СИСТЕМА И СПОСОБ ВНУТРЕННЕГО ВИДЕОКОНТРОЛЯ УСТРОЙСТВА GIS Российский патент 2018 года по МПК H04N7/18 H02B13/65 G08B13/196 

[0001] По настоящей заявке испрашивается приоритет на основании заявки на патент Китая № 201410542496.5, озаглавленной "INTERNAL VIDEO MONITORING SYSTEM AND METHOD FOR GIS DEVICE", поданной 14 октября 2014 года Государственным ведомством по интеллектуальной собственности Китайской Народной Республики, которая в полном объеме включена в настоящую заявку посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Раскрытие относится к области техники оборудования для интеллектуального контроля в режиме онлайн высоковольтных электроприборов интеллектуальной энергосистемы, и в частности к системе внутреннего видеоконтроля GIS.

Уровень техники

[0003] Распределительное устройство с элегазовой изоляцией (GIS), которое является одним из самых важных устройств электроэнергетической системы, функционирует для обеспечения безопасной работы электроэнергетической системы и схем управления электроэнергетической системы, следовательно, рабочее состояние устройства GIS может оказывать влияние на безопасность всей электроэнергетической системы.

[0004] Вследствие сложной структуры устройства GIS, непредсказуемые механические или электрические сбои в ходе длительной работы устройства GIS зачастую приводят к указанию состояний "разомкнуто"/"замкнуто" контактов распределительных устройств, отклоняющихся от фактических состояний "разомкнуто"/"замкнуто" контактов распределительных устройств, или же к неполному замыканию или размыканию контактов распределительных устройств. Поскольку контакты заключены внутри кожуха устройства GIS, фактические положения контактов не могут быть проконтролированы напрямую, что может привести к сбоям в безопасной работе устройства GIS.

[0005] Для осуществления прямого контроля состояний "разомкнуто"/"замкнуто" распределительных устройств, а также для предотвращения сбоев в работе устройства GIS, в качестве непосредственного и эффективного подхода выступает видеоконтроль в отношении устройства GIS.

Сущность изобретения

[0006] Варианты осуществления настоящего раскрытия предоставляют систему контроля внутреннего проводника устройства GIS и способ контроля внутреннего проводника устройства GIS. Согласно техническому решению вариантов осуществления настоящего раскрытия может быть осуществлен контроль в режиме онлайн состояний "разомкнуто"/"замкнуто" контакта размыкателя, контакта заземляющего переключателя и контакта быстродействующего заземляющего переключателя в устройстве GIS. Согласно техническому решению вариантов осуществления настоящего раскрытия может быть решен технический вопрос в отношении освещения и герметичности в случае, когда видеодатчик устанавливается внутри кожуха устройства GIS, при этом видеосигнал преобразовывается в цифровой сигнал для реализации удаленного видеоконтроля контактов переключателя внутри кожуха устройства GIS, благодаря чему обеспечиваются эффективные технические средства для контроля положений контакта размыкателя, контакта заземляющего переключателя и контакта быстродействующего заземляющего переключателя.

[0007] В одном аспекте согласно вариантам осуществления раскрытия предлагается система внутреннего видеоконтроля устройства GIS (распределительного устройства с элегазовой изоляцией (GIS), которая включает в себя: видеодатчик устройства GIS, модуль интеллектуального источника энергоснабжения, видеосервер и фоновую систему видеоконтроля, где видеодатчик устройства GIS, установленный внутри кожуха устройства GIS, является выполненным с возможностью получения информации о состоянии "разомкнуто"/"замкнуто" внутреннего проводника устройства GIS в режиме реального времени; видеодатчик устройства GIS соединяется с фоновой системой видеоконтроля через видеосервер, а фоновая система видеоконтроля является выполненной с возможностью управления модулем интеллектуального источника энергоснабжения для подачи энергии на видеодатчик.

[0008] Связь между видеосервером и фоновой системой видеоконтроля может быть осуществлена в соответствии с протоколом TCP/IP.

[0009] Как клемма ввода энергии, так и клемма вывода сигналов видеодатчика могут быть предусмотрены с устройством защиты от перенапряжений.

[0010] Фоновая система видеоконтроля может включать в себя главный программный модуль, модуль управления данными, модуль информационного обмена и модуль декодирования и обработки сигналов, при этом главный программный модуль соединяется с модулем управления данными, модулем информационного обмена и модулем декодирования и обработки сигналов.

