本實用新型屬于配電網巡檢領域，具體涉及一種配電網巡檢智能頭盔。

背景技術：

配電網覆蓋范圍廣，是電力系統的終端網絡，是向用戶供電的最終環節，為社會經濟正常發展和人們正常生活中起著至關重要的作用。同時，配電網絡能否可靠運行，也直接影響著整個電力系統的穩定和安全。隨著我國快速發展的經濟和加速的城市化進程，用戶對供電可靠性的要求越來越嚴格。但配電設備大都暴露在外，老化速度快，并受自然環境影響很大，所以必須對配電網進行巡檢，及時發現問題并解決問題。

我國配網巡視的工作點多，分布區域廣，現有技術中的智能化巡檢系統是將物聯網RFID技術和無線通信技術應用到配電巡檢系統中，通過采用RFID技術實現對配電設備的信息化管理和巡檢人員到位監督，結合配電信息管理系統對巡檢信息進行實時在線分析、處理。

如現有技術“基于RFID的變電站智能巡檢系統研究”(農電技術，2013.11，(056200)河北省邯鄲市峰峰礦區供電公司，龔英強)中公開了一種基于RFID的變電站智能巡檢系統，主要是利用手持式RFID讀寫器從計算機網絡下載巡視任務，通過掃描各個設備單元的RFID標簽中記錄的設備檢修記錄和缺陷信息完成對設備的巡視，將設備巡檢結果反饋到生產MIS，有效提高了巡視效率和質量。

但是現有的巡檢系統，利用手持式模塊對設備信息進行檢測，對巡檢人員到位情況進行確認，但是對設備安全情況的檢查，仍然是依靠巡檢人員通過對現場情況的觀察，根據經驗進行判斷。對于設備安全情況的判斷完全依賴經驗，對于沒有經驗的巡檢人員，則容易誤判或者漏判。同時，在巡檢的同時，手持式的模塊對于巡檢工作人員，不能方便地對存在隱患的問題進行及時的檢修。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種配電網巡檢智能頭盔，用以解決現有巡檢系統無法方便、及時地對設備運行與安全情況進行檢修的問題。

為實現上述目的，本實用新型的方案包括：

一種配電網巡檢智能頭盔，包括頭盔本體和控制單元，所述控制單元包括用于讀取設備信息的RFID閱讀器、用于拍攝可見光圖像信息的微型可見光攝像頭、無線通信模塊、耳機、供電電源和單片機；

所述單片機連接所述RFID閱讀器、微型可見光攝像頭、無線通信模塊和耳機。

所述控制單元還包括用于獲取紅外圖譜信息的微型紅外夜視儀，所述單片機連接所述微型紅外夜視儀。

所述控制單元還包括用于將配電設備信息、可見光圖像信息和紅外圖譜信息直接投影到人眼視網膜的微型投影器。

所述控制單元還包括用于存儲配電設備信息、可見光圖像信息和紅外圖譜信息的存儲器。

所述控制單元還包括用于語音交互的麥克風。

所述供電電源為電池。

本實用新型的巡檢智能頭盔攜帶方便，不會影響現場巡檢工作人員的正常工作，其主要是通過智能頭盔中的RFID閱讀器讀取配電網設備信息，通過無線通信模塊將讀取的設備信息、可見光圖像信息等傳送至服務器，服務器將接收到的信息進行存儲、分析和診斷，實現了數據的實時采集、分析的智能化。同時，后臺專家人員可以根據實時采集的設備信息和圖像信息畫面，清楚的了解現場情況，并通過語音指導現場工作人員及時解決設備存在的問題，避免一定的電力設備事故，從而對電力設備的安全運行、提高電力系統的可靠性起到了重要作用。

