同检测高度的两组或多组监测数据进行比较并显示。
优选地，所述三维数据图像可转化为表格显示；
所述三维数据图像进行数据分析时，植入职业卫生标准限值，短时间电场10000v/m，磁场1000μT，可勾选显示，限值线或限值面。
本申请所达到的有益效果：
本申请结合电网职业性有害因素的自动检测、定点检测和个体检测技术，实现电网职业性有害因素多手段的监测，以适应不同的电网环境检测需求。
附图说明
图1是本申请一种电网职业性有害因素监测***的框架示意图；
图2是本申请变电站定点电磁检测子***的框架示意图；
图3是本申请变电站定点电磁检测子***中各模块在PVC支撑立柱上的安装示意图；
图4是本申请变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***的框架示意图；
图5是本申请变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***中L型防干扰支架结构示意图；
图6是本申请电磁场个体检测子***的框架示意图；
图7是本申请电网职业性有害因素智能监测平台的框架示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。
如图1所示，本申请的一种电网职业性有害因素监测***，所述监测***包括变电站定点电磁检测子***、变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***、电磁场个体检测子***和电网职业性有害因素智能监测平台；
所述变电站定点电磁检测子***，用于变电站定点式电磁环境监测；
所述变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***，用于对变电站电磁环境进行全自动智能巡检；
所述变电站定点电磁检测子***和变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***，实时监测所在点位的工频电场、工频磁场、噪声、温度、湿度和GPS数据，并将监测数据实时上传至电网职业性有害因素智能监测平台；
所述电磁场个体检测子***，用于个体防护电磁环境监测，巡检人员在巡检变电站时，将实时监测到电磁环境数据实时上传至电网职业性有害因素智能监测平台；
所述电网职业性有害因素智能监测平台，用于接收变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***、变电站定点电磁检测子***和电磁场个体检测子***的监测数据，并对接收的监测数据进行分析处理。
如图2所示，所述变电站定点电磁检测子***包括监测模块和数据采集模块；
所述监测模块包括电场监测模块、磁场监测模块和噪声监测模块；
所述电场监测模块用于监测所在点位的工频电场和温湿度数据；
所述磁场监测模块用于监测所在点位的工频磁场数据；
所述噪声监测模块用于监测所在点位的噪声数据；
所述数据采集模块，用于将监测模块的监测数据和所监测点位的GPS信息实时上传至电网职业性有害因素智能监测平台。
实施例中，所述变电站定点电磁检测子***还包括供电控制电路，用于变电站定点电磁检测子***的供电，包括市电和太阳能供电两种供电方式。
所述电场监测模块、磁场监测模块和噪声监测模块的监测点位分别为高压出线位置下方、电抗或串抗处和变压器处；
所述电场监测模块、磁场监测模块和噪声监测模块均将监测的模拟数据处理为数字信号后传输至数据采集模块；
所述数据采集模块通过内置的网络设备将接收的监测数据上传到电网职业性有害因素智能监测平台进行分析或显示。
所述数据采集模块还用于控制并检测监测模块的工作状态，监测模块工作异常时，向电网职业性有害因素智能监测平台上传报警信息，包括：
所述数据采集模块接收电场监测模块发出的工频电场数据和温湿度数据，结合电场监测模块中电场传感器电量信息，控制电场传感器休眠及唤醒，判断电场传感器工作状态并在异常情况下上传报警信息；
所述数据采集模块接收磁场监测模块发出的工频磁场数据，结合磁场监测模块中磁场传感器电量信息，控制磁场传感器休眠及唤醒，判断工频磁场传感器工作状态并在异常情况下上传报警信息；
所述数据采集模块与噪声监测模块通信，通过发送不同指令获取各种噪声数据，根据被测噪声等级操作噪声监测模块切换测试量程，判断噪声监测模块工作状态并在异常情况下上传报警信息。
所述噪声数据包括声级数据、1/1倍频程和1/3倍频程数据。
如图3所示，所述变电站定点电磁检测子***安装于PVC支撑立柱上，监测模块安装于PVC支撑立柱顶端；数据采集模块安装于PVC支撑立柱上；供电控制电路安装于PVC支撑立柱底部。
如图4所示，所述变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***包括监测模块、机器人控制模块和数据采集模块；
所述监测模块包括电磁监测模块、
温湿度监测模块和噪声监测模块；
所述电磁监测模块用于检测和分析所在点位的工频电磁场数据；
所述温湿度监测模块用于检测和分析所在点位的温湿度数据；
所述噪声监测模块用于检测和分析所在点位的噪声数据；
所述数据采集模块，用于将监测模块的监测数据和所监测点位的GPS信息实时上传至电网职业性有害因素智能监测平台；
