CN112652136A - 一种输变电防入侵智能预警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输变电防入侵智能预警系统,包括设备主体和监测云台;所述监测云台包括摄像机、激光传感器、气象传感器和声光报警器,所述摄像机、激光传感器、气象传感器和声光报警器均分别连接主控单元。本发明提供的预警系统,通过高精度云台搭载高频激光传感器进行平面扫描,实现对大型工程机械非法入侵进行预警、抓拍、推送报警信息。
Description
技术领域
本发明属于电力设备技术领域,具体涉及一种输变电防入侵智能预警系统。
背景技术
随着我国逐渐加快的城市化进程,各类基础设施建设进一步增速,机械化施工程度也越来越高,对于运行中的输电线路来说,外力风险源成倍增加,高压输电线路附近大型机械作业触电事故发生较为频繁,电网的安全运行面临着严峻的考验。高压架空输电线路分布范围广,总量规模大,目前全国35kV及以上高压输电线路总长达150万公里,且每年仍以6%左右的速度迅速增长;工程作业施工时,不可避免的要在输电线路侧方进行安装、吊运作业,现场人员很难判断吊车吊臂与高压导线间的距离,如果吊臂过于接近高压导线则会引发触电事故,目前主要是靠目测估算吊臂与高压线的安全距离,这种测距方式通常会存在较大误差,是现场工作的潜在危险源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种输变电防入侵智能预警系统,以解决现有技术中目测估算吊臂与高压线的安全距离,存在较大误差的问题。
为实现上述目的,采用如下技术方案:
一种输变电防入侵智能预警系统,包括设备主体和监测云台;所述监测云台包括摄像机、激光传感器、气象传感器和声光报警器,所述摄像机、激光传感器、气象传感器和声光报警器均分别连接主控单元;
所述主控单元包括:
远程视频抽检模块,用于通过摄像机采集施工现场的实时视频,并将该实时视频传输至管控平台;
机械近电预警模块,用于通过激光传感器对吊装作业进行实时监测,当激光传感器监测到工程机械吊装行为超出空间限制过度接近高压导体时,保存摄像机采集的视频或图像,声光报警器进行现场声光报警,同时发送报警信息至管控平台;
及时响应提示模块,用于将报警信息通过管控平台推送至相关人员的客户端;
违章行为识别模块,用于识别摄像机采集的视频中的违章行为,并将该违章行为进行抓拍发送至管控平台,同时控制声光报警器现场声光报警;
施工环境监测模块,用于通过气象传感器对天气做出判断;
信息完备全过程记录模块,用于存储报警信息、施工现场视频和照片。
优选的,所述监测云台通过伸缩杆安装在所述设备主体上。
优选的,所述激光传感器连接有伺服电机,所述伺服电机用于驱动所述激光传感器进行垂直方向上的扫描,形成虚拟的激光幕墙;当作业过程中工程机械突破所述激光幕墙时,机械近电预警模块判定工程机械吊装行为超出空间限制,过度接近高压导体。
优选的,所述设备主体的顶部设置有太阳能板安装槽,所述太阳能板安装槽内设置有导轨,太阳能电池板安装在所述导轨内。
优选的,所述设备主体上安装有防倾支架。
优选的,所述设备主体上安装有牵引把手。
优选的,所述设备主体底部安装有万向轮。
优选的,所述设备主体上还安装有触摸屏,所述触摸屏连接所述主控单元。
优选的,所述主控单元还连接有4G/5G模块,用于以无线方式连接管控平台。
优选的,所述相关人员的客户端具体包括:Web端、手机APP终端、手机短信终端和手机微信终端。
本发明的有益效果如下:
1、本发明实施例提供的预警系统,通过高精度云台搭载高频激光传感器进行平面扫描,实现对大型工程机械非法入侵进行预警、抓拍、推送报警信息。
2、本发明实施例提供的预警系统,通过气象传感器对现场情况进行分析,若不符合施工条件,能够进行现场报警及报警信息推送。
3、本发明实施例提供的预警系统,采用一体化万向轮式可移动设计,便于移动;采用导轨式可收纳太阳能板,提高了产电效率,便于收纳。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例中预警系统结构正视图;
图2为本发明实施例中预警系统结构侧视图;
图3为本发明实施例中预警系统预警示意图;
图4为本发明实施例中主控单元结构框图;