同時，本實用新型的巡檢智能頭盔通過微型紅外夜視儀拍攝紅外圖譜信息、結合配電變壓器的設備信息和可見光圖像信息使得后臺服務系統獲得的信息顯示更直觀，便于及時發現和處理配網設備中存在的隱患和故障，便于建立可見光和紅外圖像的故障數據庫，提高數據利用率，為故障診斷智能化提供支撐和依據。

再者，本實用新型的巡檢智能頭盔利用將配電設備信息、可見光圖像信息和紅外圖譜信息直接投影到人眼視網膜的微型投影器可以使巡檢工作人員直接地獲得配電網設備存在的故障，實現了檢測的可視化。

附圖說明

圖1為本實用新型系統實施例一的結構框圖；

圖2為本實用新型系統實施例二的結構框圖；

圖3為本實用新型系統實施例三的結構框圖；

圖4為本實用新型系統實施例四的結構框圖；

圖5為本實用新型系統實施例五的結構框圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。

本實用新型提供了一種配電網巡檢智能頭盔，通過RFID閱讀器讀取配電網設備信息，并通過無線通信模塊將讀取的設備信息、可見光圖像信息等傳送至服務器，服務器將接收到的信息進行存儲、分析和診斷，自動生成檢測報告。同時，后臺專家人員可以根據實時采集的設備信息和圖像信息，清楚的了解現場情況，可以通過語音指導現場工作人員及時解決設備存在的問題，避免一定的電力設備事故，從而對電力設備的安全運行、提高電力系統的可靠性起到了重要作用。

下面以配電網巡檢系統為例進行介紹：

系統實施例一

圖1為本實用新型配電網巡檢系統的結構框圖，包括RFID模塊和智能頭盔。

RFID模塊包括MCU、RFID供電模塊、天線和用于存儲設備信息的RFID標簽；MCU連接采用EEPROM存儲數據的RFID標簽。

MCU作為主控器將信息發送到RFID標簽中。

RFID標簽中的設備信息包括：該設備唯一標識號、生產廠家、型號、出廠時間、安裝時間和維護記錄等信息。RFID模塊可以安裝在配電設備表面或附近。其中，RFID模塊中的RFID標簽主要用于存儲設備的信息，當對該設備進行維護時，巡檢工作人員也將維護信息寫入該標簽中。RFID供電模塊可以選用電池為RFID模塊供電。

智能頭盔包括頭盔本體、供電電源和控制單元；控制單元包括微型可見光攝像頭、用于讀取所述RFID標簽中信息RFID閱讀器、無線通信模塊、耳機、單片機和控制按鍵；單片機連接RFID閱讀器、微型可見光攝像頭、無線通信模塊、耳機和控制按鍵。其中，智能頭盔的供電電源選用電池或可充電的電池為控制單元進行供電。單片機作為主控器對RFID閱讀器進行控制并通過天線讀取RFID標簽中的信息，并控制將讀取的信息與可見光圖像通過無線通信模塊進行實時上傳；耳機可用于后臺專家人員根據實時采集的設備信息和圖像信息，通過語音指導現場工作人員及時解決設備存在的問題。控制按鍵用于現場巡檢工作人員對頭盔進行操作控制，控制控制單元中的各個模塊的工作，如根據現場需求，對可見光攝像頭或紅外夜視儀進行控制等。

另外，智能頭盔的控制單元中的RFID閱讀器還可以對EEPROM中的數據信息進行讀取、修改和刪除。

智能頭盔為巡檢設備，由現場巡檢工作人員佩戴在頭上，當現場巡檢工作人員靠近配電設備時，智能頭盔中的RFID讀寫器自動實時讀取配電設備RFID標簽中存儲的設備信息。之后，單片機控制RFID閱讀器讀取的巡檢信息及根據現場情況需求，智能頭盔通過見光攝像頭拍攝配電設備的可見光圖像信息通過無線通信模塊與后臺無線接收模塊實時通信；最終傳送至服務器模塊。之后，服務器模塊將接收的設備信息、可見光圖像傳送至后臺系統進行存儲、分析和診斷并生成檢測報告；同時，后臺專家人員根據實時接收的設備信息和圖像畫面可以清楚的了解現場情況，當現場工作人員遇到疑難問題時，可以通過可見光攝像頭和耳機得到后臺專家人員的實時指導，方便、及時地解決設備存在的問題。

