本發(fā)明涉及電力調(diào)度指揮設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及大面積自然災(zāi)害環(huán)境下電力搶修調(diào)度指揮便攜式智能系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來(lái),自然環(huán)境變化惡劣,自然災(zāi)害頻發(fā),南方大范圍持續(xù)低溫雨雪冰凍災(zāi)害天氣,四川雅安地震,黑龍江流域的洪水等自然災(zāi)害,對(duì)電網(wǎng)安全造成極大危害。大面積、長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度的自然災(zāi)害將會(huì)導(dǎo)致發(fā)生電網(wǎng)輸電線路倒塔、斷線和導(dǎo)線閃絡(luò)事故,對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行造成極大的危害。由于電力系統(tǒng)是社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、秩序及公益性的穩(wěn)定性基礎(chǔ),通常要求必須在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)電力的供應(yīng)。如何能在自然災(zāi)害發(fā)生后第一時(shí)間恢復(fù)供電,快速的對(duì)遭到損毀的電力設(shè)施進(jìn)行搶修,是電力行業(yè)必須面對(duì)的課題。而在組織搶險(xiǎn)、抗險(xiǎn)、搶修的大前提,必須制定出合理全面的搶險(xiǎn)預(yù)案,以及對(duì)諸如搶修塔和電力設(shè)施等儲(chǔ)備搶修物資的合理調(diào)配使用。
電網(wǎng)GIS系統(tǒng)是將電網(wǎng)企業(yè)的發(fā)、輸、變、配、用電各環(huán)節(jié)的設(shè)備設(shè)施的地理位置、生產(chǎn)運(yùn)行、經(jīng)營(yíng)管理等信息與二/三維地形、地貌、地物等基本地理信息進(jìn)行有機(jī)整合與發(fā)布展示的統(tǒng)一系統(tǒng),近年來(lái)電網(wǎng)GIS技術(shù)在電力行業(yè)的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理方面已得到深入廣泛的應(yīng)用,并取得較好的效果。然而,在突發(fā)大面積自然災(zāi)害時(shí),如何合理有序利用各地現(xiàn)已有電力搶修物資諸如搶修塔、搶修車隊(duì)、搶修工作組等資源,并結(jié)合不同地理環(huán)境的實(shí)際,迅速擬定救援方案采取合理措施,是一個(gè)值得深入研究的論題。
為此我們可以提出一種大面積自然災(zāi)害環(huán)境下電力搶修調(diào)度指揮便攜式智能系統(tǒng),便于在災(zāi)害搶修時(shí),能夠?yàn)楣ぷ魅藛T提供最優(yōu)搶修交通運(yùn)輸路線,為搶修調(diào)度決策者提供全方位綜合服務(wù),從而實(shí)現(xiàn)搶修物資調(diào)配管理的可視化、動(dòng)態(tài)化,提高事故搶修效率,為盡快恢復(fù)供電提供技術(shù)支撐和幫助。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供大面積自然災(zāi)害環(huán)境下電力搶修調(diào)度指揮便攜式智能系統(tǒng),通過(guò)及時(shí)調(diào)取各災(zāi)害地訊息并對(duì)信息進(jìn)行加工,做出對(duì)應(yīng)決策,制定緊急搶修預(yù)案,綜合有效調(diào)配搶修物資。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:大面積自然災(zāi)害環(huán)境下電力搶修調(diào)度指揮便攜式智能系統(tǒng),包括手持控制端和數(shù)據(jù)發(fā)送端,所述手持控制端包括MCU處理器以及分別與其連接的數(shù)據(jù)交互界面、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器和位置探測(cè)器,所述數(shù)據(jù)發(fā)送端包括載波信號(hào)發(fā)送裝置和報(bào)警器。
所述數(shù)據(jù)發(fā)送端設(shè)置于電力設(shè)施本體上,發(fā)送端外部設(shè)置防護(hù)罩,所述防護(hù)罩包括鈦合金鋼板及絕熱抗壓保護(hù)層。
