变电检修作业智能管控系统及其运行方法与流程

1.本发明涉及智能管控技术领域，具体为变电检修作业智能管控系统。


背景技术：

2.箱式变电站是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配场所的箱体。箱式变电站适用于住宅小区、城市公用变、繁华闹市、施工电源等，用户可根据不同的使用条件、负荷等级选择箱式变电站。箱式变电站自问世以来，发展极为迅速，在欧洲发达国家已占配电变压器的70%，美国已占90%。中国城市现代化建设的飞速发展，城市配电网的不断更新改造，箱式变电站也已经得到广泛的应用。
3.箱式变电站由于体积及工作状态等原因经常被存放在户外，但是户外天气多变，易导致箱式变电站中的设备老化。其中变压器老化受损后，变压器中的变压器油容易泄露。变压器油的比热大，常用作冷却剂。变压器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受热膨胀上升，通过油的上下对流，热量通过散热器散出，保证变压器正常运行，且在变压器的有载调压开关上，触头切换时会产生电弧。由于变压器油导热性能好，且在电弧的高温作用下能分触了大量气体，产生较大压力，从而提高了介质的灭弧性能，使电弧很快熄灭。所以变压器油有散热及消弧的作用，因此变压器油泄露后如果无法被及时发现处理将会造成非常严重的后果。虽然箱式变电站有通过气味检测变压器油泄露的设备仪器，但是箱式变电站被放置于户外，附近存在动物的排泄物会对气味检测设备仪器造成很大的干扰。因此，设计变压器油泄露检测准确的变电检修作业智能管控系统是很有必要的。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供变电检修作业智能管控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：变电检修作业智能管控系统，包括采集模块、分析模块与警报模块，所述采集模块与分析模块电连接，所述分析模块与警报模块电连接，所述采集模块用于对箱式变电站附近环境信息进行采集，所述分析模块用于对信息数据进行计算分析，所述警报模块用于对箱式变电站的不良信息进行预警警报，所述采集模块包括红外感应单元、高清摄像单元、测量模块、识别模块与处理模块，所述红外感应单元与高清摄像单元电连接，所述高清摄像单元与测量模块电连接，所述高清摄像单元与识别模块电连接，所述处理模块与识别模块电连接，所述红外感应单元用于对箱式变电站附近环境进行感应检测，所述高清摄像单元用于对箱式变电站进行精确的监测，所述测量模块用于对相关数据进行分析测量，所述测量模块包括速度测量子模块、颜色检测子模块与面积测量子模块，所述面积测量子模块与颜色检测子模块电连接，所述速度测量子模块用于对路过箱式变电站附近的行人速度进行测量，所述颜色检测子模块用对颜色进行检测，所述识别模块用于对颜色进行识别分析，所述处理模块用于对图像信息进行处理，所述处理模块包括裁剪子模块与拼接子模块，所述裁剪子模块与拼接子模块电连接，所述
裁剪子模块用于对图像信息进行裁剪，所述拼接子模块用于对图像信息进行拼接。
6.根据上述技术方案，所述分析模块包括数据接收模块、判断模块与计算分析模块，所述数据接收模块与判断模块电连接，所述数据接收模块与计算分析模块电连接，所述数据接收模块用于对信息数据进行接收，所述判断模块用于对箱式变电站的状况进行判断，所述计算分析模块用于对相关数据进行计算分析。
7.根据上述技术方案，所述警报模块包括语音播报模块与信息发送模块，所述语音播报模块与信息发送模块电连接，所述语音播报模块用于对箱式变电站的危险情况进行语音播报，所述信息发送模块用于发送警报信息数据。
