專利名稱：電力系統(tǒng)安全作業(yè)智能監(jiān)護(hù)裝置和監(jiān)護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)安全作業(yè)智能監(jiān)護(hù)裝置和監(jiān)護(hù)方法。
背景技術(shù)：
目前電力系統(tǒng)盡管有用血的教訓(xùn)換來(lái)的安全工作規(guī)程，有嚴(yán)厲的考核制度 和辦法，但惡性事故仍在發(fā)生。分析電力系統(tǒng)發(fā)生的重大事故，究其原因，均 是嚴(yán)重違章釀成的惡果。目前已采用了一種標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用掌上 電腦取代操作票或標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)票進(jìn)行操作或作業(yè)，這種系統(tǒng)實(shí)際上是一種隱藏 了操作項(xiàng)目的操作票，在未完成上一項(xiàng)操作之前不會(huì)顯示下一項(xiàng)操作內(nèi)容，這 樣可以避免越級(jí)操作，達(dá)到防止誤操作的目的。但實(shí)際操作中，人的因素是十 分復(fù)雜的，什么情況都有可能發(fā)生，如果圖省事，未操作也打勾(操作后打勾 表示操作已完成)，下一步操作照樣可以顯示，因此，靠隱藏操作項(xiàng)目的方式 不可能避免越級(jí)操作，該系統(tǒng)對(duì)人員疏忽造成的錯(cuò)誤操作也不可能及時(shí)糾正。
湖南省電力系統(tǒng)在2006年應(yīng)用過(guò)一個(gè)操作監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是通過(guò)錄音錄像的 方式，攝制記錄操作過(guò)程，事后分析操作是否符合要求，對(duì)操作人員有很好的 烕懾作用，能夠達(dá)到減少誤操作的目的。但是，對(duì)操作中出現(xiàn)的錯(cuò)誤無(wú)法及時(shí) 糾正。因此，如果能夠采用先進(jìn)的智能裝置輔助操作人員和監(jiān)護(hù)人員忠實(shí)地按 照電力安全工作規(guī)程進(jìn)行操作和作業(yè)，使安全事故降低到最小，最終達(dá)到完全 杜絕的目的是當(dāng)務(wù)之急。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電力系統(tǒng)安全作業(yè)智能監(jiān)護(hù)裝置和監(jiān)護(hù)方法。
本發(fā)明的的技術(shù)方案是在一臺(tái)掌上電腦或筆記本電腦里集成了分別與數(shù) 據(jù)處理分析軟件連接的攝像單元、射頻識(shí)別單元、標(biāo)準(zhǔn)化操作庫(kù)和專家?guī)炷K， 經(jīng)數(shù)據(jù)處理分析軟件處理后的信息分別與語(yǔ)音提示和短信報(bào)警模塊及無(wú)線數(shù)據(jù) 傳輸單元連接，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理中心的監(jiān)控主機(jī)連接。
所述數(shù)據(jù)處理分析軟件中設(shè)有圖形數(shù)據(jù)處理模塊、射頻數(shù)據(jù)處理模塊，標(biāo) 準(zhǔn)化操作庫(kù)和專家?guī)焯幚砟K，它們分別與智能分析處理模塊連接，所述圖形 數(shù)據(jù)處理模塊與攝像單元連接，所述射頻數(shù)據(jù)處理模塊與射頻識(shí)別單元連接。
所述射頻識(shí)別單元由射頻識(shí)別器以及張貼在電氣設(shè)備上的無(wú)源射頻識(shí)別卡 構(gòu)成，射頻識(shí)別器通過(guò)掌上電腦上的CF或SD卡插槽與掌上電腦連接。
無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元的頻率為1.8 G赫。避免了變電站的強(qiáng)電磁場(chǎng)對(duì)信息傳 輸?shù)母蓴_。
所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理中心是在監(jiān)控主機(jī)內(nèi)裝有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理分析軟件。根據(jù) 不同要求，作業(yè)操作結(jié)果可直接由安全作業(yè)智能監(jiān)護(hù)裝置的數(shù)據(jù)處理分析軟件 進(jìn)行處理，也可以提交到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理中心處理。
所述數(shù)據(jù)處理分析軟件中設(shè)有與指紋識(shí)別單元連接的指紋數(shù)據(jù)處理模塊。 所述數(shù)據(jù)處理分析軟件中設(shè)有與GPS定位單元連接的GPS定位數(shù)據(jù)處理模塊。
所述數(shù)據(jù)處理分析軟件中設(shè)有與錄音單元連接的錄音數(shù)據(jù)處理模塊。 所述智能分析處理模塊、標(biāo)準(zhǔn)化操作庫(kù)和專家?guī)炷K為獨(dú)立開發(fā)的軟件。 所述攝像單元、射頻識(shí)別單元、GPS定位單元、指紋識(shí)別單元、錄音單元、
