CN113872152B - 一种电力电子监护系统及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电力电子监护系统及其工作方法,所述系统包括主机和子机,所述主机通过微波模块检测是否有人员靠近,并通过无线传输模块将现场照片发送至子机;气动执行机构,分别连接主机和电力设备,所述主机通过气动执行机构控制电力设备的开关。通过微波探头检测是否有人员靠近,并通过波形的变化,设计了数据模型,有效的计算出人员大概靠近的距离和人员是走进装置还是远离装置;有效的解决了现场危险点、老虎口多,而专职监护人少的难题,防止工作现场因为专职监护人少,忽略部分危险性不是很高的危险点,减少了现场的安全隐患,防止安全事故的发生。

Description

一种电力电子监护系统及其工作方法
技术领域
本发明涉及传感器技术领域,特别是涉及一种电力电子监护系统及其工作方法。
背景技术
供电企业施工、检修、故障处理、事故抢修的环境存在着高危、高压等危险点和老虎口,这些危险点和老虎口存在于生产的各个环节,如果不设置专责监护人进行随时提醒,当工作人员稍有疏忽就会形成安全事故,从而造成人身伤害和设备损失。在电力施工、检修、故障处理、事故抢修的现场的工作人员必须经过专业的培训,这就造成工作现场的人员紧缺,对于多处的危险点,通常采用一人监护多个地点的方式,有些相对危险系数不是很高的危险点会被工作负责人忽略掉,这种现象让工作过程存在了的安全隐患。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提出了一种电力电子监护系统及其工作方法,其能够减少工作现场的安全隐患,防止安全事故的发生。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
第一方面,本发明提供一种电力电子监护系统,包括:
主机和子机,所述主机通过微波模块检测是否有人员靠近,并通过无线传输模块将现场照片发送至子机;气动执行机构,分别连接主机和电力设备,所述主机通过气动执行机构控制电力设备的开关。
进一步地,所述微波模块连接单片机,所述单片机接收到微波模块发送的有人靠近的信号时,启动所连接的红蓝警示灯。
进一步地,所述主机还连接有大分贝喇叭,在启动红蓝警示灯时,同时启动大分贝喇叭播放预先设定好的语音,通过播放语音警示人员不要靠近本设备。
进一步地,所述气动执行机构,包括气压泵,所述气压泵连接气压控制器。
进一步地,所述主机连接有监控摄像头,在通过微波模块监测到人员靠近时,通过监控摄像头的广角摄像头拍摄现场照片并发送至子机。
进一步地,所述子机由工作人员携带,通过查看子机接收到的照片,判断是否启动气压控制器。。
进一步地,所述主机内部设置有蓄电池,通过蓄电池对主机进行供电。
进一步地,所述主机连接有太阳能板,通过太阳能板辅助充电。
进一步地,所述气压控制器连接气动活塞,通过控制气压活塞的前进和后退,完成开关或按钮的分合。
第二方面,本发明提供一种电力电子监护系统工作方法,包括:
微波模块对装置周围环境进行检测,当检测到有人员靠近时,将波形信号传送给单片机,计算人员靠近的距离和移动方向;
当单片机判断人员靠近后,启动红蓝警示灯和大分贝喇叭,警示人员不要靠近;
主机将现场照片通过无线传输模块发送至子机,通过子机查看现场照片,若人员仍未远离,则启动气压控制器,断开相应的设备开关。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明通过微波探头检测是否有人员靠近,并通过波形的变化,设计了数据模型,有效的计算出人员大概靠近的距离和人员是走进装置还是远离装置;有效的解决了现场危险点、老虎口多,而专职监护人少的难题,防止工作现场因为专职监护人少,忽略部分危险性不是很高的危险点,减少了现场的安全隐患,防止安全事故的发生;
通过无线传输模块,进行照片和语音的传输,有效的节省了流量的费用,而且关闭本装置的微波触发告警功能后,本装置可以作为电力施工的对讲机使用;
设计气压触发机械传动装置,以完成在特定的危险场合,及时的断开电源和关闭电源。
附图说明
构成本发明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。
图1为本实施例提供的主机结构示意图;
图2为本实施例提供的子机结构示意图;