8.根据上述技术方案，所述变电检修作业智能管控系统的运行方法主要包括以下步骤：步骤s1：采集模块检测到箱式变电站附近的地面进行检测；步骤s2：当检测存在被浸湿的地面后，进一步对箱式变电站附近的行人进行感应检测；步骤s3：分析模块根据箱式变电站附近的地面被浸湿结果及箱式变电站附近行人的检测结果来分析判断箱式变电站的变压器油是否发生泄露；步骤s4：当判定箱式变电站的变压器油发生泄露后，警报模块立即对其进行警报处理。
9.根据上述技术方案，所述步骤s2进一步包括以下步骤：步骤s21：识别模块对高清摄像单元采集到的箱式变电站附近地面的视野图像进行识别；步骤s22：识别模块识别到箱式变电站附近的部分地面与其他地面存在色差，且色差值大于阈值y，则启用颜色检测子模块对该部分地面进行颜色检测，当检测到该地面有颜色覆盖，即判断该地面被存在颜色的液体浸湿，则启用红外感应单元；步骤s23：红外感应单元对箱式变电站附近进行感应检测。
10.根据上述技术方案，所述步骤s23进一步包括以下步骤：步骤s231：红外感应单元感应检测范围内检测到箱式变电站附近有人员靠近时，通过电信号启用高清摄像单元；步骤s232：高清摄像单元对靠近的行人进行精确的监测，并通过电信号启用速度测量子模块，对行人速度进行测量。
11.根据上述技术方案，所述步骤s3进一步包括以下步骤：步骤s31：速度测量子模块对刚进入红外感应单元感应检测范围内的人员速度进行测量，得到速度值为，对行人通过箱式变电站时的速度进行测量，得到其速度值为；步骤s32：计算分析模块计算行人速度变化值为，且，判断该行人在通过箱式变电站时进行加速移动，继续对路过的其他行人速度变化值进行计算分析，得到速度变化集合，则行人通过箱式变电站附近平均的速度变化值为；步骤s33：判断模块根据上述地面检测结果及行人速度计算分析，判断箱式变电站
中的变压器油发生泄露，并启用裁剪子模块与拼接子模块；步骤s34：裁剪子模块通过电信号获取到识别模块识别的结果图像，将图像中被变压器油泄露而浸染部分的地面图像划分为单位长度的众多单元格；步骤s35：裁剪子模块进一步将单位长度的单元格中没有被变压器油完全浸染的格子进行裁剪，将裁剪完成的格子按浸染弧长值由大到小进行排列，排列结果为；步骤s36：拼接子模块将裁剪完成的单位长度单元格按与、与...依次进行拼接，拼接为近似的规则图像；步骤s37：面积测量子模块对拼接子模块的拼接结果图像与未被裁剪的单元格图像进行测量，测量得到地面被浸湿的面积为s；步骤s38：数据接收模块对上述相关数据进行接收，并通过计算分析模块计算分析得到变压器油泄露程度为q；步骤s39：当速度测量子模块测量到通过箱式变电站附近的人员没有增加移动速度，则判断模块判断箱式变电站中的变压器油未发生泄露，并停止对行人及相关地面进行检测分析。
12.根据上述技术方案，所述步骤s38中变压器油泄露程度q的计算公式如下：其中，q为变压器油泄露程度，k为泄露程度转换系数，为行人通过箱式变电站时增加的平均速度值，s为箱式变电站附近的地面有被浸湿的面积值，由公式可知，随着行人通过箱式变电站时增加的速度值越大，且箱式变电站附近的地面有被浸湿的面积值越大，表示变压器油泄露程度为q越大，即箱式变电站中变压器油泄露越严重。
13.根据上述技术方案，所述步骤s4进一步包括以下步骤：步骤s41：判断模块判断箱式变电站中变压器油存在泄露的状况后，通过电信号启用语音播报模块与信息发送模块；步骤s42：语音播报模块向箱式变电站附近的播报变电站中变压器油存在泄露的状况，提醒附近的行人注意避让远离，防止变压器油泄漏，导致箱式变电站中触头或开关的通断产生电弧火花，从而发生着火爆炸事故；步骤s43：信息发送模块通过网络信号向箱式变电站维修公司发送变压器油泄露程度的信息进行警报，并为修复箱式变电站提供可靠性依据。
14.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有采集模块、分析模块与警报模块，可及时对箱式变电站中变压器油泄露的状况进行检测判断，提高了箱式变电站的安全性，避免严重事故的发生。
