变电站灯控系统及方法与流程

1.本技术涉及数字技术领域，特别是涉及一种变电站灯控系统及方法。


背景技术：

2.随着数字技术的发展，远程巡视技术被智能变电站广泛应用于二次设备室，通过巡检机器人对二次屏柜指示灯、压板及开关状态进行巡视对比，从而判断保护装置的投退及运行状态是否正常。目前机器人智能远程巡视依靠图片采集技术，将采集回来的图片与后台设定好的标准状态进行识别、对比，根据对比结果进行判断，由此，采集的图片的质量对判断结果起着至关重要的作用，而要采集高质量的图片，二次设备室的照明设施是关键的影响因素之一。由于为不影响白天人员检修，一般安排机器人在夜间巡视，二次设备室的照明设施显得尤为重要。
3.目前，二次设备室的照明设施采用夜间常开的方式，或者采用为远程控制的方式(如巡检机器人在夜间开始巡视时，远程手动发送遥控命令配合开灯，巡视结束时，远程手动发送遥控命令配合关灯)的方式。
4.然而，夜间常开的方式容易导致电量的浪费，远程控制方式仍需要人工配合开启巡视任务，无法实现真正意义上的巡检机器人与灯光的实时配合。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够更加节能、更加智能的变电站灯控系统与及方法。
6.第一方面，本技术提供了一种变电站灯控系统。所述系统包括：
7.巡检机器人，用于在停车位与所述变电站的采集处之间往返运动，并在运动至所述变电站的采集处时对所述变电站进行巡检；
8.传感器，设置于所述巡检机器人运行轨迹的一侧，用于侦测其与所述巡检机器人的距离；
9.开关装置，设置于所述照明灯与所述供电电源的连接电路上；
10.控制器，与所述传感器及所述开关装置均相连接，用于在所述传感器与所述巡检机器人的距离大于预设距离时控制所述开关装置闭合，并在所述传感器与所述巡检机器人的距离小于或等于所述预设距离时控制所述开关装置断开；所述预设距离大于所述传感器与所述巡检机器人在所述停车位时之间的距离，且小于所述传感器与地面之间的距离。
11.在其中一个实施例中，所述传感器包括光电传感器，所述开关装置包括光电传感器继电器。
12.在其中一个实施例中，所述开关装置还包括扩展继电器，所述扩展继电器与所述光电传感器继电器串联。
13.在其中一个实施例中，所述扩展继电器的数量为多个；所述开关装置还包括：多个开关，所述开关与所述扩展继电器一一并联设置。
14.在其中一个实施例中，所述开关包括空气开关。
15.在其中一个实施例中，所述预设距离为0.8m～1.5m。
16.在其中一个实施例中，所述的变电站灯控系统还包括轨道，所述轨道位于所述停车位与所述变电站的采集处之间，所述巡检机器人沿所述轨道往返运动，所述传感器位于所述轨道的一侧。
17.在其中一个实施例中，所述停车位处设有角码，所述传感器设置于所述角码处。
18.在其中一个实施例中，所述巡检机器人包括护罩，所述传感器侦测其与所述护罩的距离作为所述传感器与所述巡检机器人的距离。
19.第二方面，本技术还提供了一种变电站灯控方法，所述变电站灯控方法基于如第一方面及第一方面中任意一个实施例中所述的变电站灯控系统而执行，所述变电站灯控方法包括：
20.使用所述传感器侦测其与所述巡检机器人的距离；
21.若所述传感器与所述巡检机器人的距离大于所述预设距离，控制所述开关装置闭合，以使所述照明灯开启；
22.若所述传感器与所述巡检机器人的距离小于或等于所述预设距离，控制所述开关装置关断，以使所述照明灯关闭。
23.上述变电站灯控系统及方法，能够根据侦测的传感器与巡检机器人的距离来控制开关装置的闭合与关断，从而控制照明灯的开启与关闭；在无人工干预的情况下，实现灯光与巡检机器人的自动化配合，极大程度上在保证巡检机器人正常工作的同时，避免了电能的浪费，从而达到了更加节能、更加智能的有益效果。
附图说明
24.图1为一个实施例中的一种变电站灯控系统的结构框图；
25.图2为一个实施例中的一种开关装置关联功能的结构示意图；
26.图3为一个实施例中又一种变电站灯控系统的结构示意图；
27.图4为一个实施例中一种变电站灯控方法的流程示意图；
28.图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
29.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
30.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
