本實用新型涉及一種讀表裝置,尤其涉及一種分布式組合電器壓力表讀取裝置。
背景技術(shù):
變電站GIS組合電器壓力表巡視是變電運維人員進行變電站巡視的一項重要工作內(nèi)容,但是對壓力表的抄錄存在很多不方便的地方:
1、變電站許多GIS組合電器的壓力表位置過高,而壓力表面積僅為0.035㎡,肉眼無法看清壓力表讀數(shù)。由于從地面觀察視線會被鄰近設(shè)備阻擋,存在視線死角,無法借助望遠(yuǎn)鏡,對于此種情況,巡視人員只有攀登設(shè)備或借助絕緣梯凳等工具爬到高處,不僅費力,而且存在著從高處跌落、被設(shè)備碰傷刮傷的危險,據(jù)匯總統(tǒng)計,變電站位置高于3m的SF6壓力表數(shù)量占SF6壓力表總數(shù)的平均比重達到21.27%,比例相當(dāng)大,給運維人員的巡視帶來極大困難。
2、變電站某些GIS組合電器之間的縫隙過窄,位于縫隙內(nèi)的SF6壓力表不便于觀察,運維人員需要穿過很窄的縫隙或越過某些氣室才能看到表頭并讀取。
3、GIS組合電器氣室多,表頭數(shù)量龐大,人工抄錄一次占用過多的巡視時間和精力。
4、無法實時監(jiān)測,沒有進行數(shù)據(jù)智能分析。傳統(tǒng)方式下,GIS組合電器壓力表巡視數(shù)據(jù)以紙質(zhì)表格的方式呈現(xiàn),沒有SF6壓力降低預(yù)警功能,也沒有分析環(huán)境溫度與壓力變化的關(guān)系,非常被動。
此外,基于變電站的安全規(guī)定,不能使用高頻的無線通信信號。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述已有技術(shù)的不足,本實用新型的目的是提供一種分布式組合電器壓力表讀取裝置。
本實用新型的發(fā)明思路表現(xiàn)為:通過攝像頭及無線傳輸?shù)姆绞絹碜x取壓力表顯示的數(shù)據(jù),在攝像頭與無線傳輸模塊組成的終端上設(shè)置固定裝置來連接壓力表,通過攝像頭直接拍攝壓力表的表面,介于裝置工作地點不能使用高頻無線傳輸?shù)膯栴},所以采用安全的低頻無線傳輸方式,配合相應(yīng)的接收端,再令接收端通過網(wǎng)線的形式將信號傳輸至分析端。
一種分布式組合電器壓力表讀取裝置,包括設(shè)置有攝像頭3的采集終端、與采集終端無線連接的數(shù)據(jù)收集傳輸終端10,及用于接收數(shù)據(jù)收集傳輸終端10數(shù)據(jù)并加以分析的PC機,所述數(shù)據(jù)收集傳輸終端10包括殼體及所述殼體內(nèi)的數(shù)據(jù)收集傳輸模塊;所述數(shù)據(jù)收集傳輸終端10的底部設(shè)置有凹槽11;所述采集終端包括頂蓋1、盒體2及攝像頭3,所述攝像頭3與所述頂蓋1之間通過支桿4連接,所述攝像頭3設(shè)置在所述支桿4的一端,所述支桿4另一端與所述頂蓋連接;所述頂蓋1外側(cè)固定連接壓力表固定裝置5;所述攝像頭3的鏡頭方向與需要讀取的壓力表的表面相對應(yīng);所述盒體2外側(cè)設(shè)置天線6及開關(guān)7;選用PC機來做最終的數(shù)據(jù)分析和顯示,配合使用java語言開發(fā)的基于霍夫變換及中心投影法的圖像識別軟件,來讀取圖像數(shù)據(jù)。攝像頭3選用CMOS攝像頭。
所述數(shù)據(jù)收集傳輸終端10包括殼體及所述殼體內(nèi)的數(shù)據(jù)收集傳輸模塊。所述數(shù)據(jù)收集傳輸終端的底部設(shè)置有凹槽。凹槽一側(cè)設(shè)置限位塊,另一側(cè)設(shè)置有滑塊,安裝數(shù)據(jù)收集端時,首先推開滑塊,然后尋找合適的位置,用凹槽卡主可固定物體,之后復(fù)位滑塊變可達到固定數(shù)據(jù)收集端的目的。
所述壓力表固定裝置5包括兩個半圓的箍體51,所述箍體一側(cè)與所述頂蓋1的外表面固定連接,另一側(cè)設(shè)置有連接塊52,所述兩個連接塊52之間設(shè)置有連接螺栓53,所述連接螺栓53穿過其中一個所述連接塊52,與另一個所述連接塊52固定連接,所述連接螺栓53包括栓體與栓頭,所述栓頭與其靠近的所述連接塊52之間設(shè)置有彈簧54。
優(yōu)選為,所述頂蓋1內(nèi)側(cè)設(shè)置有管套,所述支桿4穿過所述管套,所述管套一端設(shè)置開孔,所述頂蓋1上,與所述開孔相對應(yīng)的位置開設(shè)通孔,所述通孔設(shè)置內(nèi)螺紋,與所述通孔相對應(yīng)設(shè)置有支桿鎖緊螺栓8。
