CN115223315A - 一种基于霍尔传感器的配网光栅防误碰装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于霍尔传感器的配网光栅防误碰装置和系统，其中本发明的装置包括安装于高压配电房的带电间隔内的霍尔传感器和带电间隔边缘的光栅对射器，还包括控制模块、检测模块、监测模块和报警模块。其中，当检测模块检测到带电间隔处于带电状态时由控制模块控制光栅对射器开启，当监测模块检测到在带电间隔存在人员误入情况时由控制模块控制报警模块进行报警提示。本发明通过在高压配电房内设置霍尔传感器和光栅对射器，实现了带电时带电间隔区域的安全防护，解决了视频监控方式下工作繁重并且效率不高的问题。
Description
技术领域
本发明属于配网安全防护技术领域，具体涉及一种基于霍尔传感器的配网光栅防误碰装置和系统。
背景技术
高压配电房是高压带电操作的工作场所，人为责任的事故原因有：工作人员误进入带电工作区，误触碰带电体，造成触电，以及检修人员还在维修操作，却人为误送电，造成触电死亡事故。为了保证工作人员的人身安全以及设备的安全，视频监控已经广泛应用到该领域。但该方式所拍摄的视频仍然需要专人去识别，工作繁重并且效率不高。随着时代和技术的发展，可移动式已成发展的一个方向，其特点是可以根据工作地点进行转移，并对是否是否超越工作范围进行预警。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在解决现有采用视频监控的方式避免工作人员误进入高压配电房的带电工作区时，工作繁重并且效率不高的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种基于霍尔传感器的配网光栅防误碰装置，包括安装于高压配电房的带电间隔内的霍尔传感器和带电间隔边缘的光栅对射器，还包括：控制模块、检测模块、监测模块和报警模块；
检测模块用于通过霍尔传感器检测带电间隔内的实时带电情况并在带电间隔处于带电状态时产生第一信号送至控制模块；
监测模块用于通过光栅对射器检测带电间隔边缘的人员误入情况并在带电间隔存在人员误入情况时产生第二信号送至控制模块；
控制模块用于根据第一信号控制光栅对射器开启，还用于根据第二信号控制报警模块进行报警提示。
进一步的，还包括：远程终端模块；
远程终端模块与控制模块无线通信连接，用于根据控制模块发出的提示信号显示带电间隔的人员误入情况，提示信号在控制模块控制报警模块进行报警提示时产生。
进一步的，还包括：故障检测模块；
故障检测模块用于根据控制模块产生的检测信号对光栅对射器的信号灯进行识别，并将识别情况发送至控制模块，检测信号在控制模块没有接收到光栅对射器的输出信号时产生。
进一步的，霍尔传感器具体采用开关型霍尔传感器。
第二方面，本发明提供了一种基于霍尔传感器的配网光栅防误碰系统，基于安装在高压配电房的带电间隔内的霍尔传感器和带电间隔边缘的光栅对射器运行，包括：控制单元、检测单元、监测单元和报警单元；
检测单元用于通过霍尔传感器检测带电间隔内的实时带电情况并在带电间隔处于带电状态时产生第一信号送至控制单元；
监测单元用于通过光栅对射器检测带电间隔边缘的人员误入情况并在带电间隔存在人员误入情况时产生第二信号送至控制单元；
控制单元用于根据第一信号控制光栅对射器开启，还用于根据第二信号控制报警单元进行报警提示。
进一步的，还包括：远程终端单元；
远程终端单元与控制单元无线通信连接，用于根据控制单元发出的提示信号显示带电间隔的人员误入情况，提示信号在控制单元控制报警单元进行报警提示时产生。
进一步的，还包括：故障检测单元；
故障检测单元用于根据控制单元产生的检测信号对光栅对射器的信号灯进行识别，并将识别情况发送至控制单元，检测信号在控制单元没有接收到光栅对射器的输出信号时产生。
进一步的，霍尔传感器具体采用开关型霍尔传感器。
综上，本发明提供了一种基于霍尔传感器的配网光栅防误碰装置和系统，其中本发明的装置包括安装于高压配电房的带电间隔内的霍尔传感器和带电间隔边缘的光栅对射器，还包括控制模块、检测模块、监测模块和报警模块。其中，当检测模块检测到带电间隔处于带电状态时由控制模块控制光栅对射器开启，当监测模块检测到在带电间隔存在人员误入情况时由控制模块控制报警模块进行报警提示。本发明通过在高压配电房内设置霍尔传感器和光栅对射器，实现了带电时带电间隔区域的安全防护，解决了视频监控方式下工作繁重并且效率不高的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于霍尔传感器的配网光栅防误碰装置的结构框图。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