31.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用
的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
32.智能变电站一般一个房间配置一台轨道巡检机器人，一个站配置2-5台轨道巡检机器人用于对设备间二次设备室巡视。
33.一种变电站灯控方法是对照明设施采用夜间常开的方式，但照明设施的长时间工作缩短了照明设施的寿命。以500kv智能变电站进行举例说明，配置4台轨道巡检机器人，分别配置在继保室1、继保室2、继保室3和中央配电室。考虑到巡检机器人巡视工作一般安排在夜间22:00到第二天08：00，机器人巡视时间一般持续3小时，工作人员在第一天夜班时开灯，在第二天早上关灯(若第二天有检修工作，照明灯具会一直处于工作状态)。结果显示，2021年(采用机器人巡视)比2020年(未采用机器人巡视)多损坏86盏照明灯具，比2020年故障率增加270％，在开展检修工作时，损坏的照明灯具若得不到及时地更换，一方面影响下次巡视效果(即影响图像采集的效果，进而影响二次设备室状态的判断结果)；另一方面也将影响二次设备室的现场工作(严重时情况下，巡检机器人在二次设备室的现场误碰，从而导致像跳闸事故的发生(灯光损坏情况下，人员在设备室工作，因光线问题导致误碰跳闸))。
34.此外，夜间常开方式还导致大量电能被浪费。给上述500kv智能变电站的继保室1、继保室2、继保室3和中央配电室配置156盏且功率为60瓦的照明灯具，巡检机器人每天巡视3小时，浪费用电时间为7小时，一年浪费电力156*60*7*365＝23914.8度，以每度电0.8元计算，一年电力损失19131.4元；以273座变电站计算(220kv站计算为上述500kv智能变电站的1/5，110kv站计算为上述500kv智能变电站的1/10)，可浪费电力721253.78元。多损坏的86盏照明灯具修理与更换的花费为34023元(含人工费用)。以上两项合计，每年浪费53154.4元；以273座变电站规模，预计浪费2003920.88元。
35.另一种变电站灯控方法是采用远程控制的方式，该方法节省了运行人员在路程上的时间，运维人员仅需要对异常巡视项进行人工确认，减轻了运维人员现场比对的工作量，但投资较大，需要建立网络连接，且仍需要人工配合开启巡视任务，无法实现真正意义上的灯光跟随配合。
36.为此，本技术实施例设计一种变电站灯控系统及方法，解决二次设备室电力资源浪费问题、照明设施寿命缩短、预防电力事故发生及巡检机器人灯光实时配合等问题。
37.请参见图1，图1为一个实施例中的一种变电站灯控系统的结构框图，该变电站灯控系统包括照明灯101、供电电源102、巡检机器人103、传感器104、开关装置105以及控制器106。照明灯101与供电电源102相连接，供电电源102为照明灯101的照明提供能量；巡检机器人103，用于在停车位107与所述变电站的采集处之间往返运动，并在运动至所述变电站的采集处(所述采集处包括保护屏压板、保护屏开关以及面板指示灯)时对所述变电站的保护屏进行巡检；传感器104，设置于巡检机器人103运行轨迹的一侧，用于侦测其与巡检机器人103的距离(例如，当巡检机器人开始工作离开停车位时，传感器104此时未检测到巡检机器人103，此时传感器104所侦测的距离实际为传感器104与地面之间的距离；当巡检机器人103工作回到停车位107时，传感器测距为传感器与巡检机器人之间的距离)；开关装置105，设置于照明灯101与供电电源102的连接电路上；控制器106，与传感器104及开关装置105均相连接，用于在传感器104与巡检机器人103的距离大于预设距离时控制开关装置105闭合，并在传感器104与巡检机器人103的距离小于或等于所述预设距离时控制开关装置105断
开；所述预设距离大于传感器104与巡检机器人103在停车位107时之间的距离，且小于传感器104与地面之间的距离。
38.在一个实施例中，传感器104可以包括但不仅限于光电传感器，开关装置105可以包括光电传感器继电器。
39.在一个实施例中，如图2所示，开关装置105还包括扩展继电器202，扩展继电器202与光电传感器继电器201串联。图2为一个实施例中的一种开关装置关联功能的结构示意图，则该结构示意图包括光电传感器继电器201以及扩展继电器202。在巡检机器人103开始巡检过程中，当光电传感器侦测其与巡检机器人103的距离大于预设距离时，光电传感器继电器201励磁，光电传感器继电器201的常开节点闭合，扩展继电器202所有常开节点闭合，所有常闭节点打开，从而此时光电传感器继电器201控制扩展继电器202所有常开节点对应的照明灯的开启。在一个实施例中，所述预设距离为0.8m～1.5m；具体的，所述预设距离可以为0.8m、1m、1.2m或1.5m等等。
