电力计量设备智能仓储库房接驳输送线阻塞监测系统研究

王洪莹，王立斌，张 超，赵 佩，刘林青

(国网河北省电力公司电力科学研究院，石家庄 050021)

电力计量设备智能仓储库房接驳输送线阻塞监测系统研究

王洪莹，王立斌，张 超，赵 佩，刘林青

(国网河北省电力公司电力科学研究院，石家庄 050021)

提出一种表计检定流水线与智能仓储库房接驳输送线阻塞监测系统，从原理结构、监测单元、报警单元、工作流程等介绍该系统，通过分析应用情况，结果表明该系统能够对处于接驳输送线视线盲区部分进行监测，并实时视频监控，在接驳输送线发生阻塞后，通过警示灯发出声光报警通知监控人员，迅速进行故障定位，利于故障分析与处理，提高生产效率。

电能计量设备；智能仓储库房；接驳输送线；阻塞监测

随着科技发展，电能计量设备已经实现智能化仓储自动化检定。在检定工作中，电能计量设备从仓储库房出库，经接驳输送线输送，通过接驳口进入检定流水线进行自动化检定。仓储库房与检定流水线实验室有检定出库和检定入库2个接驳口，接驳口面积仅约1 m2，接驳输送线基本处于仓储库房监控人员视线盲区，接驳输送线因故障发生阻塞，监控人员无法及时得知。另外，工作人员初步判断接驳输送线因故障阻塞，也无法进行观察，不利于对故障进行分析处理，将严重影响表计检定效率。因此，设计开发电能计量设备检定流水线与仓储库房接驳输送线阻塞监测系统有重要意义。

1 系统结构

接驳输送线阻塞监测系统由监控计算机、单片机、串口服务器、网络摄像头、交换机、光电对射开关、双色警示灯组成。监控计算机通过网线与交换机连接，网络摄像头通过网线与交换机连接，串口服务器通过网线与交换机连接，系统原理如图1所示。

图1 系统原理

1.1 监测单元

现场监测单元包括网络摄像头、串口服务器CW、单片机U1、光电对射开关S1、光电对射开关S2，现场监测单元电路如图2所示(电路图未包括网络摄像头)。单片机U1型号为89C51，串口电平转换芯片U2型号为MAX232，光电对射开关S1、S2型号均为E3JK-5DM1，串口服务器CW型号为USR-TCP232-200USR。

图2 现场检测单元电路

1.2 报警单元

报警单元包括单片机U3、串口电平转换芯片U4，电阻R1-R3，二极管D1-D3，三极管Q1-Q3，继电器KR1-KR3，双色警示灯LD，报警单元电路如图3所示。单片机U3型号为89C51，串口电平转换芯片U4型号为MAX232，警示灯LD型号为XVGB2S，监控计算机PC型号惠普为RP5800，交换机型号为TL-SF1016D，网络摄像头型号沃仕达为84H13P。

图3 报警单元电路

2 现场安装

现场监测单元网络摄像头安装位置根据现场实际确定，应便于接驳输送线观察，报警单元、监控计算机PC安装放置在智能仓储库房监控室。光电对射开关S1发射端、接收端安装在检定出库接驳输送线两侧，光电对射开关S2发射端、接收端安装在检定入库接驳输送线两侧，安装示意图如图4所示。

图4 现场安装示意

3 工作流程

以检定出库方向接驳输送线为例，当发生阻塞时，电能表计周转箱阻断光电对射开关S1发射端与接收端之间光通道，触发S1，单片机U1开始计时，时间超过3分钟(可调整)时，将输送线阻塞信息通过串口服务器CW和交换机发送给监控计算机PC，监控计算机PC发送报警命令给单片机U3，单片机U3触发三极管Q2、Q3导通，报警灯显示红色且蜂鸣器发出声音报警。工作人员可以在监控计算机PC通过摄像头对输送线阻塞进行观察。

当接驳输送线阻塞被疏散后，光通道打开，光电对射开关S1、S2不再被触发，单片机U1将阻塞被疏散信息通过串口服务器CW和交换机发送给监控计算机PC，监控计算机PC发送报警解除命令给单片机U3，单片机U3触发三极管Q2导通，进而继电器KR2绕组通电，继电器KR2触点导通。同时，单片机U3停止触发三极管Q1、Q3，继电器KR1、KR3绕组失电，继电器KR1、KR3触点断开，报警灯显示绿色且蜂鸣器停止声音报警。

4 应用情况及效果

接驳输送线阻塞监测系统在电力科学研究院计量中心智能仓储库房进行了试运行，安装在单相、三相自动化检定流水线接驳口处，监测单元能够迅速、准确判断阻塞情况，报警单元发出声光报警，指引检修人员进行故障处理，取得预期效果。

5 结束语

该系统对处于接驳输送线视线盲区部分进行监测，并实时视频监控。接驳输送线发生阻塞后，通过警示灯发出声光报警，及时将接驳输送线阻塞信息通知监控人员，迅速进行故障定位，有利于故障分析与处理，缩短了故障排除时间，提高了电能表计检定出入库工作效率。

[1] 王永辉，申洪涛，孙 冲，等.电能计量设备智能仓储库房的建设研究[J].河北电力技术，2014，33(5)：8-10.

[2] 余小山.智能仓储系统在电力行业中的应用[D].北京：北京邮电大学，2013.

[3] 杨维剑.基于单片机的工业在线数字图像检测系统研究与实现[D].重庆：重庆大学，2007.

[4] 王琳辉.PC机与单片机的无线通信[J].内蒙古教育：职教版，2013(7)： 67-68.

本文责任编辑：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

王洪莹(1983-),男,工程师,主要从事智能仓储库房运维工作。