[0011] Видеодатчик может включать в себя корпус смотрового окна, закрепленный на кожухе устройства GIS; интерфейс между корпусом смотрового окна и кожухом устройства GIS, изготовленный из светопропускающего стекла; источник света и фоточувствительный элемент, расположенные внутри корпуса смотрового окна; и изолирующую гильзу, обеспеченную на наружной окружности фоточувствительного элемента.

[0012] Источник света и фоточувствительный элемент могут быть соответствующим образом расположены внутри двух параллельных камер корпуса смотрового окна.

[0013] Защитное кольцо O-типа может быть расположено между корпусом смотрового окна и кожухом устройства GIS.

[0014] В другом аспекте согласно вариантам осуществления раскрытия предлагается способ внутреннего видеоконтроля устройства GIS на основе системы внутреннего видеоконтроля устройства GIS, где система внутреннего видеоконтроля устройства GIS включает в себя видеодатчик устройства GIS, модуль интеллектуального источника энергоснабжения, видеосервер и фоновую систему видеоконтроля, где видеодатчик устройства GIS, установленный внутри кожуха устройства GIS, является выполненным с возможностью получения состояния "разомкнуто"/"замкнуто" внутреннего проводника устройства GIS в режиме реального времени; видеодатчик устройства GIS соединяется с фоновой системой видеоконтроля через видеосервер, а фоновая система видеоконтроля является выполненной с возможностью управления модулем интеллектуального источника энергоснабжения для подачи энергии на видеодатчик, при этом способ включает в себя этапы:

получения посредством видеодатчика состояния "разомкнуто"/"замкнуто" внутреннего проводника устройства GIS в режиме реального времени;

передачи посредством видеодатчика состояния "разомкнуто"/"замкнуто" на видеосервер в виде видеосигнала через кабель;

преобразования посредством видеосервера видеосигнала в цифровой сигнал после приема сигнала посредством видеосервера;

передачи посредством видеосервера цифрового сигнала на фоновую систему видеоконтроля в соответствии с протоколом передачи данных TCP/IP;

декодирования и анализа посредством фоновой системы видеоконтроля цифрового сигнала; и

отображения посредством фоновой системы видеоконтроля полученного результата анализа пользователю в виде экрана.

[0015] Фоновая система видеоконтроля может запустить модуль интеллектуального источника энергоснабжения только в случае, когда фоновая система видеоконтроля принимает видеосигнал.

[0016] Этап декодирования и анализа посредством фоновой системы видеоконтроля цифрового сигнала может включать в себя этапы:

идентификации посредством фоновой системы видеоконтроля различных потоков видеоинформации на основе IP-адресов и номеров каналов после приема видеосигнала посредством фоновой системы видеоконтроля;

запуска посредством фоновой системы видеоконтроля модуля интеллектуального источника энергоснабжения после корректной идентификации потоков видеоинформации;

декодирования и перекодирования посредством фоновой системы видеоконтроля принятого видеосигнала для получения порядкового номера видеодатчика;

классификации посредством фоновой системы видеоконтроля данных датчика, извлечения посредством фоновой системы видеоконтроля эффективного видеоизображения и сохранения посредством фоновой системы видеоконтроля видеоизображения; и

закрытия посредством фоновой системы видеоконтроля контрольного видеоокна, и передачи посредством фоновой системы видеоконтроля инструкции для выключения модуля интеллектуального источника энергоснабжения на модуль интеллектуального источника энергоснабжения.

[0017] Варианты осуществления настоящего раскрытия могут иметь, по меньшей мере, нижеследующие преимущества и положительные эффекты. Получают видео, указывающее положения контакта размыкателя, контакта заземляющего переключателя и контакта быстродействующего заземляющего переключателя, при этом полученная видеоинформация преобразовывается в цифровой сигнал посредством видеосервера, а затем цифровой сигнал вводится в фоновую систему видеоконтроля, где осуществляется коллективное управление цифровыми сигналами. Таким образом, после выполнения операции размыкателя, заземляющего переключателя или быстродействующего заземляющего переключателя в устройстве GIS фактические состояния "разомкнуто"/"замкнуто" контактов переключателя могут быть получены для определения того, являются ли контакты полностью замкнутыми или разомкнутыми, в связи с чем обеспечивается надежная работа устройства GIS.

Краткое описание чертежей

[0018] Фиг. 1 - принципиальная схема системы внутреннего видеоконтроля устройства GIS.

[0019] Фиг. 2 - принципиальная схема работы видеодатчика.

[0020] Фиг. 3 - принципиальная схема фоновой системы видеоконтроля.

