CN116778653B - 用于应急电源抢修车供电时的标识及检测警示方法 - Google Patents

Abstract

用于应急电源抢修车供电时的标识及检测警示方法，包括应急电源抢修车和变电站之间的供电线缆，供电线缆的两侧排列有两列警示围栏，在两列警示围栏两侧设有激光警示光幕装置,激光警示光幕装置上设有激光警示光幕发生器，激光警示光幕发生器向变电站侧射出激光光幕，警示围栏设有朝向供电线缆两侧的探测传感器，警示围栏上设有警示播音器和警示灯。通过检测周围的物体及探测距离来判断是否存在物体入侵禁止区域，并通过警示围栏地址计算出侵入物体具体位置，在警示围栏发出声光警示同时，激光三轴警示器向物体处发出激光警示标识并进行图像摄取，告警也发送至变电站内检修人员随身携带的无线终端，通过无线终端查看外部情况并进行语音沟通。

Description

用于应急电源抢修车供电时的标识及检测警示方法

技术领域

本发明涉及应急电源抢修车技术领域，具体涉及一种用于应急电源抢修车供电时的标识及检测警示方法。

背景技术

交直流应急电源抢修车由于在车内具有直流系统，直流电源由交流发电机经过充电机之后提供直流电源，并可以通过蓄电池将直流保存，从而具有多重电源的保证，交直流应急电源抢修车可以对变电站的直流系统进行供电，可以在直流系统的电源侧出现问题时提供直流系统输入端的交流电源。

在交流电源抢修车向变电站进行供电时，或者在抢修人员在变电站进行供电施工时，抢修车与变电站之间存在电缆连接，此电缆必须严禁非检修施工人员或物体靠近，因为在施工时有时会拖拽电缆，可能造成附近人员的摔倒或者受伤，而在供电期间，由于线缆带电，人员靠近可能会发生意外，也可能会对线缆造成伤害而导致更严重的事故发生；而由于使用应急电源抢修车的绝大部分时候是在进行应急抢修，由于驾驶室座位的限制，因此可能存在人手不足的情况，此时所有人员都位于变电站内进行施工，因此抢修车和变电站之间的线缆并无人员进行看守，存在较大的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于应急电源抢修车供电时的标识及检测警示方法，对于靠近抢修工作期间的供电电缆处的物体进行检测和警示。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

用于应急电源抢修车供电时的标识及检测警示方法，标识及检测警示系统包括应急电源抢修车和变电站之间的供电线缆，供电线缆的两侧排列有两列警示围栏，在两列警示围栏两侧设有激光警示光幕装置, 激光警示光幕装置上设有激光警示光幕发生器，激光警示光幕发生器向变电站侧射出激光光幕，警示围栏设有朝向供电线缆两侧的探测传感器，警示围栏上设有警示播音器和警示灯。

上述的激光警示光幕装置上端设有激光三轴警示器，警示围栏和激光警示光幕装置上设有无线芯片，应急电源抢修车上设有协调控制器，协调控制器通过无线网关与警示围栏和激光警示光幕装置通讯，协调控制器与应急电源抢修车上交直流系统控制器通讯连接。

上述的探测传感器为红外传感器或/和激光雷达传感器。

上述的警示围栏上设有围栏警示控制器，探测传感器与围栏警示控制器的输入端电连接，警示播音器和警示灯与围栏警示控制器的输出端电连接；

激光警示光幕装置上设有激光控制器，激光警示光幕发生器和激光三轴警示器与激光控制器的输出端电连接。

上述的协调控制器与人机交互屏通讯连接。

上述的激光三轴警示器上设有激光字体发射器及摄像头，摄像头可以通过无线芯片将图像发送至无线网关，经过无线网关发送至无线终端。

检测及警示的具体步骤为：

Step1、布置供电线缆后，在供电线缆两侧摆放两列警示围栏，警示围栏之间用围带连接，警示围栏的布置间距依现场实际情况而定，对各警示围栏之间的间距D₁～ D_n-1及对应警示围栏的编号1～2n进行记录；

Step2、测量两侧激光警示光幕装置与警示围栏之间的横向距离L₁和L₂以及激光警示光幕装置与第一排警示围栏之间的竖向距离H进行记录；

Step3、将Step1和Step2中测量的各警示围栏之间的间距D₁～ D_n-1及对应警示围栏（3）的编号1～n、两侧激光警示光幕装置与警示围栏之间的横向距离数据L₁和L₂以及激光警示光幕装置与第一排警示围栏之间的竖向距离H输入到人机交互屏，人机交互屏将数据传输到协调控制器，协调控制器对现场的布置情况进行建模，在人机交互屏设置警告区域范围以及禁止进入区域范围；

