刀闸状态检测装置及方法

技术领域

本发明涉及电器技术领域，尤其涉及一种刀闸状态检测装置及方法。

背景技术

高压开关柜内刀闸操动机构受力较大，且连杆铰链处往往存在间隙而导致开关柜刀闸的运动精度较低。因此，易造成刀闸分合不易到位的问题。

刀闸分合不到位的问题可能导致刀闸过热，甚至导电体融化以及放电等严重后果。因此，刀闸分合到位对供电可靠性至关重要。现有技术中，在操作刀闸后，通常需要操作者通过柜体的观察窗人工确认刀闸是否分合到位。

然而，开关柜刀闸安装在在封闭的金属柜体内，且柜内设备繁多，结构复杂。部分开关柜甚至存在视窗到刀闸角度刁钻难以观察的问题。这些因素增加了刀闸不到位的安全隐患被发现的难度。

发明内容

本发明提供了一种刀闸状态检测装置及方法，以解决高压开关柜内刀闸分合状态不能被准确检测，进而容易产生安全隐患以及造成财产损失的技术问题。

根据本发明的另一方面，提供了一种刀闸状态检测装置，该装置包括：重力加速度传感器和刀闸状态判定模块，重力加速度传感器固定于刀闸的转轴上，其中，

重力加速度传感器，用于基于第一预设触发条件采集刀闸的加速度向量，其中，第一预设触发条件包括检测达到预设的第一采集时间间隔、检测达到预设的第一采集时间点以及检测到预设第一触发事件中的至少一项；

刀闸状态判定模块，与重力加速度传感器连接，用于基于重力加速度传感器采集的加速度向量确定刀闸在当前时刻下的待检测加速度向量、在拉开状态下的第一重力加速度向量以及在闭合状态下的第二重力加速度向量，基于待检测加速度向量、第一重力加速度向量和第二重力加速度向量确定刀闸的开合状态，其中，开合状态包括拉开状态、闭合状态和异常状态，异常状态包括除了拉开状态和闭合状态之外的状态。

根据本发明的一方面，提供了一种刀闸状态检测方法，其特征在于，应用于刀闸状态检测装置，刀闸状态检测装置包括重力加速度传感器和刀闸状态判定模块，重力加速度传感器装置固定于刀闸转轴上，其中，刀闸状态检测方法包括：

通过重力加速度传感器，基于预设触发条件采集刀闸的加速度向量，其中，预设触发条件包括检测达到预设的采集时间间隔、检测达到预设的采集时间点以及检测到预设触发事件中的至少一项；

通过刀闸状态判定模块，基于重力加速度传感器采集的加速度向量确定刀闸在当前时刻下的待检测加速度向量、在拉开状态下的第一重力加速度向量以及在闭合状态下的第二重力加速度向量，基于待检测加速度向量、第一重力加速度向量和第一重力加速度向量确定刀闸的开合状态，其中，开合状态包括拉开状态、闭合状态和异常状态，异常状态包括除了拉开状态和闭合状态之外的状态。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的刀闸状态检测方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例的刀闸状态检测方法。

本发明实施例的技术方案，通过重力加速度传感器，基于预设触发条件采集刀闸的加速度向量，其中，预设触发条件包括检测达到预设的采集时间间隔、检测达到预设的采集时间点以及检测到预设触发事件中的至少一项；通过刀闸状态判定模块，基于重力加速度传感器采集的加速度向量确定刀闸在当前时刻下的待检测加速度向量、在拉开状态下的第一重力加速度向量以及在闭合状态下的第二重力加速度向量，基于待检测加速度向量、第一重力加速度向量和第二重力加速度向量确定刀闸的开合状态，其中，开合状态包括拉开状态、闭合状态和异常状态，异常状态包括除了拉开状态和闭合状态之外的状态。解决了高压开关柜内刀闸分合状态不能被准确检测，进而容易产生安全隐患以及造成财产损失的技术问题。取得了通过计算刀闸的重力加速度对刀闸是否合闸到位进行准确判定，进而提高高压开关柜运行的安全性的有益效果。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例一提供的一种刀闸状态检测装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例二提供的一种刀闸状态检测装置的结构示意图；

