电力行业现场作业安全防控系统设计与实现

发布时间：2023-03-16 18:25

　　为保证电力现场作业安全进行,需要给作业人员提供范围更广、类型更多、精度更高、应用价值更高的安全辅助设备。现场智能安全防控系统可全方位提高电力现场作业安全性,有助于提升电网现场作业的监督、分析、预警,是电力安全作业智能化的重要支撑技术。当前电力现场作业一直沿用安规制度和现场人为监督的方式进行电力现场作业的安全管理,主要在以下方面问题:(1)电力现场作业电场分布不明朗,缺乏配网现场作业的安全预警体系,触电风险理论基础非常薄弱;(2)电力现场作业安全缺乏有效的关于电场等环境参数的实时监测和预警报警装置,这是导致安全事故发生的重要原因,这也大大地提高了现场作业人员的安全风险,导致无法及时处理发现和处理人身事故隐患。本文研究的重点在于现场作业安全防控系统的研究,结合电力泛在物联网的概念,从感知层、应用层等方面来设计现场作业安全防控系统。现场作业安全防控系统的设计包含四个部分,基于ANSYS软件的现场作业安全域计算,安全防控系统感知层——近电告警器研制、安全防控系统应用层——APP开发设计和安全防控系统产品的设计与实体制作。基于有限元法的典型场景下的安全域计算为近电告警器的研制提供了理论基础和参考...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 研究现状及问题
        1.2.1 智慧工地安全防控系统的研究
        1.2.2 近电告警技术
    1.3 研究内容
        1.3.1 基于ANSYS软件的现场作业安全域计算
        1.3.2 安全防控系统感知层——近电告警器研制
        1.3.3 安全防控系统应用层——APP开发设计
        1.3.4 安全防控系统产品设计与校验
    1.4 结构安排
第二章 基于ANSYS软件的现场作业安全域计算
    2.1 软件基本方法
    2.2 配电网作业特点
    2.3 现有配网的施工危险点
    2.4 ANSYS软件原理与现场作业安全域分析
        2.4.1 有限元法
        2.4.2 10-KV台架变有限元模型
    2.5 本章小结
第三章 安全防控系统感知层——近电告警器研制
    3.1 近电告警原理简介
    3.2 遗传优化算法架构
        3.2.1 编码和解码
        3.2.2 个体适应度的确定
        3.2.3 选择、交叉和变异
    3.3 配电网近电告警器的优化设计
        3.3.1 调节电阻的选取
        3.3.2 近电告警器结构及其功能
    3.4 防控系统感知层模块设计与实现
        3.4.1 电场检测模块
        3.4.2 单片机A/D转换模块
        3.4.3 温湿度模块
        3.4.4 报警模块
    3.5 本章小结
第四章 安全防控系统应用层——APP开发设计
    4.1 安全防控系统基本架构设计
    4.2 开发工具与途径
        4.2.1 ANDROID背景
        4.2.2 ANDROID开发环境
        4.2.3 FRAGMENT功能模块
        4.2.4 JAVA语言
    4.3 终端APP开发与实现
        4.3.1 APP程序设计
        4.3.2 防控系统通信网络
        4.3.3 ADC模块软件设计
        4.3.4 TFTLCD模块软件部分
    4.4 本章小结
第五章 安全防控系统产品设计与校验
    5.1 基于SOLIDWORKS的模型设计
        5.1.1 智能安全帽
        5.1.2 智能手环
        5.1.3 线路验电器
    5.2 实体模型制作
        5.2.1 3D打印技术简介
        5.2.2 告警器实体模型制作
    5.3 产品实验检测
        5.3.1 试验平台的搭建
        5.3.2 告警信号的采集与分析
    5.4 本章小结
第六章 工作总结与展望
    6.1 全文工作总结
    6.2 未来工作展望
致谢
参考文献



本文编号：3763084