基于無線數(shù)據(jù)通訊的開關柜檢修體感系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及開關柜檢修體感裝置，具體地指一種基于無線數(shù)據(jù)通訊的開關柜檢修體感系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]目前在我國，高中壓開關柜的操作、調(diào)試由供電部門進行，安全方面的管理有較大難度。電力企業(yè)職工大多數(shù)是在崗位上通過幫傳帶和培訓等方式來實現(xiàn)自身技術和素質(zhì)的提升，但這種學習方式缺乏真實感、事故預期感和體驗感，使操作人員對開關柜操作過程中各種風險沒有直觀、具體的認識，而且對各種誤操作產(chǎn)生的后果也無切身的體會，一旦進入實際的工作中，由于操作不當或安全意識薄弱引起的各種事故，將造成極大的人身危險和財產(chǎn)損失。
[0003]每年的春季和秋季都要對這些開關柜進行定期預防性檢修，在以往的檢修和維護中，是以緊固檢查為主，隨著設備運行年限的增長和負荷的不斷增加，這種粗放的檢修方法所帶來的弊病已經(jīng)愈發(fā)顯露出來，經(jīng)常會在運行當中出現(xiàn)接頭過熱現(xiàn)象和開關機構的拒合拒分，從而影響了安全運行。原有的一些檢修模式已經(jīng)不能滿足設備安全運行的需要。為了保證變電所的持續(xù)穩(wěn)定運行、安全可靠供電，亟需提高開關柜檢修技能培訓。針對此需求國內(nèi)大部分采用老舊替換下來的開關柜進行培訓，這些設備大多存在這樣或那樣的問題，不能夠真實反映實際運行中的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足而提供一種基于無線數(shù)據(jù)通訊的開關柜檢修體感系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)利用無線數(shù)據(jù)通訊獲得采集的開關柜內(nèi)各種開關器件狀態(tài)數(shù)據(jù)以及控制相應效果模擬器觸發(fā)體感效應，簡化了設備構成，提高了設備的穩(wěn)定性，通過該系統(tǒng)能偶提高開關柜檢修體感的培訓效果
[0005]實現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術方案是一種基于無線數(shù)據(jù)通訊的開關柜檢修體感系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0006]體感系統(tǒng)主機，其連接有第一無線通訊模塊；以及
[0007]1模塊、驅動模塊和第二無線通訊模塊，所述1模塊、驅動模塊和第二無線通訊模塊設于開關柜中，且所述1模塊和驅動模塊分別與第二無線通訊模塊連接，該第二無線通訊模塊與所述第一無線通訊模塊之間通過無線通信實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；所述1模塊還連接有用于檢測接地線及驗電筆狀態(tài)的接近開關、用于檢測絕緣手套的射頻開關、用于檢測操作工位及柜門狀態(tài)的位置距離傳感器和用于檢測開關柜內(nèi)部真空斷路器、隔離開關、接地刀開關的分、合狀態(tài)的開關輔助觸點；所述驅動模塊連接有煙霧模擬器、光電模擬器、觸電模擬器和聲效模擬器。
[0008]在上述技術方案中，所述體感系統(tǒng)主機為工控機，所述工控機連接有網(wǎng)線接口、擴展通訊用板卡和顯示器；所述工控機通過工業(yè)總線與第一無線通訊模塊連接；所述1模塊和驅動模塊分別通過工業(yè)總線與第二無線通訊模塊連接。
[0009]在上述技術方案中，所述第一無線通訊模塊與第二無線通訊模塊之間通過ZigBee或藍牙的通訊方式進行雙向短距離數(shù)據(jù)傳輸。
[0010]在上述技術方案中，所述煙霧模擬器、光電模擬器、觸電模擬器、聲效模擬器通過485總線與所述驅動模塊連接。
[0011]此外，本發(fā)明還提供一種通過上述系統(tǒng)實現(xiàn)開關柜檢修體感的方法，該方法包括:
