CN118011891A - 一种高压设备智能监控*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压设备智能监控***，涉及高压设备监控技术领域，主要解决的技术问题是受电弓的移动距离无法实时控制，造成受电弓上移距离过度损伤输电线的情况发生，高风速情况下，受电弓在上升之前，智能监控***判定已经获取的风速数据，设定此时得风速为M，分为M1‑M9共计9个层级，M1表示风速数据在M1‑M9中最低，M9表示风速数据在M1‑M9中最高，相应的受电弓在高风速情况下上升距离数据需要智能监控***在（H3‑H1）‑（H2‑H3）之间进行选择，将（H3‑H1）‑（H2‑H3）区间分为N1‑N9共计9个层级，N1‑N9与M1‑M9逐一对应，根据输电线的状况实时调整受电弓的上移幅度，降低输电线和受电弓的磨损程度，且维持高铁的供电正常。
Description
技术领域
本发明涉及高压设备监控技术领域，具体为一种高压设备智能监控***。
背景技术
高铁是电力驱动的交通工具，而且，所用的电并不是高铁自身携带的，所以每隔一段车厢，高铁上就会举起一个受电弓，和上面负责供电的输电线接触以后，就能连通电路了，而且受电弓会适当往上顶着电线，因为受电弓一旦不接触输电线，整个高铁就断电了，非常危险；
但是受电弓的移动距离无法实时控制，造成受电弓上移距离过度损伤输电线的情况发生，因此，设计高压设备智能监控***是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高压设备智能监控***，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高压设备智能监控***，该***的执行流程为：
步骤S1，在高铁顶部安装专业的高速摄像机，高速摄像机实时拍摄受电弓和输电线；
步骤S2，建立基于不同路况下的受电弓移动误差补偿数据库；
步骤S3，分析高铁周边环境数据和高铁本体运动数据；
步骤S4，导出数据至高铁驾驶室内，经由驾驶室内的智能监控***计算，输出执行指令，调整控制受电弓的移动距离。
根据上述技术方案，所述高速摄像机的安装位置在受电弓一侧，安装路径为以受电弓的底部与高铁顶部外侧壁固定处为圆心，半径以0.5米为准，设置一条圆形的轨道，将高速摄像机设置在此轨道上，通过安装在高速摄像机底部的轴承座在轨道上进行滑动，控制高速摄像机移动，通过在圆形轨道上滑动对受电弓和输电线进行多角度监测，高速摄像机监测路径在智能监控***中显示并实时显示高速摄像机所在位置并拟合动画效果。
根据上述技术方案，所述步骤S3进一步包括：
智能监控***记录高铁本身的速度，并在高铁速度发生变化时进行数据获取，在同一时间将高铁速度变化的数据发送至高速摄像机；
智能监控***配套在每个高铁站点设置天气监控传输点，与此同时在高铁上设置相应的接收点，天气监控传输点将当地气候数据在高铁进入管辖范围内时传输至高铁上的智能监控***；
天气监控传输点将天气分为低风速天气和高风速天气，依据天气监控传输点传输至天气数据对高速摄像机进行调控，以确保高速摄像机精准监测到受电弓和输电线。
根据上述技术方案，所述天气监控传输点监测到管辖区域内天气为低风速天气，则高速摄像机无需进行受电弓移动误差补偿数据传输；
所述天气监控传输点监测到管辖区域内天气为高风速天气，则高速摄像机需进行受电弓移动误差补偿数据传输，确保高速摄像机监测到的画面精准。
根据上述技术方案，所述步骤S2进一步包括：
受电弓移动误差补偿数据库的建立在于实时监测受电弓与输电线之间的实时距离，并通过高速摄像机扫描得出输电线的实时图像，并将输电线的图像传输至智能监控***，智能监控***对输电线图像进行线条化，设定输电线的截面半径为L1，设定输电线的固定水平位置高度为H3，设定输电线的起伏高度在H1-H2区间内，即输电线晃动下降和上升的幅度在（H3-H1）-（H2-H3），由于受电弓的横向长度远大于输电线的截面半径，不计算输电线的横向移动数据，受电弓移动误差补偿数据区间为（H3-H1）-（H2-H3）；