語(yǔ)音提示和短信報(bào)警模塊、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元均為己有技術(shù)。
電力系統(tǒng)安全作業(yè)智能監(jiān)護(hù)的方法，其特征在于，包括以下步驟射頻數(shù)
據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)分析射頻數(shù)據(jù)，判斷操作者所操作的設(shè)備是否正確，并發(fā)出提
示信號(hào)；作業(yè)操作通過(guò)攝像單元錄入掌上電腦，圖形數(shù)據(jù)處理模塊將作業(yè)操作 的圖像進(jìn)行二值化處理，智能分析處理模塊對(duì)二值化結(jié)果的正確性進(jìn)行判斷， 提出下一步操作建議；語(yǔ)音提示和短信報(bào)警模塊負(fù)責(zé)語(yǔ)音提示、警告以及需要 發(fā)布短信；標(biāo)準(zhǔn)化操作庫(kù)和專家?guī)炷K對(duì)每項(xiàng)操作進(jìn)行比較，判別是否正確， 并對(duì)操作過(guò)程和所用時(shí)間是否恰當(dāng)進(jìn)行分析評(píng)判；無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元將現(xiàn)場(chǎng)的 實(shí)時(shí)信息即時(shí)傳送到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理中心的監(jiān)控主機(jī)。
當(dāng)數(shù)據(jù)處理分析軟件中還設(shè)有與指紋識(shí)別單元連接的指紋數(shù)據(jù)處理模塊 時(shí)，則指紋數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)分析指紋數(shù)據(jù)，判斷操作者是否符合要求。
當(dāng)數(shù)據(jù)處理分析軟件中設(shè)有與GPS定位單元連接的GPS定位數(shù)據(jù)處理模塊 時(shí)，GPS定位數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)分析GPS定位數(shù)據(jù)，判斷是否在工作區(qū)域。
當(dāng)數(shù)據(jù)處理分析軟件中設(shè)有與錄音單元連接的錄音數(shù)據(jù)處理模塊時(shí)，則錄 音數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)記錄操作過(guò)程中的錄音數(shù)據(jù)，為分析操作行為提供原始依 據(jù)。
本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)合理，通用性好，能夠輔助操作者忠實(shí)地完成各類電氣 設(shè)備操作和作業(yè)的監(jiān)護(hù)工作，能通過(guò)無(wú)線接口作為從設(shè)備與其它主機(jī)相連，可 廣泛應(yīng)用于電廠、變電站、維操隊(duì)及其他工業(yè)領(lǐng)域。


圖1為實(shí)施例1構(gòu)成單元連接框圖2為實(shí)施例1數(shù)據(jù)處理分析軟件模塊組成框圖3為實(shí)施例2作業(yè)操作監(jiān)護(hù)流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例l:
結(jié)合附圖1:本實(shí)施例在掌上電腦里集成了分別與數(shù)據(jù)處理分析軟件連接的 攝像單元、射頻識(shí)別單元、指紋識(shí)別單元，GPS定位單元、錄音單元、標(biāo)準(zhǔn)化操 作庫(kù)和專家?guī)炷K，經(jīng)數(shù)據(jù)處理分析軟件處理后的信息分別與語(yǔ)音提示和短信 報(bào)警模塊及無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元連接，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理中心的 監(jiān)控主機(jī)連接。
本實(shí)施例攝像單元的攝像頭安裝在安全作業(yè)智能監(jiān)護(hù)裝置的背面，便于拍 攝。射頻識(shí)別單元的無(wú)源射頻識(shí)別卡張貼在電氣設(shè)備上，便于掃描設(shè)備。
結(jié)合附圖2:本實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理分析軟件中設(shè)有圖形數(shù)據(jù)處理模塊、射頻 數(shù)據(jù)處理模塊、指紋數(shù)據(jù)處理模塊、GPS定位數(shù)據(jù)處理模塊、錄音數(shù)據(jù)處理模塊， 標(biāo)準(zhǔn)化操作庫(kù)和專家?guī)焯幚砟K，它們分別與智能分析處理模塊連接，所述圖 形數(shù)據(jù)處理模塊與攝像單元連接，所述射頻數(shù)據(jù)處理模塊與射頻識(shí)別單元連接，
所述指紋數(shù)據(jù)處理模塊與指紋識(shí)別單元連接，所述GPS定位數(shù)據(jù)處理模塊與GPS 定位單元連接，所述錄音數(shù)據(jù)處理模塊與錄音單元連接。
實(shí)施例2:
