CN114550399A - 一种水电站安全电子围栏防护系统及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种水电站安全电子围栏防护系统及其工作方法，属于水电站安防技术领域。警示标识设在电子围栏地桩上，入侵探测装置、警报装置、照明装置、语音对讲装置、定位装置和图像采集装置分别与控制模块连接，控制模块与通讯模块连接，电子围栏地桩通过供电装置供电；电子围栏地桩通过通讯模块分别与中控系统和移动终端通讯互联，移动终端与中控系统通信互联；中控系统和移动终端内置有水电站地图。本发明的系统集成度高，能够及时发现进入防区的活动目标，在进行警告的同时向工作人员发送预警，起到良好的防护效果，保证水电站的安全，具有良好的应用前景。

Description

一种水电站安全电子围栏防护系统及其工作方法
技术领域
本发明属于水电站安防技术领域，具体涉及一种水电站安全电子围栏防护系统及其工作方法。
背景技术
水电站由于大多建设在较复杂的环境中，因此在水电站内存在较多的危险区域；同时，许多水电站的水库也是饮用水水源地，需要进行严格的保护。
而当前的新型水电站多为“无人值班、少人值守”的运行模式，日常的巡检和运维无法很好的兼顾。
发明内容
为了解决上述现有问题，本发明的目的在于提供一种水电站安全电子围栏防护系统及其工作方法，能够及时发现进入防区的活动目标，在进行警告的同时向工作人员发送预警，起到良好的防护效果，保证水电站的安全。
本发明通过以下技术方案来实现：
本发明公开的一种水电站安全电子围栏防护系统，包括中控系统、若干移动终端和若干电子围栏地桩；中控系统设在水电站中控室内，移动终端由工作人员随身携带，电子围栏地桩设在水电站内划分好的防区边界上；
电子围栏地桩包括警示标识、入侵探测装置、警报装置、照明装置、语音对讲装置、定位装置、图像采集装置、供电装置、通讯模块和控制模块；警示标识设在电子围栏地桩上，入侵探测装置、警报装置、照明装置、语音对讲装置、定位装置和图像采集装置分别与控制模块连接，控制模块与通讯模块连接，电子围栏地桩通过供电装置供电；
电子围栏地桩通过通讯模块分别与中控系统和移动终端通讯互联，移动终端与中控系统通信互联；中控系统和移动终端内置有水电站地图。
优选地，电子围栏地桩为升降地桩。
优选地，警示标识表面设有防腐荧光涂层。
优选地，入侵探测装置包括激光入侵探测器和红外探测器。
优选地，警报装置包括闪烁光源和发声器。
优选地，定位装置为GPS定位模块或北斗定位模块。
优选地，图像采集装置为红外摄像头。
优选地，通讯模块包括WIFI模块和Zigbee模块，电子围栏地桩通过WIFI模块与中控系统通讯互联，通过Zigbee模块与移动终端通讯互联。
优选地，供电装置包括电源适配器和蓄电池，电源适配器的一端与厂用电源连接，另一端分别与入侵探测装置、警报装置、照明装置、语音对讲装置、定位装置、图像采集装置、通讯模块和处理器连接。
本发明公开的上述水电站安全电子围栏防护系统的工作方法，包括
若干电子围栏地桩一起构成水电站防区的防护边界；警示标识对靠近的人起到警示作用，入侵探测装置探测是否有活体入侵，图像采集装置采集监测防区内的图像信息，供电装置提供电源；当入侵探测装置探测到活体入侵时，控制模块控制警报装置发出报警信号警告入侵者，点亮照明装置，并通过通讯模块将定位装置获取的位置信息发送到中控系统和移动终端，并标注在水电站地图中；语音对讲装置能够与中控系统和移动终端进行实时语音连线。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开的一种水电站安全电子围栏防护系统，利用若干电子围栏地桩对水电站防区进行划分，警示标识对靠近者进行初步警示，图像采集装置实时采集图像信息以供日常监控。当入侵探测装置探测到入侵者后，警报装置发出报警信号、照明装置点亮进行阻拦和威慑。同时将电子围栏地桩的位置信息发送给中控系统和移动终端，并标注在水电站地图中，必要时由中控系统前的工作人员或持有移动终端的巡检人员前往进行介入。必要时通过语音对讲装置与入侵者进行沟通。该系统集成度高，能够及时发现进入防区的活动目标，在进行警告的同时向工作人员发送预警，起到良好的防护效果，保证水电站的安全，具有良好的应用前景。
进一步地，电子围栏地桩采用升降地桩，可以沉降入地面，腾出空间供车辆作业和通行。
进一步地，警示标识表面设有防腐荧光涂层，能够在光线不足时也具有较高的可见度，并且经久耐用。
进一步地，激光入侵探测器和红外探测器，两者协同配合，能够提高灵敏度、降低误报率。
