基于無(wú)線數(shù)據(jù)通訊的開(kāi)關(guān)柜檢修體感系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及開(kāi)關(guān)柜檢修體感裝置，具體地指一種基于無(wú)線數(shù)據(jù)通訊的開(kāi)關(guān)柜檢修體感系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在我國(guó)，高中壓開(kāi)關(guān)柜的操作、調(diào)試由供電部門(mén)進(jìn)行，安全方面的管理有較大難度。電力企業(yè)職工大多數(shù)是在崗位上通過(guò)幫傳帶和培訓(xùn)等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)自身技術(shù)和素質(zhì)的提升，但這種學(xué)習(xí)方式缺乏真實(shí)感、事故預(yù)期感和體驗(yàn)感，使操作人員對(duì)開(kāi)關(guān)柜操作過(guò)程中各種風(fēng)險(xiǎn)沒(méi)有直觀、具體的認(rèn)識(shí)，而且對(duì)各種誤操作產(chǎn)生的后果也無(wú)切身的體會(huì)，一旦進(jìn)入實(shí)際的工作中，由于操作不當(dāng)或安全意識(shí)薄弱引起的各種事故，將造成極大的人身危險(xiǎn)和財(cái)產(chǎn)損失。
[0003]每年的春季和秋季都要對(duì)這些開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行定期預(yù)防性檢修，在以往的檢修和維護(hù)中，是以緊固檢查為主，隨著設(shè)備運(yùn)行年限的增長(zhǎng)和負(fù)荷的不斷增加，這種粗放的檢修方法所帶來(lái)的弊病已經(jīng)愈發(fā)顯露出來(lái)，經(jīng)常會(huì)在運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)接頭過(guò)熱現(xiàn)象和開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的拒合拒分，從而影響了安全運(yùn)行。原有的一些檢修模式已經(jīng)不能滿足設(shè)備安全運(yùn)行的需要。為了保證變電所的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行、安全可靠供電，亟需提高開(kāi)關(guān)柜檢修技能培訓(xùn)。針對(duì)此需求國(guó)內(nèi)大部分采用老舊替換下來(lái)的開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行培訓(xùn)，這些設(shè)備大多存在這樣或那樣的問(wèn)題，不能夠真實(shí)反映實(shí)際運(yùn)行中的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種基于無(wú)線數(shù)據(jù)通訊的開(kāi)關(guān)柜檢修體感系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)利用無(wú)線數(shù)據(jù)通訊獲得采集的開(kāi)關(guān)柜內(nèi)各種開(kāi)關(guān)器件狀態(tài)數(shù)據(jù)以及控制相應(yīng)效果模擬器觸發(fā)體感效應(yīng)，簡(jiǎn)化了設(shè)備構(gòu)成，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性，通過(guò)該系統(tǒng)能偶提高開(kāi)關(guān)柜檢修體感的培訓(xùn)效果
[0005]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的采用的技術(shù)方案是一種基于無(wú)線數(shù)據(jù)通訊的開(kāi)關(guān)柜檢修體感系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0006]體感系統(tǒng)主機(jī)，其連接有第一無(wú)線通訊模塊；以及
[0007]10模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和第二無(wú)線通訊模塊，所述10模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和第二無(wú)線通訊模塊設(shè)于開(kāi)關(guān)柜中，且所述10模塊和驅(qū)動(dòng)模塊分別與第二無(wú)線通訊模塊連接，該第二無(wú)線通訊模塊與所述第一無(wú)線通訊模塊之間通過(guò)無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；所述10模塊還連接有用于檢測(cè)接地線及驗(yàn)電筆狀態(tài)的接近開(kāi)關(guān)、用于檢測(cè)絕緣手套的射頻開(kāi)關(guān)、用于檢測(cè)操作工位及柜門(mén)狀態(tài)的位置距離傳感器和用于檢測(cè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部真空斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀開(kāi)關(guān)的分、合狀態(tài)的開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)；所述驅(qū)動(dòng)模塊連接有煙霧模擬器、光電模擬器、觸電模擬器和聲效模擬器。