40.在一个实施例中，巡检机器人103可以包括护罩1031，传感器104可以侦测其与护罩1031的距离作为传感器104与巡检机器人103的距离。
41.在一个实施例中，所述的变电站灯控系统还可以包括轨道108，轨道108位于所述停车位与所述变电站的采集处之间，巡检机器人103沿轨道108往返运动，传感器104位于轨道108的一侧。
42.在一个实施例中，停车位107处可以设有角码109，传感器104可以设置于角码109处。
43.在一个实施例中，变电站处可以设有多个照明灯；如图3所示，图3为一个实施例中又一种变电站灯控系统的结构示意图，其中，扩展继电器202的数量为多个，开关装置105还可以包括：多个开关110，开关110与扩展继电器202与一一并联设置。需要说明的是，为了便于显示，图3中并未示意出传感器继电器201及传感器104等结构。在一个实施例中，开关110可以包括但不仅限于空气开关。
44.可以看出，上述变电站灯控系统能够根据侦测的传感器与巡检机器人的距离来控制开关装置的闭合与关断，从而控制照明灯的开启与关闭；在无人工干预的情况下，实现灯光与巡检机器人的自动化配合，极大程度上在保证巡检机器人正常工作的同时，避免了电能的浪费，从而达到了更加节能、更加智能的有益效果。
45.在一个实施例中，本技术实施例还提供一种变电站灯控方法，该变电站灯控方法基于图1结构框图的变电站灯控系统进行操作执行。
46.具体地，请结合图1、图2及图3参见图4，图4为一个实施例中一种变电站灯控方法的流程示意图，包括以下步骤：
47.步骤401，使用所述传感器侦测其与所述巡检机器人的距离。
48.具体地，请参见图1，从图1中可以看出，传感器104在巡检机器人103起点附近的角码109处安装，通过调整传感器104的安装位置，使得传感器104可以准确检测巡检机器人103的护罩1031的上部区域。
49.当巡检机器人103在轨道108上进行往返运动时，传感器104侦测其与护罩1031的距离作为传感器104与巡检机器人103的距离。
50.步骤402，若所述传感器与所述巡检机器人的距离大于所述预设距离，控制所述开
关装置闭合，以使所述照明灯开启。
51.结合图1，所述预设距离包括0.8m～1.5m，具体的，所述预设距离可以为0.8m、1m、1.2m或1.5m等等。开关装置105可以包括但不仅限于光电传感器继电器。
52.一般情况下，常用的开关设置是一个开关可以同时控制多盏照明灯，变电站一个房间也会配置多组(根据房间的大小，一般配置3-6组)开关(该开关包括空气开关)来控制灯光。同样地，本技术中采用的开关装置105也可采用此类控制方法，这里以开关装置105为光电传感器继电器为例进行说明。由于光电传感器继电器的一个节点需要驱动多个节点闭合，存在节点不够问题，因此整个灯控系统需要引用扩展继电器，从而实现一个节点响应，随之多个扩展继电器节点同时响应。
53.在一个实施例中，请参见图2，则该结构示意图包括光电传感器继电器201以及扩展继电器202。在巡检机器人103开始巡检过程中(即当巡检机器人103离开停车位107)，当光电传感器侦测其与巡检机器人103的距离大于预设距离时(此时实际测距为传感器与地面之间的距离)，光电传感器继电器201励磁，光电传感器继电器301的常开节点闭合，扩展继电器202所有常开节点闭合，所有常闭节点打开，从而此时光电传感器继电器201控制扩展继电器202所有常开节点对应的照明灯的开启。
54.在另一个实施例中，所述变电站灯控系统还包括多个开关110，开关110与扩展继电器202一一并联设置，其中，开关110包括空气开关。请参见图3，图3的结构示意图包括照明灯101、供电电源102、扩展继电器202、多个开关110以及多条支路30n(例如，支路301、支路302、支路303
……
30n)。以支路301为例进行说明，当支路301上的开关110断开时，支路301的照明灯101的开闭由扩展继电器202的节点来控制，结合图2，即灯光系统开闭由光电传感器继电器201的节点来控制，其他支路30n的照明灯的控制方法与支路301的控制方法类似，这里不再赘述。需要说明的是，为了便于显示，图3中并未示意出传感器继电器201及传感器104等结构。