进一步地，警报装置包括闪烁光源和发声器，能够通过闪光和声音对入侵者进行驱逐。
进一步地，定位装置采用GPS定位模块或北斗定位模块，定位可靠、精度高。
进一步地，图像采集装置采用红外摄像头，能够在光线不足时采集到较清晰的图像信息。
进一步地，电子围栏地桩通过WIFI与中控系统通讯互联，传播距离远、设备安装和维护简便；通过Zigbee模块与移动终端通讯互联，功耗低、网络容量大、工作频段灵活。
进一步地，供电装置通过电源适配器，能够在厂用电源和蓄电池之间灵活切换，提高可靠性。
本发明公开的上述水电站安全电子围栏防护系统的工作方法，自动化程度高、可靠性高。
附图说明
图1为本发明的水电站安全电子围栏防护系统的构成示意图；
图2为本发明的电子围栏地桩的结构示意图。
图中：1为电子围栏地桩，1-1为警示标识，1-2为入侵探测装置，1-3为警报装置，1-4为照明装置，1-5为语音对讲装置，1-6为定位装置，1-7为图像采集装置，1-8为供电装置，1-9为通讯模块，1-10为控制模块，2为中控系统，3为移动终端。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述，其内容是对本发明的解释而不是限定：
如图1，本发明的一种水电站安全电子围栏防护系统，包括中控系统2、若干移动终端3和若干电子围栏地桩1；中控系统2设在水电站中控室内，移动终端3由工作人员随身携带，电子围栏地桩1设在水电站内划分好的防区边界上；
如图2，电子围栏地桩1包括警示标识1-1、入侵探测装置1-2、警报装置1-3、照明装置1-4、语音对讲装置1-5、定位装置1-6、图像采集装置1-7、供电装置1-8、通讯模块1-9和控制模块1-10；警示标识1-1设在电子围栏地桩1上，入侵探测装置1-2、警报装置1-3、照明装置1-4、语音对讲装置1-5、定位装置1-6和图像采集装置1-7分别与控制模块1-10连接，控制模块1-10与通讯模块1-9连接，电子围栏地桩1通过供电装置1-8供电；
电子围栏地桩1通过通讯模块1-9分别与中控系统2和移动终端3通讯互联，移动终端3与中控系统2通信互联；中控系统2和移动终端3内置有水电站地图。
在本发明的一个较优的实施例中，电子围栏地桩1为升降地桩。
在本发明的一个较优的实施例中，警示标识1-1表面设有防腐荧光涂层。
在本发明的一个较优的实施例中，入侵探测装置1-2包括激光入侵探测器和红外探测器。激光入侵探测器属于主动入侵探测器类，主要由激光发射机和激光接收机组成。激光发射机由激光发射器、调制激励电源及相应的方向调整机构组成；激光接收机由激光接收器、光电信号处理器以及相应的支撑机构组成。激光发射机，将其发射出的定向强激光束，方向性好、频率单一、相位一致。以不可见调制激光光束(单束或多束)形成警戒线，采用遮挡报警的方式对周界、平面和立体空间进行封闭布防的激光入侵方案系统。主动激光入侵探测器具有探测距离远，灵敏度高，误报率低，安全可靠隐蔽性好，检修调试方便，适应各种恶劣自然气候情况等优点。探测距离：>100米。
红外探测器的核心组件是热释电传感器，其主体是薄膜铁电材料，该材料在外加电场的作用下极化，当撤去外加电场时，仍保持极化状态，称为自发极化。自发极化强度与温度有居里点温度。在居里点温度下，根据极化强度与温度的关系制造成热释电传感器。当一定强度的红外辐射到已极化的铁电材料上时，引起薄皮温度上升、极化强度降低，表面极化电荷减少，这部分电荷经放大器转变成输出电压。如果相同强度的辐射继续照射，铁电材料温度稳定在某一点上，不再释放电荷，即没有电压输出。由于热释电传感器只在温度升降过程中才有电压信号输出，所以被动红外探测器的光学系统不仅要有汇聚红外辐射的能力，还应让汇聚在热释电传感器上辐射的热量有升降变化，以保证被动红外探测器在有人入侵时有电压信号输出。在数字化被动红外探测器中，热释电传感器输出的微弱电信号直接输入到一个功能强大的微处理器上，所有信号转换、放大、滤波等都在一个处理芯片内进行，从而提高了被动红外探测器的可靠性。
在本发明的一个较优的实施例中，警报装置1-3包括闪烁光源和发声器。
在本发明的一个较优的实施例中，定位装置1-6为GPS定位模块或北斗定位模块。
在本发明的一个较优的实施例中，图像采集装置1-7为红外摄像头。
在本发明的一个较优的实施例中，通讯模块1-9包括WIFI模块和Zigbee模块，电子围栏地桩1通过WIFI模块与中控系统2通讯互联，通过Zigbee模块与移动终端3通讯互联。
在本发明的一个较优的实施例中，供电装置1-8包括电源适配器和蓄电池，电源适配器的一端与厂用电源连接，另一端分别与入侵探测装置1-2、警报装置1-3、照明装置1-4、语音对讲装置1-5、定位装置1-6、图像采集装置1-7、通讯模块1-9和处理器1-10连接。