所述載波信號(hào)發(fā)送裝置包括無(wú)線信號(hào)發(fā)射裝置、數(shù)據(jù)寄存器和數(shù)據(jù)編碼器,所述數(shù)據(jù)編碼器與所述無(wú)線信號(hào)發(fā)射裝置之間連接功率放大裝置。
所述報(bào)警器包括傳感器組以及與其連接的紅外信號(hào)發(fā)射器、超聲波發(fā)射器,所述傳感器組包括壓力傳感器、振動(dòng)傳感器以及與輸電線路連接的電氣信號(hào)故障檢測(cè)裝置。
所述位置探測(cè)器包括接收天線、紅外接收器和超聲波接收器,所述接收天線包括定向增益天線和全向旋轉(zhuǎn)天線。
所述數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器包括嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù),存儲(chǔ)三維組件式GIS模型和電力搶險(xiǎn)物資調(diào)配模型。
所述手持控制端設(shè)置GPS定位模塊。
在大面積自然災(zāi)害中,電力設(shè)施尤其是電網(wǎng)輸電線塔極易受到破壞,而且受到破壞后的救援修復(fù)難度較大,其主要難度來(lái)自于兩個(gè)方面,一是受損壞地理方位和具體受損部位不易確定,二是救援方式難以確定、同時(shí)物資難以進(jìn)行合理調(diào)配。所以,本方案的智能系統(tǒng)主要是依靠手持控制端以及與其進(jìn)行通訊連接的數(shù)據(jù)發(fā)送端來(lái)實(shí)現(xiàn)的。數(shù)據(jù)發(fā)送端設(shè)置于電力設(shè)施本體上,常見(jiàn)設(shè)置于電網(wǎng)輸電線塔上,發(fā)送端外部設(shè)置防護(hù)罩,防護(hù)罩包括鈦合金鋼板及絕熱抗壓保護(hù)層,保護(hù)層可以采用合金纖維和硅膠緩沖層相結(jié)合,其主要目的在于保護(hù)內(nèi)部電子元件,使大面積自然災(zāi)害發(fā)生時(shí),仍能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)傳送、位置指向等功能。
數(shù)據(jù)發(fā)送端包括載波信號(hào)發(fā)送裝置和報(bào)警器;報(bào)警器包括傳感器組以及與其連接的紅外信號(hào)發(fā)射器、超聲波發(fā)射器;傳感器組包括壓力傳感器、振動(dòng)傳感器以及與輸電線路連接的電氣信號(hào)故障檢測(cè)裝置。自然災(zāi)害發(fā)生時(shí),尤其是輸電線塔等電力設(shè)備受到損壞時(shí),根據(jù)其線路損毀程度、受壓程度、震蕩程度,可以初步做出對(duì)災(zāi)情大小及受損程度大小的預(yù)判斷,此時(shí),一方面報(bào)警器啟動(dòng)應(yīng)急報(bào)警裝置,即紅外信號(hào)發(fā)射器、超聲波發(fā)射器,發(fā)送紅外信號(hào)和超聲波信號(hào),這主要是保證在近距離探測(cè)救援,純電子信號(hào)收到干擾時(shí),可以依靠物理手段迅速定位,另一方面,報(bào)警狀態(tài)下的傳感器組受損數(shù)據(jù)可處于待發(fā)送狀態(tài),進(jìn)入載波信號(hào)發(fā)送裝置的數(shù)據(jù)寄存器中,數(shù)據(jù)寄存器中還存儲(chǔ)有電力設(shè)施的地理方位信息,兩者經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)編碼之后,以無(wú)線信號(hào)形式發(fā)送出去,供特定的手持控制端接收。為了加強(qiáng)在災(zāi)害惡劣環(huán)境下的接收效率和準(zhǔn)確率,數(shù)據(jù)編碼器與無(wú)線信號(hào)發(fā)射裝置之間可以連接功率放大裝置,以期加大收發(fā)功率,更便于搶修工作的開(kāi)展。
數(shù)據(jù)發(fā)送端的常規(guī)電源供應(yīng)可以采用輸電線路取源,在災(zāi)害發(fā)生時(shí),尤其是線路供源阻礙時(shí),采用內(nèi)置的鋰電池供電,以供數(shù)據(jù)信號(hào)的發(fā)送,所以,輸電線路取源信號(hào)也可以替代電氣信號(hào)故障檢測(cè)裝置,作為判斷是否出現(xiàn)線路故障的重要參考信號(hào),這里的輸電線路取源可以采用兩種方式,一方面,供源可以采取AC/DC變壓器及整流穩(wěn)壓電路,另一方面,可以采用平板電容器、整流穩(wěn)壓電路和蓄電池供源的方式,采用后一種方式時(shí),平板電容器設(shè)置于輸電線路的交變電場(chǎng)中。
