CN111983331A - 一种输电运检人员用的电磁辐射检测系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明展示了一种输电运检人员用的电磁辐射检测系统及其使用方式，包括检测装置，处理器和手持终端，所述检测装置和处理器搭载在无人飞行器上，所述处理器设有无线通讯模块，所述无人飞行器设有定位装置，所述手持终端包括主控模块、绘图模块、报警模块、接收模块和显示装置，所述无线通讯模块与接收模块通讯连接，所述主控模块用于将所接收到的信息进行处理并输出，所述绘图模块用于根据接收的信息绘制电磁辐射强度与无人飞行器位置的关系图。本发明的优点在于：输电运检人员可以远程检测指定区域的电磁辐射情况。

Description

一种输电运检人员用的电磁辐射检测系统及其使用方法

【技术领域】

本发明涉及一种输电运检人员用的电磁辐射检测系统及其使用方法，属于电磁辐射检测工具技术领域。

【背景技术】

输电运检工作对于保护输电线路安全稳定可靠运行来说至关重要。输电运检人员无论是在日常例行巡检中还是在事故抢修时，都可能要攀登高压输电铁塔。

2018年4月，国家电网有限公司、中国南方电网有限责任公司于24和25日分别与中国铁塔签署战略合作协议，开启了“共享铁塔”全新合作模式，即在现有输电线路铁塔上安装移动通信基站，实现电力塔和通信塔开放共享。传统的高压输电铁塔新增了大功率的微波辐射源，带电线路本身产生的电磁场(包括工频电磁场和电晕放电产生的高频电磁场)与塔上基站天线产生的电磁场之间会相互影响，电磁场分布会产生变化。运检人员在共享铁塔周围工作时，将面临叠加后的高功率复杂电磁场环境，运检人员必须对这些电磁辐射进行有效防护。然而，目前运检人员对于活动区域电磁辐射的危险程度一无所知，并且对于在此复杂电磁场环境下工作的运检人员，也还未见明确有效的电磁辐射防护措施。如果不采取任何防护措施，一旦电磁辐射超过安全限值，他们的身体健康就会受到伤害。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于提供一种输电运检人员用的电磁辐射检测系统及其使用方法，输电运检人员可以通过该系统判断出指定区域的电磁辐射情况，根据电磁辐射情况做出相应措施。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种输电运检人员用的电磁辐射检测系统，包括检测装置，处理器和手持终端，所述检测装置和处理器搭载在无人飞行器上，所述检测装置与处理器相连接，所述检测装置包括用于实时检测电磁辐射强度的电磁辐射测量仪，所述处理器设有无线通讯模块，所述无人飞行器设有用于实时检测无人飞行器位置坐标的定位装置，所述手持终端包括主控模块、绘图模块、报警模块、接收模块和显示装置，所述绘图模块、报警模块、接收模块和显示装置均与主控模块相连，所述无线通讯模块与接收模块通讯连接，所述主控模块用于将所接收到的信息进行处理并输出，所述报警模块用于电磁辐射强度超过临界值后进行报警，所述绘图模块用于根据接收的信息绘制电磁辐射强度与无人飞行器坐标的关系图。

采用本发明的有益效果是：

本发明中，所述检测装置和处理器搭载在无人飞行器上，在检测之前，使用者根据输电运检人员可能经过的塔身和线路区域设定行经路线，所述无人飞行器按照该行经路线开始飞行，同时检测装置和处理器开始实时检测并发送所测的电磁场空间矢量值，使用者在远处通过手持终端接收所检测的相关信息，通过本发明使用者可以通过远程操作得到指定区域的电磁辐射情况，不需要亲自进入电磁辐射区域，可以大幅度降低电磁辐射对输电运检人员的危害。

其次，本发明中所述无人飞行器上设有用于实时检测无人飞行器位置坐标的定位装置，所述无线通讯模块将检测装置所检测到的电磁场空间矢量值与定位装置所检测的位置信息发送到手持终端，所述手持终端中包括主控模块、绘图模块、报警模块和显示装置，所述主控模块用于处理所述接收到的信息并输出，所述绘图模块根据处理结果中的电磁辐射强度与无人飞行器位置信息的变化进行绘图并绘制的图形展示在显示装置上，当检测到的电磁辐射强度超过临界值时，所述报警模块会发出警示，同时所绘制的图也会发生变化，与没有超过临界值的部分进行区分。通过本发明使用者可以直接在手持终端的显示装置上清晰地查看到所述行经路线上的电磁辐射情况，当行经路线上存在电磁辐射超过临界值的区域则输电运检人员必须穿戴全套电磁辐射防护服；当行径路线上不存在电磁辐射超过临界值的区域则输电运检人员可以不穿戴全套电磁辐射防护服。