上述水电站安全电子围栏防护系统的工作方法，包括：
若干电子围栏地桩1一起构成水电站防区的防护边界；警示标识1-1对靠近的人起到警示作用，入侵探测装置1-2探测是否有活体入侵，图像采集装置1-7采集监测防区内的图像信息，供电装置1-8提供电源；当入侵探测装置1-2探测到活体入侵时，控制模块1-10控制警报装置1-3发出报警信号警告入侵者，点亮照明装置1-4，并通过通讯模块1-9将定位装置1-6获取的位置信息发送到中控系统2和移动终端3，并标注在水电站地图中；语音对讲装置1-5能够与中控系统2和移动终端3进行实时语音连线。
以上所述仅为本发明实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内可轻易想到的变化或者替换，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或直接、间接运用在其他相关技术领域的情况，均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水电站安全电子围栏防护系统，其特征在于，包括中控系统(2)、若干移动终端(3)和若干电子围栏地桩(1)；中控系统(2)设在水电站中控室内，移动终端(3)由工作人员随身携带，电子围栏地桩(1)设在水电站内划分好的防区边界上；
电子围栏地桩(1)包括警示标识(1-1)、入侵探测装置(1-2)、警报装置(1-3)、照明装置(1-4)、语音对讲装置(1-5)、定位装置(1-6)、图像采集装置(1-7)、供电装置(1-8)、通讯模块(1-9)和控制模块(1-10)；警示标识(1-1)设在电子围栏地桩(1)上，入侵探测装置(1-2)、警报装置(1-3)、照明装置(1-4)、语音对讲装置(1-5)、定位装置(1-6)和图像采集装置(1-7)分别与控制模块(1-10)连接，控制模块(1-10)与通讯模块(1-9)连接，电子围栏地桩(1)通过供电装置(1-8)供电；
电子围栏地桩(1)通过通讯模块(1-9)分别与中控系统(2)和移动终端(3)通讯互联，移动终端(3)与中控系统(2)通信互联；中控系统(2)和移动终端(3)内置有水电站地图。
2.根据权利要求1所述的水电站安全电子围栏防护系统，其特征在于，电子围栏地桩(1)为升降地桩。
3.根据权利要求1所述的水电站安全电子围栏防护系统，其特征在于，警示标识(1-1)表面设有防腐荧光涂层。
4.根据权利要求1所述的水电站安全电子围栏防护系统，其特征在于，入侵探测装置(1-2)包括激光入侵探测器和红外探测器。
5.根据权利要求1所述的水电站安全电子围栏防护系统，其特征在于，警报装置(1-3)包括闪烁光源和发声器。
6.根据权利要求1所述的水电站安全电子围栏防护系统，其特征在于，定位装置(1-6)为GPS定位模块或北斗定位模块。
7.根据权利要求1所述的水电站安全电子围栏防护系统，其特征在于，图像采集装置(1-7)为红外摄像头。
8.根据权利要求1所述的水电站安全电子围栏防护系统，其特征在于，通讯模块(1-9)包括WIFI模块和Zigbee模块，电子围栏地桩(1)通过WIFI模块与中控系统(2)通讯互联，通过Zigbee模块与移动终端(3)通讯互联。
9.根据权利要求1所述的水电站安全电子围栏防护系统，其特征在于，供电装置(1-8)包括电源适配器和蓄电池，电源适配器的一端与厂用电源连接，另一端分别与入侵探测装置(1-2)、警报装置(1-3)、照明装置(1-4)、语音对讲装置(1-5)、定位装置(1-6)、图像采集装置(1-7)、通讯模块(1-9)和处理器(1-10)连接。
10.权利要求1～9所述的水电站安全电子围栏防护系统的工作方法，其特征在于，包括：
若干电子围栏地桩(1)一起构成水电站防区的防护边界；警示标识(1-1)对靠近的人起到警示作用，入侵探测装置(1-2)探测是否有活体入侵，图像采集装置(1-7)采集监测防区内的图像信息，供电装置(1-8)提供电源；当入侵探测装置(1-2)探测到活体入侵时，控制模块(1-10)控制警报装置(1-3)发出报警信号警告入侵者，点亮照明装置(1-4)，并通过通讯模块(1-9)将定位装置(1-6)获取的位置信息发送到中控系统(2)和移动终端(3)，并标注在水电站地图中；语音对讲装置(1-5)能够与中控系统(2)和移动终端(3)进行实时语音连线。
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