手持控制端包括MCU處理器以及分別與其連接的數(shù)據(jù)交互界面、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器和位置探測(cè)器;數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器是系統(tǒng)核心,包括嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù),存儲(chǔ)三維組件式GIS模型和電力搶險(xiǎn)物資調(diào)配模型,三維組件式GIS模型按照電網(wǎng)主管地域的差別分為三個(gè)層級(jí),各個(gè)層級(jí)之間采用混合精度配比,并根據(jù)具體數(shù)據(jù)模型要素來(lái)實(shí)現(xiàn)待定義GIS屬性信息的三維虛擬裝配,得到完整的電網(wǎng)GIS模型,該GIS屬性信息是根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)網(wǎng)GIS標(biāo)準(zhǔn),對(duì)電力設(shè)施進(jìn)行樹(shù)狀結(jié)構(gòu)分類,采用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中的類繼承機(jī)制,在基于三維GIS技術(shù)的電網(wǎng)建設(shè)、運(yùn)行虛擬場(chǎng)景中,將電網(wǎng)及其電力設(shè)施間的拓?fù)潢P(guān)系從傳統(tǒng)的二維轉(zhuǎn)向了三維,從平面轉(zhuǎn)向了立體;電網(wǎng)主管地域?qū)蛹?jí)分為全國(guó)地域、省級(jí)地域和縣市地域,并根據(jù)層級(jí)類碼級(jí)別進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼,其中,GIS模型中的全國(guó)地域采用1:400萬(wàn)比例精度、省級(jí)地域采用1:25萬(wàn)矢量精度、縣市地域采用1:5萬(wàn)高程矢量精度。GIS數(shù)據(jù)庫(kù)模型根據(jù)大面積自然災(zāi)害環(huán)境下的電力搶修調(diào)度指揮系統(tǒng)特點(diǎn),通過(guò)數(shù)據(jù)加密算法對(duì)于含有空間位置地理坐標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,同時(shí)對(duì)模型數(shù)據(jù)信息進(jìn)行優(yōu)化處理,滿足在智能終端上的快速顯示及流暢運(yùn)行,優(yōu)化處理包括以下步驟:將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換文件形式輸出;轉(zhuǎn)換過(guò)程中滿足國(guó)家對(duì)數(shù)據(jù)及其他地理信息的保密要求;轉(zhuǎn)換過(guò)程中組織數(shù)據(jù)使其滿足動(dòng)態(tài)調(diào)度與存取要求。
電力搶險(xiǎn)物資調(diào)配模型主要是根據(jù)電力搶險(xiǎn)物資調(diào)配關(guān)系,結(jié)合地理位置信息,所建立的調(diào)配方案模型,包括最優(yōu)路徑分析、重要性評(píng)價(jià)及物資調(diào)配之間的關(guān)系,通過(guò)對(duì)稱三角模糊數(shù)刻畫(huà)物資運(yùn)輸期間的不確定性因素,建立模糊運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)模型,搜索物資運(yùn)輸?shù)淖罡弑U下事窂?;最?yōu)路徑分析通過(guò)對(duì)比搶修地地域特點(diǎn)和搶修資源分布特點(diǎn),在GIS模型上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)路徑分析,將網(wǎng)絡(luò)路徑轉(zhuǎn)換成有向圖,包括最短路徑分析與最省路徑分析,其分析區(qū)別在于有向圖中每條弧的權(quán)值設(shè)置,其中,計(jì)算最短路徑,權(quán)值設(shè)置為兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的實(shí)際距離;計(jì)算最佳路徑,權(quán)值設(shè)置為從起點(diǎn)到終點(diǎn)的綜合時(shí)間或費(fèi)用。