以倒閘操作為例說(shuō)明該裝置的防誤監(jiān)護(hù)方法
首先，將操作票錄入到安全作業(yè)智能監(jiān)護(hù)裝置里，并按要求進(jìn)行基本設(shè)置， 如保護(hù)定值、斷路器開合的顯示標(biāo)志(箭頭、文字、紅綠顏色)等。 操作前，操作者將本人的指紋錄入安全作業(yè)智能監(jiān)護(hù)裝置，裝置根據(jù)錄入信息 進(jìn)行判斷，如果符合要求，則開放系統(tǒng)，語(yǔ)音提示"允許操作"；如果不符合 要求，則語(yǔ)音提示"指紋不對(duì)，終止操作"。自動(dòng)閉鎖系統(tǒng)，不允許操作。在 人員問(wèn)題上進(jìn)行了有效的把關(guān)。
操作人達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)，GPS定位系統(tǒng)跟蹤定位，如果走錯(cuò)間隔，在其他間隔準(zhǔn)備 操作時(shí)，安全作業(yè)智能監(jiān)護(hù)裝置會(huì)提醒操作者"不在工作區(qū)域，注意安全"。
在正確的間隔里準(zhǔn)備操作時(shí)，會(huì)提示"在此工作"。有效的防止了走錯(cuò)間隔誤 操作事件。
操作人對(duì)某一設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)，先使用安全作業(yè)智能監(jiān)護(hù)裝置對(duì)被操作設(shè) 備的無(wú)源射頻識(shí)別卡進(jìn)行掃描，正確則提示"可以操作"，錯(cuò)誤則提示"設(shè)備 不對(duì)，不能操作"。有效的防止了因粗心大意造成的誤操作事件。
操作過(guò)程中，作業(yè)操作的圖像通過(guò)攝像單元錄入掌上電腦，圖形數(shù)據(jù)處理 模塊負(fù)責(zé)將操作結(jié)果(如斷路器、隔離開關(guān)是否合上或拉開、接地線是否裝設(shè) 或撤除、繼電保護(hù)是否投入或退出、保護(hù)定值整定是否正確等)的圖像進(jìn)行二 值化處理，并通過(guò)智能分析處理模塊對(duì)二值化結(jié)果進(jìn)行判斷，提出操作建議，
正確則允許進(jìn)行下一步操作，不正確則報(bào)警，且不允許進(jìn)行下一步操作；語(yǔ)音 提示和短信發(fā)布模塊負(fù)責(zé)提供提示、警告以及需要發(fā)布的短信等；錄音數(shù)據(jù)處
理模塊負(fù)責(zé)對(duì)操作過(guò)程進(jìn)行全程錄音，為分析操作行為提供原始依據(jù)；標(biāo)準(zhǔn)化 操作庫(kù)和專家?guī)焓珍洏?biāo)準(zhǔn)化操作程序和作業(yè)程序，操作時(shí)限標(biāo)準(zhǔn)以及評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，
每項(xiàng)操作任務(wù)和每一步操作結(jié)果，都能調(diào)用專家?guī)鞌?shù)據(jù)與之比較，判別是否正 確，整個(gè)操作任務(wù)完成，系統(tǒng)還能對(duì)操作過(guò)程和所用時(shí)間是否恰當(dāng)進(jìn)行分析評(píng) 判，給出綜合評(píng)價(jià)結(jié)論。
權(quán)利要求
1.一種電力系統(tǒng)安全作業(yè)智能監(jiān)護(hù)裝置，其特征在于，在一臺(tái)掌上電腦或筆記本電腦里集成了分別與數(shù)據(jù)處理分析軟件連接的攝像單元、射頻識(shí)別單元、標(biāo)準(zhǔn)化操作庫(kù)和專家?guī)炷K，經(jīng)數(shù)據(jù)處理分析軟件處理后的信息分別與語(yǔ)音提示和短信報(bào)警模塊及無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元連接，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理中心的監(jiān)控主機(jī)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電力系統(tǒng)安全作業(yè)智能監(jiān)護(hù)裝置，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)處理分析軟件中設(shè)有圖形數(shù)據(jù)處理模塊、射頻數(shù)據(jù)處理模塊、標(biāo)準(zhǔn)化 操作庫(kù)和專家?guī)焯幚砟K，它們分別與智能分析處理模塊連接，所述圖形數(shù)據(jù) 處理模塊與攝像單元連接，所述射頻數(shù)據(jù)處理模塊與射頻識(shí)別單元連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電力系統(tǒng)安全作業(yè)智能監(jiān)護(hù)裝置，其特征在于， 數(shù)據(jù)處理分析軟件中設(shè)有與錄音單元連接的錄音數(shù)據(jù)處理模塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電力系統(tǒng)安全作業(yè)智能監(jiān)護(hù)裝置，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)處理分析軟件中設(shè)有與指紋識(shí)別單元連接的指紋數(shù)據(jù)處理模塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電力系統(tǒng)安全作業(yè)智能監(jiān)護(hù)裝置，其特征在于所 