图3是根据本发明实施例三提供的一种刀闸状态检测方法的流程图；

图4是可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种刀闸状态检测装置的结构示意图。如图1所示，该装置包括：

重力加速度传感器110和刀闸状态判定模块120，重力加速度传感器110固定于刀闸的转轴上，其中，重力加速度传感器110，用于基于第一预设触发条件采集刀闸的加速度向量，其中，第一预设触发条件包括检测达到预设的第一采集时间间隔、检测达到预设的第一采集时间点以及检测到预设第一触发事件中的至少一项。

本实施例中，重力加速度传感器可以是将重力加速度转换为电信号的传感器。通过重力加速度传感器，可以测得物体的重力加速度在三维空间中的加速度向量。将重力加速度传感器固定于刀闸的转轴上，可以使得刀闸跟随转轴运动的状态，被重力加速度传感器实时准确地获取。第一预设触发条件可以是预先设置的，用于发起对刀闸的加速度向量进行采集的执行触发条件。第一预设触发条件可以是时间间隔、时间点以及触发事件(例如刀闸开合动作)中的至少一项。

例如，第一预设触发条件可以包括检测达到预设的第一采集时间间隔。其中，预设的第一采集时间间隔可以是预先设置的，实施加速度向量采集的时间间隔，例如可以是1小时。第一预设触发条件还可以包括检测达到预设的第一采集时间点。其中，预设的第一采集时间点可以是预先设置的，实施加速度向量采集的时间点，例如可以是18:00。第一预设触发条件还可以包括检测到预设第一触发事件。其中，预设第一触发事件可以是预先设置的实施加速度向量采集的触发事件，例如，预设第一触发事件可以是刀闸闭合或刀闸拉开。

具体的，当检测达到预设的第一采集时间间隔、检测达到预设的第一采集时间点以及检测到预设第一触发事件中的至少一项时，可以判定为满足第一预设触发条件。此时，可以采集刀闸在三维空间中的加速度向量。

刀闸状态判定模块120，与重力加速度传感器连接，用于基于重力加速度传感器采集的加速度向量确定刀闸在当前时刻下的待检测加速度向量、在拉开状态下的第一重力加速度向量以及在闭合状态下的第二重力加速度向量，基于待检测加速度向量、第一重力加速度向量和第二重力加速度向量确定刀闸的开合状态，其中，开合状态包括拉开状态、闭合状态和异常状态，异常状态包括除了拉开状态和闭合状态之外的状态。

本实施例中，待检测加速度向量可以是满足第一预设触发条件的当前时刻，重力加速度传感器所采集到的刀闸加速度向量。换言之，待检测加速度向量可以是刀闸在当前(也即等待检测)时刻下的加速度向量。第一重力加速度向量可以是刀闸处于拉开状态下的重力加速度向量。第二重力加速度向量可以是刀闸处于闭合状态下的重力加速度向量。刀闸状态判定模块120，与重力加速度传感器连接，可以采集确定刀闸在当前时刻下的待检测加速度向量(x,y,z)，在拉开状态下的第一重力加速度向量(x

示例性的，根据待检测加速度向量(x

夹角θ的确定可以根据以下公式进行计算：

又如，根据待检测加速度向量(x,y,z)，拉开状态下的第一重力加速度向量(x

在上述技术方案的基础上，可选的，刀闸状态判定模块120包括拉开状态记录单元、闭合状态记录单元和开合状态检测单元；其中，拉开状态记录单元，用于在刀闸处于拉开状态的情况下，获取重力加速度传感器采集的加速度向量，记录为第一重力加速度向量，以及，记录与拉开状态对应的第一角度误差；闭合状态记录单元，用于在刀闸处于闭合状态的情况下，获取重力加速度传感器采集的加速度向量，记录为第二重力加速度向量以及，记录与闭合状态对应的第二角度误差；开合状态检测单元，用于获取重力加速度传感器采集的刀闸在当前时刻下的待检测加速度向量、第一重力加速度向量、第一角度误差、第二重力加速度向量和第二角度误差，基于待检测加速度向量、第一重力加速度向量、第一角度误差、第二重力加速度向量和第二角度误差确定刀闸的开合状态。