低风速情况下，在受电弓启动前，将本次受电弓上升数据计算完成，设定受电弓的基本上升数据为H4，H4=H3+L1，在受电弓上升至固定水平位置高度后，再次驱动受电弓上升L1，即受电弓上顶推动输电线上移，确保受电弓与输电线持续接触不分离；
高风速情况下，受电弓在上升之前，智能监控***判定已经获取的风速数据，设定此时得风速为M，分为M1-M9共计9个层级，M1表示风速数据在M1-M9中最低，M9表示风速数据在M1-M9中最高，相应的受电弓在高风速情况下上升距离数据需要智能监控***在（H3-H1）-（H2-H3）之间进行选择，将（H3-H1）-（H2-H3）区间分为N1-N9共计9个层级，N1-N9与M1-M9逐一对应，风速低的状况下，受电弓移动被补偿距离数据小，使得受电弓上移顶住输电线的力度小，风速高的状况下，受电弓移动被补偿距离数据大，使得受电弓上移顶住输电线的力度大，根据输电线的状况实时调整受电弓的上移幅度，降低输电线和受电弓的磨损程度，且维持高铁的供电正常。
根据上述技术方案，所述高速摄像机根据风速等级对输电线进行实时监测，此监测方式作为步骤S2的辅助监测，即在步骤S2中对受电弓的调控通过步骤S4进行强制紧急调控，确保输电线与受电弓持续接触；
高铁运行过程中受外界环境影响不定时产生晃动情况，受电弓跟随晃动继而产生受电弓与输电线之间分离的状况，此时单独依据误差数据库达不到受电弓调控要求，依旧会出现因为高铁自身的晃动幅度造成受电弓与输电线之间分离，此时需要根据高铁自身的状态去判定如何调整受电弓。
根据上述技术方案，所述步骤S4进一步包括：
高铁上安装震动检测设备，所述震动检测设备实时检测高铁晃动幅度，所述高铁晃动幅度在于高铁自身受外界气流影响或者受外界地形影响造成的高铁非自主运动，继而造成受电弓非自主运动，在进行非自主运动之前；
高铁运动路径是固定的，将运动路径上的特殊地形，即发生高铁晃动状况的地形标记，在进入此类标记路径前，驱动受电弓以N9层级移动，使得受电弓上移至高点，顶动输电线的幅度最大，以提高受电弓与输电线之间的摩擦力继而提高受电弓与输电线的稳定，标记路径短，在此时间段内受电弓与输电线的磨损程度低，可以忽略不计。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有智能监控***，风速低的状况下，受电弓移动被补偿距离数据小，使得受电弓上移顶住输电线的力度小，风速高的状况下，受电弓移动被补偿距离数据大，使得受电弓上移顶住输电线的力度大，根据输电线的状况实时调整受电弓的上移幅度，降低输电线和受电弓的磨损程度，且维持高铁的供电正常。
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起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体***示意图；
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。
请参阅图1，本发明提供技术方案：高压设备智能监控***，该***的执行流程为：
步骤S1，在高铁顶部安装专业的高速摄像机，高速摄像机实时拍摄受电弓和输电线；
步骤S2，建立基于不同路况下的受电弓移动误差补偿数据库；
步骤S3，分析高铁周边环境数据和高铁本体运动数据；
步骤S4，导出数据至高铁驾驶室内，经由驾驶室内的智能监控***计算，输出执行指令，调整控制受电弓的移动距离。
高速摄像机的安装位置在受电弓一侧，安装路径为以受电弓的底部与高铁顶部外侧壁固定处为圆心，半径以0.5米为准，设置一条圆形的轨道，将高速摄像机设置在此轨道上，通过安装在高速摄像机底部的轴承座在轨道上进行滑动，控制高速摄像机移动，通过在圆形轨道上滑动对受电弓和输电线进行多角度监测，高速摄像机监测路径在智能监控***中显示并实时显示高速摄像机所在位置并拟合动画效果。