[0021] Фиг. 4 - графическое представление алгоритма процесса, выполняемого посредством фоновой программной системы видеоконтроля.

[0022] Фиг. 5 - структурная схема видеодатчика.

Подробное описание вариантов осуществления

[0023] Далее в настоящей заявке, в сочетании с чертежами, будут четко и полностью описаны технические решения согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия. Очевидно, что описанные варианты осуществления являются лишь частью, а не всеми вариантами осуществления согласно настоящему раскрытию. Любые другие варианты осуществления, полученные специалистами в данной области техники на основе описанных в настоящем раскрытии вариантов осуществления без применения какой-либо творческой деятельности, подпадают под объем защиты настоящего раскрытия.

[0024] Согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия предлагается система внутреннего видеоконтроля устройства GIS, которая включает в себя видеодатчик (101), видеосервер (102), модуль (103) интеллектуального источника энергоснабжения, фоновую систему (104) видеоконтроля и модуль (105) человеко-машинного взаимодействия. Как изображено на Фиг. 1, в состав включается один или более видеодатчиков. Видеодатчик, установленный внутри кожуха устройства GIS, является выполненным с возможностью получения состояния "разомкнуто"/"замкнуто" внутреннего проводника GIS в режиме реального времени, где состояние "разомкнуто"/"замкнуто" внутреннего проводника GIS включает в себя состояния "разомкнуто"/"замкнуто" контакта размыкателя, контакта заземляющего переключателя и контакта быстродействующего заземляющего переключателя. Видеодатчик (101) соединяется с видеосервером (102) через кабель. Фоновая система (104) видеоконтроля управляет модулем (103) интеллектуального источника энергоснабжения для подачи энергии на видеодатчик (101), а также сообщается с видеосервером (102) для получения цифрового видеосигнала, который кодируется посредством использования стандарта кодирования H.264. Видеосервер (102) соединяется с фоновой системой (104) видеоконтроля через сетевой кабель. Видеодатчик (101), установленный внутри кожуха устройства GIS, получает внутренний видеосигнал устройства GIS и передает аналоговый видеосигнал на видеосервер (102) через кабель. Видеосервер (102) выполняет преобразование аналоговых видеоданных в цифровой сигнал и передает видеоданные на фоновую систему (104) видеоконтроля в соответствии с протоколом TCP/IP (протоколом сетевой связи). После декодирования и анализа цифрового сигнала фоновая система видеоконтроля отображает экран контроля пользователю.

[0025] В процессе работы всей системы контроля датчик снабжается энергией под управлением модуля (103) интеллектуального источника энергоснабжения. В случае необходимости, фоновая система (104) видеоконтроля передает рабочую инструкцию для запуска модуля (103) интеллектуального источника энергоснабжения, благодаря чему достигается выборочное управление подачей энергии на видеодатчик. Датчик включается в случае необходимости осуществления видеоконтроля и выключается в случае, когда необходимость осуществления видеоконтроля отсутствует. Таким образом, срок службы датчика может быть значительно продлен. Модуль (105) человеко-машинного взаимодействия получает данные от фоновой системы (104) видеоконтроля и отображает данные пользователю, где видеоданные могут быть отображены в виде схемы магистральных проводов, при этом пользователь может выбрать точку идентификации на схеме магистральных проводов для получения видеоизображения в соответствующий момент времени.

[0026] Аппаратные средства фоновой системы (104) видеоконтроля могут быть реализованы с использованием компьютера. Фоновая система (104) видеоконтроля является выполненной с возможностью обработки, анализа и управления видеоданными, и соединяется с видеосервером (102) через сетевой интерфейс. В случае наличия множества видеосерверов, для сетевого взаимодействия может быть использован сетевой переключатель. Фоновая система (104) видеоконтроля может принимать сигналы от множества видеосерверов (102), анализировать и обрабатывать сигналы, а также отображать контролируемые данные на интерфейсе человеко-машинного взаимодействия в виде схемы магистральных проводов. Контролируемые данные сохраняются в базе данных, установленной в фоновой системе (104) видеоконтроля. Система имеет функцию управления пользователями, функцию декодирования видео, функцию захвата видео (один текущий кадр видео сохраняется в качестве изображения по нажатию кнопки функции захвата видео в процессе получения видео), функцию видеозаписи (видео получают в качестве видеозаписи, однако видеозапись не сохраняется, если не нажимается кнопка функции видеозаписи) и т.п.