所述机器人控制模块，用于控制机器人进行站内巡检。
实施例中，所述机器人控制模块包括GPS定位***、摄像***、激光导航仪、动力及转向***和机器人控制器；
所述GPS定位***根据机器人内置的变电站内地图，自动规划巡检路线并实时校正位置；
所述激光导航仪设于机器人的正前方、正后方、左侧和右侧，实现实时测距和定位，根据实时路况规划路径，躲避障碍物；
所述机器人控制器控制GPS定位***、摄像***、激光导航仪和动力及转向***，完成变电站内的巡检工作，并将工作状态上传至数据采集模块。
所述电磁监测模块中的电磁辐射探头通过三个独立轴向完成全向测量，将空间电磁场信号处理为包含场强信息的数字信号并通过光纤接口输出。
所述数据采集模块包括显示模块、对比模块、分析模块和报警模块：
所述显示模块，用于将监测模块的监测数据与GPS数据结合，显示整个变电站的检测数据分布、平均值；
所述对比模块，用于调取历史检测数据，进行数据对比；
所述分析模块，用于分析每个位置湿度与工频电场关系；
所述报警模块，用于根据同一点位不同次检测数据，建立每个位置的检测数据波动范围，设置控制线，超出控制线规划出的数据范围时，触发数据异常提醒。
所述数据采集模块还包括自检报警模块，用于监测模块故障报警、低电量报警和设备通信异常报警。
所述变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***还包括充电模块和L型防干扰支架；
所述充电模块与数据采集模块通讯，数据采集模块根据机器人是否进入充电状态控制充电模块对监测模块充电；
所述L型防干扰支架，用于安装和支撑监测模块、数据采集模块和充电模块。
所述L型防干扰支架包括横杆和竖杆；
所述横杆一端安装电磁监测模块中的电磁辐射探头，另一端与竖杆的一端连接，与竖杆的连接处安装噪声监测设备中的噪声传感器，所述竖杆的另一端设有设备舱，设备舱内安装所述数据采集模块、温湿度监测模块、噪声监测设备中的噪声数据分析模块和充电模块；
如图5所示，所述L型防干扰支架内设磁吸式充电插头、尼龙空心传动链条和限程电动推杆，磁吸式充电插头通过充电线缆与充电模块连接；
对电磁辐射探头充电时，充电模块控制竖杆内的限程电动推杆运行，限程电动推杆推动尼龙空心传动链条沿着L型防干扰支架轨道传送，随之带动横杆内的磁吸式充电插头向电磁辐射探头移动，运行到电磁辐射探头处，磁吸式充电插头自动连接电磁辐射探头，电磁辐射探头开始充电；充电完成后，充电模块控制限程电动推杆向下移动，随之磁吸式充电插头与电磁辐射探头断开连接。
如图6所示，所述电磁场个体检测子***包括监测模块、传输模块和便携式终端；
所述监测模块为头戴式检测设备，用于检测并处理所在点位的工频电磁场数据；
所述监测模块和便携式终端通过传输模块进行数据传输；
所述便携式终端用于监测数据的管理、计算和上传。
实施例中，所述监测模块通过电磁场传感器采集工频电磁场数据，将工频电磁场数据转变为数字信号后进行傅里叶变换，经过窗函数得到频谱数据，频谱数据通过天线的频率响应曲线校正后，输出至便携式终端。
所述便携式终端中，对电场强度和磁场强度进行加权计算，公式如下：
其中：E8为工频电场8h时间加权平均值，单位为V/m或kV/m；T0取8h；Ei为现场测量的工频电场强度，单位为V/m或kV/m；Ti为接触电场时间，单位h；n为不同电场值或磁场值的个数；H8为工频磁场8h时间加权平均值，单位为μT或mT；Hi为现场测量的工频磁场强度，单位为μT或mT；
若电场强度和/或磁场强度加权计算值超标则便携式终端进行报警。
所述便携式终端还用于便携式终端的状态自检和监测模块的工作状态检测；
所述便携式终端还用于通过建模模拟和实际多频段测量拟合得出电磁场真实值，修正监测数据，从而消除人体对电磁场的畸变。
如图7所示，所述电网职业性有害因素智能监测平台包括运维监控子平台和综合监控平台；
所述综合监控平台接收监测数据，对监测数据进行统计分析，并对监测数据和统计分析结果进行展示；
所述现场运维监控子***应用于巡检人员在巡检变电站时，现场查看变电站定点电磁检测子***与变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***所采集到的实时数据。
实施例中，所述现场运维监控子***，在用户请求登录时，将用户登录请求信息上传至综合监控平台，由综合监控平台根据用户的登录请求信息确定是否同意登录以及赋予相应的登录权限；
用户登录后，现场运维监控子***记载变电站终端列表，选择待检测的变电站，以及相应的变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***和/或变电站定点电磁检测子***；继而接收并显示综合监测平台下发的对应变电站电网职业性有害因素监测数据。
所述用户包括巡检人员和运维人员两种，登录请求信息上传至综合监控平台时，综合监控平台根据不同的登录信息赋予巡检人员和运维人员不同的操作管理权限，其中，所述巡检人员在登录后只能切换待检测的变电站并查看实时监测数据、历史检测数据和监测数据的处理分析结果；运维人员在登录后能够对变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***的参数进行初始化操作。
