CN113130230A - 一种电气设备安全智能终端装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电气设备安全智能终端装置，包括闭锁机构、输入输出模块、无线通信模组、工作附件和接地机构，闭锁机构和输入输出模块组成操作机构，装置主体连接隔离电源，隔离电源通过电源转换机构连接工作电源；无线通信模组内设有组合电路和传感器通信模组模块，组合电路包括MCU、失电告警电路、状态采集电路、时钟电路和复位电路，失电告警电路、状态采集电路、时钟电路和复位电路均连接MCU，MCU连接磁保持继电器，MCU通过无线通信模组连接***后台；接地机构设有接地棒和机械锁机构。本发明实时检测设备状态，并将状态上传到物联网平台，达到安全管理，可有效避免由于人为误操作而产生的安全事故。
Description
技术领域
本发明涉及电力安全技术领域，尤其涉及一种电气设备安全智能终端装置。
背景技术
防误装置是变电站广泛使用的一种接地闭锁装置。目前普遍使用的方法是通过电缆连接相关装置，实现闭锁功能。这类闭锁装置的不足之处，一是相关装置不能距离太远，二是闭锁的逻辑关系无法全面和复杂。
电力安全物联网的建设从根本上解决了上述问题。网络中每一个终端的状态可以实时地上传到物联网控制平台，而每一个终端的动作也由物联网控制平台跟据实际要求和相关设备的状态及闭锁逻辑给出正确的操作指令来完成，由此实现整个***内所有相关设备的“闭锁解锁功能”，原电磁锁已由一套指令通过无线收发的智能终端取代。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的缺点，而提出了一种电气设备安全智能终端装置。
一种电气设备安全智能终端装置，其特征在于，包括闭锁机构、输入输出模块、无线通信模组、工作附件和接地机构，装置主体设有通讯间隔、接线间隔和闭锁间隔，所述无线通信模组设在所述通信间隔内，所述输入输出模块设在所述接线间隔内，所述接地机构和所述闭锁机构设在闭锁间隔内，闭锁机构和输入输出模块组成操作机构，装置主体连接隔离电源，所述隔离电源通过电源转换机构连接工作电源；
所述无线通信模组内设有组合电路和传感器通信模组模块，所述组合电路包括MCU、失电告警电路、状态采集电路、时钟电路和复位电路，所述失电告警电路、所述状态采集电路、所述时钟电路和所述复位电路均连接所述MCU，所述MCU连接磁保持继电器，所述MCU通过无线通信模组连接***后台；
所述接地机构设有接地棒和机械锁机构，所述接地棒***所述操作机构内，所述机械锁机构与所述操作机构连接。
优选的，所述MCU设有两路信号采集输入接口，一路所述信号采集输入接口开启，另一路所述信号采集输入接口关闭，所述信号采集输入接口通过所述输入输出模块与外部设备连接。
优选的，所述MCU通过设有的USART2_TX接口、USART2_RX接口、PowerOff_alert接口、Active_in接口、BS_IND接口、BS_OUT接口、CHECK_ET1接口、OSC_OUT接口、OSC_IN接口、CHECK_ET2接口接收信号，所述MCU通过RELAY1接口、RELAY2接口、USART3_RX接口、USART3_TX接口、WL_Wakeup接口和3.3V直流电源接口送出信号，所述MCU通过复位电路的NRST接口输入信号。
优选的，所述输入输出模块设有储能模块，所述输入输出模块控制电源输入输出，所述储能模块与工作电源连接并充电。
优选的，所述时钟电路设有两组，一组所述时钟电路作用于MCU，另一组所述时钟电路作用于RTC。
优选的，所述装置主体通过传感器通信模组模块接入汇聚节点，所述汇聚节点连接接入节点，所述接入节点与所述***后台连接。
优选的，所述装置主体具体操作步骤：
S1、检修开始前，将装置主体连接的设备进行电力间隔；
S2、输入输出模块无法为装置主体供电，无线通信模组的储能模块给装置主体供电5S，通过传感器通信模组将失电情况上报；
S3、***后台发送操作指令，通过国网Lora网关接入汇聚节点，通过汇聚节点中转传送至传感器通信模组；
S4、无线通信模组根据操作指令给装置主体供电，组合电路的状态采集电路监测设备状态，MCU将状态信号通过传感器通信模组上传至***后台，若是监测信号反馈处于通电状态，状态指示不亮，转入S5；反之转入S6；
S5、无线通信模组不给操作机构供电，并***后台记录状态，避免误操作；