本实施例中，拉开状态记录单元可以用于获取并记录刀闸处于拉开状态下时的加速度向量，作为第一重力加速度向量。拉开状态记录单元还可以用于记录刀闸与刀闸处于拉开状态下之间的第一角度误差，作为刀闸拉开位置异常状态判断的阈值。其中，第一角度误差可以通过预先设置获得。类似地，闭合状态记录单元可以用于获取并记录刀闸处于闭合状态下时的加速度向量，作为第二重力加速度向量。闭合状态记录单元还可以用于记录刀闸与刀闸处于闭合状态下之间的第二角度误差，作为刀闸闭合位置异常状态判断的阈值。其中，第二角度误差也可以通过预先设置获得。

开合状态检测单元，可以获取当前时刻下的待检测加速度向量、第一重力加速度向量、第一角度误差、第二重力加速度向量和第二角度误差，并可以基于待检测加速度向量、第一重力加速度向量、第一角度误差、第二重力加速度向量和第二角度误差确定刀闸的开合状态。示例性的，可以先基于待检测加速度向量、第一重力加速度向量以及第二重力加速度向量的方向信息，初步判断刀闸处于趋于打开还是趋于闭合的状态。如果刀闸处于趋于拉开的状态，进而可以通过计算第一重力加速度向量与待检测加速度向量夹角，判断刀闸与刀闸处于拉开状态下之间的夹角θ

同样地，如果刀闸处于趋于闭合的状态，进而可以通过计算第二重力加速度向量与待检测加速度向量夹角，判断刀闸与刀闸处于闭合状态下之间的夹角θ

在上述技术方案的基础上，可选的，开合状态检测单元包括拉开状态判定子单元、闭合状态判定子单元和异常状态子单元；其中，拉开状态判定子单元，用于获取重力加速度传感器采集的刀闸在当前时刻下的待检测加速度向量、第一重力加速度向量、第一角度误差，计算待检测加速度向量与第一重力加速度向量之间的第一夹角，在第一夹角小于或等于第一角度误差的情况下，将刀闸的开合状态确定为拉开状态；闭合状态判定子单元，用于获取重力加速度传感器采集的刀闸在当前时刻下的待检测加速度向量、第二重力加速度向量、第二角度误差，计算待检测加速度向量与第二重力加速度向量之间的第二夹角，在第二夹角小于或等于第二角度误差的情况下，将刀闸的开合状态确定为闭合状态；异常状态判定子单元，用于在检测到刀闸未处于拉开状态且未处于闭合状态的情况下，将刀闸的开合状态确定为异常状态。

本实施例中，刀闸的开合状态还可以基于拉开状态判定子单元、闭合状态判定子单元和异常状态子单元，分别判断刀闸的开合状态是否为拉开状态、刀闸的开合状态是否为闭合状态以及刀闸的开合状态是否为异常状态来确定。

具体的，拉开状态判定子单元，可以用于获取重力加速度传感器采集的刀闸在当前时刻下的待检测加速度向量、第一重力加速度向量、第一角度误差，以及计算待检测加速度向量与第一重力加速度向量之间的第一夹角。当第一夹角小于或等于第一角度误差的情况下，可以将刀闸的开合状态确定为拉开状态；当第一夹角大于第一角度误差的情况下，可以基于闭合状态判定子单元，获取重力加速度传感器采集的刀闸在当前时刻下的待检测加速度向量、第二重力加速度向量、第二角度误差，并计算待检测加速度向量与第二重力加速度向量之间的第二夹角。当第二夹角小于或等于第二角度误差的情况下，将刀闸的开合状态确定为闭合状态；当第二夹角大于第二角度误差的情况下，可以将刀闸的开合状态确定为异常状态。