其中,1、微波模块;2、红蓝警示灯;3、大分贝喇叭;4、语音设置按钮;5、气压泵控制盒子;6、监控摄像头;7、挂钩;8、挂环;9、太阳能板;10、软管;11、橡胶磁钢;12、气动活塞;13、气缸;14、气缸左右滑动架;15、气缸固定架;16、气缸左右前后调节旋钮;17、气缸上下滑动架;18、气缸上下调节旋钮;19、强力磁钢底座;20、子机喇叭;21、子机话筒;22、显示屏;23、对讲按钮;24、气动控制按钮;25、无线通信模块天线。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本发明中,术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词,并非特指本发明中任一部件或元件,不能理解为对本发明的限制。
本发明中,术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解,表示可以是固定连接,也可以是一体的连接或可拆卸连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员,可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义,不能理解为对本发明的限制。
实施例1
第一方面,本发明提供一种电力电子监护系统,包括:
主机和子机,所述主机通过微波模块检测是否有人员靠近,并通过无线传输模块将现场照片发送至子机;气动执行机构,分别连接主机和电力设备,所述主机通过气动执行机构控制电力设备的开关。所述微波模块连接单片机,所述单片机接收到微波模块发送的有人靠近的信号时,启动所连接的红蓝警示灯;所述主机还连接有大分贝喇叭,在启动红蓝警示灯时,同时启动大分贝喇叭播放预先设定好的语音,通过播放语音警示人员不要靠近本设备。所述气动执行机构,包括气压泵,所述气压泵连接气压控制器。所述主机连接有监控摄像头,在通过微波模块监测到人员靠近时,通过监控摄像头的广角摄像头拍摄现场照片并发送至子机。所述子机由工作人员携带,通过查看子机接收到的照片,判断是否启动气压控制器。所述主机内部设置有蓄电池,通过蓄电池对主机进行供电。所述主机连接有太阳能板,通过太阳能板辅助充电。所述气压控制器连接气动活塞,通过控制气压活塞的前进和后退,完成开关或按钮的分合。
具体的,
电子监护系统分为主机、子机、气动执行结构三部分组成。主机和子机采用锂电池供电,由于主机锂电池需要给微波模块供电,功耗较大采用了锂电池+太阳能板供电方式,主机主要包括了电池、太能能板、微波模块、红蓝警示灯、高分贝喇叭、气压控制器等多个部件组成。子机主要的作用是接受通过无线模块发送的现场照片以及和主机进行语音通话。气动执行结构是一种可以通过主机控制气压完成开关、按钮等电力设备主令设备分合闸的设备。
1、微波模块:为主机上重要的人员靠近检测装置,有效距离为1-10米,通电后实时的进行检测,当有人员和其他大型设备靠近时,会改变输出波形,通过单片机对波形的采集,录入数据模型可以大概计算出人员或大型设备靠近的距离和靠近或远离的行进方向。
2、红蓝警示灯:当单片机接收到微波模块发送的有人或设备靠近的数据,会启动红蓝警示灯,红蓝警示灯会交替闪亮,以警示靠近的人员,此处有危险点,不能靠近。
3、大分贝喇叭:主机启动红蓝警示灯后,会同时启动大分贝喇叭播放设定好的语音,通过播放语音警示人员不要靠近本设备。
4、语音设置按钮:电力电子监护系统录入了现场需要播放的警示语音库,在开机后需要人为操作语音设置按钮,进行语音设置后会启动相应的代码,当有人员靠近后就会播放相应的语音。
5、气压泵控制盒子:包括气压泵相关的控制装置,控制装置分为两种控制方式:一种是就地控制,即主机在一定的时间内播放了语音和点亮警示灯后,若靠近的人员未离开,则启动气压泵带动机械控制装置断开电源。第二种是控制远方方式,即通过电力电子监护系统的子机携带者查看现场发送的照片,判断是否启动气压控制器。
6、监控摄像头:电力电子监护系统在一定的时间内,通过微波模块检测到有人员靠近,会通过广角摄像头拍摄下现场的照片发送到子机上,以方便携带者查看现场的照片,通过照片分析现场的实际情况。
7、挂钩:电力电子监护系统可以采用多种安装方式,挂钩是在现场有悬挂的地方,可以直接用挂钩挂在上面。
8、挂环:电力电子监护系统的另一种安装方式,通过绑线将电力电子监护系统捆绑在设备上。
9、太阳能板:给主机进行辅助供电,以有效的延长装置的待机运行时间。
10、软管:主要的作用是给气压机械部分的气压传输,同时也是电力电子监护系统和气压机械部分的电路隔离。
11、橡胶磁钢:主机的吸附安装方式,电力系统需要监护的地方多为铁质设备,通过背面的橡胶磁钢可以方便吸附在铁质电力设备的各个地方,方便安装。使用橡胶磁钢的目标是防止磁钢在安装和拆卸时在电力设备设备上留下划痕,磁钢外部包裹的橡胶可以有效的起到保护作用。