附图说明
15.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是本发明的系统模块组成示意图。
具体实施方式
16.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。
17.请参阅图1，本发明提供技术方案：变电检修作业智能管控系统，包括采集模块、分析模块与警报模块，采集模块与分析模块电连接，分析模块与警报模块电连接，采集模块用于对箱式变电站附近环境信息进行采集，分析模块用于对信息数据进行计算分析，警报模块用于对箱式变电站的不良信息进行预警警报，采集模块包括红外感应单元、高清摄像单元、测量模块、识别模块与处理模块，红外感应单元与高清摄像单元电连接，高清摄像单元与测量模块电连接，高清摄像单元与识别模块电连接，处理模块与识别模块电连接，红外感应单元用于对箱式变电站附近环境进行感应检测，高清摄像单元用于对箱式变电站进行精确的监测，测量模块用于对相关数据进行分析测量，测量模块包括速度测量子模块、颜色检测子模块与面积测量子模块，面积测量子模块与颜色检测子模块电连接，速度测量子模块用于对路过箱式变电站附近的行人速度进行测量，颜色检测子模块用对颜色进行检测，识别模块用于对颜色进行识别分析，处理模块用于对图像信息进行处理，处理模块包括裁剪子模块与拼接子模块，裁剪子模块与拼接子模块电连接，裁剪子模块用于对图像信息进行裁剪，拼接子模块用于对图像信息进行拼接，通过设置有采集模块、分析模块与警报模块，可及时对箱式变电站中变压器油泄露的状况进行检测判断，提高了箱式变电站的安全性，避免严重事故的发生，同时红外感应单元与高清摄像单元的设置，节省了系统的运算力。
18.分析模块包括数据接收模块、判断模块与计算分析模块，数据接收模块与判断模块电连接，数据接收模块与计算分析模块电连接，数据接收模块用于对信息数据进行接收，判断模块用于对箱式变电站的状况进行判断，计算分析模块用于对相关数据进行计算分析，通过设置判断模块与计算分析模块，为箱式变电站中变压器油是否发生泄漏提供了可靠性的判断依据。
19.警报模块包括语音播报模块与信息发送模块，语音播报模块与信息发送模块电连接，语音播报模块用于对箱式变电站的危险情况进行语音播报，信息发送模块用于发送警报信息数据。
20.变电检修作业智能管控系统的运行方法主要包括以下步骤：步骤s1：采集模块检测到箱式变电站附近的地面进行检测；步骤s2：当检测存在被浸湿的地面后，进一步对箱式变电站附近的行人进行感应检测；步骤s3：分析模块根据箱式变电站附近的地面被浸湿结果及箱式变电站附近行人的检测结果来分析判断箱式变电站的变压器油是否发生泄露；步骤s4：当判定箱式变电站的变压器油发生泄露后，警报模块立即对其进行警报处理。
21.步骤s2进一步包括以下步骤：步骤s21：识别模块对高清摄像单元采集到的箱式变电站附近地面的视野图像进行识别；
步骤s22：识别模块识别到箱式变电站附近的部分地面与其他地面存在色差，且色差值大于阈值y，则启用颜色检测子模块对该部分地面进行颜色检测，当检测到该地面有颜色覆盖，即判断该地面被存在颜色的液体浸湿，则启用红外感应单元；步骤s23：红外感应单元对箱式变电站附近进行感应检测。
22.步骤s23进一步包括以下步骤：步骤s231：红外感应单元感应检测范围内检测到箱式变电站附近有人员靠近时，通过电信号启用高清摄像单元；步骤s232：高清摄像单元对靠近的行人进行精确的监测，并通过电信号启用速度测量子模块，对行人速度进行测量。