其中:1-摄像机;2-激光传感器;3-气象传感器;4-主控单元;41;42;43;44;45;46;5-声光报警器;6-伸缩杆;7-太阳能板安装槽;8-太阳能电池板;9-防倾支架;10-牵引把手;11-万向轮;12-触摸屏;13-4G/5G模块;14管控平台;15客户端。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明,旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明,本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
本发明实施例提供了一种输变电防入侵智能预警系统,布置在输电线路、变电站或其他近电施工场地,位于线路或高压带电导体侧方,通过激光传感器2对线路走廊进行垂直方向的扫描预警,防止大型工程机械施工过程中过度接近高压带电导体发生事故。当发现大型工程机械有非法近电作业行为时,可通过摄像机1取证,并启动声光报警器5提示现场人员,同时推送报警信息至管控平台14以及相关人员客户端15,提示相关人员对报警现场给予重视,对现场违章操作进行制止。对烟火、吊车、挖掘机、泵车、塔吊等进行及时识别预警。发现大型工程机械突破警戒区域时,便立即进行现场声光报警,提示工作人员及工程机械驾驶员,并以微信、App等方式向相关责任人推送报警信息及报警照片。
如图1和2所示,输变电防入侵智能预警系统包括设备主体和监测云台;监测云台通过伸缩杆6安装在设备主体上,伸缩杆6用于调整监测云台的高度。
设备主体的顶部设置有太阳能板安装槽7,太阳能板安装槽7内设置有导轨,太阳能电池板8安装在导轨内,用于为装置供电;太阳能板安装槽7带有自锁开关,工作时通过导轨将太阳能电池板拉出,不使用时将太阳能电池板收纳在太阳能板安装槽内。
设备主体上安装有防倾支架9,用于装置部署后防倾倒,采用可收纳式设计。
设备主体底部安装有万向轮11,用于短距离移动装置,集成锁定结构,部署时将锁定结构锁定踏板,移动踩下解锁踏板。
设备主体上安装有牵引把手10,用于牵引移动设备,牵引前收起太阳能电池板8、伸缩杆6、防倾支架9,并抬起万向轮11的刹车装置。
设备主体上还安装有电源开关,用于启动、关闭设备,内置指示灯。
设备主体上还安装有触摸屏12连接主控单元4,采用5寸工业触摸屏HKT050ATA-C,用于设置扫描范围、扫描角度、扫描速度等参数,查询装置运行状态,具备不操作30秒息屏功能。
监测云台为精密设备,为装置的感知部分,内置摄像机1、激光传感器2、气象传感器3和声光报警器5,并集成伺服电机。摄像机1、激光传感器2、气象传感器3和声光报警器5均分别连接主控单元4。监测云台搭配的扩展接口可外接热成像、气象传感器、气体传感器等。
如图4所示,主控单元4包括:远程视频抽检模块41、机械近电预警模块42、及时响应提示模块43、违章行为识别模块44、施工环境监测模块45和信息完备全过程记录模块46。主控单元4连接有4G/5G模块13,用于以无线方式连接管控平台14。
远程视频抽检模块41,用于通过摄像机1采集施工现场的实时视频,并将该实时视频传输至管控平台14,对作业人员、施工方法、机械设备、人员资格等随时进行视频抽查。
机械近电预警模块42,用于采用激光传感器2对吊装作业进行实时监测,若作业过程中工程机械吊装行为超出空间限制过度接近高压导体时,将该违规视频或图像保存到信息完备全过程记录模块46,控制声光报警器5现场声光报警,同时发送报警信息至管控平台14;管控平台14将报警信息推送至相关人员的客户端15。激光传感器2安装在伺服电机上,伺服电机能够以0.02°精度驱动激光传感器2进行垂直方向的扫描,形成虚拟的激光幕墙。当作业过程中工程机械突破激光幕墙时,判定工程机械吊装行为超出空间限制,过度接近高压导体,此时保存摄像机1采集的视频或图像,声光报警器5进行现场声光报警,同时发送报警信息至管控平台14。
及时响应提示模块43,当危险情况发生时,第一时间控制声光报警器5在现场进行声光报警,将报警信息通过管控平台14推送至相关人员的客户端15;相关人员的客户端15具体包括:Web端、手机APP终端、手机微信终端、手机短信终端。
违章行为识别模块44,用于根据摄像机1采集到的施工现场实时视频,识别不带安全帽、抽烟等违章行为,并将该违章行为进行抓拍发送至管控平台14,现场声光报警;无需人工干预,节省人力及响应速度。
施工环境监测模块45,用于通过气象传感器3对施工环境进行实时监测,通过气象传感器3对雨、雾、大风天气做出判断,并发出提醒,及时提醒停止抽真空、注气、高空作业