本实施例的技术方案提供的一种刀闸状态检测装置，通过重力加速度传感器，基于预设触发条件采集刀闸的加速度向量；通过刀闸状态判定模块，基于重力加速度传感器采集的加速度向量确定刀闸在当前时刻下的待检测加速度向量、在拉开状态下的第一重力加速度向量以及在闭合状态下的第二重力加速度向量，基于待检测加速度向量、第一重力加速度向量和第二重力加速度向量确定刀闸的开合状态。具体的，计算待检测加速度向量与第一重力加速度向量之间的第一夹角，以及计算待检测加速度向量与第二重力加速度向量之间的第二夹角。当第一夹角小于或等于第一角度误差的情况下，可以将刀闸的开合状态确定为拉开状态；当第二夹角小于或等于第二角度误差的情况下，将刀闸的开合状态确定为闭合状态；否则确定刀闸的开合状态为异常状态。解决了高压开关柜内刀闸分合状态不能被准确检测，进而容易产生安全隐患以及造成财产损失的技术问题。取得了通过计算刀闸的重力加速度对刀闸是否合闸到位进行准确判定，进而提高高压开关柜运行的安全性的有益效果。

本发明实施例所提供的刀闸状态检测装置可执行本发明任意实施例所提供的刀闸状态检测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种刀闸状态检测装置的结构示意图，本实施例是在上述各实施例的基础上，具体说明陀螺仪、开合状态检验单元、角速度记录模块、异常预警模块以及信息展示模块。具体实施方式可以参见本实施例的说明。其中，与前述实施例相同或相似的技术特征在此不再赘述。如图2所示，该装置包括：重力加速度传感器210和刀闸状态判定模块220，重力加速度传感器210固定于刀闸的转轴上。

其中，重力加速度传感器210，用于基于第一预设触发条件采集刀闸的加速度向量；刀闸状态判定模块220，与重力加速度传感器连接，包括拉开状态记录单元、闭合状态记录单元和开合状态检测单元。刀闸状态判定模块220，用于基于重力加速度传感器采集的加速度向量确定刀闸在当前时刻下的待检测加速度向量、在拉开状态下的第一重力加速度向量以及在闭合状态下的第二重力加速度向量，基于待检测加速度向量、第一重力加速度向量和第二重力加速度向量确定刀闸的开合状态。

在上述技术方案的基础上，可选的，刀闸状态检测装置，还包括：陀螺仪230，陀螺仪230固定于刀闸的转轴上；开合状态检测单元还包括开合状态检验单元；其中，陀螺仪230，用于基于第二预设触发条件采集刀闸的转轴的角速度，其中，第二预设触发条件包括检测达到预设的第二采集时间间隔、检测达到预设的第二采集时间点以及检测到预设第二触发事件中的至少一项；开合状态检验单元，与陀螺仪230连接，用于获取陀螺仪230采集的角速度，并基于角速度确定转轴的转动角度，基于转动角度对开合状态检测单元确定出的刀闸的开合状态进行校验。

本实施例中，陀螺仪230可以是用高速回转体的动量矩敏感壳体在相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置，也可以称为角速度传感器。固定于刀闸的转轴上的陀螺仪230，可以测量刀闸的角位移或角速度。第二预设触发条件可以是预先设置的，用于发起对刀闸的角速度进行采集的执行触发条件。第二预设触发条件可以是时间间隔、时间点以及触发事件(例如刀闸开合动作)中的至少一项。例如，第二预设触发条件可以包括检测达到预设的第二采集时间间隔。其中，预设的第二采集时间间隔可以是预先设置的，实施角速度采集的时间间隔，例如可以是2小时。第二预设触发条件还可以包括检测达到预设的第二采集时间点。其中，预设的第二采集时间点可以是预先设置的，实施角速度采集的时间点，例如可以是19:00。第二预设触发条件还可以包括检测到预设第二触发事件。其中，预设第二触发事件可以是预先设置的实施角速度采集的触发事件，例如，预设第二触发事件可以是刀闸闭合或刀闸拉开。

