一种电力远程集控系统

技术领域

本发明涉及电力集控系统技术领域，具体为一种电力远程集控系统。

背景技术

矿山电力设备种类多，包括电气设备开关运行状态监测，采用人工巡查工作量大且存在不稳定因素，可靠性差；通常的矿山监控系统都是单独的监控系统，需要专人值守，当值守人员开小差或者不留神的情况下极易导致安全事故的发生，造成严重生命财产损失，同时监控系统的摄像头拍摄固定方向，没有办法主动调节，大大降低了监控的范围，并且监控系统在进行数据传输的时候，监控数据信息存在信息被窃的安全隐患，大大降低了信息传递的安全性；

经检索 CN201610861609.7一种用于电力系统具有视频智能监控配电设备的监控系统，包括：服务器以及多个与服务器通过GPRS或光纤通信连接的现场数据采集终端；Web服务器提供了通过浏览器访问摄像头及对摄像头进行控制的功能，用户通过PC客户机的访问浏览器，并输入摄像头的编码，获取对应摄像头摄取的视频信息；还可以实现对摄像头的动作控制。对摄像头进行水平方向调节控制，竖直方向调节控制，变焦调节控制指令；这样用户可以根据需要实时调节摄像头的摄取方位，达到对被监控的变电站或被监控的电力设备进行多角度全方位监控管理，该技术实现了远程监测配电设备的运行状态，实现远程集控，然而在现场出现故障时无法实现远程检修。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力远程集控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种电力远程集控系统，电力集控系统包括巡检机构、监控平台、监控箱和远程操作机械手；

所述巡检机构包括底盘、第一主动轮、从动调整轮、第二主动轮、第二履带、第一履带；所述底盘的后端两侧对称安装有第一主动轮，前端两侧对称安装有从动调整轮，从动调整轮和第一主动轮之间安装有第一履带，所述从动调整轮安装有第二履带支架，第二履带支架的前端固定安装有第二主动轮，所述第二主动轮和主动轮电机轴连接，第二主动轮和从动调整轮之间安装有第二履带；从动调整轮的中间设置有角度调整轴，所述角度调整轴上由内到外依次安装有转动轮毂和固定轮毂，固定轮毂和角度调整轴固定连接，转动轮毂和角度调整轴之间设置有转动轴承，转动轮毂和第一主动轮通过第一履带连接；角度调整轴和调整轴电机的输出轴固定连接，调整轴电机安装在底盘内；所述底盘前端安装有监控平台转关节，监控平台转关节通过监控平台转臂和监控平台连接；

所述远程操作机械手包括第一转动关节、第一转臂、第一安装座、水平转动关节、所述水平转动关节安装在监控平台的前端，所述水平转动关节的上方安装有第一安装座，第一安装座左右两侧分别安装有前置摄像头、第一转动关节；第一转动关节和第一转臂固定连接，第一转臂通过第二转动关节和第二转臂连接，第二转臂的前端安装有气动机械手；所有的转动关节及主动轮均有电机作为输出动力实现转动；

所述监控平台包括点阵红外摄像头、升降柱、全景摄像机、摄像头安装臂、及监控箱；所述升降柱固定在监控平台上表面，升降柱的上端通过转动电机和摄像头安装臂连接，摄像头安装臂安装有点阵红外摄像头、全景摄像机；

所述监控箱内部安装有储存模块、识别模块、加密模块、处理模块、传输模块、接收模块、对比模块、反馈模块、推送模块和远程通信模块，所述储存模块和接收模块位于识别模块和对比模块的上方，所述识别模块和对比模块位于加密模块和反馈模块的上方，所述加密模块和反馈模块位于处理模块和推送模块的上方，所述处理模块和推送模块位于传输模块和远程通信模块的上方，所述监控箱内部顶面中心安装有警报模块，所述摄像头安装臂内部底面另一侧安装有电机调节模块。

