[发明专利]一种电网设备跳闸语音震动提示系统及提示方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种电网设备跳闸语音震动提示系统及提示方法，广泛应用于电力系统设备跳闸的运行监控中，属于电网设备监控领域。

背景技术：

电网能量管理系统需要监控的厂站和设备数量逐年增加，与此同时，供电企业及用户对电网可靠性的要求也越来越高。因此，当电网设备发生跳闸时，值班人员应能立即知晓，并迅速根据开关分闸情况判断事故范围及原因，在最短时间内配合调度人员完成应急处置，保证电网的安全稳定运行。

目前应用的电网能量管理系统带有监控信息告警和语音播报功能，但其语音功能会将所有告警信息，包括事故、异常、变位、越限、告知类信号全部读出。值班人员长时间处在语音告警的氛围，容易对语音报警产生疲劳，从而对事故跳闸类信息不能做到快速反应，果断处置。电网设备跳闸时，产生的信号较多，系统自动将全部信号按时间顺序读出，往往造成事故信息滞后，对值班人员查看信号判断故障造成干扰。值班人员因故短时离开监控席位时，恰好发生跳闸事故，则值班人员无法听到语音告警，不能快速返回及时进行处理。监控值班工作需要值班人员时刻保持清醒，这在现实中却难以得到保证，值班人员在夜间告警信息量少时，容易疲劳进入深度睡眠状态，因此需要一种能够监测到值班人员深度睡眠状态，并能及时将其唤醒的方法。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种具有多途径提示、辅助判断、唤醒值班人员功能，报警方式多样化，增强提醒效果，监视地点灵活，避免进入深度睡眠而延误处理事故的电网设备跳闸语音震动提示系统及提示方法。

本发明的目的可以通过如下措施来达到：一种电网设备跳闸语音震动提示系统，其特征在于其包括电网能量管理系统、事故跳闸监测模块、短信猫、移动运营商网络、腕式可穿戴智能终端，其中腕式可穿戴智能终端包括控制模块、GSM/GPRS通信模块、语音合成模块、震动模块、三轴加速度传感器；事故跳闸监测模块连接电网能量管理系统，通过电网能量管理系统获取实时报警信号，并判断是否有事故总信号发出，若有事故总信号发出，则根据保护出口情况、开关变位情况、安全自动装置出口情况生成跳闸事故报告，并向短信猫发送事故跳闸报告；短信猫通过移动运营商网络将跳闸事故报告转发至腕式可穿戴智能终端中的GSM/GPRS通信模块，GSM/GPRS通信模块将跳闸事故报告传递至控制模块，控制模块将跳闸事故报告发送给语音合成模块，语音合成模块将跳闸事故报告合成为语音并播放，同时控制模块对值班人员深度睡眠进行监测，并控制震动模块发出震动提示，唤醒值班人员。

一种电网设备跳闸语音震动提示方法，其包括电网跳闸事故的监测与提示以及腕式可穿戴智能终端对值班人员深度睡眠监测与唤醒两大部分，其具体步骤如下：

步骤1：事故跳闸监测模块获取电网能量管理系统的实时报警信号；

步骤2：事故跳闸监测模块判断是否有事故总信号发出；

步骤3：若无事故总信号发出，则返回步骤1，若有事故总信号发出，则根据保护出口情况、开关变位情况、安全自动装置出口情况生成跳闸事故报告；

步骤4：事故跳闸监测模块将跳闸事故报告发送给短信猫；

步骤5：短信猫将跳闸事故报告通过移动运营商网络发送给腕式可穿戴智能终端；

步骤6：腕式可穿戴智能终端中的GSM/GPRS通信模块将跳闸事故报告传递至控制模块，控制模块将跳闸事故报告发送给语音合成模块，语音合成模块将跳闸事故报告合成为语音并播放；

步骤7：控制模块以100Hz的采样频率，从三轴加速度传感器中分别实时获取x轴、y轴、z轴加速度A_x，A_y ，A_z；

步骤8：计算标量加速度；

步骤9：对步骤8获得的标量加速度A，以10Hz为截止频率进行一阶数字低通滤波；

步骤10：对步骤9获得滤波后的标量加速度A，以1分钟为片段进行分割；

步骤11：计算当前片段内睡眠状态特征值T，特征值T的计算公式为

，

其中A_i为片段内标量加速度A在各采样点滤波后的数据值，g为重力加速度常量，A_m为片段内标量加速度A的平均值；

步骤12：判断步骤11得到的特征值T是否大于0.05g，若大于0.05g，则认为值班人员进入深度睡眠，控制模块控制震动模块发出震动提示，唤醒值班人员。