所述综合监控平台在电网职业性有害因素超过设定标准阈值或监测结果异常时进行报警，提示在相应区域范围进行注意，查找原因进行处理。
所述综合监控平台包括存储变电站基础数据的MySQL数据库和存储监测数据的MongoDB数据库；
所述综合监控平台将监测数据加载到变电站激光地图上后生成并显示三维数据图像；
所述三维数据图像中，X轴、Y轴代表变电站平面坐标数据参数，Z轴为变电站职业性有害因素监测数据；
所述三维数据图像对不同监测点位进行湿度、监测均值及上下范围分析：
对于同一监测点位点不同时间监测的数据，使用该点位湿度与工频电场监测数据做散点图，通过统计学分析其关系，分析工频电场随湿度变化规律；
对于同一监测点位点不同时间监测的数据，建立每个点位的波动范围，设置控制线，超出控制线时，进行数据异常的统计分析并报警；
所述三维数据图像对同一变电站不同检测高度的两组或多组监测数据进行比较并显示。
所述三维数据图像可转化为表格显示；
所述三维数据图像进行数据分析时，植入职业卫生标准限值，短时间电场10000v/m，磁场1000μT，可勾选显示，限值线或限值面。
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。
Claims (24)
1.一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述监测***包括变电站定点电磁检测子***、变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***、电磁场个体检测子***和电网职业性有害因素智能监测平台；
所述变电站定点电磁检测子***，用于变电站定点式电磁环境监测；
所述变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***，用于对变电站电磁环境进行全自动智能巡检；
所述变电站定点电磁检测子***和变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***，实时监测所在点位的工频电场、工频磁场、噪声、温度、湿度和GPS数据，并将监测数据实时上传至电网职业性有害因素智能监测平台；
所述电磁场个体检测子***，用于个体防护电磁环境监测，巡检人员在巡检变电站时，将实时监测到电磁环境数据实时上传至电网职业性有害因素智能监测平台；
所述电网职业性有害因素智能监测平台，用于接收变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***、变电站定点电磁检测子***和电磁场个体检测子***的监测数据，并对接收的监测数据进行分析处理。
2.根据权利要求1所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述变电站定点电磁检测子***包括监测模块和数据采集模块；
所述监测模块包括电场监测模块、磁场监测模块和噪声监测模块；
所述电场监测模块用于监测所在点位的工频电场和温湿度数据；
所述磁场监测模块用于监测所在点位的工频磁场数据；
所述噪声监测模块用于监测所在点位的噪声数据；
所述数据采集模块，用于将监测模块的监测数据和所监测点位的GPS信息实时上传至电网职业性有害因素智能监测平台。
3.根据权利要求2所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述电场监测模块、磁场监测模块和噪声监测模块的监测点位分别为高压出线位置下方、电抗或串抗处和变压器处；
所述电场监测模块、磁场监测模块和噪声监测模块均将监测的模拟数据处理为数字信号后传输至数据采集模块；
所述数据采集模块通过内置的网络设备将接收的监测数据上传到电网职业性有害因素智能监测平台进行分析或显示。
4.根据权利要求2所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述数据采集模块还用于控制并检测监测模块的工作状态，监测模块工作异常时，向电网职业性有害因素智能监测平台上传报警信息，包括：
所述数据采集模块接收电场监测模块发出的工频电场数据和温湿度数据，结合电场监测模块中电场传感器电量信息，控制电场传感器休眠及唤醒，判断电场传感器工作状态并在异常情况下上传报警信息；
所述数据采集模块接收磁场监测模块发出的工频磁场数据，结合磁场监测模块中磁场传感器电量信息，控制磁场传感器休眠及唤醒，判断工频磁场传感器工作状态并在异常情况下上传报警信息；
所述数据采集模块与噪声监测模块通信，通过发送不同指令获取各种噪声数据，根据被测噪声等级操作噪声监测模块切换测试量程，判断噪声监测模块工作状态并在异常情况下上传报警信息。
5.根据权利要求4所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述噪声数据包括声级数据、1/1倍频程和1/3倍频程数据。
6.根据权利要求2-5任一所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述变电站定点电磁检测子***还包括供电控制电路，用于变电站定点电磁检测子***的供电，包括市电和太阳能供电两种供电方式。