優(yōu)選為,所述支桿4為中空桿,所述攝像頭3的連接線設(shè)置在所述支桿4內(nèi)。
優(yōu)選為,所述頂蓋1與所述壓力表固定裝置5同側(cè)設(shè)置有補光層9,所述補光層9為一環(huán)形體,與所述頂蓋1的外表面固定連接,環(huán)形開口部分與所述壓力表固定裝置5對應(yīng),即與需要讀取的壓力表表面對應(yīng),所述補光層9的環(huán)形體側(cè)壁上設(shè)置有l(wèi)ed貼片。
優(yōu)選為,所述兩個連接塊52之間設(shè)置有擋板55,所述擋板55上設(shè)置開口,所述連接螺栓53穿過所述擋板55。
優(yōu)選為,所述攝像頭3選用型號為FIT-CAM-OV3640的CMOS攝像頭。
本實用新型使用時,首先將固定裝置的半圓箍體打開,然后將壓力表的表身套在其中,在彈簧的作用下,箍體合攏夾緊壓力表;之后松開鎖緊螺栓,調(diào)整支桿的長度,以此來調(diào)整攝像頭的焦距,調(diào)整至合適位置后,擰緊鎖緊螺栓,打開裝置開關(guān)即完成采集終端的安裝。采集終端安裝完成后,用網(wǎng)線連接好數(shù)據(jù)收集傳輸終端,當(dāng)需要查看壓力表數(shù)據(jù)的時候,只需要從數(shù)據(jù)分析端進行查看便可以了。
通過試驗,本實用新型的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,造價低廉,使用低頻無線通信不會對變電站的特殊工作環(huán)境造成危害,不存在潛在危險,低功耗的硬件可以讓裝置盡可能長時間的工作,不需要特別進行人工維護;方面巡視工作人員查看壓力表數(shù)據(jù),解決了傳統(tǒng)人工查看方式需要通過梯子等工具爬到高處看表的繁瑣工序,避免了相關(guān)的多種不安全的因素,一個數(shù)據(jù)分析端對應(yīng)多個采集終端,極大的減少了巡視人員的工作量,提高了工作效率。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例的采集終端結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型實施例的數(shù)據(jù)收集傳輸終端的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型實施例的數(shù)據(jù)收集傳輸終端的主視圖。
圖4為本實用新型實施例的數(shù)據(jù)收集傳輸終端的仰視圖。
其中,附圖標(biāo)記為:1、頂蓋;2、盒體;3、攝像頭;4、支桿;5、固定裝置;6、天線;7、開關(guān);8、鎖緊螺栓;9、補光層;51、箍體;52、連接塊;53、連接螺栓;54、彈簧;55、擋板;10、數(shù)據(jù)收集終端;11、凹槽;12、限位塊;13、滑塊。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。當(dāng)然,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
實施例1
參見圖1至圖4,本實用新型是一種分布式組合電器壓力表讀取裝置,包括設(shè)置有攝像頭3的采集終端、與采集終端無線連接的數(shù)據(jù)收集傳輸終端10,及用于接收數(shù)據(jù)收集傳輸終端10數(shù)據(jù)并加以分析的PC機,數(shù)據(jù)收集傳輸終端10包括殼體及殼體內(nèi)的數(shù)據(jù)收集傳輸模塊;數(shù)據(jù)收集傳輸終端10的底部設(shè)置有凹槽11;采集終端包括頂蓋1、盒體2及攝像頭3,攝像頭3與頂蓋1之間通過支桿4連接,攝像頭3設(shè)置在支桿4的一端,支桿4另一端與頂蓋連接;頂蓋1外側(cè)固定連接壓力表固定裝置5;攝像頭3的鏡頭方向與需要讀取的壓力表的表面相對應(yīng);盒體2外側(cè)設(shè)置天線6及開關(guān)7;選用PC機來做最終的數(shù)據(jù)分析和顯示,配合使用java語言開發(fā)的基于霍夫變換及中心投影法的圖像識別軟件,來讀取圖像數(shù)據(jù)。攝像頭3選用CMOS攝像頭,攝像頭3選用型號為FIT-CAM-OV3640。
