CN115631604A - 近电位作业电压等级识别与安全距离预警系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种近电位作业电压等级识别与安全距离预警系统及方法，所述系统包括主控制器、验电控制器、探测控制器、警报控制器和显示器；所述主控制器通过第一无线传输模块与所述验电控制器、探测控制器、警报控制器连接，验电控制器与验电模块连接，探测控制器与探测模块连接，警报控制器与声光报警装置连接；验电控制器通过第二无线传输模块与主控制器进行数据交换，探测控制器通过第三无线传输模块与主控制器进行数据交换，警报控制器通过无线传输模组与主控制器进行数据交换；主控制器与显示器连接；声光报警装置和显示器设置在移动平台上，探测模块和验电模块设置在移动平台的机械臂上。本发明可以智能识别电压，安全性好、可靠性高。

Description

近电位作业电压等级识别与安全距离预警系统及方法

技术领域

本发明涉及带电安全作业领域，尤其涉及一种近电位作业电压等级识别与安全距离预警系统及方法。

背景技术

近年来，随着我国经济的快速发展，对电力的需求越来越高，电力线路的建设也日渐增多。为保证电力安全，工作人员维护输电线路的次数日渐增多，同时，外来单位线下带电施工作业也不可避免，增加了电力安全风险。由于输电线路大多铺设于高空，工作人员在维护及施工过程中通常依仗大型机械的辅助，导致大型机械频繁出入电力施工现场。由于大型机械高度过高以及部分机械驾驶人员缺乏电力安全知识等问题，在带电作业过程中易触碰电力线缆和其他电力设备，造成输电线路安全事故，对线路工作人员的生命安全造成极大的威胁。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中带电作业过程中容易出现输电线路安全事故的缺陷与问题，提供一种可以智能识别电压，具有安全距离预警的近电位作业电压等级识别与安全距离预警系统及方法。

本发明的第一个目的在于提供一种近电位作业电压等级识别与安全距离预警系统。

本发明的第二个目的在于提供一种近电位作业电压等级识别与安全距离预警方法。

本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种近电位作业电压等级识别与安全距离预警系统，所述系统包括主控制器、验电控制器、探测控制器、警报控制器和显示器；

所述主控制器通过第一无线传输模块与所述验电控制器、探测控制器、警报控制器连接，所述验电控制器与验电模块连接，所述探测控制器与探测模块连接，所述警报控制器与声光报警装置连接；

所述验电控制器通过第二无线传输模块与所述主控制器进行数据交换，所述探测控制器通过第三无线传输模块与所述主控制器进行数据交换，所述警报控制器通过无线传输模组与所述主控制器进行数据交换；

所述主控制器与所述显示器连接；

所述声光报警装置和显示器设置在移动平台上，所述探测模块和验电模块设置在所述移动平台的机械臂上。

进一步的，所述警报控制器和声光报警装置的个数为至少三个；

至少三个所述声光报警装置分别安装在所述移动平台的内部、外表面和机械臂上；

所述无线传输模组包括第四无线传输模块，所述第四无线传输模块的个数与所述警报控制器和声光报警装置的个数相同；

每个所述警报控制器通过对应的一个第四无线传输模块与所述主控制器进行数据交换，每个所述警报控制器与对应的一个声光报警装置连接。

进一步的，所述探测模块包括测距模块、摄像头和云台；所述测距模块和摄像头设置在所述云台上，所述云台设置在所述移动平台的机械臂上。

本发明的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种近电位作业电压等级识别与安全距离预警方法，基于上述系统实现，所述方法包括：