數(shù)據(jù)交互界面主要是可以采用全液晶觸摸式顯示界面,也可以采用鍵盤加顯示屏結(jié)合的方式,交互界面一方面可以顯示接收到的數(shù)據(jù)信息,包括傳感器組信息和受災(zāi)設(shè)施位置信息,另一方面,對(duì)信息進(jìn)行歸類和匯總,交互界面通過(guò)連接數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器,將信息導(dǎo)入電力搶險(xiǎn)物資調(diào)配模型中,交互界面可以提供不同的方案優(yōu)化配比方式供決策者選擇,這種方案配比方式與模型路徑分析相對(duì)應(yīng),如最短路徑方案選擇與最省路徑方案選擇;MCU處理器所載入的是Google公司的Android操作系統(tǒng),它是首個(gè)專門為智能終端打造的真正意義上的開(kāi)源且系統(tǒng)完整的移動(dòng)平臺(tái),而且不存在不同設(shè)備上的兼容性問(wèn)題。Android提供豐富的類庫(kù)支持且大部分為開(kāi)源代碼,如采用嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite。利用Android操作系統(tǒng)作為使用終端的應(yīng)用平臺(tái),由于操作系統(tǒng)與軟件免費(fèi),終端更便宜;同一平臺(tái)克服格式問(wèn)題,功能更多元化;使用者決定功能,比個(gè)人電腦更人性化、更貼近使用者。
位置探測(cè)器包括接收天線、紅外接收器和超聲波接收器,紅外接收器和超聲波接收器主要是為近距離搶險(xiǎn)救援時(shí),接收?qǐng)?bào)警器端的物理信號(hào);接收天線是本方案中聯(lián)系無(wú)線發(fā)射裝置與無(wú)線接收裝置的重要工具,為了加大無(wú)線傳輸距離,采用提高天線的增益和性能,增大無(wú)線裝置發(fā)射功率和接收靈敏度。探測(cè)器天線工作在429MHz至436MHz公用波段,由于國(guó)家規(guī)定該波段的信號(hào)發(fā)射功率不得超過(guò)10mV,所以天線靈敏度到達(dá)一定程度后就很難提升,故選用可以明顯改善無(wú)線裝置的性能接收天線,包括定向增益天線和全向旋轉(zhuǎn)天線,定向增益天線為螺旋臂偶極子天線,通過(guò)屏蔽信號(hào)線與MCU處理器相連,能起到接收并調(diào)取參數(shù)指令、傳輸、反饋信號(hào)的作用,從而降低了工程上調(diào)整天線之間方向性對(duì)準(zhǔn)的難度,全向旋轉(zhuǎn)天線是在法向方向?yàn)槿虻男÷菪炀€,其安裝位置可以在規(guī)定范圍內(nèi)隨意調(diào)整,主要是為了方便在比較狹小的范圍,且在各個(gè)方向上都能夠滿足信號(hào)接收需求。
本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1. 本發(fā)明系統(tǒng)包括手持控制端和數(shù)據(jù)發(fā)送端,通過(guò)報(bào)警收發(fā)裝置和搶修GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的合理利用,解決了在發(fā)生大面積自然災(zāi)害環(huán)境下,電力設(shè)施受損壞地理方位和具體受損部位不易確定、救援方式難以確定、物資難以進(jìn)行合理調(diào)配等難題。
2. 手持控制端集成的嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù),是在三維環(huán)境中針對(duì)不同層次的電力GIS模型和物資調(diào)配模型加載、渲染并進(jìn)行控制,不僅可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)意義上的電力設(shè)施地理位置信息建模,還根據(jù)電力物資搶修塔等建立多物資供應(yīng)點(diǎn)、多物資需求點(diǎn)的電力物資籌集調(diào)配模型,通過(guò)引入對(duì)稱三角模糊數(shù)描述現(xiàn)實(shí)世界的不確定性因素,并通過(guò)保障率指標(biāo)對(duì)模糊目標(biāo)的進(jìn)行轉(zhuǎn)化求解,利用線性規(guī)劃快速得到搶修塔物資調(diào)配方案,提高電網(wǎng)故障或?yàn)?zāi)變后的恢復(fù)供電的效率,可以便于搭載在便攜設(shè)施上,實(shí)現(xiàn)層級(jí)間的可控電力搶修調(diào)度簡(jiǎn)易指揮平臺(tái),提高模型數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)用度和系統(tǒng)運(yùn)行效率。