系統實施例二

本實施例的RFID模塊與實施例一中的RFID模塊相同，此處不再贅述。

如圖2所示，本實施例中的智能頭盔模塊與實施例一的智能頭盔模塊的區別僅在于：其中的控制單元還包括用于獲取紅外圖譜信息的微型紅外夜視儀。單片機作為主控器對RFID閱讀器進行控制讀取RFID標簽中的信息，并控制將讀取的RFID標簽中的信息、可見光圖像和微型紅外夜視儀拍攝的紅外圖譜信息通過無線通信模塊進行實時上傳。

當巡檢工作人員進行巡檢時，可以通過智能頭盔控制單元中的RFID閱讀器讀取范圍內的配電設備上RFID標簽中的信息：變壓器設備唯一標識號、生產廠家、型號、出廠時間、安裝時間和維護記錄等信息。必要時，可通過RFID閱讀器對RFID標簽中的信息進行修改、刪除。同時，根據現場需求，利用可見光攝像頭和紅外夜視儀錄制或者拍攝該配電設備的可見光圖像和紅外圖譜信息，通過無線通信模塊實時上傳，后臺專家人員根據接收的設備信息和圖像信息畫面可以清楚的了解現場情況，當現場工作人員遇到疑難問題時，尤其在遇到突發狀況時，可以通過耳機得到后臺專家人員的實時指導，設備的修復工作在短時間內完成，及時解決了設備存在的問題。

同時，智能頭盔將從RFID標簽中讀取的信息、可見光圖像和錄制或拍攝的配電設備的紅外圖譜信息通過4G/WIFI無線網絡與無線接收模塊通信自動實時上傳，最終傳送至服務器模塊，服務器模塊根據傳送的設備信息、可見光圖像和紅外光譜信息進行存儲、分析和診斷，自動生成檢測報告，為后續的檢修提供數據，建立可見光和紅外圖像信息的故障數據庫，提高數據利用率，為故障診斷智能化提供支撐和依據。

系統實施例三

如圖3所示，本實施例中的智能頭盔模塊與實施例二的智能頭盔模塊的區別僅在于：智能頭盔中的控制單元還設置有微型投影器，可以用于將配電設備信息、可見光圖像和紅外圖像信息通過單片機控制生成圖形化信息實時投影到人眼視網膜上，使得巡檢工作人員在巡檢的時候可以直接觀測到配電設備存在的故障，便于及時檢修。微型投影器可以自由選擇固定在頭盔本體上，或者放置于眼睛側前方，以便隨時調整位置，不妨礙觀察周圍環境。

系統實施例四

如圖4所示，本實施例中的智能頭盔模塊與實施例三的智能頭盔模塊的區別僅在于：智能頭盔中的控制單元還設置有具有本地存儲功能的存儲器，可以用于存儲RFID閱讀器讀取的設備信息和微型可見光攝像頭拍攝的設備可見光圖像信息。當拍攝的圖譜信息過大，可以先進行存儲，或者當處于偏僻地區，由于無線網絡信號不好，巡檢工作人員可將拍攝的可見光圖像、紅外圖譜信息及讀取的對應的配電設備信息存儲在控制模單元中，之后到有無線網絡信號的地方再實現上傳。最終傳送至服務器模塊。

系統實施例五

如圖5所示，本實施例中的智能頭盔模塊與實施例四的智能頭盔模塊的區別僅在于：智能頭盔中的控制單元還設置有麥克風，在遇到緊急情況時，便于巡檢工作人員與后臺專家人員進行語音溝通。

上面結合附圖對本實用新型進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護范圍之內。