[0027] В настоящем примере, как изображено на Фиг. 5, видеодатчик включает в себя корпус (501) датчика, корпус (503) смотрового окна, крепежный фланец (508), соединительный элемент (507), фоточувствительный элемент (5012) (включающий в себя оптическую линзу), источник (506) света, модуль (502) источника энергоснабжения, устройство (509) защиты от перенапряжений и камеру (5010). Интерфейс (5013) между корпусом (503) смотрового окна и кожухом устройства GIS изготавливается из светопропускающего стекла. Корпус (501) датчика соединяется с корпусом (503) смотрового окна при помощи наружной резьбы (505) и внутренней резьбы. Соединительный элемент (507) предусмотрен на крепежном фланце (508), а крепежный фланец (508) соединяется с корпусом (501) датчика при помощи винтов. Соединительный элемент является 4-штыревым соединительным элементом, который соединяется с видеосервером через кабель. Оптическое смотровое окно является выполненным с возможностью обеспечения герметичности и светопропускания видеодатчика.

[0028] Защитное кольцо O-типа располагается между корпусом (503) смотрового окна и кожухом устройства GIS.

[0029] Источник света и фоточувствительный элемент (5012) (включающий в себя оптическую линзу) соответствующим образом располагаются внутри двух параллельных установочных камер внутри корпуса (503) смотрового окна и изолируются друг от друга при помощи изолирующей гильзы (5011) для предотвращения вероятности возникновения ослепляющих помех. Например, источник света может быть расположен внутри первой установочной камеры внутри корпуса 3 смотрового окна, а фоточувствительный элемент (5012) (включающий в себя оптическую линзу) может быть расположен внутри второй установочной камеры, которая размещается параллельно первой установочной камере. Кроме того, изолирующая гильза (5011) обеспечивается на наружной окружности фоточувствительного элемента (5012) (включающего в себя оптическую линзу) для предотвращения прямого контакта источника света и фоточувствительного элемента (включающего в себя оптическую линзу) с корпусом датчика, благодаря чему предотвращается вероятность возникновения электростатических помех.

[0030] Устройство (509) защиты от перенапряжений располагается на клемме ввода энергии, а также на клемме вывода сигналов для предотвращения воздействия внешних помех перенапряжения на схемы внутри датчика. Герметизирующее кольцо (504) располагается непосредственно на контактной поверхности между корпусом (503) смотрового окна и кожухом устройства GIS для предотвращения утечки газа устройства GIS. Модуль источника энергоснабжения также обеспечивается внутри корпуса (501) датчика для подачи энергии на источник света и фоточувствительный элемент. Входное напряжение модуля источника энергоснабжения равняется 24 В, при этом выходные напряжения модуля источника энергоснабжения равняются 3.3 В и 5 В, где 3.3 В предназначается для фоточувствительного элемента, а 5 В для модуля источника света. Устройство защиты от перенапряжений располагается между внешней схемой и схемой датчика.

[0031] Фиг. 2 демонстрирует принципиальную схему работы видеодатчика. Источник (202) света обеспечивает освещение внутренних компонентов устройства GIS, благодаря чему гарантируется, что фоточувствительный элемент будет получать четкую визуальную информацию о контактах. После получения визуальной информации о контактах фоточувствительный элемент (205) передает полученную визуальную информацию на микропроцессор (206). Микропроцессор (206) кодирует и обрабатывает визуальную информацию и передает кодированную и обработанную визуальную информацию через модуль (207) вывода сигналов. Модуль (203) источника энергоснабжения подает энергию, необходимую для каждого модуля. Устройство (204) защиты от перенапряжений соединяется с модулем (203) источника энергоснабжения и модулем (207) вывода сигналов для предотвращения воздействия внешних сигналов перенапряжений на видеодатчик.

[0032] Фиг. 3 демонстрирует принципиальную схему фоновой системы видеоконтроля проводника устройства GIS. Фоновая система видеоконтроля включает в себя главный программный модуль (304), модуль (303) управления пользователями, модуль (305) информационного обмена, модуль (306) управления данными, модуль (302) декодирования и обработки сигналов, модуль (301) получения информации, базу (307) данных и т.п. Видеосигнал передается на фоновую систему видеоконтроля в соответствии с протоколом TCP/IP, а также классифицируется и декодируется посредством модуля (302) декодирования и обработки сигналов, после чего декодированные данные передаются на главный программный модуль (304). Главный программный модуль (304) является выполненным с возможностью координирования работы всей системы, например, позволяет осуществлять вход пользователя и выполнять пользовательскую операцию, координирует отображение и сохранение видеоинформации. Вся контролируемая информация сохраняется в базе (307) данных для обеспечения инициирования.