另外，使用者可以设定多条行径路线，通过无人飞行器依次检测，可以根据检测结果选择最优行径路线，本发明可以帮助使用者充分了解指定区域的电磁辐射情况，通过图片可以让使用者更加清晰直观地判断出电磁辐射强度较高的区域，然后根据情况来选择最佳行经路线并做出相应的防护措施，可以使电磁辐射对输电运检人员的危害大幅度降低，使输电运检人员能够在较为安全的情况下进行工作。

作为优选，所述定位装置包括用于实时检测无人飞行器坐标的卫星定位装置，所述卫星定位装置的检测频率与所述检测装置的检测频率相同，所述坐标信息通过无线通讯模块发送到手持终端。

作为优选，所述定位装置包括用于实时测量无人飞行器高度的高度测量仪，所述高度测量仪的检测频率与所述检测装置的检测频率相同，所述高度信息通过无线通讯模块发送到手持终端。

作为优选，所述临界值包括电场强度为12V/m和磁场强度为0.032A/m，所述电场强度大于12V/m或者磁场强度大于0.032A/m的区域为低安全等级区域，所述电场强度不超过12V/m并且磁场强度不超过0.032A/m的区域为高安全等级区域。

作为优选，所述无人飞行器上表面设有支架，所述处理器安装与检测装置安装在所述支架上，所述支架的高度高于所述无人飞行器两侧旋翼的高度。

作为优选，所述手持终端设有用于存储检测信息的存储模块。

作为优选，所述报警模块包括声音报警装置和灯光报警装置。

作为优选，所述处理器包括放大电路和A/D转换模块。

作为优选，所述显示装置包括LED显示器，所述显示装置用于展示检测数据以及绘图模块所绘制的图形。

本发明的使用方法步骤如下：

首先使用者根据输电运检人员可能经过的路线绘制行径路线，然后使用者操作无人飞行器按照所述行径路线进行飞行，在飞行过程中，检测装置和定位装置同步进行检测，分别检测无人飞行器周围区域的电磁辐射和无人飞行器的位置信息，通过无线通讯模块将所检测到的信息发送到手持终端，所述手持终端中的接收模块所接收到的信息通过主控模块进行处理并输出到报警模块、绘图模块和显示装置，如果所检测的电磁辐射强度大于临界值，所述报警模块开始发出警示，所述绘图模块根据信息绘制电磁辐射强度与无人飞行器位置的关系图，最后由显示装置向使用者展示指定区域的电磁辐射信息以及绘图模块所绘制的关系图，使用者根据显示装置所展示的信息来安排后续工作并做出相应的措施。

本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例1的整体流程图。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系的为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

如图1所示，本实施例展示了一种输电运检人员用的电磁辐射检测系统3，包括检测装置3，处理器4和手持终端2，所述检测装置3和处理器4搭载在无人飞行器1上，所述检测装置3与处理器4相连接，所述检测装置3包括用于实时检测电磁辐射强度的电磁辐射测量仪，所述处理器4设有无线通讯模块43，所述无人飞行器1设有用于实时检测无人飞行器1位置坐标的定位装置11，所述手持终端2包括主控模块21、绘图模块24、报警模块23、接收模块22和显示装置26，所述绘图模块24、报警模块23、接收模块22和显示装置26均与主控模块21相连，所述无线通讯模块43与接收模块22通讯连接，所述主控模块21用于将所接收到的信息进行处理并输出，所述报警模块23用于电磁辐射强度超过临界值后进行报警，所述绘图模块24用于根据接收的信息绘制电磁辐射强度与无人飞行器1坐标的关系图。

本实施例中，所述检测装置3和处理器4搭载在无人飞行器1上，在检测之前，使用者根据自身可能经过的塔身和线路区域设定行经路线，所述无人飞行器1按照该行经路线开始飞行，同时检测装置3开始和处理器4开始实时检测并发送所测的电磁场空间矢量值，该电磁场空间矢量值包括电场强度和磁场强度，使用者在远处通过手持终端2接收所检测的相关信息，通过本实施例使用者可以通过远程操作得到指定区域的电磁辐射情况，不需要亲自进入电磁辐射区域，可以大幅度降低电磁辐射对输电运检人员的危害。