移动平台控制机械臂靠近目标电力线缆，同时，主控制器通过第一无线传输模块将测电指令发送给验电控制器，使验电控制器控制验电模块获取电场强度数据；

验电控制器根据电场强度数据，向主控制器发送第一安全信号或电场强度数据，进而由主控制器实现安全预警或电场强度监测；

主控制器在接收到电场强度数据后通过第一无线传输模块将距离探测指令发送给探测控制器，使探测控制器控制探测模块采集移动平台与目标电力线缆之间的距离数据；

主控制器根据电场强度数据和所述距离数据，获取目标电力线缆的电势差，并根据所述电势差，预估目标电力线缆电压等级、安全距离和预警距离；

若探测模块监测到机械臂外廓至无遮拦带电部分超过安全距离，则主控制器通过第一无线传输模块将报警指令发送给警报控制器，使警报控制器控制声光报警装置发出报警信号，从而实现安全距离预警。

进一步的，所述验电控制器根据电场强度数据，向主控制器发送第一安全信号或电场强度数据，进而由主控制器实现安全预警或电场强度监测，具体包括：

验电控制器判别电场强度数据是否超过阈值，并输出判别结果；

若判别结果为否，则验电控制器通过第二无线传输模块将第一安全信号发送给主控制器；

主控制器通过第一无线传输模块将第一安全指令发送给警报控制器，使警报控制器控制声光报警装置发出第二安全信号；

若判别结果为是，则验电控制器通过第二无线传输模块将电场强度数据发送给主控制器；

主控制器将电场强度数据呈现在显示器中。

进一步的，所述探测模块包括测距模块和云台；所述测距模块设置在所述云台上，所述云台设置在所述移动平台的机械臂上；

所述探测控制器控制探测模块采集移动平台与目标电力线缆之间的距离数据，具体包括：

探测控制器发送探测信号；

在云台和测距模块接收到探测信号之后，云台水平转动并带动测距模块转动，进而测距模块对机械臂的上方进行环形探测，从而采集移动平台与目标电力线缆之间的距离数据。

进一步的，所述距离数据包括测距模块与目标电力线缆测量点之间的直线距离；

所述根据电场强度数据和所述距离数据，获取目标电力线缆的电势差，具体包括：

根据所述直线距离，计算测距模块与目标电力线缆测量点之间的垂直距离；

根据所述垂直距离和验电模块测得的电场场强，计算所述电势差。

进一步的，所述根据所述直线距离，计算测距模块与目标电力线缆测量点之间的垂直距离，如下式：

d＝L*sinA

所述直线距离的计算，如下式：

L＝c*t/2

其中，d表示测距模块与目标电力线缆测量点之间的垂直距离，L表示测距模块与目标电力线缆测量点之间的直线距离，c表示光速，t表示测距模块的测距时间，A表示测距模块与水平面的夹角。

进一步的，在所述预估目标电力线缆电压等级、安全距离和预警距离之后，还包括：

若探测模块监测到机械臂外廓至无遮拦带电部分未超过安全距离，则主控制器通过第一无线传输模块将第二安全指令发送给警报控制器，使警报控制器控制声光报警装置发出第三安全信号；