所述摄像头安装臂顶部一侧中心与安装板底部固定连接，所述安装板顶部中心与第二固定块底部固定连接，所述第二固定块中心贯穿有活动轴，且活动轴与第二固定块通过轴承转动连接，所述活动轴顶端与第一固定块底端焊接，且第一固定块一侧中心贯穿有第一固定杆，且第一固定杆通过锁紧杆与第一固定块固定连接，所述第一固定杆一端与点阵红外摄像头一侧中心固定连接，且第一固定杆另一端与限位块一侧中心固定连接，所述活动轴底端与第三固定块顶部中心通过轴承转动连接，所述第三固定块底部与摄像头安装臂内部底面一侧中心固定连接，所述活动轴中下端套接固定有涡轮，所述涡轮与蜗杆啮合，所述蜗杆套接固定在第一转轴中心，所述第一转轴中心一侧套接固定有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述第一锥齿轮套接固定在第二转轴一端，所述第二转轴中心与固定座通过轴承转动连接，所述固定座底部与摄像头安装臂内部底面中心一处固定连接，所述第二转轴另一端与电机输出端固定连接，所述电机底部与电机座顶部固定连接，所述电机座底部与摄像头安装臂内部底面中心另一侧一处固定连接，所述摄像头安装臂底部中心与全景摄像机顶部固定连接，所述摄像头安装臂底部另一侧与升降柱顶端固定连接，所述升降柱中上部与监控箱一侧固定连接，所述监控箱内部一侧均匀安装有储存模块、识别模块、加密模块、处理模块、传输模块、接收模块、对比模块、反馈模块、推送模块和远程通信模块，所述储存模块和接收模块位于识别模块和对比模块的上方，所述识别模块和对比模块位于加密模块和反馈模块的上方，所述加密模块和反馈模块位于处理模块和推送模块的上方，所述处理模块和推送模块位于传输模块和远程通信模块的上方，所述监控箱内部顶面中心安装有警报模块，所述摄像头安装臂内部底面另一侧安装有电机调节模块。

根据上述技术方案，所述监控箱顶部中心一侧与警报灯底部固定连接，所述监控箱顶部中心另一侧与蜂鸣器底部固定连接。

根据上述技术方案，所述监控箱另一侧与箱门通过铰链固定连接，所述箱门中心一侧安装有把手。

根据上述技术方案，所述电机调节模块通过导线与电机相连，所述警报模块分别通过导线与警报灯和蜂鸣器相连。

根据上述技术方案，所述摄像头安装臂顶部另一侧中心两端分别与第二固定杆底端固定连接，所述第二固定杆顶端与太阳能板一侧中心固定连接，所述太阳能板通过导线与蓄电池连接，且蓄电池通过导线分别与警报灯以及蜂鸣器连接。

根据上述技术方案，所述第一转轴的两端分别与第四固定块相向一侧中心通过轴承转动连接，所述第四固定块另一侧分别与摄像头安装臂位于电机调节模块相邻两侧中心固定连接。

根据上述技术方案，所述升降柱底端与固定板顶部中心固定连接，所述固定板四角位置分别开设有螺纹孔。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1.本发明通过警报灯和蜂鸣器的安装，有利于发生险情时及时预警，通过远程通信模块驱动电机调节模块从而调节电机的正反转，实现了点阵红外摄像头的角度调节，有利于远程调节点阵红外摄像头的角度，有利于无死角的对矿山设备进行监控。

2.本发明通过传输模块将监控视频传到对比模块，对比模块与后台数据库进行对比，及时发现险情，随后将险情信息反馈给处理模块，然后通过推送模块将险情信息推送到用户的客户端，避免险情漏报的情况，同时无需专人值守，提高了系统的实用性。

3.本发明通过巡检机构，使得监控平台在各个矿山变电站及电气设备进行运动监控，移动灵活，监控范围广，远程操作机械手在电气设备出现问题，可通过远程操作实现应急操作，监控平台可以将现场矿山变电站电气设备运行状态通过远程通信模块发送到远程集控平台，远程集控平台或客户端可通过远程操作排除故障。