开合状态检验单元，与陀螺仪230连接，可以用于获取陀螺仪230采集的角速度。然后基于角速度以及角动量守恒定律，可以确定转轴的转动角度。进而基于转动角度，可以对开合状态检测单元确定出的刀闸的开合状态进行校验。例如，控制刀闸由闭合至拉开作为第一触发事件以及第二触发事件，刀闸由闭合至拉开的转动角度为90°，基于开合状态检测单元确定出的刀闸的开合状态为拉开状态。此情况下，如果开合状态检验单元基于陀螺仪230采集的角速度，确定出转轴的转动角度恰好也为90°，则可以从侧面验证刀闸的开合状态为拉开状态。

在上述技术方案的基础上，进一步的，开合状态检验单元，具体用于在开合状态检测单元确定为刀闸的开合状态发生变化的情况下，确定转轴的转动角度是否大于或小于预设的角度变化阈值，若是，则确定为开合状态检测单元确定出的刀闸的开合状态正确，否则生成状态复核提示信息，其中，状态复核提示信息用于提示开合状态检测单元确定出的刀闸的开合状态待复核。

本实施例中，预设的角度变化阈值可以是根据实际情况预先设置的，用于判断刀闸是否转动足够角度的界限值。例如，当控制刀闸由闭合状态至拉开状态的标准转动角度为+90°时，预设的角度变化阈值可以是+89.90°。如果开合状态检验单元确定转轴的转动角度为+89.95°(大于+89.90°)的情况下，则可以确定为开合状态检测单元确定出的刀闸的开合状态正确，否则可以认为开合状态检测单元确定出的刀闸的开合状态可能有误，可以生成用于提示刀闸的开合状态为待复核的提示信息。相反地，当控制刀闸由拉开状态至闭合状态的标准转动角度为-90°时，预设的角度变化阈值则可以是-89.90°。如果开合状态检验单元确定转轴的转动角度为-89.95°(小于-89.90°)的情况下，则可以确定为开合状态检测单元确定出的刀闸的开合状态正确，否则可以认为开合状态检测单元确定出的刀闸的开合状态可能有误，可以生成用于提示刀闸的开合状态为待复核的提示信息。

在上述技术方案的基础上，进一步的，刀闸状态检测装置，其特征在于，还包括：与陀螺仪230连接的角速度记录模块240，其中，角速度记录模块240，还用于获取陀螺仪230采集的转轴的角速度，并将角速度与角速度对应的采集时间对应存储。

本实施例中，通过角速度记录模块240获取陀螺仪230采集的转轴的角速度，并将角速度与角速度对应的采集时间对应存储，可以将特定时间段内所有时刻下，刀闸的角速度进行记录，进而得到特定时间段内所有时刻下的刀闸转动角度。通过本实施例的技术方案，可以使刀闸的每次操作被完整检测以及记录，进一步提高了高压开关柜运行的安全性。

在上述技术方案的基础上，进一步的，刀闸状态检测装置，其特征在于，重力加速度传感器210与陀螺仪230封装在同一外壳中。

本实施例中，通过将重力加速度传感器210与陀螺仪230封装在同一外壳中，可以提高加速度传感器210的采集数据与陀螺仪230的采集数据的协调性，进而可以提高数据采集的准确度。并且，装置运行中不存在机械磨损因此具有了极长的使用寿命并保证了一定的测量精度。可选的，跟随刀闸转轴运动的重力加速度传感器210与陀螺仪230与单片机之间用I2C总线进行通讯，使用电子工业中常使用的FPC软排线进行物理连接，此种软排线在长时间的刀闸操作中不会因为反复形变而损坏。