其次，本实施例中所述无人飞行器1上设有用于实时检测无人飞行器1位置坐标的定位装置11，所述无线通讯模块43将检测装置3所检测到的电磁场空间矢量值与定位装置11所检测的位置信息发送到手持终端2，所述手持终端2中包括主控模块21、绘图模块24、报警模块23和显示装置26，所述主控模块21用于处理所述接收到的信息并输出，所述绘图模块24根据处理结果中的电磁辐射强度与无人飞行器1位置信息的变化进行绘图并将绘制的图形展示在显示装置26上，当检测到的电磁辐射强度超过临界值时，所述报警模块23会发出警示，同时所绘制的图也会发生变化，与没有超过临界值的部分进行区分。通过本实施例使用者可以直接在手持终端2的显示装置26上清晰地查看到所述行经路线上的电磁辐射情况，当行经路线上存在电磁辐射超过临界值的区域则输电运检人员必须穿戴全套电磁辐射防护服；当行径路线上不存在电磁辐射超过临界值的区域则输电运检人员可以不穿戴全套电磁辐射防护服。

另外，使用者可以设定多条行径路线，通过无人飞行器1依次检测，可以根据检测结果选择最优行径路线，本实施例可以帮助使用者充分了解指定区域的电磁辐射情况，通过图片可以让使用者更加清晰直观地判断出电磁辐射强度较高的区域，然后根据情况来选择最佳行经路线并做出相应的防护措施，可以使电磁辐射对输电运检人员的危害大幅度降低，使输电运检人员能够在较为安全的情况下进行工作。

关于定位装置11，本实施例中所述定位装置11包括用于实时检测无人飞行器1坐标的卫星定位装置11，所述卫星定位装置11的检测频率与所述检测装置3的检测频率相同，所述坐标信息通过无线通讯模块43发送到手持终端2，由于输电运检人员拥有输电线路的坐标，通过卫星点位装置所检测的无人飞行器1的坐标与输电线路的坐标进行对比便能得出该无人飞行器1的具体位置，另外所述卫星定位装置11的检测频率与所述检测装置3的检测频率相同，故手持终端2能够同时接收到无人飞行器1的位置信息和无人飞行器1所在区域的电磁辐射信息，主控模块21将上述信息进行处理后传到绘图模块24进行绘图，同时发送无人飞行器1位置信息和该区域的电磁辐射信息该能够绘图模块24所绘制的图形具有更高的准确性。

当然在其他实施例中，所述定位装置11还可以是包括用于实时测量无人飞行器1高度的高度测量仪，所述高度测量仪的检测频率与所述检测装置3的检测频率相同，所述高度信息通过无线通讯模块43发送到手持终端2，由于输电运检人员的行径路线主要是在输电铁塔上，该路线的水平位置变化不大，主要是高度上的变化，因此通过高度测量仪也可以确定无人飞行器1所在的位置，采用高度测量仪的优点在于，所检测的数据不需要进行对比处理便能直接使用。

关于临界值的定义，本实施例中所述临界值包括电场强度为12V/m和磁场强度为0.032A/m，所述电场强度大于12V/m或者磁场强度大于0.032A/m的区域为低安全等级区域，所述电场强度不超过12V/m并且磁场强度不超过0.032A/m的区域为高安全等级区域。当检测装置3检测到所在区域的电场强度大于12V/m或者磁场强度大于0.032A/m时，所述报警模块23会发出警示，其中所述报警模块23包括声音报警装置和灯光报警装置，所述声音报警装置通过发出声音进行警示，所述灯光报警装置通过灯光不停闪烁进行警示，另外当检测到存在低安全等级区域时所述绘图模块24所绘制的图形也会发生变化以此来与高安全等级区域进行区分，可以让使用者清晰直观的观察到低安全等级区域的范围，该区别方式可以是颜色变化或者文字提示、还可以是使用不同图例进行区别。

另外，所述手持终端2还包括用于存储检测信息的存储模块25，所述显示装置26包括LED显示器，所述存储模块25可以存储主控模块21所接收到的所有信息以及绘图模块24所绘制的图形，以便后续使用者调阅，在输电运检人员开始检测前，可以先从存储模块25中进行查询，如果存在此前的检测结果，使用者可以参考上次的检测结果来安排后续工作，可以加快检测速度，新的检测结果会覆盖原先的数据为后续使用提供最新的信息，通过本实施例输电运检人员可以统一收集所有工作区域的电磁辐射情况，以此为输电运检人员的工作提供更为安全可靠的保障，使输电运检人员能够更快更安全的进行工作。

关于无人飞行器1，本实施例中所述无人飞行器1采用抗电磁干扰的旋翼机型，可以使无人飞行器1能够线路和基站附近正常飞行，旋翼机型的无人飞行器1较为灵活操作更为简单，所述无人飞行器1上表面设有支架，所述处理器4安装与检测装置3安装在所述支架上，所述支架的高度高于所述无人飞行器1两侧旋翼的高度，减小无人飞行器1对检测装置3的干扰。