[0033] Фиг. 4 демонстрирует главное графическое представление алгоритма процесса, выполняемого посредством фоновой системы видеоконтроля проводника. На графическом представлении алгоритма подробно описывается весь процесс, начиная с входа пользователя и кончая отображением или сохранением видео. Процесс начинается на этапе (4001) и переходит на этап (4002) проверки полномочий, на котором требуется, чтобы пользователь ввел имя и пароль пользователя, после чего введенное имя и пароль пользователя сравниваются с именами и паролями пользователей, предварительно сохраненными в системе; если результат сравнения является положительным, то проверка одобряется (этап 4004), а если результат сравнения является отрицательным, то требуется, чтобы пользователь повторно ввел имя и пароль пользователя. После одобрения проверки (этап 4004) конфигурационный файл считывается (этап 4005), после чего конфигурационный файл анализируется (этап 4007). Конфигурационный файл является файлом описания параметров для всей системы видеоконтроля, который включает в себя IP-адрес для видеосервера, соответствие между видеосервером и видеодатчиком, и конфигурационную информацию множества точек контроля. Система видеоконтроля может получать конфигурационные параметры для всей системы из конфигурационного файла, а также, на основе конфигурационных параметров, генерировать список видеодатчиков и схему магистральных проводов системы видеоконтроля проводника. Если синтаксический анализ является неуспешным, то функция синтаксического анализа возвращается к 0, при этом требуется, чтобы пользователь изменил (этап 4006) конфигурационный файл, а если синтаксический анализ является успешным, то функция синтаксического анализа возвращается к 1, при этом генерируется (этап 4009) список датчиков. После генерирования списка датчиков схема магистральных проводов системы генерируется (этап 4010) и отображается пользователю. Когда пользователь нажимает (этап 4011) на сенсорный узел на схеме магистральных проводов, система может передать (этап 4012) IP-адрес видеодатчика и канал, соответствующий узлу датчика, а также проверить форматы параметров IP-адреса и номер канала для определения (этап 4013) того, являются ли параметры корректными. Если параметры не являются корректными, то конфигурационный файл должен быть изменен (этап 4006), а если параметры являются корректными, то обнаруживается (этап 4014) состояние сети. Определяется, работает ли сеть удовлетворительно посредством обнаружения состояний соединения между сетевыми аппаратными средствами, например выполняется (этап 4015) сетевое обнаружение с использованием команды ping, и если сеть работает неудовлетворительно, то сетевой параметр изменяется (этап 4016), после чего соединение с сетью восстанавливается (этап 4017); если сеть работает удовлетворительно, то устанавливается (этап 4018) соединение с видеосервером, кроме того, устанавливается (этап 4031) соединение с интеллектуальным источником энергоснабжения. Когда соединение с модулем интеллектуального источника энергоснабжения является установленным, время соединения контролируется, а также определяется (этап 4032), истекло ли время соединения, и если время соединения с модулем интеллектуального источника энергоснабжения истекло, то соединение восстанавливается, при этом обеспечивается системное предупреждение, а если соединение является успешным, то команда запуска источника энергоснабжения передается на модуль интеллектуального источника энергоснабжения, и источник энергоснабжения датчика включается (этап 4033). Если модуль интеллектуального источника энергоснабжения запускается успешно, то команда, указывающая успех операции, возвращается, и процесс переходит на этап (4035), на котором система переходит в состояние ожидания команды выключения, а если команда, указывающая успех операции, не возвращается, то соединение с модулем интеллектуального источника энергоснабжения восстанавливается (этап 4031). Когда соединение с видеосервером является установленным, время соединения контролируется, а также определяется (этап 4019), истекло ли время соединения, если время соединения с сервером истекло, то соединение восстанавливается, а если соединение является успешным, то осуществляется (этап 4020) получение видеопотока. Видеопоток может быть получен согласно IP-адресу видеосервера и номеру канала. В процессе получения видеопотока время получения контролируется, а также определяется (этап 4021), истекло ли время получения видеопотока; если время получения видеопотока истекло, то процесс возвращается на этап (4018), на котором соединение с видеосервером восстанавливается, а если время получения видеопотока не истекло, то видео декодируется (этап 4022) согласно формату кодирования. Впоследствии определяется (этап 4023), является ли декодирование успешным, если функция декодирования возвращается к 0, то декодирование является неуспешным, а если функция декодирования возвращается к 1, то декодирование является успешным, после чего видео сжимается (этап 4024). Модуль сжатия видео сжимает (этап 4024) видео, обнаруживает размер сжатого пакета и определяет (этап 4025), является ли сжатие завершенным, согласно требованиям к данным. Если требования к данным удовлетворяются, это указывает на то, что сжатие является завершенным, после чего процесс переходит к процессам (этап 4026) предварительного сохранения и буферизации, в ходе которых данные сохраняются в буферной области. Впоследствии видеоданные считываются из буферной области видео и отображаются (этап 4027). При этом состояние отображения контролируется (этап 4028), а также определяется (этап 4029), является ли состояние отображения нормальным, и если состояние отображения видео является ненормальным, то обнаруживается (этап 4014) состояние сети, а если состояние отображения является нормальным, то процесс переходит на этап (4030), на котором система переходит в состояние ожидания команды выключения. При этом, модуль хранения данных считывает данные из буферной области видео и сохраняет данные в базе данных, где, прежде всего, к базе данных реализовывают доступ (этап 4036) согласно информации о соединении с базой данных в конфигурационном файле, после чего определяется (этап 4037), является ли реализация доступа к базе данных успешной, и если реализация доступа к базе данных является неуспешной, то выполняется (этап 4036) повторная реализация доступа к базе данных, а если реализация доступа к базе данных является успешной, то видеоданные проверяются (этап 4038). Видеоданные могут быть проверены согласно формату кодирования видеоданных. Впоследствии определяется (этап 4039), является ли проверка подтвержденной, и если проверка является неподтвержденной, то данные повторно считываются из буферной области видео, а если проверка является подтвержденной, то данные сохраняются (этап 4040) в базе данных, при этом состояние изменения базы данных возвращается. Кроме того, также может быть определено (этап 4041), успешно ли были сохранены данные, и если данные были сохранены успешно, то новые данные могут быть считаны из предварительно сохраненной и буферной области, после чего начинается следующий цикл, а если данные не были сохранены успешно, то данные повторно сохраняются (этап 4040).