述數(shù)據(jù)處理分析軟件中設(shè)有與GPS定位單元連接的GPS定位數(shù)據(jù)處理模塊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電力系統(tǒng)安全作業(yè)智能監(jiān)護(hù)裝置，其特征在于， 所述射頻識(shí)別單元由射頻識(shí)別器以及張貼在電氣設(shè)備上的無(wú)源射頻識(shí)別卡構(gòu) 成，射頻識(shí)別器通過(guò)掌上電腦上的CF或SD卡插槽與掌上電腦連接。
7. —種電力系統(tǒng)安全作業(yè)智能監(jiān)護(hù)方法，其特征在于，包括以下步驟 射頻數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)分析射頻數(shù)據(jù)，判斷操作者所操作的設(shè)備是否正確，并發(fā)出提示信號(hào)；作業(yè)操作的結(jié)果通過(guò)攝像單元錄入掌上電腦，圖形數(shù)據(jù)處理 模塊將作業(yè)操作的圖像進(jìn)行二值化處理，智能分析處理模塊對(duì)二值化結(jié)果的正確性進(jìn)行判斷，提出下一步操作建議；語(yǔ)音提示和短信報(bào)警模塊負(fù)責(zé)語(yǔ)音提示、 警告以及需要發(fā)布的短信；標(biāo)準(zhǔn)化操作庫(kù)和專家?guī)炷K對(duì)每項(xiàng)操作進(jìn)行比較， 判別是否正確，并對(duì)操作過(guò)程和所用時(shí)間是否恰當(dāng)進(jìn)行分析評(píng)判；無(wú)線數(shù)據(jù)傳 輸單元將現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)信息即時(shí)傳送到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理中心的監(jiān)控主機(jī)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，當(dāng)數(shù)據(jù)處理分析軟件中設(shè)有 與指紋識(shí)別單元連接的指紋數(shù)據(jù)處理模塊時(shí)，則指紋數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)分析指 紋數(shù)據(jù)，判斷操作者是否符合要求。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，當(dāng)數(shù)據(jù)處理分析軟件中設(shè)有 與GPS定位單元連接的GPS定位數(shù)據(jù)處理模塊時(shí)，GPS定位數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)分 析GPS定位數(shù)據(jù)，判斷是否在工作區(qū)域。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，當(dāng)數(shù)據(jù)處理分析軟件中設(shè) 有與錄音單元連接的錄音數(shù)據(jù)處理模塊時(shí)，則錄音數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)對(duì)操作過(guò)程進(jìn)行全程錄音，為分析操作行為提供原始依據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電力系統(tǒng)安全作業(yè)智能監(jiān)護(hù)裝置和監(jiān)護(hù)方法。在一臺(tái)掌上電腦或筆記本電腦里集成了分別與數(shù)據(jù)處理分析軟件連接的攝像單元、射頻識(shí)別單元、標(biāo)準(zhǔn)化操作庫(kù)和專家?guī)炷K，經(jīng)數(shù)據(jù)處理分析軟件處理后的信息分別與語(yǔ)音提示和短信報(bào)警模塊及無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元連接，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理中心的監(jiān)控主機(jī)連接。本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)合理，通用性好，能夠輔助操作者忠實(shí)地完成各類電氣設(shè)備操作和作業(yè)的監(jiān)護(hù)工作，能通過(guò)無(wú)線接口作為從設(shè)備與其它主機(jī)相連，可廣泛應(yīng)用于電廠、變電站、維操隊(duì)及其他工業(yè)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G05B19/048GK101183251SQ20071019265
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月19日
發(fā)明者田一鳴 申請(qǐng)人:田一鳴