23.步骤s3进一步包括以下步骤：步骤s31：速度测量子模块对刚进入红外感应单元感应检测范围内的人员速度进行测量，得到速度值为，对行人通过箱式变电站时的速度进行测量，得到其速度值为；步骤s32：计算分析模块计算行人速度变化值为，且，判断该行人在通过箱式变电站时进行加速移动，继续对路过的其他行人速度变化值进行计算分析，得到速度变化集合，则行人通过箱式变电站附近平均的速度变化值为；步骤s33：判断模块根据上述地面检测结果及行人速度计算分析，判断箱式变电站中的变压器油发生泄露，并启用裁剪子模块与拼接子模块；步骤s34：裁剪子模块通过电信号获取到识别模块识别的结果图像，将图像中被变压器油泄露而浸染部分的地面图像划分为单位长度的众多单元格；步骤s35：裁剪子模块进一步将单位长度的单元格中没有被变压器油完全浸染的格子进行裁剪，将裁剪完成的格子按浸染弧长值由大到小进行排列，排列结果为；步骤s36：拼接子模块将裁剪完成的单位长度单元格按与、与...依次进行拼接，拼接为近似的规则图像；步骤s37：面积测量子模块对拼接子模块的拼接结果图像与未被裁剪的单元格图像进行测量，测量得到地面被浸湿的面积为s；步骤s38：数据接收模块对上述相关数据进行接收，并通过计算分析模块计算分析得到变压器油泄露程度为q；步骤s39：当速度测量子模块测量到通过箱式变电站附近的人员没有增加移动速度，则判断模块判断箱式变电站中的变压器油未发生泄露，并停止对行人及相关地面进行检测分析。
24.步骤s38中变压器油泄露程度q的计算公式如下：其中，q为变压器油泄露程度，k为泄露程度转换系数，为行人通过箱式变电站时增加的平均速度值，s为箱式变电站附近的地面有被浸湿的面积值，由公式可知，随着行
人通过箱式变电站时增加的速度值越大，且箱式变电站附近的地面有被浸湿的面积值越大，表示变压器油泄露程度为q越大，即箱式变电站中变压器油泄露越严重。
25.步骤s4进一步包括以下步骤：步骤s41：判断模块判断箱式变电站中变压器油存在泄露的状况后，通过电信号启用语音播报模块与信息发送模块；步骤s42：语音播报模块向箱式变电站附近的播报变电站中变压器油存在泄露的状况，提醒附近的行人注意避让远离；步骤s43：信息发送模块通过网络信号向箱式变电站维修公司发送变压器油泄露程度的信息进行警报，并为修复箱式变电站提供可靠性依据。
26.实施例一：识别模块识别到箱式变电站附近的部分地面与其他地面存在色差，且启用速度测量子模块测量到行人在通过箱式变电站附近加速移动，并通过计算分析模块得到行人平均的速度变化，判断模块判断箱式变电站中变压器油发生泄露，启用面积测量子模块测量地面被浸湿的面积，泄露程度转换系数，则计算分析模块计算变压器油泄露程度为，为维修公司提供维修依据，同时语音播报模块对箱式变电站附近的行人进行预警播报。
27.实施例二：识别模块识别到箱式变电站附近的部分地面与其他地面存在色差，且启用速度测量子模块测量到行人在通过箱式变电站附近加速移动，通过计算分析模块得到行人平均的速度变化值为，判断模块判断箱式变电站中变压器油发生泄露，启用面积测量子模块测量地面被浸湿的面积，泄露程度转换系数，则计算分析模块计算变压器油泄露程度为，为维修公司提供维修依据，同时语音播报模块对箱式变电站附近的行人进行预警播报。
28.实施例三：识别模块识别到箱式变电站附近的部分地面与其他地面存在色差，且启用速度测量子模块测量到行人在通过箱式变电站附近加速移动，通过计算分析模块得到行人平均的速度变化值为，判断模块判断箱式变电站中变压器油发生泄露，启用面积测量子模块测量地面被浸湿的面积，泄露程度转换系数，则计算分析模块计算变压器油泄露程度为，为维修公司提供维修依据，同时语音播报模块对箱式变电站附近的行人进行预警播报。
29.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。
30.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。