步骤S3进一步包括：
智能监控***记录高铁本身的速度，并在高铁速度发生变化时进行数据获取，在同一时间将高铁速度变化的数据发送至高速摄像机；
智能监控***配套在每个高铁站点设置天气监控传输点，与此同时在高铁上设置相应的接收点，天气监控传输点将当地气候数据在高铁进入管辖范围内时传输至高铁上的智能监控***；
天气监控传输点将天气分为低风速天气和高风速天气，依据天气监控传输点传输至天气数据对高速摄像机进行调控，以确保高速摄像机精准监测到受电弓和输电线。
天气监控传输点监测到管辖区域内天气为低风速天气，则高速摄像机无需进行受电弓移动误差补偿数据传输；
天气监控传输点监测到管辖区域内天气为高风速天气，则高速摄像机需进行受电弓移动误差补偿数据传输，确保高速摄像机监测到的画面精准。
步骤S2进一步包括：
受电弓移动误差补偿数据库的建立在于实时监测受电弓与输电线之间的实时距离，并通过高速摄像机扫描得出输电线的实时图像，并将输电线的图像传输至智能监控***，智能监控***对输电线图像进行线条化，设定输电线的截面半径为L1，设定输电线的固定水平位置高度为H3，设定输电线的起伏高度在H1-H2区间内，即输电线晃动下降和上升的幅度在（H3-H1）-（H2-H3），由于受电弓的横向长度远大于输电线的截面半径，不计算输电线的横向移动数据，受电弓移动误差补偿数据区间为（H3-H1）-（H2-H3）；
低风速情况下，在受电弓启动前，将本次受电弓上升数据计算完成，设定受电弓的基本上升数据为H4，H4=H3+L1，在受电弓上升至固定水平位置高度后，再次驱动受电弓上升L1，即受电弓上顶推动输电线上移，确保受电弓与输电线持续接触不分离；
高风速情况下，受电弓在上升之前，智能监控***判定已经获取的风速数据，设定此时得风速为M，分为M1-M9共计9个层级，M1表示风速数据在M1-M9中最低，M9表示风速数据在M1-M9中最高，相应的受电弓在高风速情况下上升距离数据需要智能监控***在（H3-H1）-（H2-H3）之间进行选择，将（H3-H1）-（H2-H3）区间分为N1-N9共计9个层级，N1-N9与M1-M9逐一对应，风速低的状况下，受电弓移动被补偿距离数据小，使得受电弓上移顶住输电线的力度小，风速高的状况下，受电弓移动被补偿距离数据大，使得受电弓上移顶住输电线的力度大，根据输电线的状况实时调整受电弓的上移幅度，降低输电线和受电弓的磨损程度，且维持高铁的供电正常。
高速摄像机根据风速等级对输电线进行实时监测，此监测方式作为步骤S2的辅助监测，即在步骤S2中对受电弓的调控通过步骤S4进行强制紧急调控，确保输电线与受电弓持续接触；
高铁运行过程中受外界环境影响不定时产生晃动情况，受电弓跟随晃动继而产生受电弓与输电线之间分离的状况，此时单独依据误差数据库达不到受电弓调控要求，依旧会出现因为高铁自身的晃动幅度造成受电弓与输电线之间分离，此时需要根据高铁自身的状态去判定如何调整受电弓。
步骤S4进一步包括：
高铁上安装震动检测设备，震动检测设备实时检测高铁晃动幅度，高铁晃动幅度在于高铁自身受外界气流影响或者受外界地形影响造成的高铁非自主运动，继而造成受电弓非自主运动，在进行非自主运动之前；
高铁运动路径是固定的，将运动路径上的特殊地形，即发生高铁晃动状况的地形标记，在进入此类标记路径前，驱动受电弓以N9层级移动，使得受电弓上移至高点，顶动输电线的幅度最大，以提高受电弓与输电线之间的摩擦力继而提高受电弓与输电线的稳定，标记路径短，在此时间段内受电弓与输电线的磨损程度低，可以忽略不计。
高铁沿途有相邻高铁，则高铁***实时监测沿途所有高铁的位置，在与相邻高铁即将接近时，提前驱动受电弓以N9层级移动，使得受电弓上移至高点，以确保受电弓与输电线的稳定。