7.根据权利要求6所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述变电站定点电磁检测子***安装于PVC支撑立柱上，监测模块安装于PVC支撑立柱顶端；数据采集模块安装于PVC支撑立柱上；供电控制电路安装于PVC支撑立柱底部。
8.根据权利要求1所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***包括监测模块、机器人控制模块和数据采集模块；
所述监测模块包括电磁监测模块、温湿度监测模块和噪声监测模块；
所述电磁监测模块用于检测和分析所在点位的工频电磁场数据；
所述温湿度监测模块用于检测和分析所在点位的温湿度数据；
所述噪声监测模块用于检测和分析所在点位的噪声数据；
所述数据采集模块，用于将监测模块的监测数据和所监测点位的GPS信息实时上传至电网职业性有害因素智能监测平台；
所述机器人控制模块，用于控制机器人进行站内巡检。
9.根据权利要求8所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述机器人控制模块包括GPS定位***、摄像***、激光导航仪、动力及转向***和机器人控制器；
所述GPS定位***根据机器人内置的变电站内地图，自动规划巡检路线并实时校正位置；
所述激光导航仪设于机器人的正前方、正后方、左侧和右侧，实现实时测距和定位，根据实时路况规划路径，躲避障碍物；
所述机器人控制器控制GPS定位***、摄像***、激光导航仪和动力及转向***，完成变电站内的巡检工作，并将工作状态上传至数据采集模块。
10.根据权利要求8所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述电磁监测模块中的电磁辐射探头通过三个独立轴向完成全向测量，将空间电磁场信号处理为包含场强信息的数字信号并通过光纤接口输出。
11.根据权利要求8所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述数据采集模块包括显示模块、对比模块、分析模块和报警模块：
所述显示模块，用于将监测模块的监测数据与GPS数据结合，显示整个变电站的检测数据分布、平均值；
所述对比模块，用于调取历史检测数据，进行数据对比；
所述分析模块，用于分析每个位置湿度与工频电场关系；
所述报警模块，用于根据同一点位不同次检测数据，建立每个位置的检测数据波动范围，设置控制线，超出控制线规划出的数据范围时，触发数据异常提醒。
12.根据权利要求11所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述数据采集模块还包括自检报警模块，用于监测模块故障报警、低电量报警和设备通信异常报警。
13.根据权利要求8-12任一所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***还包括充电模块和L型防干扰支架；
所述充电模块与数据采集模块通讯，数据采集模块根据机器人是否进入充电状态控制充电模块对监测模块充电；
所述L型防干扰支架，用于安装和支撑监测模块、数据采集模块和充电模块。
14.根据权利要求13所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述L型防干扰支架包括横杆和竖杆；
所述横杆一端安装电磁监测模块中的电磁辐射探头，另一端与竖杆的一端连接，与竖杆的连接处安装噪声监测设备中的噪声传感器，所述竖杆的另一端设有设备舱，设备舱内安装所述数据采集模块、温湿度监测模块、噪声监测设备中的噪声数据分析模块和充电模块；
所述L型防干扰支架内设磁吸式充电插头、尼龙空心传动链条和限程电动推杆，磁吸式充电插头通过充电线缆与充电模块连接；
对电磁辐射探头充电时，充电模块控制竖杆内的限程电动推杆运行，限程电动推杆推动尼龙空心传动链条沿着L型防干扰支架轨道传送，随之带动横杆内的磁吸式充电插头向电磁辐射探头移动，运行到电磁辐射探头处，磁吸式充电插头自动连接电磁辐射探头，电磁辐射探头开始充电；充电完成后，充电模块控制限程电动推杆向下移动，随之磁吸式充电插头与电磁辐射探头断开连接。
15.根据权利要求1所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述电磁场个体检测子***包括监测模块、传输模块和便携式终端；
所述监测模块为头戴式检测设备，用于检测并处理所在点位的工频电磁场数据；
所述监测模块和便携式终端通过传输模块进行数据传输；
所述便携式终端用于监测数据的管理、计算和上传。
16.根据权利要求15所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述监测模块通过电磁场传感器采集工频电磁场数据，将工频电磁场数据转变为数字信号后进行傅里叶变换，经过窗函数得到频谱数据，频谱数据通过天线的频率响应曲线校正后，输出至便携式终端。
17.根据权利要求15所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述便携式终端中，对电场强度和磁场强度进行加权计算，公式如下：
