CN102737477A - 一种变电站高层带电体防接近激光安全扫描报警器控制系统 - Google Patents
一种变电站高层带电体防接近激光安全扫描报警器控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明一种变电站高层带电体防接近激光安全扫描报警器控制系统，公开了以后总通过主消息环播发机制，使报警器在可靠稳定运行的前提下达到设计所要求的灵敏性，最终满足报警器的技术设计要求。本发明系统解决了大型施工机械在带电体下方施工作业中可能造成的人身触电事故，避免了出现人身的重、特大伤害，提高了电网作业过程的可靠性，同时也避免了因施工机械过分接近带电体可能发生的电网故障。
Description
技术领域
本发明涉及一种变电站高层带电体防接近激光安全扫描报警器控制系统。尤其是指该报警器内部嵌入式微处理器通过高效的控制软件与激光传感器的数据交互及实时控制的执行过程。通过采用主消息环播发机制，使本系统得到了高效稳定的运行，使大数据量运算及控制的实时性得到了很好的平衡。
背景技术
电力行业在已带电设备区域进行大型机械施工作业过程中，由于无法判断施工机械与上层带电体的距离，极易导致施工机械臂与上层带电体过分接近，造成电力系统发生接地短路，危及到人身及电网供电安全。以往，对于这类施工都是有现场监护人员目测施工机械与带电体的距离来进行现场提醒，但由于带电体在高层，人眼本身具有的欺骗性，无法进行准确的距离判断，因而效果不是非常理想，由于技术上的无法突破，因此该问题一直无法得到有效的解决。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种变电站高层带电体防接近激光安全扫描报警器控制系统，本发明系统解决了大型施工机械在带电体下方施工作业中可能造成的人身触电事故，避免了出现人身的重、特大伤害，提高了电网作业过程的可靠性，同时也避免了因施工机械过分接近带电体可能发生的电网故障。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种变电站高层带电体防接近激光安全扫描报警器控制系统，包括如下步骤：1）报警器开机，对CPU、全局变量进行初始化；设置中断优先级；然后对CPU各输入输出端口及串行口进行初始化，完成上述工作后，对激光传感器进行初始化，同时对扫描步进电机进行复位，复位完成后开放各外设中断源及定时器中断，最后进入消息循环处理；2）当消息循环处理中接收到由无线遥控器发出的数据采集消息后，将该消息发送到接收该消息的程序，该程序首先控制步进电机驱动模块，使电机转动一固定角度，接着控制激光测距传感器进行距离测量；程序在完成一个角度的目标物距离测量后判断是否已完成整个扫描扇区内的数据测量，如未完成则步进电机转至下一位置继续测量，直到整个扫描扇区内的数据测量完毕后发送采集完毕消息给主循环消息处理程序，并退出数据采集程序，返回到消息循环处理；3）在完成上述两个步骤后，程序一直处在消息循环处理等待中，当接收到由无线遥控器发出的监控扫描消息后，则程序马上会开启定时器；在定时器时间到中断处理程序中完成对一个角度方向的激光测距，测完后将测量完毕的消息通知消息循环处理程序，并退出中断；4）在消息循环处理程序中，将激光测距完毕的消息发送给数据处理程序，由数据处理程序对测量得到的距离值及方向与步骤2）数据采集程序中得到的值进行比较，判别是否满足报警条件，一旦满足则启动报警电路发出高分贝声光报警，同时由继电器开出的空接点切除施工机械电源；并退出数据处理程序返回至消息循环处理程序中；当未满足则退出数据处理程序并同样返回至消息循环处理程序中。
所述的步骤2）中的距离测量包括a）光路量程内具有可测目标，b）光路量程内无目标；对光路中存在可测目标的情况时，对同一目标进行多次连续测量，对测得的数据进行数学排序运算，最终将有效的数据送入数组中；对光路量程内无目标测不到数据的情况，将在该位置处以固定数据送入暂存数组中，该数据由人为确定且必须大于传感器的最大量程值的1.5倍；以上采集并进行数学处理后存入数组中的数据是为后续监控工作时用来进行比较和判别用。
本发明的有益效果为：本发明首先解决了大型施工机械在带电体下方施工作业中可能造成的人身触电事故，避免了出现人身的重、特大伤害，其次，提高了电网作业过程的可靠性，即可在不停电情况下进行安全施工，同时也避免了因施工机械过分接近带电体可能发生的电网故障，为工农业生产和电力企业服务社会的承诺作出了最有力的保证，为电力系统作业施工的安全又提供了一技防手段，其应用前景广阔，所创造的经济价值是无法估量的。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施例