[0034] Вся система видеоконтроля проводника сообщается через Ethernet, при этом каждый из видеосерверов соединяется через сетевой переключатель. Фоновая система видеоконтроля проводника устанавливается на фоновом хосте контроля и соединяется с переключателем для получения видеоинформации каждой из контрольных точек через Ethernet. Видеосигнал передается в формате кодирования H.264 на основе протокола TCP/IP, при этом каждый из видеосигналов идентифицируется на основе IP-адреса и номера канала. Интеллектуальный источник энергоснабжения, используемый в системе видеоконтроля проводника, может являться модулем интеллектуального источника энергоснабжения, управление которым осуществляется через сеть и который включается посредством сетевой команды по открытию видеоокна, выполняемому посредством системы видеоконтроля проводника, а выключается по закрытию видеоокна, выполняемому посредством системы видеоконтроля проводника. В случае использования такой системы может быть продлен срок службы датчика, а также может быть эффективно предотвращена вероятность возникновения помех и воздействий на систему видеоконтроля проводника, вызванных посредством сбоев в работе переключающего устройств. Интеллектуальная система энергоснабжения сообщается посредством использования протокола передачи данных Modbus TCP. Фоновые программные средства системы видеоконтроля проводника также имеют функцию захвата видео и функцию видеозаписи. Видеоданные и данные изображений сохраняются в базе данных в двоичных файлах, и индексируются с порядковым номером видеодатчика и временем сохранения. Кроме того, захваченное изображение и записанные данные также могут быть сохранены на жестком диске компьютера для легкого сохранения в мобильном устройстве.

[0035] Способ видеоконтроля внутреннего проводника устройства GIS согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия включает в себя следующие этапы (1) - (6).

[0036] На этапе (1) команда просмотра видео передается посредством фоновой системы видеоконтроля для включения модуля интеллектуального источника энергоснабжения с использованием протокола Modbus TCP для подачи энергии на видеодатчик, где датчик обеспечивается 24-вольтовым источником энергоснабжения.

[0037] На этапе (2) видеосигнал внутреннего проводника устройства GIS принимается посредством видеодатчика, установленного внутри кожуха устройства GIS, и передается на видеосервер через сигнальный кабель, где при помощи датчика может быть осуществлен видеоконтроль положений контакта размыкателя, контакта заземляющего переключателя и контакта быстродействующего заземляющего переключателя.

[0038] На этапе (3), после приема видеосигнала посредством видеосервера, видеосервер декодирует и повторно кодирует видеосигнал и передает данные на фоновую систему видеоконтроля в соответствии с протоколом TCP/IP.