55.可以看出，本技术通过采用开关110并联一个光电传感器继电器201控制的扩展继电器202的方式，根据开关110与扩展继电器202的开闭来控制照明灯的亮暗，且能够实现在无人参与(即开关110断开)的情况下，通过光电传感器继电器201自动控制灯光，此方法节省了大量电能，符合节能环保的趋势，避免了长时间开灯导致灯具寿命缩短问题，同时也避免了在开展检修工作时，照明灯具得不到及时更换，引起现场误碰导致事故发生的风险，填补了智能变电站巡检机器人灯光配合技术的空白。
56.步骤403，若所述传感器与所述巡检机器人的距离小于或等于所述预设距离，控制所述开关装置关断，以使所述照明灯关闭。
57.具体地，结合图2与图3，当支路301的开关110闭合时，支路301中的照明灯101的回路导通，照明灯101的灯光开启，与光电传感器继电器201与扩展继电器202是否励磁无关。当支路301的开关110断开时，在巡检机器人103巡检之后返回的过程中，当光电传感器继电器201侦测其与巡检机器人103的距离小于预设距离时(当巡检机器人103工作回到停车位107时，传感器测距为传感器与巡检机器人之间的距离)，光电传感器继电器201不励磁，光电传感器继电器201的接点开启打开状态，随之，扩展继电器202不励磁，从而此时光电传感器继电器201控制扩展继电器202对应的照明灯的熄灭。其他支路30n的照明灯的控制方法与支路301的控制方法类似，这里不再赘述。
58.该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
59.上述变电站灯控系统及方法，能够根据侦测的传感器与巡检机器人的距离来控制开关装置的闭合与关断，从而控制照明灯的开启与关闭；在无人工干预的情况下，实现灯光与巡检机器人的自动化配合，极大程度上在保证巡检机器人正常工作的同时，避免了电能的浪费，从而达到了更加节能、更加智能的有益效果。
60.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储所述传感器侦测其与所述巡检机器人的距离、所述预设距离等数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种变电站灯控方法。
61.本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
62.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
63.使用所述传感器侦测其与所述巡检机器人的距离；
64.若所述传感器与所述巡检机器人的距离大于所述预设距离，控制所述开关装置闭合，以使所述照明灯开启；
65.若所述传感器与所述巡检机器人的距离小于或等于所述预设距离，控制所述开关装置关断，以使所述照明灯关闭。
66.在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
67.使用所述传感器侦测其与所述巡检机器人的距离；
68.若所述传感器与所述巡检机器人的距离大于所述预设距离，控制所述开关装置闭合，以使所述照明灯开启；
69.若所述传感器与所述巡检机器人的距离小于或等于所述预设距离，控制所述开关装置关断，以使所述照明灯关闭。
70.在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
71.使用所述传感器侦测其与所述巡检机器人的距离；
72.若所述传感器与所述巡检机器人的距离大于所述预设距离，控制所述开关装置闭合，以使所述照明灯开启；
73.若所述传感器与所述巡检机器人的距离小于或等于所述预设距离，控制所述开关装置关断，以使所述照明灯关闭。
74.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory，mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory，fram)、相变存储器(phase change memory，pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
75.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
76.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。