[0008]在上述技術(shù)方案中，所述體感系統(tǒng)主機(jī)為工控機(jī)，所述工控機(jī)連接有網(wǎng)線接口、擴(kuò)展通訊用板卡和顯示器；所述工控機(jī)通過(guò)工業(yè)總線與第一無(wú)線通訊模塊連接；所述10模塊和驅(qū)動(dòng)模塊分別通過(guò)工業(yè)總線與第二無(wú)線通訊模塊連接。
[0009]在上述技術(shù)方案中，所述第一無(wú)線通訊模塊與第二無(wú)線通訊模塊之間通過(guò)ZigBee或藍(lán)牙的通訊方式進(jìn)行雙向短距離數(shù)據(jù)傳輸。
[0010]在上述技術(shù)方案中，所述煙霧模擬器、光電模擬器、觸電模擬器、聲效模擬器通過(guò)485總線與所述驅(qū)動(dòng)模塊連接。
[0011]通過(guò)本實(shí)用新型基于無(wú)線數(shù)據(jù)通訊的開(kāi)關(guān)柜檢修體感系統(tǒng)，能夠最大程度的模擬開(kāi)關(guān)柜檢修中的事故現(xiàn)象，使學(xué)員切身體會(huì)規(guī)范操作及自我安全防護(hù)的重要性，同時(shí)通過(guò)引入無(wú)線數(shù)據(jù)通訊及組態(tài)監(jiān)控，以及通過(guò)煙霧、光、電、聲的模擬動(dòng)作，極大地提高了操作的直觀性及體感培訓(xùn)的便利性。本實(shí)用新型具有效果直觀，設(shè)備簡(jiǎn)單，方法新穎，教學(xué)培訓(xùn)效果良好的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型基于無(wú)線數(shù)據(jù)通訊的開(kāi)關(guān)柜檢修體感系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]如圖1所示，本實(shí)用新型基于無(wú)線數(shù)據(jù)通訊的開(kāi)關(guān)柜檢修體感系統(tǒng)包括:體感系統(tǒng)主機(jī)、第一無(wú)線通訊模塊、以及設(shè)于開(kāi)關(guān)柜中的10模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和第二無(wú)線通訊模塊。
[0015]體感系統(tǒng)主機(jī)通過(guò)工業(yè)總線與第一無(wú)線通訊模塊連接。
[0016]10模塊和驅(qū)動(dòng)模塊分別通過(guò)工業(yè)總線與第二無(wú)線通訊模塊連接，第一無(wú)線通訊模塊與第二無(wú)線通訊模塊之間通過(guò)ZigBee或藍(lán)牙的通訊方式進(jìn)行雙向短距離數(shù)據(jù)傳輸。其中，10模塊還連接有用于檢測(cè)接地線及驗(yàn)電筆狀態(tài)的接近開(kāi)關(guān)、用于檢測(cè)絕緣手套及驗(yàn)電筆狀態(tài)的射頻開(kāi)關(guān)、用于檢測(cè)操作工位及柜門(mén)狀態(tài)的位置距離傳感器和用于檢測(cè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部真空斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀開(kāi)關(guān)的分、合狀態(tài)的開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)；驅(qū)動(dòng)模塊通485總線連接有煙霧模擬器、光電模擬器、觸電模擬器和聲效模擬器。
[0017]體感系統(tǒng)主機(jī)采用工控機(jī)為硬件，帶網(wǎng)線接口，擴(kuò)展通訊用板卡和顯示屏，顯示屏采用21寸觸摸控制屏顯示，工控機(jī)采用組態(tài)軟件labview或者組態(tài)王等開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)柜狀態(tài)監(jiān)測(cè)、項(xiàng)目控制及視頻教學(xué)功能，通過(guò)上位機(jī)系統(tǒng)軟件可以實(shí)時(shí)進(jìn)行體感系統(tǒng)的四遙功能。
[0018]I/O模塊實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量及模擬量的數(shù)據(jù)采集工作，I/O模塊采集開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部各種傳感器的開(kāi)關(guān)量、模擬量及開(kāi)關(guān)位置狀態(tài)，并將采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信號(hào)，通過(guò)總線形式傳遞給柜內(nèi)第二無(wú)線通訊模塊，通過(guò)無(wú)線通訊的方式傳輸至第一無(wú)線通訊模塊，第一無(wú)線通訊模塊傳遞給工控機(jī)進(jìn)行邏輯運(yùn)算。
[0019]接近開(kāi)關(guān)用以檢測(cè)接地線及驗(yàn)電筆狀態(tài)并將信號(hào)傳給I/O模塊；射頻開(kāi)關(guān)用以檢測(cè)絕緣手套及驗(yàn)電筆的完好性；位置距離傳感器用以檢測(cè)操作工位及柜門(mén)狀態(tài)等信息；開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)檢測(cè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部真空斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀開(kāi)關(guān)等器件的分、合狀態(tài)并將信號(hào)傳給I/O模塊；煙霧模擬器接收驅(qū)動(dòng)模塊的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生煙霧模擬效果；光電模擬器接收驅(qū)動(dòng)模塊的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生閃光及電弧模擬效果；觸電模擬器接收驅(qū)動(dòng)模塊的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生觸電模擬效果；聲效模擬器接收驅(qū)動(dòng)模塊的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生聲效及語(yǔ)音提示模擬效果。