所述探测模块包括摄像头和云台，所述摄像头设置在所述云台上；

在机械臂外廓至无遮拦带电部分超过安全距离之后，还包括：

主控制器通过第一无线传输模块将图像采集指令发送给探测控制器，使探测控制器控制摄像头拍摄图像数据。

进一步的，所述报警信号包括响应等级；

所述响应等级包括如下其中之一：

移动平台与目标电力线缆的距离大于安全距离且小于预警距离，则响应等级为1级；

移动平台与目标电力线缆的距离在85％-100％的安全距离之间，则响应等级为2级；

移动平台与目标电力线缆的距离在70％-85％的安全距离之间，则响应等级为3级；

移动平台与目标电力线缆的距离在65％-70％的安全距离之间，则响应等级为4级；

移动平台与目标电力线缆的距离在50％-65％的安全距离之间，则响应等级为5级；

移动平台与目标电力线缆的距离小于50％的安全距离，则响应等级为6级。

本发明相对于现有技术具有如下的有益效果：

本发明通过验电模块和测距模块获取当前环境下的电场强度和移动平台与电力线缆之间的距离数据，通过主控制器对获取的电场强度数据和该距离数据进行智能计算和识别，得到电力线缆电压等级、安全距离和预警距离，然后根据不同电压等级规划安全距离，再根据安全距离设置预警距离；当设备处于预警距离内时，声光报警装置的响应等级根据设备的位置进行区域划分并智能响应，同时，通过摄像头采集当前位置与电力线缆的图片，以供操作人员查看；此外，将声光报警装置安装在移动平台的内部、外表面和机械臂上，并采用无线连接的方式，由此可以随时更换声光报警装置的位置，提高报警能力。综合上述，本发明可以智能识别电压，安全性好、可靠性高。

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的介绍，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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例的近电位作业电压等级识别与安全距离预警系统的结构框图。

图2为本发明实施例的WiFi模组、警报控制器的结构框图。

图3为本发明实施例的近电位作业电压等级识别与安全距离预警方法的流程示意图。

图4为本发明实施例的机械车的示意图。

图5为本发明实施例的云台、测距模块的结构示意图。

其中，1-声光报警装置、2-显示器、3-测距模块、4-摄像头、5-云台、6-机械车、7-验电模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述指定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”和“第三”所区别的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请的说明书中，移动平台为机械车6；第一无线传输模块为第一WiFi模块，第二无线传输模块为第二WiFi模块，第三无线传输模块为第三WiFi模块；无线传输模组即WiFi模组，包括第四无线传输模块，其中，第四无线传输模块的个数为三个，分别为第四WiFi模块、第五WiFi模块和第六WiFi模块；电场强度数据简称场强数据。

实施例：

如图1、图2、图4和图5所示，本实施例提供了一种近电位作业电压等级识别与安全距离预警系统，该系统包括主控制器、验电控制器、探测控制器、警报控制器和显示器2，显示器2与主控制器连接，主控制器通过第一WiFi模块分别与验电控制器、探测控制器、警报控制器连接，验电模块7与验电控制器连接，验电控制器通过第二WiFi模块与主控制器进行数据交换，探测模块与探测控制器连接，探测控制器通过第三WiFi模块与主控制器进行数据交换，声光报警装置1与警报控制器连接，警报控制器通过WiFi模组与主控制器进行数据交换；所述声光报警装置和显示器设置在机械车6上，所述探测模块和验电模块设置在所述机械车6的机械臂上。

具体地，所述警报控制器和声光报警装置1的个数均为三个，三个所述警报控制器分别通过第四WiFi模块、第五WiFi模块、第六WiFi模块与主控制器进行数据交换，三个所述声光报警装置1与三个所述警报控制器一一对应连接，三个所述声光报警装置1分别安装于机械车6的内部、外表面与机械臂上，所述声光报警装置1包括LED灯和蜂鸣器。

具体地，所述探测模块包括测距模块3、摄像头4、云台5，所述测距模块3和摄像头4均位于所述云台5的上侧。

所述验电模块，用于实时监测当前环境下的电场强度，得到电场强度数据，并将电场强度数据发送给验电控制器。

所述验电控制器，用于开启验电模块，判别电场强度数据是否超过阈值，输出判别结果，若判别结果为未超过阈值，则通过第二WiFi模块将第一安全信号发送给主控制器；若判别结果为超过阈值，则通过第二WiFi模块将电场强度数据发送给主控制器。