每個數(shù)據(jù)收集傳輸終端對應(yīng)10個采集終端。采集終端與數(shù)據(jù)收集傳輸終端通過無線連接的方式構(gòu)成數(shù)據(jù)通道,采集終端將采集的數(shù)據(jù)無線傳輸給信號收集傳輸終端,數(shù)據(jù)收集傳輸終端通過網(wǎng)絡(luò)將采集終端獲取的結(jié)果傳送PC機;
壓力表固定裝置5包括兩個半圓的箍體51,箍體一側(cè)與頂蓋1的外表面固定連接,另一側(cè)設(shè)置有連接塊52,兩個連接塊52之間設(shè)置有連接螺栓53,連接螺栓53穿過其中一個連接塊52,與另一個連接塊52固定連接,連接螺栓53包括栓體與栓頭,栓頭與其靠近的連接塊52之間設(shè)置有彈簧54。
兩個連接塊52之間設(shè)置有擋板55,擋板55上設(shè)置開口,連接螺栓53穿過擋板55。擋板55對連接螺栓53起到支撐和固定的作用,同時方便用手操作箍體51打開時作為施力點。
數(shù)據(jù)收集傳輸終端10的底部設(shè)置有凹槽11。凹槽11一側(cè)設(shè)置限位塊12,另一側(cè)設(shè)置有滑塊13,安裝數(shù)據(jù)收集端10時,首先推開滑塊13,然后尋找合適的位置,用凹槽11卡主可固定物體,之后復(fù)位滑塊13變可達到固定數(shù)據(jù)收集終端10的目的。
頂蓋1內(nèi)側(cè)設(shè)置有管套,支桿4穿過管套,管套一端設(shè)置開孔,頂蓋1上,與開孔相對應(yīng)的位置開設(shè)通孔,通孔設(shè)置內(nèi)螺紋,與通孔相對應(yīng)設(shè)置有支桿鎖緊螺栓8,支桿4選用鋁合金材質(zhì)。
支桿4為中空桿,攝像頭3的連接線設(shè)置在支桿4內(nèi)。
頂蓋1與壓力表固定裝置5同側(cè)設(shè)置有補光層9,補光層9為一環(huán)形體,與頂蓋1的外表面固定連接,環(huán)形開口部分與壓力表固定裝置5對應(yīng),即與需要讀取的壓力表表面對應(yīng),補光層9的環(huán)形體側(cè)壁上設(shè)置有l(wèi)ed貼片。避免因為光線不足導(dǎo)致攝像頭照射圖像不清晰的情況發(fā)生。
攝像頭、采集終端控制選用一次性鋰氬電池供電,屬功率型電池,穩(wěn)定的高工作電壓,高能量密度,滿足IEC86-4安全標(biāo)準(zhǔn)。具有日均自放電水平≤0.06%,成本低廉,使用時間長,可減少電池更換帶來的工作量的優(yōu)點。
數(shù)據(jù)收集傳輸終端10使用STM32L4微控制器,采集終端使用TICC1101無線收發(fā)模塊進行無線傳輸。STM32L4微控制器在同類微處理器中具有優(yōu)越的低功耗的優(yōu)點;而TICC1101是一款低于1GHz設(shè)計旨在用于極低功耗RF應(yīng)用。其主要針對工業(yè)、科研和醫(yī)療以及短距離無線通信設(shè)備。TICC1101可提供對數(shù)據(jù)包處理、數(shù)據(jù)緩沖、突發(fā)傳輸、接收信號強度指示、空閑信道評估、鏈路質(zhì)量指示以及無線喚醒的廣泛硬件支持。符合變電站工作環(huán)境不能使用高頻無線信號的要求。低功耗的硬件適用于采集端的需求,可以保證裝置長時間工作。
本實用新型使用時,首先將固定裝置的半圓箍體51打開,然后將壓力表的表身套在其中,在彈簧54的作用下,箍體51合攏夾緊壓力表;之后松開鎖緊螺栓8,調(diào)整支桿4的長度,以此來調(diào)整攝像頭3的焦距,調(diào)整至合適位置后,擰緊鎖緊螺栓8,打開裝置開關(guān)7即完成采集終端的安裝。采集終端安裝完成后,用網(wǎng)線連接好數(shù)據(jù)收集傳輸終端,當(dāng)需要查看壓力表數(shù)據(jù)的時候,只需要從數(shù)據(jù)分析端進行查看便可以了。
本實用新型未經(jīng)描述的技術(shù)特征可以通過或采用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn),在此不再贅述,當(dāng)然,上述說明并非是對本實用新型的限制,本實用新型也并不僅限于上述舉例,本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換,也應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。