3. 數(shù)據(jù)發(fā)送端搭載多種傳感監(jiān)控裝置和報(bào)警裝置,可以在大面積自然災(zāi)害發(fā)生時(shí),仍能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)傳送、位置指向等功能,將傳感器組受損數(shù)據(jù)可處于待發(fā)送狀態(tài)進(jìn)入載波信號(hào)發(fā)送裝置的數(shù)據(jù)寄存器中,數(shù)據(jù)寄存器中還存儲(chǔ)有電力設(shè)施的地理方位信息,兩者經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)編碼之后,以無(wú)線信號(hào)形式發(fā)送出去,供特定的手持控制端接收。
4.通過(guò)手持控制端,也可實(shí)現(xiàn)常規(guī)狀態(tài)下對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的各地?fù)屝匏Y源存儲(chǔ)點(diǎn)、桿塔位置、交通路線等進(jìn)行查詢,可以提高電網(wǎng)故障或?yàn)?zāi)變后的恢復(fù)供電的效率,節(jié)約成本,工作人員也能夠通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)及時(shí)了解已有搶修物資的情況、事故區(qū)域桿塔情況、道路情況等,便于現(xiàn)場(chǎng)信息實(shí)時(shí)查閱,制定最優(yōu)搶修方案,通過(guò)系統(tǒng)分析及時(shí)的安排調(diào)度搶修。
5.本發(fā)明的便攜式智能終端供決策及搶修工作人員隨身攜帶,使搶修人員在終端教程指引下輕松完成諸如搶修塔安裝、路線制定等現(xiàn)場(chǎng)作業(yè),為電力企業(yè)節(jié)省人力成本,為及時(shí)恢復(fù)電力供應(yīng)爭(zhēng)取時(shí)間,從而為社會(huì)搶險(xiǎn)提供電力保障,具有很強(qiáng)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的便攜式智能系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明的嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)建立流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
如圖1、圖2所示,大面積自然災(zāi)害環(huán)境下電力搶修調(diào)度指揮便攜式智能系統(tǒng),包括手持控制端1和數(shù)據(jù)發(fā)送端2,手持控制端包括MCU處理器3以及分別與其連接的數(shù)據(jù)交互界面4、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器5和位置探測(cè)器6,數(shù)據(jù)發(fā)送端包括載波信號(hào)發(fā)送裝置7和報(bào)警器;數(shù)據(jù)發(fā)送端設(shè)置于電力設(shè)施本體上,發(fā)送端外部設(shè)置防護(hù)罩,防護(hù)罩包括鈦合金鋼板及絕熱抗壓保護(hù)層;載波信號(hào)發(fā)送裝置包括無(wú)線信號(hào)發(fā)射裝置、數(shù)據(jù)寄存器和數(shù)據(jù)編碼器,數(shù)據(jù)編碼器與無(wú)線信號(hào)發(fā)射裝置之間連接功率放大裝置;報(bào)警器包括傳感器組8以及與其連接的紅外信號(hào)發(fā)射器9、超聲波發(fā)射器10,傳感器組包括壓力傳感器、振動(dòng)傳感器以及與輸電線路連接的電氣信號(hào)故障檢測(cè)裝置;位置探測(cè)器包括接收天線11、紅外接收器12和超聲波接收器13,接收天線包括定向增益天線和全向旋轉(zhuǎn)天線;數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器包括嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù),存儲(chǔ)三維組件式GIS模型和電力搶險(xiǎn)物資調(diào)配模型。