附图说明

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是本发明的整体结构立体示意图；

图2是本发明的整体结构正视图；

图3是本发明的整体结构左视图；

图4是本发明的监控装置的结构示意图；

图5是本发明的图4的局部放大示意图；

图6是本发明的整体结构俯视剖视图；

图7是本发明的监控箱正视剖视图；

图8是本发明的转动关节的结构示意图。

图9是本发明的系统流程图。

图中：点阵红外摄像头1、第一固定杆2、锁紧杆3、第一固定块4、活动轴5、第二固定块6、太阳能板7、第二固定杆8、升降柱9、警报灯10、箱门11、监控箱12、固定板13、蜂鸣器14、全景摄像机15、安装板16、摄像头安装臂17、限位块18、第一转轴19、第一锥齿轮20、第二转轴21、电机22、电机座23、固定座24、蜗杆25、第二锥齿轮26、第三固定块27、涡轮28、第四固定块29、电机调节模块30、储存模块31、识别模块32、加密模块33、处理模块34、传输模块35、接收模块36、对比模块37、反馈模块38、推送模块39、远程通信模块40、警报模块41、底盘42、监控平台转关节43、监控平台转臂44、监控平台45、前置摄像头46、第一转动关节47、第一转臂48、第二转动关节49、第二转臂50、气动机械手51、第一主动轮52、从动调整轮53、第二主动轮54、第二履带55、第一履带56、第二履带支架57、固定轮毂58、转动轮毂59、第一安装座60、水平转动关节61、角度调整轴62，关节输出电机491、联轴器492、关节主动轴493、电机安装板494、关节从动齿轮495、关节从动齿轴496、滚动轴承497。

具体实施方式

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。

请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种电力远程集控系统，电力集控系统包括巡检机构、监控装置、监控箱和远程操作机械手；

所述巡检机构包括底盘42、第一主动轮52、从动调整轮53、第二主动轮54、第二履带55、第一履带56；所述底盘42的后端两侧对称安装有第一主动轮52，前端两侧对称安装有从动调整轮53，从动调整轮53和第一主动轮52之间安装有第一履带56，所述从动调整轮53安装有第二履带支架57，第二履带支架57的前端固定安装有第二主动轮54，所述第二主动轮54和主动轮电机轴连接，第二主动轮54和从动调整轮53之间安装有第二履带55；从动调整轮53的中间设置有角度调整轴62，所述角度调整轴62上由内到外依次安装有转动轮毂59和固定轮毂58，固定轮毂58和角度调整轴62固定连接，转动轮毂59和角度调整轴62之间设置有转动轴承，转动轮毂59和第一主动轮52通过第一履带56连接；角度调整轴62和调整轴电机的输出轴固定连接，调整轴电机安装在底盘42内；所述底盘42前端安装有监控平台转关节43，监控平台转关节43通过监控平台转臂44和监控平台45连接；

当电力集控系统移动时，通过安装在底盘42的电机带动第一主动轮52，主动轮通过第一履带56带动从动调整轮53的转动轮毂59，两侧电机同步转动实现电力集控系统同步前进后退，还可以通过两侧的电机的转速差可实现左右转动调整；当需要爬坡，越障碍物时，安装在底盘42的电机带动角度调整轴62转动，角度调整轴62带动固定轮毂58转动调整第二履带支架57的角度，第二主动轮54在电机的带动下，实现第二履带55可轻松的爬过障碍物，满足在矿山电力设备复杂的设备环境巡查使用。

所述远程操作机械手包括第一转动关节47、第一转臂48、第一安装座60、水平转动关节61、所述水平转动关节61安装在监控平台45的前端，所述水平转动关节61的上方安装有第一安装座60，第一安装座60左右两侧分别安装有前置摄像头46、第一转动关节47；第一转动关节47和第一转臂48固定连接，第一转臂48通过第二转动关节49和第二转臂50连接，第二转臂50的前端安装有气动机械手51，气动机械手51为现有常规技术，本发明不再详细描述；所有的转动关节及主动轮均有电机作为输出动力实现转动。