所述测距模块3，用于测量机械车6与目标电力线缆之间的距离数据，并将距离数据发送给探测控制器；

本实施例中，机械车6与目标电力线缆之间的距离数据包括测距模块3与目标电力线缆测量点之间的直线距离。

所述摄像头4，用于采集机械车6与目标电力线缆之间的图像数据，并将图像数据发送给探测控制器；

本实施例中，摄像头4跟随云台5转动；摄像头4需要定位目标电力线缆的位置，通过云台5定位测距模块3，获取距离数据的角度，从而可以准确地拍摄到目标电力线缆的图片。

所述云台5，用于控制测距模块3转动。

所述探测控制器，用于控制云台5转动，发送测距信号给测距模块3，控制摄像头4开启，并通过第三WiFi模块将距离数据和图像数据发送给主控制器。

所述声光报警装置1，用于发出相应的安全信号和报警信号。

所述警报控制器，用于获取声光报警装置1当前的状态，并将状态信息发送给主控制器。

所述主控制器，用于通过第一WiFi模块将测电指令发送给验电控制器，通过第一WiFi模块将距离探测指令和图像采集指令发送给探测控制器，通过第一WiFi模块将相应的安全指令和报警指令发送给警报控制器，同时，接收电场强度数据、距离数据、图像数据，预估目标电力线缆电压等级、安全距离和预警距离，并将图像数据发送给显示器2。

所述显示器2，用于显示图像数据。

参考图3所示，本实施例还提供了一种近电位作业电压等级识别与安全距离预警方法，基于上述系统实现，该方法包括以下步骤：

步骤一、移动平台控制机械臂靠近目标电力线缆，同时，主控制器通过第一WiFi模块将测电指令发送给验电控制器，验电控制器开启验电模块7，由于地球存在电磁场，在地面可以监测到100-200v/m场强，将场强数据的阈值设置为1000v/m。验电模块7实时监测当前环境下的电场强度，得到电场强度数据，验电控制器获取电场强度数据并判别是否超过阈值，输出判别结果，若判别结果为未超过阈值，则验电控制器通过第二WiFi模块将第一安全信号发送给主控制器，主控制器通过第一WiFi模块将第一安全指令发送给警报控制器，警报控制器控制声光报警装置1发出第二安全信号；若判别结果为超过阈值，则验电控制器通过第二WiFi模块将电场强度数据发送给主控制器。

步骤二、主控制器接收到电场强度数据后通过第一WiFi模块向探测控制器发送距离探测指令。

步骤三、探测控制器发送探测信号给云台5和测距模块3，云台5水平转动并带动测距模块3转动，测距模块3对机械车6的上方进行环形探测，测距模块3将收集的机械车6与目标电力线缆之间的距离数据发送给探测控制器，探测控制器通过第三WiFi模块将距离数据发送给主控制器；

本实施例中，测距模块3对机械车6的上方进行环形探测，具体为：测距模块3对机械车6的机械臂上方进行环形探测。

步骤三中，具体包括以下步骤：

步骤31、探测控制器向云台5的舵机传输PWM信号，同时控制测距模块3开启激光测距，舵机控制云台5转动，云台5的旋转角速度设定为π/2rad/s；

步骤32、云台5环绕一周后，测距模块3取得90组数据，获取90组数据中最小数据的位置，并将云台5再次旋转到该位置，同时测距模块3进行激光测距，获取探测数据；

步骤33、将探测数据与90组数据中的最小数据进行对比，若误差在5％之内，则将最小数据设定为探测最小数据，根据探测最小数据计算得到测距模块3与目标电力线缆测量点之间的垂直距离，将垂直距离通过第三WiFi模块发送主控制器；若误差超过5％，将探测数据替换90组数据中的最小数据，再获取90组数据中最小数据的位置，重复之前的步骤。

所述测距模块3与目标电力线缆测量点之间的垂直距离的计算公式为：

L＝c*t/2

d＝L*sinA

其中，L表示测距模块3与目标电力线缆测量点之间的直线距离，c表示光速，t表示测距模块3的测距时间，A表示测距模块3与水平面的夹角，d表示测距模块3与目标电力线缆测量点之间的垂直距离。