手持控制端設(shè)置GPS定位模塊,可以實(shí)現(xiàn)日常及應(yīng)急時(shí)的GPS準(zhǔn)確定位,同時(shí),在實(shí)際應(yīng)用中,控制端可以搭載多種便捷模塊,如天線可以搭載GSM傳輸模塊,便于在災(zāi)害發(fā)生、搶修方案制定出后,能夠及時(shí)根據(jù)方案內(nèi)容呼叫方案中涉及到的各物資調(diào)配組,提高對(duì)于突發(fā)事件應(yīng)急情況的解決速度,進(jìn)一步來(lái)確保電力供應(yīng)的安全運(yùn)行水平,形成的現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)、控制、管理手段。
手持控制端也可以設(shè)置特定的無(wú)線傳輸模塊,實(shí)現(xiàn)與營(yíng)銷MIS系統(tǒng)連接,實(shí)現(xiàn)用戶實(shí)時(shí)監(jiān)控信息與用戶號(hào)、繳費(fèi)信息、電費(fèi)電價(jià),所在臺(tái)區(qū)及線路信息的有效互聯(lián),從而實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)在線監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián),聯(lián)查并獲得詳細(xì)線路及臺(tái)變?cè)O(shè)備運(yùn)行狀況,這樣設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想,是建設(shè)一個(gè)以供電公司為核心,通過(guò)采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)從客戶服務(wù)、業(yè)務(wù)處理到工作質(zhì)量監(jiān)督、輔助決策支持的全過(guò)程的現(xiàn)代化的營(yíng)銷管理體系,實(shí)現(xiàn)營(yíng)銷業(yè)務(wù)處理的自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化,達(dá)到提高工作效率、提高管理水平和服務(wù)質(zhì)量的目的,實(shí)現(xiàn)國(guó)家電力公司對(duì)營(yíng)銷現(xiàn)代化工作提出的“技術(shù)性、實(shí)用性、安全性、可擴(kuò)展性”的要求。
實(shí)施例二
如圖1、圖2所示,大面積自然災(zāi)害環(huán)境下電力搶修調(diào)度指揮便攜式智能系統(tǒng),包括手持控制端和數(shù)據(jù)發(fā)送端,手持控制端包括MCU處理器以及分別與其連接的數(shù)據(jù)交互界面、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器和位置探測(cè)器,數(shù)據(jù)發(fā)送端包括載波信號(hào)發(fā)送裝置和報(bào)警器;數(shù)據(jù)發(fā)送端設(shè)置于電力設(shè)施本體上,發(fā)送端外部設(shè)置防護(hù)罩,防護(hù)罩包括鈦合金鋼板及絕熱抗壓保護(hù)層;載波信號(hào)發(fā)送裝置包括無(wú)線信號(hào)發(fā)射裝置、數(shù)據(jù)寄存器和數(shù)據(jù)編碼器,數(shù)據(jù)編碼器與無(wú)線信號(hào)發(fā)射裝置之間連接功率放大裝置;報(bào)警器包括傳感器組以及與其連接的紅外信號(hào)發(fā)射器、超聲波發(fā)射器,傳感器組包括壓力傳感器、振動(dòng)傳感器以及與輸電線路連接的電氣信號(hào)故障檢測(cè)裝置;位置探測(cè)器包括接收天線、紅外接收器和超聲波接收器,接收天線包括定向增益天線和全向旋轉(zhuǎn)天線;數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器包括嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù),存儲(chǔ)三維組件式GIS模型和電力搶險(xiǎn)物資調(diào)配模型。