高压配电房是高压带电操作的工作场所，人为责任的事故原因有：工作人员误进入带电工作区，误触碰带电体，造成触电，以及检修人员还在维修操作，却人为误送电，造成触电死亡事故。为了保证工作人员的人身安全以及设备的安全，视频监控已经广泛应用到该领域。但该方式所拍摄的视频仍然需要专人去识别，工作繁重并且效率不高。随着时代和技术的发展，可移动式已成发展的一个方向，其特点是可以根据工作地点进行转移，并对是否是否超越工作范围进行预警。
基于此，本发明提供一种基于霍尔传感器的配网光栅防误碰装置和系统。
以下对本发明的一种基于霍尔传感器的配网光栅防误碰装置的实施例进行详细的介绍。
请参阅图1，本实施例提供了一种基于霍尔传感器的配网光栅防误碰装置，包括安装于高压配电房的带电间隔内的霍尔传感器和带电间隔边缘的光栅对射器，还包括：控制模块、检测模块、监测模块和报警模块。
霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，其根据霍尔效应实现电流的非接触测量。在本实施例中，可以采用开关型霍尔传感器，其组成由稳压器、霍尔元件、差分放大器，斯密特触发器和输出级组成，它输出数字量。
光栅对射器是一种光电安全保护装置，包括发射器和接收器。其工作原理是由发射器发出红外光束，接收器进行对应接收，形成保护光幕。如果有物体从光栅中通过，会遮住相应的红外光线，光电传感器就会检测到，并把光信号转变为电信号，传输给控制器或报警电路，从而实现设备停止或者发出安全警报，保障设备的安全生产和操作员的人身安全。
在本实施例中，检测模块用于通过霍尔传感器检测带电间隔内的实时带电情况并在带电间隔处于带电状态时产生第一信号送至控制模块。
具体的，将开关型霍尔传感器安装在带电间隔的母线上，通过采集母线的电流来判断该间隔是否带电。当母线带电时，霍尔传感器输出数字量，将该数字量作为第一信号发送到控制模块。
在本实施例中，监测模块用于通过光栅对射器检测带电间隔边缘的人员误入情况并在带电间隔存在人员误入情况时产生第二信号送至控制模块。
光栅对射器一般具有PNP和NPN两种信号输出。其中NPN型可简称N型，N表示信号端为负电压输出，因此也叫低电频；内部开关连接于信号端与负极。信号到来时信号为高电位输出。PNP型可简称P型，P表示信号端为正电压输出，因此也叫高电频；内部开关连接信号端与正极。信号来时信号为负。根据接线方式的不同可以确定当光栅对射器检测到有物体遮挡时的信号输出，将该信号作为第二信号发送至控制模块。
在本实施例中，控制模块用于根据第一信号控制光栅对射器开启，还用于根据第二信号控制报警模块进行报警提示。
控制模块的作用就是当带电间隔带电时，需要确保光栅对射器处于开启状态，实时进行带电间隔的人员误入监测。若监测到人员误入情况，则需要立即启动报警模块，现场通过声光等方式提示人员误入带电间隔。
除此之外，本装置还可以设置远程终端模块和故障检测模块。
远程终端模块与控制模块无线通信连接。当监测到人员误入情况时，控制模块产生一个提示信号发送给远程终端模块，以便于工作人员及时获取高压配电房内人员误入带电间隔的危险情况。
故障检测模块可以对接视频监控信号。为防止光栅对射器故障不工作时，无法进行安全防护监测。因此，可以在控制模块没有接收到光栅对射器的任何输出信号时产生一个检测信号，故障检测模块根据检测信号调取光栅对射器的视频监控图像，通过利用图像识别方法识别发射器和接收器的指示灯状态，确定此时光栅对射器的状态。
指示灯的不同状态(包括灯的工作状态和颜色状态)表示光栅对射器产生了不同的故障，除了在不同状态下均可能存在的电源故障以外，其余状态可以分别以不同的故障提示信号表示，将该故障提示信号发送至远程终端模块，可以提示工作人员光栅对射器可能存在故障情况，以便于及时排查故障。
如当发射器和接收器的指示灯均不亮时，可认为是产生了电源故障，此时对应发送第一故障提示信号给工作人员，以便排查电源故障，当电源正常时再排查其余故障；当发射器和接收器的指示灯均常亮时，可认为是输出信号接线故障，此时对应发送第二故障提示信号给工作人员等。
本实施例提供了一种基于霍尔传感器的配网光栅防误碰装置，包括安装于高压配电房的带电间隔内的霍尔传感器和带电间隔边缘的光栅对射器，还包括控制模块、检测模块、监测模块和报警模块。其中，当检测模块检测到带电间隔处于带电状态时由控制模块控制光栅对射器开启，当监测模块检测到在带电间隔存在人员误入情况时由控制模块控制报警模块进行报警提示。本发明通过在高压配电房内设置霍尔传感器和光栅对射器，实现了带电时带电间隔区域的安全防护，解决了视频监控方式下工作繁重并且效率不高的问题。