12、气动活塞:通过气压控制活塞的前进和后退,完成开关的分合或按下按钮等机械设计。采用气动方式具有行程长、机械结构简单、容易控制气压大小、和操作的电路有电气隔离的作用。
13:气缸:主要作用是存储气压,使活塞具有一定的行程。
14、气缸左右滑动架:可以让气缸左右滑动以调节左右距离,适用现场多变的环境。
15、气缸固定架:主要作用固定气缸,并且可以根据需要在气缸左右滑动架上滑动,调节气缸左右的距离。
16:气缸左右前后调节旋钮:松开本旋钮可以调节气缸的前后、左右,调节结束后旋紧本旋钮,即可固定气缸固定架和气缸。
17、气缸上下滑动架:主要作用为气缸上下的调节作用,以适用现场多变的环境。
18、气缸上下调节旋钮:松开本旋钮可以调节气缸的上下距离,调节结束后旋紧本旋钮,即可固定气缸上下位置。
19:强力磁钢底座:主要作用可以强力吸附在配电设备上,固定气压机械部分。
20、子机喇叭:子机有工作负责人随之携带,当可以与母机进行语音对讲,子机喇叭的作用就是播放现场靠近危险点的人员语音和现场的声音。
21、子机话筒:将携带子机人员的语音变成电信号,传说到母机上。
22、显示屏:主要作用查看主机传输的现场照片。
23、对讲按钮:当按下时工作负责人开始讲话,松开时接受对方传输的语言。
24、气动控制按钮:可以控制主机发送气动动作指令。
25、无线通信模块天线:主机和子机通过无线模块进行通信,可以有效的节省流量费用。
实施例2.
第二方面,提供一种电力电子监护系统工作方法,包括:
微波模块对装置周围环境进行检测,当检测到有人员靠近时,将波形信号传送给单片机,计算人员靠近的距离和移动方向;
当单片机判断人员靠近后,启动红蓝警示灯和大分贝喇叭,警示人员不要靠近;
主机将现场照片通过无线传输模块发送至子机,通过子机查看现场照片,若人员仍未远离,则启动气压控制器,断开相应的设备开关。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种电力电子监护系统,其特征在于,包括:
主机和子机,所述主机通过微波模块检测是否有人员靠近,并通过无线传输模块将现场照片发送至子机;气动执行机构,分别连接主机和电力设备,所述主机通过气动执行机构控制电力设备的开关;
所述微波模块连接单片机,所述单片机接收到微波模块发送的有人靠近的信号时,启动所连接的红蓝警示灯;所述气动执行机构,包括气压泵,所述气压泵连接气压控制器;
所述微波模块通电后实时的进行检测,当有人员和其他大型设备靠近时,会改变输出波形,通过单片机对波形的采集,录入数据模型计算出人员或大型设备靠近的距离和靠近或远离的行进方向;
气压泵相关的控制装置,控制装置分为两种控制方式:一种是就地控制,即主机在一定的时间内播放了语音和点亮警示灯后,若靠近的人员未离开,则启动气压泵带动机械控制装置断开电源;第二种是控制远方方式,即通过电力电子监护系统的子机携带者查看现场发送的照片,判断是否启动气压控制器。
2.如权利要求1所述的一种电力电子监护系统,其特征在于,所述主机还连接有大分贝喇叭,在启动红蓝警示灯时,同时启动大分贝喇叭播放预先设定好的语音,通过播放语音警示人员不要靠近本设备。
3.如权利要求1所述的一种电力电子监护系统,其特征在于,所述主机连接有监控摄像头,在通过微波模块监测到人员靠近时,通过监控摄像头的广角摄像头拍摄现场照片并发送至子机。
4.如权利要求3所述的一种电力电子监护系统,其特征在于,所述子机由工作人员携带,通过查看子机接收到的照片,判断是否启动气压控制器。
5.如权利要求4所述的一种电力电子监护系统,其特征在于,所述主机内部设置有蓄电池,通过蓄电池对主机进行供电。
6.如权利要求5所述的一种电力电子监护系统,其特征在于,所述主机连接有太阳能板,通过太阳能板辅助充电。
7.如权利要求6所述的一种电力电子监护系统,其特征在于,所述气压控制器连接气动活塞,通过控制气压活塞的前进和后退,完成开关或按钮的分合。
8.一种电力电子监护系统工作方法,基于如权利要求1-7任一项所述的一种电力电子监护系统,其特征在于,包括:
微波模块对装置周围环境进行检测,当检测到有人员靠近时,将波形信号传送给单片机,计算人员靠近的距离和移动方向;
当单片机判断人员靠近后,启动红蓝警示灯和大分贝喇叭,警示人员不要靠近;
主机将现场照片通过无线传输模块发送至子机,通过子机查看现场照片,若人员仍未远离,则启动气压控制器,断开相应的设备开关。
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