如图9所示，第二转动关节49用于连接第一转臂48和第二转臂50，第二转臂50的前端设置有电机安装内腔，电机安装内腔的上方固定安装有电机安装板494，电机安装板494上安装有关节输出电机491，关节输出电机491通过联轴器492和关节主动轴493固定连接，关节主动轴493上设置有传动齿轮，传动齿轮和关节从动齿轮495配合安装，关节从动齿轮495固定安装在关节从动齿轴496上，关节从动齿轴496安装在第一转臂48内，关节从动齿轴496和第一转臂48之间设置有滚动轴承497。其他关节传动原理相同，不再重复描述，所以通过电机调节模块即可控制各个电机的转动角度。

监控平台转关节43可带动监控平台45的上下调整、第一转动关节47、第二转动关节49可使得远程操作机械手具有多自由度，水平转动关节61可实现第一安装座60的水平转动，如果检测到矿山电力设备的开关处于异常状态，远程操作机械手可实现应急处理，如远程开关控制失控时，远程控制平台发送指令无法执行时，通过机械手将开关闭合或开启，防止电力设备出现异常无法及时处理导致故障扩大。

本发明的设计监控平台可升降、远程操作机械手可降低高度多自由度转动，满足矿山电力设备复杂的设备环境。

所述监控装置包括点阵红外摄像头1、升降柱9、全景摄像机15、摄像头安装臂17、及监控箱12；所述升降柱9固定在监控平台45上表面，升降柱9的上端通过转动电机和摄像头安装臂17连接，摄像头安装臂17安装有点阵红外摄像头1、全景摄像机15；

所述监控箱12内部安装有储存模块31、识别模块32、加密模块33、处理模块34、传输模块35、接收模块36、对比模块37、反馈模块38、推送模块39和远程通信模块40，所述储存模块31和接收模块36位于识别模块32和对比模块37的上方，所述识别模块32和对比模块37位于加密模块33和反馈模块38的上方，所述加密模块33和反馈模块38位于处理模块34和推送模块39的上方，所述处理模块34和推送模块39位于传输模块35和远程通信模块40的上方，所述监控箱12内部顶面中心安装有警报模块41，所述摄像头安装臂17内部底面另一侧安装有电机调节模块30；

摄像头安装臂17顶部一侧中心与安装板16底部固定连接，安装板16顶部中心与第二固定块6底部固定连接，第二固定块6中心贯穿有活动轴5，且活动轴5与第二固定块6通过轴承转动连接，活动轴5顶端与第一固定块4底端焊接，且第一固定块4一侧中心贯穿有第一固定杆2，且第一固定杆2通过锁紧杆3与第一固定块4固定连接，第一固定杆2一端与点阵红外摄像头1一侧中心固定连接，且第一固定杆2另一端与限位块18一侧中心固定连接，活动轴5底端与第三固定块27顶部中心通过轴承转动连接，第三固定块27底部与摄像头安装臂17内部底面一侧中心固定连接，活动轴5中下端套接固定有涡轮28，涡轮28与蜗杆25啮合，蜗杆25套接固定在第一转轴19中心，第一转轴19中心一侧套接固定有第二锥齿轮26，第一转轴19的两端分别与第四固定块29相向一侧中心通过轴承转动连接，第四固定块29另一侧分别与摄像头安装臂17位于电机调节模块30相邻两侧中心固定连接，有利于第一转轴19的正常转动，第二锥齿轮26与第一锥齿轮20啮合，第一锥齿轮20套接固定在第二转轴21一端，第二转轴21中心与固定座24通过轴承转动连接，固定座24底部与摄像头安装臂17内部底面中心一处固定连接，第二转轴21另一端与电机22输出端固定连接，电机22底部与电机座23顶部固定连接，电机座23底部与摄像头安装臂17内部底面中心另一侧一处固定连接，摄像头安装臂17顶部另一侧中心两端分别与第二固定杆8底端固定连接，第二固定杆8顶端与太阳能板7一侧中心固定连接，太阳能板7通过导线与蓄电池连接，且蓄电池通过导线分别与警报灯10以及蜂鸣器14连接，有利于通过太阳能板7给警报灯10以及蜂鸣器14供电，摄像头安装臂17底部中心与全景摄像机15顶部固定连接，点阵红外摄像头1和全景摄像机15均通过电源线与蓄电池相连接，蓄电池设置有外接电线接口用于充电或直接有电线直接供电。