以上是对本发明的一种基于霍尔传感器的配网光栅防误碰装置的实施例进行的详细介绍，以下将对本发明的一种基于霍尔传感器的配网光栅防误碰系统的实施例进行详细的介绍。
本实施例提供了一种基于霍尔传感器的配网光栅防误碰系统，基于安装在高压配电房的带电间隔内的霍尔传感器和带电间隔边缘的光栅对射器运行，包括：控制单元、检测单元、监测单元和报警单元。其中，霍尔传感器具体采用开关型霍尔传感器。
检测单元用于通过霍尔传感器检测带电间隔内的实时带电情况并在带电间隔处于带电状态时产生第一信号送至控制单元；
监测单元用于通过光栅对射器检测带电间隔边缘的人员误入情况并在带电间隔存在人员误入情况时产生第二信号送至控制单元；
控制单元用于根据第一信号控制光栅对射器开启，还用于根据第二信号控制报警单元进行报警提示。
除此之外，还包括远程终端单元和故障检测单元。
其中，远程终端单元与控制单元无线通信连接，用于根据控制单元发出的提示信号显示带电间隔的人员误入情况，提示信号在控制单元控制报警单元进行报警提示时产生。
故障检测单元则用于根据控制单元产生的检测信号对光栅对射器的信号灯进行识别，并将识别情况发送至控制单元，检测信号在控制单元没有接收到光栅对射器的输出信号时产生。
需要说明的是，本实施例提供的光栅防误碰系统适用于前述实施例提供的光栅防误碰装置，各单元的详细设置均以完整实现该装置的运行为准，在此不再赘述。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种基于霍尔传感器的配网光栅防误碰装置，其特征在于，包括安装于高压配电房的带电间隔内的霍尔传感器和所述带电间隔边缘的光栅对射器，还包括：控制模块、检测模块、监测模块和报警模块；
所述检测模块用于通过所述霍尔传感器检测所述带电间隔内的实时带电情况并在所述带电间隔处于带电状态时产生第一信号送至所述控制模块；
所述监测模块用于通过所述光栅对射器检测带电间隔边缘的人员误入情况并在所述带电间隔存在人员误入情况时产生第二信号送至所述控制模块；
所述控制模块用于根据所述第一信号控制所述光栅对射器开启，还用于根据所述第二信号控制所述报警模块进行报警提示。
2.根据权利要求1所述的基于霍尔传感器的配网光栅防误碰装置，其特征在于，还包括：远程终端模块；
所述远程终端模块与所述控制模块无线通信连接，用于根据所述控制模块发出的提示信号显示带电间隔的人员误入情况，所述提示信号在所述控制模块控制所述报警模块进行报警提示时产生。
3.根据权利要求2所述的基于霍尔传感器的配网光栅防误碰装置，其特征在于，还包括：故障检测模块；
所述故障检测模块用于根据所述控制模块产生的检测信号对所述光栅对射器的信号灯进行识别，并将识别情况发送至所述控制模块，所述检测信号在所述控制模块没有接收到所述光栅对射器的输出信号时产生。
4.根据权利要求1所述的基于霍尔传感器的配网光栅防误碰装置，其特征在于，所述霍尔传感器具体采用开关型霍尔传感器。
5.一种基于霍尔传感器的配网光栅防误碰系统，其特征在于，基于安装在高压配电房的带电间隔内的霍尔传感器和所述带电间隔边缘的光栅对射器运行，包括：控制单元、检测单元、监测单元和报警单元；
所述检测单元用于通过所述霍尔传感器检测所述带电间隔内的实时带电情况并在所述带电间隔处于带电状态时产生第一信号送至所述控制单元；
所述监测单元用于通过所述光栅对射器检测带电间隔边缘的人员误入情况并在所述带电间隔存在人员误入情况时产生第二信号送至所述控制单元；
所述控制单元用于根据所述第一信号控制所述光栅对射器开启，还用于根据所述第二信号控制所述报警单元进行报警提示。
6.根据权利要求5所述的基于霍尔传感器的配网光栅防误碰系统，其特征在于，还包括：远程终端单元；
所述远程终端单元与所述控制单元无线通信连接，用于根据所述控制单元发出的提示信号显示带电间隔的人员误入情况，所述提示信号在所述控制单元控制所述报警单元进行报警提示时产生。
7.根据权利要求6所述的基于霍尔传感器的配网光栅防误碰系统，其特征在于，还包括：故障检测单元；
所述故障检测单元用于根据所述控制单元产生的检测信号对所述光栅对射器的信号灯进行识别，并将识别情况发送至所述控制单元，所述检测信号在所述控制单元没有接收到所述光栅对射器的输出信号时产生。
8.根据权利要求5所述的基于霍尔传感器的配网光栅防误碰系统，其特征在于，所述霍尔传感器具体采用开关型霍尔传感器。
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