需要说明的是，目标电力线缆测量点是环形探测时激光切割目标电力线缆所形成的点。

步骤四、主控制器根据接收的电场强度数据和距离数据获取电势差，根据电势差，预估目标电力线缆电压等级、安全距离和预警距离，其中电压等级的选取规则为取上不取下，即当计算得到电压等级处于两个整数级电压之间时，选取较高等级电压为预估电压；若探测模块监测到机械臂外廓至无遮拦带电部分未超过安全距离，则主控制器通过第一WiFi模块将第二安全指令发送给警报控制器，警报控制器控制声光报警装置1发出第三安全信号；若探测模块监测到机械臂外廓至无遮拦带电部分超过安全距离，则主控制器通过第一WiFi模块将图像采集指令和报警指令分别发送给探测控制器和警报控制器。

本实施例中，依据《电气安全工作规程》规定的安全距离设置预警距离，如表1所示：

表1：机械车(包括装载物)外廓至无遮拦带电部分之间的安全距离

电压等级(kV)	安全距离(m)	预警距离(m)
			35	1.15	1.5
63(66)	1.40	2
			110	1.65(1.75注)	2.5
220	2.55	3
			330	3.25	4
500	4.55	5

需要说明的是，表1中括号内数字为110kV中性点不接地系统的安全距离数值。

步骤四中，电势差的计算公式为：

U＝Ed

其中，E表示验电模块7测得的电场场强，U表示目标电力线缆的电势差，d表示测距模块3与目标电力线缆测量点之间的垂直距离。

步骤一和步骤四中，声光报警装置1包括LED灯和蜂鸣器，警报控制器控制LED点亮并持续发出绿光，同时关闭蜂鸣器，发出相应的安全信号。

步骤五、探测控制器接收图像采集指令控制摄像头4开启，摄像头4将采集的机械车6与目标电力线缆之间的图像数据发送给探测控制器，探测控制器通过第三WiFi模块将图像数据发送给主控制器，主控制器接收图像数据并发送给显示器2，显示器2显示收集的图像数据；警报控制器接收报警指令控制声光报警装置1发出报警信号，并将声光报警装置1的状态信息发送给主控制器。

步骤五中，主控制器接收到图像数据后首先将其存入SD卡中，然后对SD卡中的图像数据进行解码，将图像数据显示在显示器2上，在下一次图像数据传输完成后更新图片。

步骤五中，当主控制器未接收到图像数据时，若显示器2上存在图像，且依旧显示之前图像，当20s内显示器2不进行图像更新，则达到20s后关闭图像显示；若显示器2上未曾显示图像，则显示器2上显示摄像错误标志，则提醒人员进行维修。

步骤五中，警报控制器控制LED灯发出红光，同时蜂鸣器响应，发出报警信号。

步骤五中，所述报警信号根据机械车6与目标电力线缆的距离设置有多个响应等级，声光报警装置1的响应等级根据设备位置进行区域划分，距离越近触发的响应等级越高，响应等级决定LED模块和蜂鸣器的响应频率。机械车6与目标电力线缆的距离大于安全距离且小于预警距离，则响应等级为1级；机械车6与目标电力线缆的距离在85％-100％的安全距离之间，则响应等级为2级；机械车6与目标电力线缆的距离在70％-85％的安全距离之间，则响应等级为3级；机械车6与目标电力线缆的距离在65％-70％的安全距离之间，则响应等级为4级；机械车6与目标电力线缆的距离在50％-65％的安全距离之间，则响应等级为5级；机械车6与目标电力线缆的距离小于50％的安全距离，则响应等级为6级。如表2所示：

表2：声光报警装置1响应等级划分

距离	响应等级
		安全距离～预警距离	1
85％～100％安全距离	2
		70％～85％安全距离	3
65％～70％安全距离	4
		50％～65％安全距离	5
50％安全距离以下	6