所述监控平台45上安装有固定板13；固定板13的顶部中心和升降柱9底端固定连接，摄像头安装臂17底部另一侧与升降柱9顶端通过转动电机连接，固定板13四角位置分别开设有螺纹孔，有利于升降柱9的固定安装。

监控箱12安装在监控平台45侧面，监控箱12一侧与箱门11通过铰链固定连接，箱门11中心一侧安装有把手，有利于通过箱门11打开监控箱12，监控箱12顶部中心一侧与警报灯10底部固定连接，监控箱12顶部中心另一侧与蜂鸣器14底部固定连接，有利于发生险情时及时发出警告。

监控箱12内部安装有储存模块31、识别模块32、加密模块33、处理模块34、传输模块35、接收模块36、对比模块37、反馈模块38、推送模块39和远程通信模块40，储存模块31和接收模块36位于识别模块32和对比模块37的上方，识别模块32和对比模块37位于加密模块33和反馈模块38的上方，加密模块33和反馈模块38位于处理模块34和推送模块39的上方，处理模块34和推送模块39位于传输模块35和远程通信模块40的上方，监控箱12内部顶面中心安装有警报模块41，摄像头安装臂17内部底面另一侧安装有电机调节模块30，电机调节模块30通过导线与电机22相连，警报模块41分别通过导线与警报灯10和蜂鸣器14相连。

该发明在使用过程中，首先利用点阵红外摄像头1和全景摄像机15对矿山的情况进行实时监控，电机22带动第二转轴21转动，继而带动第一锥齿轮20转动，然后带动第二锥齿轮26转动，继而带动第一转轴19转动，随后带动蜗杆25转动，然后带动涡轮28转动，继而带动活动轴5转动，然后带动第一固定块4转动，从而带动第一固定杆2转动，然后带动点阵红外摄像头1转动，从而实现了点阵红外摄像头1的角度调节，有利于远程控制点阵红外摄像头1的调节，有利于无死角的对矿山电气设备进行监控。

监控视频传到储存模块31储存起来，然后传到加密模块33对视频进行加密，避免了传输过程中视频被盗的情况发生，有利于提高数据传输的安全性，随后传递到处理模块34处理成单帧的照片，随后传递到识别模块32进行识别，随后传到对比模块37，对比模块37将照片与数据库内的照片进行对比，及时发现险情，当识别模块32识别的照片与数据库异常情况照片相似度在50%以上时，对比模块37产生预警信号，传递到反馈模块38，然后反馈模块38将预警信号反馈给处理模块34，随后处理模块34将预警信号传递传输模块35，随后传输模块35将信号传递给推送模块39，推送模块39将预警信息推送到用户的客户端、远程控制平台，避免险情漏报的情况；无需专人值守，有利于及时处理险情，防患于未然。

用户可以通过客户端、远程控制平台与远程通信模块40建立连接，用户确定设备处于异常后，通过客户端发出警报信号，随后远程通信模块40将警报信号传递给接收模块36，然后传递给处理模块34，处理模块34会将预警信号传递给警报模块41，随后蜂鸣器14开始蜂鸣，警报灯10开始闪烁，从而提醒矿场工作人员险情的发生，同时当用户发出调节信号时，远程通信模块40将调节信号传递给接收模块36，然后传递给处理模块34，经处理模块34处理后传递给电机调节模块30，电机调节模块30根据指令调整各个电机的转动完成远程操作机械手的操作；巡检机构可满足在矿山电力设备复杂的设备环境巡查使用，如果检测到矿山电力设备的开关处于异常状态，远程操作机械手可实现应急处理。

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。

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。