S6、无线通信模组的储能模块给操作机构供电，操作人员按下电源按钮，操作机构通电，***接地棒使得设备处于接地状态，操作人员可以安全操作；
S7、检修过程中，无线通信模组的储能模块给操作机构间隔供电，将接地状态实时上传，操作机构无供电，避免误操作；
S8、检修结束，***后台发送操作指令，通过国网Lora网关接入汇聚节点，通过汇聚节点中转传送至传感器通信模组；
S9、无线通信模组的储能模块给操作机构供电，操作人员按下电源按钮，操作机构通电，拔下接地棒；
S10、设备通电运行，同时无线通信模组的储能模块给操作机构间隔供电，将非接地状态实时上传，操作机构无供电，避免误操作。。
优选的，另一种所述装置主体包括闭锁机构、输入输出模块、无线通信模组、工作附件和网门附件。
本发明的有益效果是:
通过无线通信模组的传感器模组模块和组合电路共同实现实时监测设备状态，并反馈至***后台，***后台根据上传的状态信息，发送操作指令至装置主体，避免误操作；
装置主体的操作机构根据***后台的操作指令，内部的储能模块供电，使得操作机构可以进行操作，提高安全性；
储能模块未给操作机构供电时间，按下电源按钮无法给操作机构供电，避免误操作。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的***框图；
图2为本发明的实物结构图；
图3为电力物联网体系架构图。
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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：
根据图1至图3所示，一种电气设备安全智能终端装置包括闭锁机构、输入输出模块、无线通信模组、工作附件和接地机构，装置主体设有通讯间隔、接线间隔和闭锁间隔，无线通信模组设在通信间隔内，输入输出模块设在接线间隔内，接地机构和闭锁机构设在闭锁间隔内，闭锁机构和输入输出模块组成操作机构，装置主体连接隔离电源，隔离电源通过电源转换机构连接工作电源；
无线通信模组内设有组合电路和传感器通信模组模块，组合电路包括MCU、失电告警电路、状态采集电路、时钟电路和复位电路，失电告警电路、状态采集电路、时钟电路和复位电路均连接MCU，MCU连接磁保持继电器，MCU通过无线通信模组连接***后台；时钟电路设有两组，一组时钟电路作用于MCU，另一组时钟电路作用于RTC。MCU设有两路信号采集输入接口，一路信号采集输入接口开启，另一路信号采集输入接口关闭，信号采集输入接口通过输入输出模块与外部设备连接。
接地机构设有接地棒和机械锁机构，接地棒***操作机构内，机械锁机构与操作机构连接。
输入输出模块设有储能模块，输入输出模块控制电源输入输出，储能模块与工作电源连接并充电。
一种电气设备安全智能终端装置，具体操作步骤：
S1、检修开始前，将装置主体连接的设备进行电力间隔；
S2、输入输出模块无法为装置主体供电，无线通信模组的储能模块给装置主体供电5S，通过传感器通信模组将失电情况上报；
S3、平台层的***后台发送操作指令，通过网络层的国网Lora网关接入感知层的汇聚节点，通过汇聚节点中转传送至感知层装置主体的传感器通信模组；
S4、无线通信模组根据操作指令给装置主体供电，组合电路的状态采集电路监测设备状态，MCU将状态信号通过传感器通信模组上传至***后台，若是监测信号反馈处于通电状态，状态指示不亮，转入S5；反之转入S6；
S5、无线通信模组不给操作机构供电，并***后台记录状态，避免误操作；
S6、无线通信模组的储能模块给操作机构供电，操作人员按下电源按钮，操作机构通电，***接地棒使得设备处于接地状态，操作人员可以安全操作；
S7、检修过程中，无线通信模组的储能模块给操作机构间隔供电，将接地状态实时上传，操作机构无供电，避免误操作；
S8、检修结束，***后台发送操作指令，通过国网Lora网关接入汇聚节点，通过汇聚节点中转传送至传感器通信模组；
S9、无线通信模组的储能模块给操作机构供电，操作人员按下电源按钮，操作机构通电，拔下接地棒；
S10、设备通电运行，同时无线通信模组的储能模块给操作机构间隔供电，将非接地状态实时上传，操作机构无供电，避免误操作。
实施例2；
一种电气设备安全智能终端装置包括闭锁机构、输入输出模块、无线通信模组、工作附件、接地机构和网门附件。