[0020]工控機(jī)發(fā)出控制命令通過(guò)第一無(wú)線通訊模塊傳輸至第二無(wú)線通訊模塊，驅(qū)動(dòng)模塊接收第二無(wú)線通訊模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的控制命令，根據(jù)工控機(jī)邏輯判斷的結(jié)果驅(qū)動(dòng)上述相應(yīng)的模擬器動(dòng)作。
[0021]使用本實(shí)用新型基于無(wú)線數(shù)據(jù)通訊的開(kāi)關(guān)柜檢修體感系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)關(guān)柜檢修體感培訓(xùn)時(shí)，啟動(dòng)系統(tǒng)及開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部控制電源，即可開(kāi)始體感培訓(xùn)項(xiàng)目演示，具體包括如下步驟:
[0022]1、操作人員開(kāi)啟體感系統(tǒng)主機(jī)，打開(kāi)系統(tǒng)界面中組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，調(diào)出開(kāi)關(guān)柜檢修體感項(xiàng)目選擇界面，檢查與體感系統(tǒng)主機(jī)相連接的第一無(wú)線通訊模塊是否已經(jīng)無(wú)線配對(duì)成功。
[0023]2、在開(kāi)關(guān)柜檢修體感項(xiàng)目選擇界面中選擇運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修中的項(xiàng)目，操作人員操作相應(yīng)的項(xiàng)目。此時(shí)，接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)接地線及驗(yàn)電筆狀態(tài)，射頻開(kāi)關(guān)檢測(cè)絕緣手套及驗(yàn)電筆狀態(tài)，位置距離傳感器檢測(cè)操作工位及柜門(mén)狀態(tài)、開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)采集檢測(cè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部真空斷路器、隔尚開(kāi)關(guān)、接地刀開(kāi)關(guān)的分、合狀態(tài)。
[0024]3、操作人員進(jìn)行開(kāi)關(guān)柜檢修操作錯(cuò)誤時(shí)，由于接近開(kāi)關(guān)、射頻開(kāi)關(guān)、位置距離傳感器、開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)都通過(guò)485總線與I/O模塊連接，當(dāng)操作錯(cuò)誤時(shí)，相應(yīng)檢測(cè)信號(hào)通過(guò)I/O模塊傳送給第二無(wú)線通訊模塊并通過(guò)無(wú)線通訊傳送給第一無(wú)線通訊模塊，第一無(wú)線通訊模塊再傳輸?shù)襟w感系統(tǒng)主機(jī)。
[0025]體感系統(tǒng)主機(jī)接收到I/O模塊的數(shù)據(jù)，并經(jīng)過(guò)軟件程序判斷比較，最后由第二無(wú)線通訊模塊通過(guò)無(wú)線通訊形式驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊，由于煙霧模擬器、光電模擬器、觸電模擬器、聲效模擬器與驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)總線連接，所以體感錯(cuò)誤操作就觸發(fā)相應(yīng)的煙霧、光、電、聲的模擬動(dòng)作。
[0026]4、操作人員進(jìn)行開(kāi)關(guān)柜檢修操作正確時(shí)，體感系統(tǒng)主機(jī)自動(dòng)判斷并進(jìn)入到下一個(gè)開(kāi)關(guān)柜檢修體感子項(xiàng)目中。
[0027]本實(shí)用新型中，體感系統(tǒng)主機(jī)與第一無(wú)線通訊模塊之間通過(guò)TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)雙向通訊，第一無(wú)線通訊模塊與開(kāi)關(guān)柜內(nèi)第二無(wú)線通訊模塊通過(guò)zigbee或者藍(lán)牙通訊實(shí)現(xiàn)雙向通訊，接近開(kāi)關(guān)、射頻開(kāi)關(guān)、位置距離傳感器、開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)與I/O模塊通過(guò)485總線單向通訊，將開(kāi)關(guān)量、模擬量通過(guò)第二無(wú)線通訊模塊傳給體感系統(tǒng)主機(jī)。第二無(wú)線通訊模塊與驅(qū)動(dòng)模塊單向通訊驅(qū)動(dòng)煙霧模擬器、光電模擬器、觸電模擬器、聲效模擬器產(chǎn)生體感模擬效果Ο