信息完备全过程记录模块46,用于记录报警类型、报警照片、现场环境信息,并且对施工现场进行全过程视频记录。报警照片可存储于摄像机内和管控平台14,管控平台14也可从摄像机内调取查看。
本发明实施例提供的预警系统:首创针对大型机械的输电线路安全预警,多种技术有机融合的前端设备,依靠现场部署的前端装置构建预警边界,同时应用智能算法排除多种干扰。能够实时掌控施工现场环境,智能告警便捷高效,改变只依靠人员现场巡视、监护施工现场的工作模式,通过视频监控实现对现场状况的实时掌控。能过实现风险区域预警防控,预警提示及时可靠,改变施工现场人员目测估算施工安全距离的判断方式,应用前端设备实现对监护人员和机械操作员的及时提示和明确预警。通过对大量现场回传图片进行分类筛选标注,通过“深度学习”与“特征识别”相结合的方式,实现对施工机械的精确识别;
由技术常识可知,本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此,上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (10)
1.一种输变电防入侵智能预警系统,其特征在于,包括设备主体和监测云台;所述监测云台包括摄像机(1)、激光传感器(2)、气象传感器(3)和声光报警器(5),所述摄像机(1)、激光传感器(2)、气象传感器(3)和声光报警器(5)均分别连接主控单元(4);
所述主控单元(4)包括:
远程视频抽检模块(41),用于通过摄像机(1)采集施工现场的实时视频,并将该实时视频传输至管控平台(14);
机械近电预警模块(42),用于通过激光传感器(2)对吊装作业进行实时监测,当激光传感器(2)监测到工程机械吊装行为超出空间限制过度接近高压导体时,保存摄像机(1)采集的视频或图像,声光报警器(5)进行现场声光报警,同时发送报警信息至管控平台(14);
及时响应提示模块(43),用于将报警信息通过管控平台(14)推送至相关人员的客户端(15);
违章行为识别模块(44),用于识别摄像机(1)采集的视频中的违章行为,并将该违章行为进行抓拍发送至管控平台(14),同时控制声光报警器(5)现场声光报警;
施工环境监测模块(45),用于通过气象传感器对天气做出判断;
信息完备全过程记录模块(46),用于存储报警信息、施工现场视频和照片。
2.根据权利要求1所述的输变电防入侵智能预警系统,其特征在于,所述监测云台通过伸缩杆(6)安装在所述设备主体上。
3.根据权利要求1所述的输变电防入侵智能预警系统,其特征在于,所述激光传感器(2)连接有伺服电机,所述伺服电机用于驱动所述激光传感器(2)进行垂直方向上的扫描,形成虚拟的激光幕墙;当作业过程中工程机械突破所述激光幕墙时,机械近电预警模块(42)判定工程机械吊装行为超出空间限制,过度接近高压导体。
4.根据权利要求1所述的输变电防入侵智能预警系统,其特征在于,所述设备主体的顶部设置有太阳能板安装槽(7),所述太阳能板安装槽(7)内设置有导轨,太阳能电池板(8)安装在所述导轨内。
5.根据权利要求1所述的输变电防入侵智能预警系统,其特征在于,所述设备主体上安装有防倾支架(9)。
6.根据权利要求1所述的输变电防入侵智能预警系统,其特征在于,所述设备主体上安装有牵引把手(10)。
7.根据权利要求1所述的输变电防入侵智能预警系统,其特征在于,所述设备主体底部安装有万向轮(11)。
8.根据权利要求1所述的输变电防入侵智能预警系统,其特征在于,所述设备主体上还安装有触摸屏(12),所述触摸屏(12)连接所述主控单元(4)。
9.根据权利要求1所述的输变电防入侵智能预警系统,其特征在于,所述主控单元(4)还连接有4G/5G模块(13),用于以无线方式连接管控平台(14)。
10.根据权利要求1所述的输变电防入侵智能预警系统,其特征在于,所述相关人员的客户端(15)具体包括:Web端、手机APP终端、手机短信终端和手机微信终端。
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PB01 | Publication | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210413 |
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