數(shù)據(jù)發(fā)送端的常規(guī)電源供應(yīng)可以采用輸電線路取源,在災(zāi)害發(fā)生時(shí),尤其是線路供源阻礙時(shí),采用內(nèi)置的鋰電池供電,以供數(shù)據(jù)信號(hào)的發(fā)送,所以,輸電線路取源信號(hào)也可以替代電氣信號(hào)故障檢測(cè)裝置,作為判斷是否出現(xiàn)線路故障的重要參考信號(hào),在未發(fā)生故障時(shí),可以保持為鋰電池充電。這里的輸電線路取源采取AC/DC變壓器及整流穩(wěn)壓電路,采用AC/DC變壓器引源,AC/DC變壓器利用線路交流電源通過(guò)變壓器變換為低壓交流電,再經(jīng)過(guò)整流整流后輸出12V的直流電,供整個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送端需要,其中,整流穩(wěn)壓電路包括瓷片電容器和有極性大容量電解電容器,可以起到很好的整流濾波作用,經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓電路后,還可以為數(shù)據(jù)發(fā)送端中的報(bào)警器提供5V的直流電源。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生,致使供源信號(hào)中斷時(shí),就可以觸發(fā)報(bào)警器的報(bào)警信號(hào),直接將當(dāng)前故障數(shù)據(jù)編碼輸出。
實(shí)施例三
如圖1、圖2所示,大面積自然災(zāi)害環(huán)境下電力搶修調(diào)度指揮便攜式智能系統(tǒng),包括手持控制端和數(shù)據(jù)發(fā)送端,手持控制端包括MCU處理器以及分別與其連接的數(shù)據(jù)交互界面、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器和位置探測(cè)器,數(shù)據(jù)發(fā)送端包括載波信號(hào)發(fā)送裝置和報(bào)警器;數(shù)據(jù)發(fā)送端設(shè)置于電力設(shè)施本體上,發(fā)送端外部設(shè)置防護(hù)罩,防護(hù)罩包括鈦合金鋼板及絕熱抗壓保護(hù)層;載波信號(hào)發(fā)送裝置包括無(wú)線信號(hào)發(fā)射裝置、數(shù)據(jù)寄存器和數(shù)據(jù)編碼器,數(shù)據(jù)編碼器與無(wú)線信號(hào)發(fā)射裝置之間連接功率放大裝置;報(bào)警器包括傳感器組以及與其連接的紅外信號(hào)發(fā)射器、超聲波發(fā)射器,傳感器組包括壓力傳感器、振動(dòng)傳感器以及與輸電線路連接的電氣信號(hào)故障檢測(cè)裝置;位置探測(cè)器包括接收天線、紅外接收器和超聲波接收器,接收天線包括定向增益天線和全向旋轉(zhuǎn)天線;數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器包括嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù),存儲(chǔ)三維組件式GIS模型和電力搶險(xiǎn)物資調(diào)配模型。
數(shù)據(jù)發(fā)送端的常規(guī)電源供應(yīng)可以采用輸電線路取源,在災(zāi)害發(fā)生時(shí),尤其是線路供源阻礙時(shí),采用內(nèi)置的鋰電池供電,以供數(shù)據(jù)信號(hào)的發(fā)送,所以,輸電線路取源信號(hào)也可以替代電氣信號(hào)故障檢測(cè)裝置,作為判斷是否出現(xiàn)線路故障的重要參考信號(hào),在未發(fā)生故障時(shí),可以保持為鋰電池充電。這里的輸電線路取源采用平板電容器產(chǎn)生交變感應(yīng)來(lái)引源,平板電容器處于進(jìn)線交變電場(chǎng)中,此時(shí)的供源模塊包括平板電容器、整流穩(wěn)壓電路和蓄電池,整流穩(wěn)壓電路包括整流器和降壓轉(zhuǎn)換器,整流器包括功率放大器與頻率控制器,功率放大器包括前端輸入型OTL放大電路;頻率控制器由三相不可控整流電路、H橋逆變電路、輸出濾波器和串聯(lián)諧振電路組成。無(wú)源感應(yīng)取能器件直接安裝在電力環(huán)境的高壓電場(chǎng)中,以平板電容器取能,并將感生電能經(jīng)整流、降壓等一系列轉(zhuǎn)換最終輸入蓄電池。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生,致使供源信號(hào)中斷時(shí),就可以觸發(fā)報(bào)警器的報(bào)警信號(hào),直接將當(dāng)前故障數(shù)據(jù)編碼輸出。