[0039] На этапе (4) получают порядковый номер датчика, при этом данные датчика классифицируются посредством фоновой системы видеоконтроля посредством декодирования и анализа принятых данных. Видеоинформация может быть получена посредством нажатия на узел, соответствующий видеоинформации, на фоновой системе видеоконтроля.

[0040] В частности, фоновая система видеоконтроля, декодирующая и анализирующая цифровой сигнал, включает в себя:

фоновую систему видеоконтроля, идентифицирующую различные потоки видеоинформации на основе IP-адресов и номеров каналов после приема видеосигнала посредством фоновой системы видеоконтроля;

фоновую систему видеоконтроля, запускающую модуль интеллектуального источника энергоснабжения после корректной идентификации потоков видеоинформации;

фоновую систему видеоконтроля, декодирующую и повторно кодирующую принятый видеосигнал для получения порядкового номера видеодатчика;

фоновую систему видеоконтроля, классифицирующую данные датчика, извлекающую эффективное видеоизображение и сохраняющую видеоизображение; и

фоновую систему видеоконтроля, закрывающую контрольное видеоокно и передающую инструкцию выключения модуля интеллектуального источника энергоснабжения на модуль интеллектуального источника энергоснабжения.

[0041] На этапе (5), когда фоновая система видеоконтроля получает видеоинформацию, контрольные экраны могут быть захвачены или записаны при необходимости, при этом все контрольные данные могут быть сохранены в базе данных для дальнейшего извлечения и просмотра.

[0042] На этапе (6), когда завершается видеоконтроль, контрольное видеоокно закрывается, при этом инструкция выключения датчика автоматически передается на модуль интеллектуального источника энергоснабжения для датчика посредством фоновых программных средств контроля для прекращения подачи энергии для видеодатчика.

[0043] Согласно раскрытию может быть получено видео внутреннего проводника устройства GIS, при этом видеосигнал преобразовывается в сетевой сигнал и передается на фоновую систему видеоконтроля, благодаря чему осуществляется удаленный контроль и централизованное управление состояниями "разомкнуто"/"замкнуто" контакта размыкателя, контакта заземляющего переключателя и контакта быстродействующего заземляющего переключателя в устройстве GIS.

[0044] Согласно вышеприведенному описанию раскрытых вариантов осуществления, специалисты в данной области техники могут реализовать или осуществить на практике настоящее раскрытие. Множество изменений этих вариантов осуществления являются очевидными для специалистов в данной области техники, при этом общие принципы, определенные в настоящей заявке, могут быть реализованы в других вариантах осуществления без отступления от сущности или объема настоящего раскрытия. Вследствие этого настоящее раскрытие не ограничивается вариантами осуществления, раскрытыми в настоящем документе, и должно получить самый широкий объем, в соответствии с принципами и признаками новизны, раскрытыми в настоящем документе.

Изобретение относится к области техники оборудования для интеллектуального контроля в режиме онлайн высоковольтных электроприборов интеллектуальной энергосистемы, и в частности к системе внутреннего видеоконтроля распределительного устройства с элегазовой изоляцией (GIS). Технический результат заключается в обеспечении прямого контроля состояний "разомкнуто"/"замкнуто" распределительных устройств, а также предотвращении сбоев в работе устройства GIS. Предложена система и способ внутреннего видеоконтроля устройства GIS, которые характеризуются тем, что содержат видеодатчик, видеосервер, модуль интеллектуального источника энергоснабжения и фоновую систему видеоконтроля. Видеодатчик устанавливается на корпусе устройства GIS и используется для контроля разомкнутого и замкнутого состояния внутреннего проводника устройства GIS в режиме реального времени, преобразования контролируемых данных в цифровой сетевой сигнал и отправки этого сигнала на удаленную систему видеоконтроля для совместного управления. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Система внутреннего видеоконтроля устройства GIS (распределительного устройства с элегазовой изоляцией (GIS), содержащая: видеодатчик, видеосервер, модуль интеллектуального источника энергоснабжения и фоновую систему видеоконтроля, причем

видеодатчик установлен в кожухе устройства GIS и выполнен с возможностью получения состояния "разомкнуто"/"замкнуто" внутреннего проводника устройства GIS в режиме реального времени и передачи состояния "разомкнуто"/"замкнуто" на видеосервер в виде видеосигнала;

причем видеодатчик дополнительно содержит:

корпус смотрового окна, закрепленный на кожухе устройства GIS, причем между корпусом смотрового окна и кожухом устройства GIS расположено защитное кольцо O-типа;