[0012](I)操作人員開啟體感系統(tǒng)主機，打開系統(tǒng)界面中組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，調(diào)出開關柜檢修體感項目選擇界面，檢查與體感系統(tǒng)主機相連接的第一無線通訊模塊是否已經(jīng)無線配對成功；
[0013](2)在開關柜檢修體感項目選擇界面中選擇運行轉檢修中的項目，操作人員操作相應的項目；接近開關檢測接地線及驗電筆狀態(tài)，射頻開關檢測絕緣手套及驗電筆狀態(tài)，位置距離傳感器檢測操作工位及柜門狀態(tài)、開關輔助觸點采集檢測開關柜內(nèi)部真空斷路器、隔咼開關、接地刀開關的分、合狀態(tài)；
[0014](3)操作人員進行開關柜檢修操作錯誤時，相應檢測信號通過I/O模塊傳送給第二無線通訊模塊并通過無線通訊傳送給第一無線通訊模塊，第一無線通訊模塊再傳輸?shù)襟w感系統(tǒng)主機；體感系統(tǒng)主機接收到I/O模塊的數(shù)據(jù)，并經(jīng)過判斷比較，通過第一無線通訊模塊向第二無線通訊模塊傳輸控制控制命令，第二無線通訊模塊將控制命令傳輸至驅動模塊，驅動模塊驅動煙霧模擬器、光電模擬器、觸電模擬器、聲效模擬器發(fā)出相應的煙霧、光、電、聲的模擬動作；
[0015](4)操作人員進行開關柜檢修操作正確時，體感系統(tǒng)主機自動判斷并進入到下一個開關柜檢修體感子項目中。
[0016]通過本發(fā)明基于無線數(shù)據(jù)通訊的開關柜檢修體感系統(tǒng)，能夠最大程度的模擬開關柜檢修中的事故現(xiàn)象，使學員切身體會規(guī)范操作及自我安全防護的重要性，同時通過引入無線數(shù)據(jù)通訊及組態(tài)監(jiān)控，以及通過煙霧、光、電、聲的模擬動作，極大地提高了操作的直觀性及體感培訓的便利性。本發(fā)明具有效果直觀，設備簡單，方法新穎，教學培訓效果良好的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明基于無線數(shù)據(jù)通訊的開關柜檢修體感系統(tǒng)的結構框圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明基于無線數(shù)據(jù)通訊的開關柜檢修體感系統(tǒng)包括:體感系統(tǒng)主機、第一無線通訊模塊、以及設于開關柜中的1模塊、驅動模塊和第二無線通訊模塊。
[0020]體感系統(tǒng)主機通過工業(yè)總線與第一無線通訊模塊連接。
[0021]1模塊和驅動模塊分別通過工業(yè)總線與第二無線通訊模塊連接，第一無線通訊模塊與第二無線通訊模塊之間通過ZigBee或藍牙的通訊方式進行雙向短距離數(shù)據(jù)傳輸。其中，1模塊還連接有用于檢測接地線及驗電筆狀態(tài)的接近開關、用于檢測絕緣手套及驗電筆狀態(tài)的射頻開關、用于檢測操作工位及柜門狀態(tài)的位置距離傳感器和用于檢測開關柜內(nèi)部真空斷路器、隔離開關、接地刀開關的分、合狀態(tài)的開關輔助觸點；驅動模塊通485總線連接有煙霧模擬器、光電模擬器、觸電模擬器和聲效模擬器。
[0022]體感系統(tǒng)主機采用工控機為硬件，帶網(wǎng)線接口，擴展通訊用板卡和顯示屏，顯示屏采用21寸觸摸控制屏顯示，工控機采用組態(tài)軟件Iabview或者組態(tài)王等開發(fā)，實現(xiàn)開關柜狀態(tài)監(jiān)測、項目控制及視頻教學功能，通過上位機系統(tǒng)軟件可以實時進行體感系統(tǒng)的四遙功能。
[0023]I/O模塊實現(xiàn)開關量及模擬量的數(shù)據(jù)采集工作，I/O模塊采集開關柜內(nèi)部各種傳感器的開關量、模擬量及開關位置狀態(tài)，并將采集的數(shù)據(jù)轉換成信號，通過總線形式傳遞給柜內(nèi)第二無線通訊模塊，通過無線通訊的方式傳輸至第一無線通訊模塊，第一無線通訊模塊傳遞給工控機進行邏輯運算。
[0024]接近開關用以檢測接地線及