在上述技术方案的基础上，进一步的，刀闸状态检测装置，其特征在于，还包括：异常预警模块250和信息展示模块260，信息展示模块260包括声音播放模块、显示模块以及光展示模块中的至少一种，其中，预警模块250，与刀闸状态判定模块220连接，用于在检测到开合状态为异常状态的情况下，生成刀闸状态异常提示信息；信息展示模块260，用于展示刀闸状态异常提示信息。

本实施例中，声音播放模块可以是用于播放警告音的声音播放元件。显示模块可以是用于显示警告信息的信息显示元件。光展示模块可以是用于进行灯光警示的警示灯或发光器等发光元件。预警模块250，与刀闸状态判定模块220连接，可以用于在检测到开合状态为异常状态的情况下，生成刀闸状态异常提示信息，并将异常提示信息警示音、警告信息以及警示光等形式，由信息展示模块260进行展示。解决了刀闸不到位的安全隐患难以被发现的技术问题，提高了高压开关柜运行的安全性。

本实施例的技术方案，通过重力加速度传感器，基于预设触发条件采集刀闸的加速度向量；通过刀闸状态判定模块，基于重力加速度传感器采集的加速度向量确定刀闸在当前时刻下的待检测加速度向量、在拉开状态下的第一重力加速度向量以及在闭合状态下的第二重力加速度向量，基于待检测加速度向量、第一重力加速度向量和第二重力加速度向量确定刀闸的开合状态。还通过与陀螺仪230连接的开合状态检验单元，获取陀螺仪230采集的角速度，并基于角速度确定转轴的转动角度，基于转动角度对开合状态检测单元确定出的刀闸的开合状态进行校验。进一步地，通过角速度记录模块240获取陀螺仪230采集的转轴的角速度，并将角速度与角速度对应的采集时间对应存储，可以将特定时间段内所有时刻下，刀闸的角速度进行记录，进而得到特定时间段内所有时刻下的刀闸转动角度。可以使刀闸的每次操作被完整检测以及记录。通过与刀闸状态判定模块220连接的预警模块250，在检测到开合状态为异常状态的情况下，生成刀闸状态异常提示信息，并将异常提示信息警示音、警告信息以及警示光等形式，由信息展示模块260进行展示。解决了高压开关柜内刀闸分合状态不能被准确检测，进而容易产生安全隐患以及造成财产损失的技术问题。取得了通过计算刀闸角度对刀闸是否合闸到位进行准确判定，进而提高高压开关柜运行的安全性的有益效果。

本发明实施例所提供的刀闸状态检测装置可执行本发明任意实施例所提供的刀闸状态检测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种刀闸状态检测方法的流程图，本实施例是在上述各实施例的基础上，具体说明刀闸状态检测方法。具体实施方式可以参见本实施例的说明。其中，与前述实施例相同或相似的技术特征在此不再赘述。如图3所示，该方法包括：

S310、通过重力加速度传感器，基于预设触发条件采集刀闸的加速度向量，其中，预设触发条件包括检测达到预设的采集时间间隔、检测达到预设的采集时间点以及检测到预设触发事件中的至少一项；

S320、通过刀闸状态判定模块，基于重力加速度传感器采集的加速度向量确定刀闸在当前时刻下的待检测加速度向量、在拉开状态下的第一重力加速度向量以及在闭合状态下的第二重力加速度向量，基于待检测加速度向量、第一重力加速度向量和第二重力加速度向量确定刀闸的开合状态，其中，开合状态包括拉开状态、闭合状态和异常状态，异常状态包括除了拉开状态和闭合状态之外的状态。