средство сопряжения между корпусом смотрового окна и кожухом устройства GIS, изготовленное из светопропускающего стекла;

источник света и фоточувствительный элемент, расположенные соответственно внутри двух параллельных камер корпуса смотрового окна; и

изолирующую гильзу, предусмотренную на наружной окружности фоточувствительного элемента;

причем видеосервер выполнен с возможностью:

получения видеосигнала, переданного видеодатчиком;

преобразования видеосигнала в цифровой сигнал; и

передачи цифрового сигнала на фоновую систему видеоконтроля;

фоновая система видеоконтроля соединена с видеодатчиком через видеосервер и выполнена с возможностью:

получения цифрового сигнала, переданного видеосервером;

декодирования и анализа цифрового сигнала для получения порядкового номера видеодатчика;

классификации цифрового сигнала в качестве соответствующего узла на фоновой системе видеоконтроля, на основе порядкового номера видеодатчика, и

извлечения и сохранения видеоизображения, соответствующего узлу, выбранному пользователем; и

модуль интеллектуального источника энергоснабжения выполнен с возможностью включения для подачи мощности на видеодатчик, когда фоновая система видеоконтроля должна принимать видеосигнал.

2. Система по п. 1, в которой связь между видеосервером и фоновой системой видеоконтроля осуществляется в соответствии с протоколом TCP/IP.

3. Система по п. 1, в которой в видеодатчике клемма ввода модуля источника энергоснабжения и клемма вывода модуля вывода сигналов соединены с устройством защиты от перенапряжений.

4. Система по п. 1, в которой фоновая система видеоконтроля содержит главный программный модуль, модуль управления данными, модуль информационного обмена и модуль декодирования и обработки сигналов, при этом главный программный модуль соединен с модулем управления данными, модулем информационного обмена и модулем декодирования и обработки сигналов.

5. Способ внутреннего видеоконтроля устройства GIS на основе системы внутреннего видеоконтроля устройства GIS по п. 1, содержащий этапы, на которых:

получают посредством видеодатчика состояние "разомкнуто"/"замкнуто" внутреннего проводника GIS в режиме реального времени;

передают посредством видеодатчика состояние "разомкнуто"/"замкнуто" на видеосервер в виде видеосигнала через кабель на видеосервер;

преобразовывают посредством видеосервера видеосигнал в цифровой сигнал после приема сигнала посредством видеосервера;

передают посредством видеосервера цифровой сигнал на фоновую систему видеоконтроля в соответствии с протоколом передачи данных TCP/IP;

декодируют и анализируют цифровой сигнал посредством фоновой системы видеоконтроля для получения порядкового номера видеодатчика, после того как фоновая система видеоконтроля получила цифровой сигнал;

классифицируют посредством фоновой системы видеоконтроля цифровой сигнал в качестве соответствующего узла на фоновой системе видеоконтроля, на основе порядкового номера видеодатчика, и

извлекают и сохраняют посредством фоновой системы видеоконтроля видеоизображение, соответствующее узлу, выбранному пользователем; и

отображают посредством фоновой системы видеоконтроля полученный результат анализа пользователю в виде экрана.

6. Способ по п. 5, в котором посредством фоновой системы видеоконтроля запускают модуль интеллектуального источника энергоснабжения для подачи мощности на видеодатчик, посредством открытия контрольного видеоокна на фоновой системе видеоконтроля, в случае, когда фоновая система видеоконтроля должна принимать видеосигнал.

7. Способ по п. 6, в котором этапы декодирования и анализа, классификации, извлечения и сохранения дополнительно содержат:

идентификацию посредством фоновой системы видеоконтроля различных потоков видеоинформации на основе IP-адресов и номеров каналов после приема цифрового сигнала посредством фоновой системы видеоконтроля;

запуск посредством фоновой системы видеоконтроля модуля интеллектуального источника энергоснабжения после корректной идентификации потоков видеоинформации;

декодирование и перекодирование посредством фоновой системы видеоконтроля принятого цифрового сигнала для получения порядкового номера видеодатчика;

классификацию посредством фоновой системы видеоконтроля данных датчика, извлечение посредством фоновой системы видеоконтроля соответствующего видеоизображения, основанного на выборе пользователя, и сохранение видеоизображения посредством фоновой системы видеоконтроля; и

закрытие посредством фоновой системы видеоконтроля контрольного видеоокна и передачу посредством фоновой системы видеоконтроля инструкции для выключения модуля интеллектуального источника энергоснабжения на модуль интеллектуального источника энергоснабжения.