装置主体的接地棒***操作机构，开启网门，以保证操作人员的安全。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电气设备安全智能终端装置，其特征在于，包括闭锁机构、输入输出模块、无线通信模组、工作附件和接地机构，装置主体设有通讯间隔、接线间隔和闭锁间隔，所述无线通信模组设在所述通信间隔内，所述输入输出模块设在所述接线间隔内，所述接地机构和所述闭锁机构设在闭锁间隔内，闭锁机构和输入输出模块组成操作机构，装置主体连接隔离电源，所述隔离电源通过电源转换机构连接工作电源；
所述无线通信模组内设有组合电路和传感器通信模组模块，所述组合电路包括MCU、失电告警电路、状态采集电路、时钟电路和复位电路，所述失电告警电路、所述状态采集电路、所述时钟电路和所述复位电路均连接所述MCU，所述MCU连接磁保持继电器，所述MCU通过无线通信模组连接***后台；
所述接地机构设有接地棒和机械锁机构，所述接地棒***所述操作机构内，所述机械锁机构与所述操作机构连接。
2.根据权利要求1所述的一种电气设备安全智能终端装置，其特征在于，所述MCU设有两路信号采集输入接口，一路所述信号采集输入接口开启，另一路所述信号采集输入接口关闭，所述信号采集输入接口通过所述输入输出模块与外部设备连接。
3.根据权利要求1所述的一种电气设备安全智能终端装置，其特征在于，所述MCU通过设有的USART2_TX接口、USART2_RX接口、PowerOff_alert接口、Active_in接口、BS_IND接口、BS_OUT接口、CHECK_ET1接口、OSC_OUT接口、OSC_IN接口、CHECK_ET2接口接收信号，所述MCU通过RELAY1接口、RELAY2接口、USART3_RX接口、USART3_TX接口、WL_Wakeup接口和3.3V直流电源接口送出信号，所述MCU通过复位电路的NRST接口输入信号。
4.根据权利要求1所述的一种电气设备安全智能终端装置，其特征在于，所述输入输出模块设有储能模块，所述输入输出模块控制电源输入输出，所述储能模块与工作电源连接并充电。
5.根据权利要求1所述的一种电气设备安全智能终端装置，其特征在于，所述时钟电路设有两组，一组所述时钟电路作用于MCU，另一组所述时钟电路作用于RTC。
6.根据权利要求1所述的一种电气设备安全智能终端装置，其特征在于，所述装置主体通过传感器通信模组模块接入汇聚节点，所述汇聚节点连接接入节点，所述接入节点与所述***后台连接。
7.根据权利要求1所述的一种电气设备安全智能终端装置，其特征在于，所述装置主体具体操作步骤：
S1、检修开始前，将装置主体连接的设备进行电力间隔；
S2、输入输出模块无法为装置主体供电，无线通信模组的储能模块给装置主体供电5S，通过传感器通信模组将失电情况上报；
S3、***后台发送操作指令，通过国网Lora网关接入汇聚节点，通过汇聚节点中转传送至传感器通信模组；
S4、无线通信模组根据操作指令给装置主体供电，组合电路的状态采集电路监测设备状态，MCU将状态信号通过传感器通信模组上传至***后台，若是监测信号反馈处于通电状态，状态指示不亮，转入S5；反之转入S6；
S5、无线通信模组不给操作机构供电，并***后台记录状态，避免误操作；
S6、无线通信模组的储能模块给操作机构供电，操作人员按下电源按钮，操作机构通电，***接地棒使得设备处于接地状态，操作人员可以安全操作；
S7、检修过程中，无线通信模组的储能模块给操作机构间隔供电，将接地状态实时上传，操作机构无供电，避免误操作；
S8、检修结束，***后台发送操作指令，通过国网Lora网关接入汇聚节点，通过汇聚节点中转传送至传感器通信模组；
S9、无线通信模组的储能模块给操作机构供电，操作人员按下电源按钮，操作机构通电，拔下接地棒；
S10、设备通电运行，同时无线通信模组的储能模块给操作机构间隔供电，将非接地状态实时上传，操作机构无供电，避免误操作。
8.根据权利要求1所述的一种电气设备安全智能终端装置，其特征在于，另一种所述装置主体包括闭锁机构、输入输出模块、无线通信模组、工作附件和网门附件。
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| CN101645612A (zh) * | 2009-07-20 | 2010-02-10 | 重庆大学 | 一种反应接地刀闸状态的输电线合闸操作站间闭锁控制*** |
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