帐篷作为电网工作人员野外作业的必备产品,具备能够随时随地方便取用,体积与重量相对易于存贮和运输,价格较为低廉的特点。可以作为构建地面应急避难和控制系统或救援设施的基础。便携式智能帐篷作为一种新型辅助作业平台能够对施工现场的温度、湿度和洁净度等进行调控,从而既能有效的防风防雨,更能直接改善电缆附件的安装质量,为电网的安全运营提供了有力的保障。因此,对现有的智能帐篷进行优化改良是十分必要的。

一、涂层模块

为了降低夏季帐篷的室内温度,减少空调等设备的能源损耗,同时阻止热量从热源处传递到帐篷,研究帐篷的户外的隔热问题是非常必要的。因此,为电网户外作业人员解决夏季高温环境条件下帐篷的隔热问题可综合考虑,通过在帐篷的外表面涂一层隔热涂层或选择隔热蓬体材料等均能提高帐篷的隔热效果。根据机理和传导类型的不同,隔热涂层可分为三类。阻隔型隔热涂料,通过热传递的阻抗作用来实现被动降温,一般使用低热导率的物质组合或在涂膜中引入热导率低的空气,以获得良好的隔绝热量效果。反射性隔热涂层通过涂层中的填料颗粒将红外或热辐射反射到环境中,从而降低了被照射物体的表面和内部温度。辐射隔热涂层将吸收的太阳能转换成热能,并借助红外辐射将热能散发到外部。这三种类型的隔热涂层具有不同的用途和隔热效果。下一步研究可针对如何复合选用材料实现智能帐篷隔热性能最优进行探讨。

二、太阳能模块

智能太阳能帐篷相比传统帐篷而言功能丰富,具有通过太阳能供电并能够自动控温的人性化设计,拥有其他帐篷没有的功能,能够满足电网户外作业人员外出居住的基本需求,解决了他们外出野营的用电及帐篷在不同环境下的居住温度的舒适度问题。采用柔性太阳能电池板这一新兴技术能够很好的贴合帐篷,达到一体化的结构,便于安装携带,极大的提高了智能帐篷的灵活性。太阳能电池板是世界太阳能产业的新兴技术产品,它是由树脂包封的无定形硅作为主要光电元件层平铺在柔性材料底板上制成的太阳能电池板。具有可弯曲折叠,便于携带的特点。智能帐篷的太阳能优化模块可在一定程度上避免用电短缺带来的突发事故,相比传统供电方式更加节能环保。

三、可折叠模块

传统的辅助帐篷具有携带不便、安装麻烦、容易损坏的缺点,并且搭建场所往往是在草地或其他地面上,搭建相对麻烦,使用稳定性不足,在遇到大雨涨水时便会无法使用,加上夏天或冬天没有冷热空调就更加不便。针对此问题可提供立起设置的固定墙板,可现对固定墙板开合的活动框架以及控制显示箱,活动框架上的承载面在活动框架相对固定墙板版打开定位后离地一定高度,承载面形成造型篷布内底的支撑面,悬空于地面,方便帐篷安装使用,使用更舒适、安全;帐篷折叠后占地面积小,且折叠后的固定枪版和活动框架平时可作为隔墙。控制显示箱还可引申带APP系统,通过电网户外作业人员的手机进行线上操作,达到自动折叠的智能辅助作业平台功能。

四、灯光与驱蚊模块

帐篷灯是电网户外作业人员夜间开展电缆附件维护与安装的重要辅助设施,将其进行智能化改造能够解决现有技术在夜间无法自动开启,同时无法对蚊虫达到驱除效果的问题。智能帐篷灯由显示屏,传感器,储备电源,电量检测仪等组成。智能灯在使用时能够通过亮度传感器对周围环境的亮度进行检测,当亮度较低时能够自动开启LED灯进行照明,同时能够通过驱蚊液导入储液盒内,并且盖上上盖,驱蚊液能够通过上盖的发散孔散发出驱蚊气体,同时在使用是能够通过导热板对LED灯照明产生的热量进行吸收,从而加快散发速度,增加驱蚊效果。为电网的户外作业人员提供一个即使在满是蚊虫的夏夜也可安心作业的舒适环境。

五、篷布开合模块

智能帐篷与自然环境的协调统一是非常重要的。通过感应大自然的变化,智能导通或断开线路板,通过电机正反转动牵引可旋转的撑杆,篷布安装在撑杆上,形成覆盖篷架的空间,也可手动控制开关,在电机正反转的牵引下收缩或展开篷布。为电网户外作业人员提供一种打开采光,闭合防雨的智能户外辅助作业设备。

六、恒态系统模块

在帐篷内安装一个结合除尘、调温、降湿等处理于一体的高压电缆附件安装环境处理设备。在这一设备中先后放置有除尘、调温、降湿功能的小型设备,然后利用PLC全自动控制将高压电缆附件安装棚内的空气吸入接头环境处理设备,空气在通过各个小型设备的过程中,将吸入的空气分别进行除尘、调温、降湿等处理,再将处理好的空气重新吹入棚内。高压电缆附件安装环境处理设备不断地对棚内的空气进行循环处理,使得棚内的空气不断得到净化,最终达到工作环境的要求。高压电缆附件安装环境处理设备在工作期间,随时监控温度、湿度、洁净度的变化,随时掌握接头棚内环境变化对工作的影响。

工作人员通过手动打开恒温器开关,将设备自动设置为系统的标准温度并保持恒定。恒温装置由风扇叶片,铝合金材料密闭箱,半导体制冷端,半导体散热端,铜管等组成。半导体制冷片可以同时冷却和加热,单片机控制电机旋转,电机轴连接到恒温装置。直流电机的转动控制恒温器翻转。可基于单片机STM32作为主控制单元。通电后,温湿度传感器采集温度、湿度返回单片机处理器进行数据的处理,单片机处理器根据温湿度传感器返回的温度、湿度和系统设置的适宜温度、湿度进行分析,决定是否启动恒温装置调节温度。同时单片机处理器将温度和湿度传感器返回的数据传输到液晶屏上,液晶屏显示出帐篷内的温度、湿度。优化恒温系统模块能够使智能帐篷内的温度与湿度保持在令人适宜的程度,即使电网户外作业人员的工作时间超出了预期时长,也不会产生缺氧的现象或因过冷过热产生的不适感。

目前我国城市用电量不断增加,高压电缆的需求量不断上升,这就要求更加严格管控电缆附件的安装过程,从安装人员技术水平控制、安装过程质量控制、安装现场环境条件控制等多个维度,严格管控电缆附件的安装过程,保证电缆附件的安装质量。而对于现场安装环境的控制,拥有一种便携式的智能辅助作业平台是尤为必要的,决定着电力企业的电缆附件现场安装质量的高低,本文提出从帐篷涂层、太阳能电池板、可折叠、智能灯光与驱蚊控制、篷布开合以及恒态系统六个智能模块,优化现有智能帐篷的功效与性能,考虑户外作业这一确定场景,从更加经济化、智能化、人性化的角度对现有的电网辅助作业平台加以改造和创新。确保电网户外作业的效率不断提升,在保障安全的前提下,创造更大的效益,提升电力企业的核心竞争力。