本实施例中，还设置有Arduino电路板，主控制器、验电控制器、探测控制器、警报控制器通过Arduino电路板进行工作，主控制器的型号为Arduino Mega 2560，采用ATmega2560芯片，验电控制器、探测控制器、警报控制器的型号均为Arduino Uno R3，采用ATmega328P芯片；第一WiFi模块、第二WiFi模块、第三WiFi模块、第四WiFi模块、第五WiFi模块、第六WiFi模块的型号均为ESP8266模块；验电模块7设置为MEMS电场传感器，采用RS232串口通讯，与Arduino电路板连接时经RS232的Max232芯片进行电平转换后传输数据信息；测距模块3设置为激光测距传感器，使用RS232串口通讯，与Arduino连接时经RS232的Max232芯片进行电平转换后传输数据信息；显示器2采用TFT8寸显示屏，摄像头4为OV7725。

工作前，先进行初始化操作，将主控制器、验电控制器、探测控制器、警报控制器的芯片初始化，将每个WiFi模块之间进行对频连接，第一WiFi模块设置为AP模式，第二WiFi模块、第三WiFi模块、第四WiFi模块、第五WiFi模块、第六WiFi模块均设置为STA模式，并且在TFT显示屏上显示各个模块的初始化结果以及各个WiFi模块之间的连接状况，确保初始化过程顺利。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例的方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于计算机可读存储介质中。

应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了上述实施例的方法操作，但是这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

综上所述，本发明通过验电模块和测距模块获取当前环境下的电场强度和移动平台与电力线缆之间的距离数据，通过主控制器对获取的电场强度数据和该距离数据进行智能计算和识别，得到电力线缆电压等级、安全距离和预警距离，然后根据不同电压等级规划安全距离，再根据安全距离设置预警距离；当设备处于预警距离内时，声光报警装置的响应等级根据设备的位置进行区域划分并智能响应，同时，通过摄像头采集当前位置与电力线缆的图片，以供操作人员查看；此外，将声光报警装置安装在移动平台的内部、外表面和机械臂上，并采用无线连接的方式，由此可以随时更换声光报警装置的位置，提高报警能力。综合上述，本发明可以智能识别电压，安全性好、可靠性高。

以上所述，仅为本发明专利较佳的实施例，但本发明专利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专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种近电位作业电压等级识别与安全距离预警系统，其特征在于，所述系统包括主控制器、验电控制器、探测控制器、警报控制器和显示器；

所述主控制器通过第一无线传输模块与所述验电控制器、探测控制器、警报控制器连接，所述验电控制器与验电模块连接，所述探测控制器与探测模块连接，所述警报控制器与声光报警装置连接；

所述验电控制器通过第二无线传输模块与所述主控制器进行数据交换，所述探测控制器通过第三无线传输模块与所述主控制器进行数据交换，所述警报控制器通过无线传输模组与所述主控制器进行数据交换；

所述主控制器与所述显示器连接；

所述声光报警装置和显示器设置在移动平台上，所述探测模块和验电模块设置在所述移动平台的机械臂上。

2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述警报控制器和声光报警装置的个数为至少三个；

至少三个所述声光报警装置分别安装在所述移动平台的内部、外表面和机械臂上；

所述无线传输模组包括第四无线传输模块，所述第四无线传输模块的个数与所述警报控制器和声光报警装置的个数相同；

每个所述警报控制器通过对应的一个第四无线传输模块与所述主控制器进行数据交换，每个所述警报控制器与对应的一个声光报警装置连接。

3.根据权利要求1-2任一项所述系统，其特征在于，所述探测模块包括测距模块、摄像头和云台；所述测距模块和摄像头设置在所述云台上，所述云台设置在所述移动平台的机械臂上。