高速摄像机实时监测输电线和受电弓的状况，将输电线和受电弓交接处的图像实时传输至高铁内同时备份一份传输至高铁站内。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：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 (2)
1.一种高压设备智能监控***，其特征在于，该***的执行流程为：
步骤S1，在高铁顶部安装专业的高速摄像机，高速摄像机实时拍摄受电弓和输电线；
步骤S2，建立基于不同路况下的受电弓移动误差补偿数据库；
步骤S3，分析高铁周边环境数据和高铁本体运动数据；
步骤S4，导出数据至高铁驾驶室内，经由驾驶室内的智能监控***计算，输出执行指令，调整控制受电弓的移动距离；
所述高速摄像机的安装位置在受电弓一侧，安装路径为以受电弓的底部与高铁顶部外侧壁固定处为圆心，半径以0.5米为准，设置一条圆形的轨道，将高速摄像机设置在此轨道上，通过安装在高速摄像机底部的轴承座在轨道上进行滑动，控制高速摄像机移动，通过在圆形轨道上滑动对受电弓和输电线进行多角度监测，高速摄像机监测路径在智能监控***中显示并实时显示高速摄像机所在位置并拟合动画效果；
所述步骤S3进一步包括：
智能监控***记录高铁本身的速度，并在高铁速度发生变化时进行数据获取，在同一时间将高铁速度变化的数据发送至高速摄像机；
智能监控***配套在每个高铁站点设置天气监控传输点，与此同时在高铁上设置相应的接收点，天气监控传输点将当地气候数据在高铁进入管辖范围内时传输至高铁上的智能监控***；
天气监控传输点将天气分为低风速天气和高风速天气，依据天气监控传输点传输至天气数据对高速摄像机进行调控，以确保高速摄像机精准监测到受电弓和输电线；
所述天气监控传输点监测到管辖区域内天气为低风速天气，则高速摄像机无需进行受电弓移动误差补偿数据传输；
所述步骤S2进一步包括：
受电弓移动误差补偿数据库的建立在于实时监测受电弓与输电线之间的实时距离，并通过高速摄像机扫描得出输电线的实时图像，并将输电线的图像传输至智能监控***，智能监控***对输电线图像进行线条化，设定输电线的截面半径为L1，设定输电线的固定水平位置高度为H3，设定输电线的起伏高度在H1-H2区间内，即输电线晃动下降和上升的幅度在（H3-H1）-（H2-H3），由于受电弓的横向长度远大于输电线的截面半径，不计算输电线的横向移动数据，受电弓移动误差补偿数据区间为（H3-H1）-（H2-H3）；
低风速情况下，在受电弓启动前，将本次受电弓上升数据计算完成，设定受电弓的基本上升数据为H4，H4=H3+L1，在受电弓上升至固定水平位置高度后，再次驱动受电弓上升L1，即受电弓上顶推动输电线上移，确保受电弓与输电线持续接触不分离；
高风速情况下，受电弓在上升之前，智能监控***判定已经获取的风速数据，设定此时得风速为M，分为M1-M9共计9个层级，M1表示风速数据在M1-M9中最低，M9表示风速数据在M1-M9中最高，相应的受电弓在高风速情况下上升距离数据需要智能监控***在（H3-H1）-（H2-H3）之间进行选择，将（H3-H1）-（H2-H3）区间分为N1-N9共计9个层级，N1-N9与M1-M9逐一对应，风速低的状况下，受电弓移动被补偿距离数据小，使得受电弓上移顶住输电线的力度小，风速高的状况下，受电弓移动被补偿距离数据大，使得受电弓上移顶住输电线的力度大；
高铁沿途有相邻高铁，则高铁***实时监测沿途所有高铁的位置，在与相邻高铁即将接近时，提前驱动受电弓以N9层级移动，使得受电弓上移至高点，以确保受电弓与输电线的稳定。
2.根据权利要求1所述的高压设备智能监控***，其特征在于，所述高速摄像机实时监测输电线和受电弓的状况，将输电线和受电弓交接处的图像实时传输至高铁内同时备份一份传输至高铁站。
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