实施例1
如图1所示，本实施例的一种变电站高层带电体防接近激光安全扫描报警器控制系统，包括如下步骤：1）报警器开机后，程序首先对CPU各片内资源及程序后续要用到的全局变量进行初始化；接下来根据报警器外设工作的实时性要求设置中断优先级；完成这些工作后，程序接下来对CPU各输入输出端口及串行口进行初始化，程序在完成上述工作后，通过串口对激光传感器进行初始化，同时对扫描步进电机进行复位，复位完成后开放各外设中断源及定时器中断，最后进入消息处理循环。
2）当消息循环处理中接收到由无线遥控器发出的数据采集消息后，将该消息发送到接收该消息的程序，该程序首先控制步进电机驱动模块，使电机转动一固定角度，接着控制激光测距传感器进行距离测量；程序在完成一个角度的目标物距离测量后判断是否已完成整个扫描扇区内的数据测量，如未完成则步进电机转至下一位置继续测量，直到整个扫描扇区内的数据测量完毕后发送采集完毕消息给主循环消息处理程序，并退出数据采集程序，返回到消息循环处理；所述的距离测量包括a）光路量程内具有可测目标，b）光路量程内无目标；对光路中存在可测目标的情况时，对同一目标进行多次连续测量，对测得的数据进行数学排序运算，最终将有效的数据送入数组中；对光路量程内无目标测不到数据的情况，将在该位置处以固定数据送入暂存数组中，该数据由人为确定且必须大于传感器的最大量程值的1.5倍；以上采集并进行数学处理后存入数组中的数据是为后续监控工作时用来进行比较和判别用。
3）在完成上述两个步骤后，程序一直处在消息循环处理等待中，当接收到由无线遥控器发出的监控扫描消息后，则程序马上会开启定时器；在定时器时间到中断处理程序中完成对一个角度方向的激光测距，测完后将测量完毕的消息通知消息循环处理程序，并退出中断。
4）在消息循环处理程序中，将激光测距完毕的消息发送给数据处理程序，由数据处理程序对测量得到的距离值及方向与步骤2）数据采集程序中得到的值进行比较，判别是否满足报警条件，一旦满足则启动报警电路发出高分贝声光报警，同时由继电器开出的空接点切除施工机械电源；并退出数据处理程序返回至消息循环处理程序中；当未满足则退出数据处理程序并同样返回至消息循环处理程序中。由于定时器在步骤3）开启后一直未关闭，因此，一旦定时时间到，程序又将中断进入定时器中断处理程序，然后继续按上述步骤3）、步骤4）进行连续不断激光扫描工作。
Claims (2)
1.一种变电站高层带电体防接近激光安全扫描报警器控制系统，其特征在于包括如下步骤：1）报警器开机，对CPU、全局变量进行初始化；设置中断优先级；然后对CPU各输入输出端口及串行口进行初始化，完成上述工作后，对激光传感器进行初始化，同时对扫描步进电机进行复位，复位完成后开放各外设中断源及定时器中断，最后进入消息循环处理；2）当消息循环处理中接收到由无线遥控器发出的数据采集消息后，将该消息发送到接收该消息的程序，该程序首先控制步进电机驱动模块，使电机转动一固定角度，接着控制激光测距传感器进行距离测量；程序在完成一个角度的目标物距离测量后判断是否已完成整个扫描扇区内的数据测量，如未完成则步进电机转至下一位置继续测量，直到整个扫描扇区内的数据测量完毕后发送采集完毕消息给主循环消息处理程序，并退出数据采集程序，返回到消息循环处理；3）在完成上述两个步骤后，程序一直处在消息循环处理等待中，当接收到由无线遥控器发出的监控扫描消息后，则程序马上会开启定时器；在定时器时间到中断处理程序中完成对一个角度方向的激光测距，测完后将测量完毕的消息通知消息循环处理程序，并退出中断；4）在消息循环处理程序中，将激光测距完毕的消息发送给数据处理程序，由数据处理程序对测量得到的距离值及方向与步骤2）数据采集程序中得到的值进行比较，判别是否满足报警条件，一旦满足则启动报警电路发出高分贝声光报警，同时由继电器开出的空接点切除施工机械电源；并退出数据处理程序返回至消息循环处理程序中；当未满足则退出数据处理程序并同样返回至消息循环处理程序中。
2.如权利要求1所述的一种变电站高层带电体防接近激光安全扫描报警器控制系统，其特征在于所述的步骤2）中的距离测量包括a）光路量程内具有可测目标，b）光路量程内无目标；对光路中存在可测目标的情况时，对同一目标进行多次连续测量，对测得的数据进行数学排序运算，最终将有效的数据送入数组中；对光路量程内无目标测不到数据的情况，将在该位置处以固定数据送入暂存数组中，该数据由人为确定且必须大于传感器的最大量程值的1.5倍；以上采集并进行数学处理后存入数组中的数据是为后续监控工作时用来进行比较和判别用。
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