4.一种近电位作业电压等级识别与安全距离预警方法，基于权利要求1所述系统实现，其特征在于，所述方法包括：

移动平台控制机械臂靠近目标电力线缆，同时，主控制器通过第一无线传输模块将测电指令发送给验电控制器，使验电控制器控制验电模块获取电场强度数据；

验电控制器根据电场强度数据，向主控制器发送第一安全信号或电场强度数据，进而由主控制器实现安全预警或电场强度监测；

主控制器在接收到电场强度数据后通过第一无线传输模块将距离探测指令发送给探测控制器，使探测控制器控制探测模块采集移动平台与目标电力线缆之间的距离数据；

主控制器根据电场强度数据和所述距离数据，获取目标电力线缆的电势差，并根据所述电势差，预估目标电力线缆电压等级、安全距离和预警距离；

若探测模块监测到机械臂外廓至无遮拦带电部分超过安全距离，则主控制器通过第一无线传输模块将报警指令发送给警报控制器，使警报控制器控制声光报警装置发出报警信号，从而实现安全距离预警。

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述验电控制器根据电场强度数据，向主控制器发送第一安全信号或电场强度数据，进而由主控制器实现安全预警或电场强度监测，具体包括：

验电控制器判别电场强度数据是否超过阈值，并输出判别结果；

若判别结果为否，则验电控制器通过第二无线传输模块将第一安全信号发送给主控制器；

主控制器通过第一无线传输模块将第一安全指令发送给警报控制器，使警报控制器控制声光报警装置发出第二安全信号；

若判别结果为是，则验电控制器通过第二无线传输模块将电场强度数据发送给主控制器；

主控制器将电场强度数据呈现在显示器中。

6.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述探测模块包括测距模块和云台；所述测距模块设置在所述云台上，所述云台设置在所述移动平台的机械臂上；

所述探测控制器控制探测模块采集移动平台与目标电力线缆之间的距离数据，具体包括：

探测控制器发送探测信号；

在云台和测距模块接收到探测信号之后，云台水平转动并带动测距模块转动，进而测距模块对机械臂的上方进行环形探测，从而采集移动平台与目标电力线缆之间的距离数据。

7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述距离数据包括测距模块与目标电力线缆测量点之间的直线距离；

所述根据电场强度数据和所述距离数据，获取目标电力线缆的电势差，具体包括：

根据所述直线距离，计算测距模块与目标电力线缆测量点之间的垂直距离；

根据所述垂直距离和验电模块测得的电场场强，计算所述电势差。

8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述根据所述直线距离，计算测距模块与目标电力线缆测量点之间的垂直距离，如下式：

d＝L*sinA

所述直线距离的计算，如下式：

L＝c*t/2

其中，d表示测距模块与目标电力线缆测量点之间的垂直距离，L表示测距模块与目标电力线缆测量点之间的直线距离，c表示光速，t表示测距模块的测距时间，A表示测距模块与水平面的夹角。

9.根据权利要求4所述方法，其特征在于，在所述预估目标电力线缆电压等级、安全距离和预警距离之后，还包括：

若探测模块监测到机械臂外廓至无遮拦带电部分未超过安全距离，则主控制器通过第一无线传输模块将第二安全指令发送给警报控制器，使警报控制器控制声光报警装置发出第三安全信号；

所述探测模块包括摄像头和云台，所述摄像头设置在所述云台上；

在机械臂外廓至无遮拦带电部分超过安全距离之后，还包括：

主控制器通过第一无线传输模块将图像采集指令发送给探测控制器，使探测控制器控制摄像头拍摄图像数据。

10.根据权利要求4-9任一项所述方法，其特征在于，所述报警信号包括响应等级；

所述响应等级包括如下其中之一：

移动平台与目标电力线缆的距离大于安全距离且小于预警距离，则响应等级为1级；

移动平台与目标电力线缆的距离在85％-100％的安全距离之间，则响应等级为2级；

移动平台与目标电力线缆的距离在70％-85％的安全距离之间，则响应等级为3级；

移动平台与目标电力线缆的距离在65％-70％的安全距离之间，则响应等级为4级；

移动平台与目标电力线缆的距离在50％-65％的安全距离之间，则响应等级为5级；

移动平台与目标电力线缆的距离小于50％的安全距离，则响应等级为6级。

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