其中：E8为工频电场8h时间加权平均值，单位为V/m或kV/m；T0取8h；Ei为现场测量的工频电场强度，单位为V/m或kV/m；Ti为接触电场时间，单位h；n为不同电场值或磁场值的个数；H8为工频磁场8h时间加权平均值，单位为μT或mT；Hi为现场测量的工频磁场强度，单位为μT或mT；
若电场强度和/或磁场强度加权计算值超标则便携式终端进行报警。
18.根据权利要求15所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述便携式终端还用于便携式终端的状态自检和监测模块的工作状态检测；
所述便携式终端还用于通过建模模拟和实际多频段测量拟合得出电磁场真实值，修正监测数据，从而消除人体对电磁场的畸变。
19.根据权利要求1所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述电网职业性有害因素智能监测平台包括运维监控子平台和综合监控平台；
所述综合监控平台接收监测数据，对监测数据进行统计分析，并对监测数据和统计分析结果进行展示；
所述现场运维监控子***应用于巡检人员在巡检变电站时，现场查看变电站定点电磁检测子***与变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***所采集到的实时数据。
20.根据权利要求19所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述现场运维监控子***，在用户请求登录时，将用户登录请求信息上传至综合监控平台，由综合监控平台根据用户的登录请求信息确定是否同意登录以及赋予相应的登录权限；
用户登录后，现场运维监控子***记载变电站终端列表，选择待检测的变电站，以及相应的变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***和/或变电站定点电磁检测子***；继而接收并显示综合监测平台下发的对应变电站电网职业性有害因素监测数据。
21.根据权利要求20所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
用户包括巡检人员和运维人员两种，登录请求信息上传至综合监控平台时，综合监控平台根据不同的登录信息赋予巡检人员和运维人员不同的操作管理权限，其中，所述巡检人员在登录后只能切换待检测的变电站并查看实时监测数据、历史检测数据和监测数据的处理分析结果；运维人员在登录后能够对变电站巡检机器人搭载的电磁检测子***的参数进行初始化操作。
22.根据权利要求19所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述综合监控平台在电网职业性有害因素超过设定标准阈值或监测结果异常时进行报警，提示在相应区域范围进行注意，查找原因进行处理。
23.根据权利要求19所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述综合监控平台包括存储变电站基础数据的MySQL数据库和存储监测数据的MongoDB数据库；
所述综合监控平台将监测数据加载到变电站激光地图上后生成并显示三维数据图像；
所述三维数据图像中，X轴、Y轴代表变电站平面坐标数据参数，Z轴为变电站职业性有害因素监测数据；
所述三维数据图像对不同监测点位进行湿度、监测均值及上下范围分析：
对于同一监测点位点不同时间监测的数据，使用该点位湿度与工频电场监测数据做散点图，通过统计学分析其关系，分析工频电场随湿度变化规律；
对于同一监测点位点不同时间监测的数据，建立每个点位的波动范围，设置控制线，超出控制线时，进行数据异常的统计分析并报警；
所述三维数据图像对同一变电站不同检测高度的两组或多组监测数据进行比较并显示。
24.根据权利要求23所述的一种电网职业性有害因素监测***，其特征在于：
所述三维数据图像可转化为表格显示；
所述三维数据图像进行数据分析时，植入职业卫生标准限值，短时间电场10000v/m，磁场1000μT，可勾选显示，限值线或限值面。
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Application publication date: 20210601 Assignee: SHANDONG ZHONGSHI YITONG GROUP Co.,Ltd. Assignor: ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE OF STATE GRID SHANDONG ELECTRIC POWER Co. Contract record no.: X2024980005337 Denomination of invention: A monitoring system for occupational hazards in power grids Granted publication date: 20220830 License type: Common License Record date: 20240507 |