[0028]本實(shí)用新型已經(jīng)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，并給出實(shí)施例的設(shè)計(jì)裝置結(jié)構(gòu)。應(yīng)理解為以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型。本說(shuō)明書(shū)和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說(shuō)明性的含義，而不是限制性的意義。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于無(wú)線數(shù)據(jù)通訊的開(kāi)關(guān)柜檢修體感系統(tǒng)，其特征在于，包括:體感系統(tǒng)主機(jī)，其連接有第一無(wú)線通訊模塊；以及10模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和第二無(wú)線通訊模塊，所述10模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和第二無(wú)線通訊模塊設(shè)于開(kāi)關(guān)柜中，且所述10模塊和驅(qū)動(dòng)模塊分別與第二無(wú)線通訊模塊連接，該第二無(wú)線通訊模塊與所述第一無(wú)線通訊模塊之間通過(guò)無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；所述10模塊還連接有用于檢測(cè)接地線及驗(yàn)電筆狀態(tài)的接近開(kāi)關(guān)、用于檢測(cè)絕緣手套的射頻開(kāi)關(guān)、用于檢測(cè)操作工位及柜門(mén)狀態(tài)的位置距離傳感器和用于檢測(cè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部真空斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀開(kāi)關(guān)的分、合狀態(tài)的開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)；所述驅(qū)動(dòng)模塊連接有煙霧模擬器、光電模擬器、觸電模擬器和聲效模擬器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于無(wú)線數(shù)據(jù)通訊的開(kāi)關(guān)柜檢修體感系統(tǒng)，其特征在于:所述體感系統(tǒng)主機(jī)為工控機(jī)，所述工控機(jī)連接有網(wǎng)線接口、擴(kuò)展通訊用板卡和顯示器；所述工控機(jī)通過(guò)工業(yè)總線與第一無(wú)線通訊模塊連接；所述10模塊和驅(qū)動(dòng)模塊分別通過(guò)工業(yè)總線與第二無(wú)線通訊模塊連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于無(wú)線數(shù)據(jù)通訊的開(kāi)關(guān)柜檢修體感系統(tǒng)，其特征在于:所述第一無(wú)線通訊模塊與第二無(wú)線通訊模塊之間通過(guò)ZigBee或藍(lán)牙的通訊方式進(jìn)行雙向短距離數(shù)據(jù)傳輸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于無(wú)線數(shù)據(jù)通訊的開(kāi)關(guān)柜檢修體感系統(tǒng)，其特征在于:所述煙霧模擬器、光電模擬器、觸電模擬器、聲效模擬器通過(guò)485總線與所述驅(qū)動(dòng)模塊連接。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于無(wú)線數(shù)據(jù)通訊的開(kāi)關(guān)柜檢修體感系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：體感系統(tǒng)主機(jī)，其連接有第一無(wú)線通訊模塊；以及IO模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和第二無(wú)線通訊模塊，所述IO模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和第二無(wú)線通訊模塊設(shè)于開(kāi)關(guān)柜中，且所述IO模塊和驅(qū)動(dòng)模塊分別與第二無(wú)線通訊模塊連接，該第二無(wú)線通訊模塊與所述第一無(wú)線通訊模塊之間通過(guò)無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；所述IO模塊還連接有接近開(kāi)關(guān)、射頻開(kāi)關(guān)、位置距離傳感器和開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)；所述驅(qū)動(dòng)模塊連接有煙霧模擬器、光電模擬器、觸電模擬器和聲效模擬器。通過(guò)本實(shí)用新型基于無(wú)線數(shù)據(jù)通訊的開(kāi)關(guān)柜檢修體感系統(tǒng)，能夠最大程度的模擬開(kāi)關(guān)柜檢修中的事故現(xiàn)象，使學(xué)員切身體會(huì)規(guī)范操作及自我安全防護(hù)的重要性。
【IPC分類(lèi)】G09B9/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205050400
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520657173
【發(fā)明人】劉耀俊, 史晉生, 王玉妍, 王煥麗, 王棟梁, 張?jiān)陆?
【申請(qǐng)人】臨汾電力高級(jí)技工學(xué)校, 武漢科迪奧電力科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年8月27日