本实施例的使用方法步骤如下

首先使用者根据输电运检人员可能进过的路线绘制行经路线，然后使用者操作无人飞行器1按照所绘制的行径路线进行飞行，在飞行过程中，无人飞行器1装载的检测装置3开始采集无人飞行器1周围的电磁辐射信息，同时所述无人飞行器1上的定位装置11检测无人飞行器1的位置信息，上述信息传入处理器4，所述处理器4包括放大电路41和A/D转换模块42，可以将电信号转换成数字信息以便后续操作，通过无线通讯模块43将电磁辐射信息和无人飞行器1的位置信息发送到手持终端2，所述手持终端2中的接收模块22所接收到的信息通过主控模块21进行处理并输出到报警模块23、绘图模块24和显示装置26，如果所检测的电磁辐射强度大于临界值，所述报警模块23开始发出警示，另外绘图模块24根据主控模块21处理后的结果进行绘制电磁辐射强度与无人飞行器位置的关系图，最后由显示装置26向使用者展示指定区域的电磁辐射信息以及绘图模块所绘制的关系图，使用者根据显示装置26所展示的信息来安排后续工作并做出相应的措施。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种输电运检人员用的电磁辐射检测系统，包括检测装置，处理器和手持终端，其特征在于：所述检测装置和处理器搭载在无人飞行器上，所述检测装置与处理器相连接，所述检测装置包括用于实时检测电磁辐射强度的电磁辐射测量仪，所述处理器设有无线通讯模块，所述无人飞行器设有用于实时检测无人飞行器位置信息的定位装置，所述手持终端包括主控模块、绘图模块、报警模块、接收模块和显示装置，所述绘图模块、报警模块、接收模块和显示装置均与主控模块相连，所述无线通讯模块与接收模块通讯连接，所述主控模块用于将所接收到的信息进行处理并输出，所述报警模块用于电磁辐射强度超过临界值后进行报警，所述绘图模块用于根据接收的信息绘制电磁辐射强度与无人飞行器位置的关系图。

2.根据权利要求1所述的输电运检人员用的电磁辐射检测系统，其特征在于：所述定位装置包括用于实时检测无人飞行器坐标的卫星定位装置，所述卫星定位装置的检测频率与所述检测装置的检测频率相同，所述坐标信息通过无线通讯模块发送到手持终端。

3.根据权利要求1所述的输电运检人员用的电磁辐射检测系统，其特征在于：所述定位装置包括用于实时测量无人飞行器高度的高度测量仪，所述高度测量仪的检测频率与所述检测装置的检测频率相同，所述高度信息通过无线通讯模块发送到手持终端。

4.根据权利要求1所述的输电运检人员用的电磁辐射检测系统，其特征在于：所述临界值包括电场强度为12V/m和磁场强度为0.032A/m，所述电场强度大于12V/m或者磁场强度大于0.032A/m的区域为低安全等级区域，所述电场强度不超过12V/m并且磁场强度不超过0.032A/m的区域为高安全等级区域。

5.根据权利要求1所述的输电运检人员用的电磁辐射检测系统，其特征在于：所述无人飞行器上表面设有支架，所述处理器安装与检测装置安装在所述支架上，所述支架的高度高于所述无人飞行器两侧旋翼的高度。

6.根据权利要求1所述的输电运检人员用的电磁辐射检测系统，其特征在于：所述手持终端设有用于存储检测信息的存储模块。

7.根据权利要求1所述的输电运检人员用的电磁辐射检测系统，其特征在于：所述报警模块包括声音报警装置和灯光报警装置。

8.根据权利要求1所述的输电运检人员用的电磁辐射检测系统，其特征在于：所述处理器包括放大电路和A/D转换模块。

9.根据权利要求1所述的输电运检人员用的电磁辐射检测系统，其特征在于：所述显示装置包括LED显示器，所述显示装置用于展示检测数据以及绘图模块所绘制的图形。

10.一种输电运检人员用的电磁辐射检测系统的使用方法，其特征在于：所电磁辐射检测系统采用权利要求1至9任意一项所述的检测系统，其使用方法步骤如下：

S1、使用者根据输电运检人员可能经过的路线绘制行径路线；

S2、使用者操作无人飞行器按照所述行径路线进行飞行；

S3、检测装置和定位装置同步进行检测，分别检测无人飞行器周围区域的电磁辐射和无人飞行器的位置信息，通过无线通讯模块将所检测到的信息发送到手持终端；

S4、所述手持终端中的接收模块所接收到的信息通过主控模块进行处理并输出到报警模块、绘图模块和显示装置；

S5、如果所检测的电磁辐射强度大于临界值，所述报警模块开始发出警示；

S6、所述绘图模块根据信息绘制电磁辐射强度与无人飞行器位置的关系图；

S7、由显示装置向使用者展示指定区域的电磁辐射信息以及绘图模块所绘制的关系图，使用者根据显示装置所展示的信息来安排后续工作并做出相应的措施。

Images