本实施例的技术方案提供的一种刀闸状态检测装置，通过重力加速度传感器，基于预设触发条件采集刀闸的加速度向量；通过刀闸状态判定模块，基于重力加速度传感器采集的加速度向量确定刀闸在当前时刻下的待检测加速度向量、在拉开状态下的第一重力加速度向量以及在闭合状态下的第二重力加速度向量，基于待检测加速度向量、第一重力加速度向量和第二重力加速度向量确定刀闸的开合状态。解决了高压开关柜内刀闸分合状态不能被准确检测，进而容易产生安全隐患以及造成财产损失的技术问题。取得了通过计算刀闸的重力加速度对刀闸是否合闸到位进行准确判定，进而提高高压开关柜运行的安全性的有益效果。

在上述实施例的基础上，可选的，通过拉开状态记录单元，在刀闸处于拉开状态的情况下，获取重力加速度传感器采集的加速度向量，记录为第一重力加速度向量，以及，记录与拉开状态对应的第一角度误差；通过闭合状态记录单元，在刀闸处于闭合状态的情况下，获取重力加速度传感器采集的加速度向量，记录为第二重力加速度向量以及，记录与闭合状态对应的第二角度误差；通过开合状态检测单元，获取重力加速度传感器采集的刀闸在当前时刻下的待检测加速度向量、第一重力加速度向量、第一角度误差、第二重力加速度向量和第二角度误差，基于待检测加速度向量、第一重力加速度向量、第一角度误差、第二重力加速度向量和第二角度误差确定刀闸的开合状态。

在上述实施例的基础上，可选的，通过拉开状态判定子单元，获取重力加速度传感器采集的刀闸在当前时刻下的待检测加速度向量、第一重力加速度向量、第一角度误差，计算待检测加速度向量与第一重力加速度向量之间的第一夹角，在第一夹角小于或等于第一角度误差的情况下，将刀闸的开合状态确定为拉开状态；通过闭合状态判定子单元，获取重力加速度传感器采集的刀闸在当前时刻下的待检测加速度向量、第二重力加速度向量、第二角度误差，计算待检测加速度向量与第二重力加速度向量之间的第二夹角，在第二夹角小于或等于第二角度误差的情况下，将刀闸的开合状态确定为闭合状态；通过异常状态判定子单元，在检测到刀闸未处于拉开状态且未处于闭合状态的情况下，将刀闸的开合状态确定为异常状态。

在上述实施例的基础上，可选的，通过陀螺仪，基于第二预设触发条件采集刀闸的转轴的角速度，其中，第二预设触发条件包括检测达到预设的第二采集时间间隔、检测达到预设的第二采集时间点以及检测到预设第二触发事件中的至少一项；通过与陀螺仪连接的开合状态检验单元，获取陀螺仪采集的角速度，并基于角速度确定转轴的转动角度，基于转动角度对开合状态检测单元确定出的刀闸的开合状态进行校验。

在上述实施例的基础上，可选的，通过开合状态检验单元，在开合状态检测单元确定为刀闸的开合状态发生变化的情况下，确定转轴的转动角度是否大于或小于预设的角度变化阈值，若是，则确定为开合状态检测单元确定出的刀闸的开合状态正确，否则生成状态复核提示信息，其中，状态复核提示信息用于提示开合状态检测单元确定出的刀闸的开合状态待复核。

在上述实施例的基础上，可选的，通过角速度记录模块，获取陀螺仪采集的转轴的角速度，并将角速度与角速度对应的采集时间对应存储。

在上述实施例的基础上，可选的，重力加速度传感器与陀螺仪封装在同一外壳中。

在上述实施例的基础上，可选的，通过与刀闸状态判定模块连接的预警模块，在检测到开合状态为异常状态的情况下，生成刀闸状态异常提示信息；通过信息展示模块，展示刀闸状态异常提示信息。

实施例四

图4示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图4所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如刀闸状态检测方法。

在一些实施例中，刀闸状态检测方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的刀闸状态检测方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行刀闸状态检测方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。