電力計量設備智能倉儲庫房接駁輸送線阻塞監測系統研究

王洪瑩，王立斌，張 超，趙 佩，劉林青

(國網河北省電力公司電力科學研究院，石家莊 050021)

電力計量設備智能倉儲庫房接駁輸送線阻塞監測系統研究

王洪瑩，王立斌，張 超，趙 佩，劉林青

(國網河北省電力公司電力科學研究院，石家莊 050021)

提出一種表計檢定流水線與智能倉儲庫房接駁輸送線阻塞監測系統，從原理結構、監測單元、報警單元、工作流程等介紹該系統，通過分析應用情況，結果表明該系統能夠對處于接駁輸送線視線盲區部分進行監測，并實時視頻監控，在接駁輸送線發生阻塞后，通過警示燈發出聲光報警通知監控人員，迅速進行故障定位，利于故障分析與處理，提高生產效率。

電能計量設備；智能倉儲庫房；接駁輸送線；阻塞監測

隨著科技發展，電能計量設備已經實現智能化倉儲自動化檢定。在檢定工作中，電能計量設備從倉儲庫房出庫，經接駁輸送線輸送，通過接駁口進入檢定流水線進行自動化檢定。倉儲庫房與檢定流水線實驗室有檢定出庫和檢定入庫2個接駁口，接駁口面積僅約1 m2，接駁輸送線基本處于倉儲庫房監控人員視線盲區，接駁輸送線因故障發生阻塞，監控人員無法及時得知。另外，工作人員初步判斷接駁輸送線因故障阻塞，也無法進行觀察，不利于對故障進行分析處理，將嚴重影響表計檢定效率。因此，設計開發電能計量設備檢定流水線與倉儲庫房接駁輸送線阻塞監測系統有重要意義。

1 系統結構

接駁輸送線阻塞監測系統由監控計算機、單片機、串口服務器、網絡攝像頭、交換機、光電對射開關、雙色警示燈組成。監控計算機通過網線與交換機連接，網絡攝像頭通過網線與交換機連接，串口服務器通過網線與交換機連接，系統原理如圖1所示。

圖1 系統原理

1.1 監測單元

現場監測單元包括網絡攝像頭、串口服務器CW、單片機U1、光電對射開關S1、光電對射開關S2，現場監測單元電路如圖2所示(電路圖未包括網絡攝像頭)。單片機U1型號為89C51，串口電平轉換芯片U2型號為MAX232，光電對射開關S1、S2型號均為E3JK-5DM1，串口服務器CW型號為USR-TCP232-200USR。

圖2 現場檢測單元電路

1.2 報警單元

報警單元包括單片機U3、串口電平轉換芯片U4，電阻R1-R3，二極管D1-D3，三極管Q1-Q3，繼電器KR1-KR3，雙色警示燈LD，報警單元電路如圖3所示。單片機U3型號為89C51，串口電平轉換芯片U4型號為MAX232，警示燈LD型號為XVGB2S，監控計算機PC型號惠普為RP5800，交換機型號為TL-SF1016D，網絡攝像頭型號沃仕達為84H13P。

圖3 報警單元電路

2 現場安裝

現場監測單元網絡攝像頭安裝位置根據現場實際確定，應便于接駁輸送線觀察，報警單元、監控計算機PC安裝放置在智能倉儲庫房監控室。光電對射開關S1發射端、接收端安裝在檢定出庫接駁輸送線兩側，光電對射開關S2發射端、接收端安裝在檢定入庫接駁輸送線兩側，安裝示意圖如圖4所示。

圖4 現場安裝示意

3 工作流程

以檢定出庫方向接駁輸送線為例，當發生阻塞時，電能表計周轉箱阻斷光電對射開關S1發射端與接收端之間光通道，觸發S1，單片機U1開始計時，時間超過3分鐘(可調整)時，將輸送線阻塞信息通過串口服務器CW和交換機發送給監控計算機PC，監控計算機PC發送報警命令給單片機U3，單片機U3觸發三極管Q2、Q3導通，報警燈顯示紅色且蜂鳴器發出聲音報警。工作人員可以在監控計算機PC通過攝像頭對輸送線阻塞進行觀察。

當接駁輸送線阻塞被疏散后，光通道打開，光電對射開關S1、S2不再被觸發，單片機U1將阻塞被疏散信息通過串口服務器CW和交換機發送給監控計算機PC，監控計算機PC發送報警解除命令給單片機U3，單片機U3觸發三極管Q2導通，進而繼電器KR2繞組通電，繼電器KR2觸點導通。同時，單片機U3停止觸發三極管Q1、Q3，繼電器KR1、KR3繞組失電，繼電器KR1、KR3觸點斷開，報警燈顯示綠色且蜂鳴器停止聲音報警。

4 應用情況及效果

接駁輸送線阻塞監測系統在電力科學研究院計量中心智能倉儲庫房進行了試運行，安裝在單相、三相自動化檢定流水線接駁口處，監測單元能夠迅速、準確判斷阻塞情況，報警單元發出聲光報警，指引檢修人員進行故障處理，取得預期效果。

5 結束語

該系統對處于接駁輸送線視線盲區部分進行監測，并實時視頻監控。接駁輸送線發生阻塞后，通過警示燈發出聲光報警，及時將接駁輸送線阻塞信息通知監控人員，迅速進行故障定位，有利于故障分析與處理，縮短了故障排除時間，提高了電能表計檢定出入庫工作效率。

[1] 王永輝，申洪濤，孫 沖，等.電能計量設備智能倉儲庫房的建設研究[J].河北電力技術，2014，33(5)：8-10.

[2] 余小山.智能倉儲系統在電力行業中的應用[D].北京：北京郵電大學，2013.

[3] 楊維劍.基于單片機的工業在線數字圖像檢測系統研究與實現[D].重慶：重慶大學，2007.

[4] 王琳輝.PC機與單片機的無線通信[J].內蒙古教育：職教版，2013(7)： 67-68.

本文責任編輯：丁 力

Research on Blocking Monitoring System of Electrical Energy Measuring Equipment Shuttle Conveyor Line of Intelligent Storage Warehouse

Wang Hongying,Wang Libin,Zhang Chao,Zhao Pei,Liu Linqing

(State Grid Hebei Electric Power Research Institute,Shijiazhuang 050021,China)

This paper proposes a blocking monitoring system of verification pipeline and shuttle conveyor line of intelligent storage warehouse. The system can monitor the shuttle conveyor line of sight blind area and can implement real-time video monitoring.When the shuttle conveyor line occurs blocking,the system can inform monitoring personnel by warning lights and audible alarms to locate faults quickly,that is beneficial to fault analysis and treatment to improve production efficiency.

electrical energy measuring equipment；intelligent storage warehouse;shuttle conveyor line;blocking monitoring

TM76

：B

：1001-9898(2017)04-0023-02

2017-05-27

王洪瑩(1983-),男,工程師,主要從事智能倉儲庫房運維工作。