Step4、在人机交互屏上启动系统的检测及标识模式，两侧激光警示光幕装置的激光警示光幕发生器向变电站发出激光光幕，两列警示围栏上的探测传感器启动探测；

Step5、当某个警示围栏的探测传感器探测到有物体靠近，检测物体与警示围栏之间的距离M，围栏警示控制器通过无线网络将距离M数值及该警示围栏编号发送至协调控制器，协调控制器将数据带入到所建模型，判断物体是否落入到警告区域范围，若落入到警告区域范围，进入到Step6，若没有，继续跟踪探测物体与警示围栏之间的距离M是否发生变化并持续发送和计算；

Step6、协调控制器发出“警示”指令，围栏警示控制器控制警示播音器播放警示提醒语音，并控制警示灯进行闪烁提醒禁止继续靠近，协调控制器控制激光三轴警示器转向闯入物体，并向物体前地面投射激光警示标识；

Step7、当Step6中闯入警告区域范围的物体持续移动继续向警告区域范围进犯并进入禁止进入区域范围时，协调控制器发出“禁止”指令，围栏警示控制器控制警示播音器提升分贝数播放禁止进入提醒语音，并控制警示灯进行常亮提醒禁止继续靠近，协调控制器控制激光三轴警示器转向闯入物体并跟踪，并向物体前地面投射激光警示标识，激光三轴警示器上的摄像头对物体进行图像摄取；

Step8、协调控制器通过无线网络将有物体闯入禁止进入区域范围的信息发送至无线终端，无线终端可通过无线网络读取激光三轴警示器所摄取图像，并通过无线网络使用警示围栏上的警示播音器向物体喊话。

优选的方案中，上述的两列警示围栏数量不相等，在人机交互屏记录每列的每个警示围栏之间距离，及每列警示围栏中两个围栏之间的距离。

上述的警示围栏包括底座以及底座上部的栏杆，探测传感器、警示播音器以及警示灯位于栏杆上，栏杆两侧分别设有伸缩围带和围带卡扣。

上述的应急电源抢修车的侧厢设有厢侧出线口，供电线缆从厢侧出线口处出现并与变电站连接，厢侧出线口两侧的厢壁上嵌有激光警示光幕装置，激光警示光幕装置内设有多个竖直排列的激光警示光幕发生器，在激光警示光幕装置上方的车厢顶部设有激光三轴警示器。

上述的供电线缆从应急电源抢修车尾厢处出线，两个激光警示光幕装置立于尾厢后端，供电线缆经过转折后连接变电站，警示围栏沿着警示围栏布置，激光警示光幕装置在供电线缆的转折处两侧布置，激光警示光幕装置在垂直的两侧均设有激光警示光幕发生器，激光三轴警示器位于激光警示光幕装置顶端，两侧的激光警示光幕发生器分别将激光光幕射向应急电源抢修车及变电站处，转折处的警示围栏在垂直两侧设有探测传感器。

本发明提供的一种用于应急电源抢修车供电时的标识及检测警示方法，通过警示围栏将供电线缆物理隔离，并通过检测周围的物体及探测距离来判断是否存在物体入侵禁止区域，并通过警示围栏地址计算出侵入物体具体位置，在警示围栏发出声光警示同时，激光三轴警示器向物体处发出激光警示标识并进行图像摄取，告警也发送至变电站内检修人员随身携带的无线终端，通过无线终端查看外部情况并进行语音沟通。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明标识及检测警示系统结构示意图；

图2为应急电源抢修车的侧视图；

图3为应急电源抢修车的尾部出线示意图；

图4为警示围栏结构示意图；

图5为激光警示光幕装置的结构示意图；

图6为激光三轴警示器示意图；

图7为本发明电气结构示意图；

图8为本发明警示工作示意图。

图中：应急电源抢修车1、供电线缆2、警示围栏3、底座31、栏杆32、探测传感器33、警示播音器34、警示灯35、伸缩围带36、围带卡扣37、围栏警示控制器38、激光警示光幕装置4、激光警示光幕发生器5、激光光幕6、激光三轴警示器7、厢侧出线口8、协调控制器9、人机交互屏10、激光控制器11、无线终端12、无线芯片13、闯入物14、激光警示标识15、变电站16、无线网关17。

具体实施方式

以下结合附图和实施例详细说明本发明技术方案。

如图1-8中所示，用于应急电源抢修车供电时的标识及检测警示方法，标识及检测警示系统包括应急电源抢修车1和变电站16之间的供电线缆2，供电线缆2的两侧排列有两列警示围栏3，在两列警示围栏3两侧设有激光警示光幕装置4, 激光警示光幕装置4上设有激光警示光幕发生器5，激光警示光幕发生器5向变电站16侧射出激光光幕6，警示围栏3设有朝向供电线缆2两侧的探测传感器33，警示围栏3上设有警示播音器34和警示灯35。

激光光幕6为红颜色，提醒两侧激光光幕6之间的区域禁止进入，警示围栏3两侧的探测传感器33向外探测是否有人体或者物体靠近供电线缆2处，当有检测到有人体或者物体的距离小于警戒值时，警示播音器34发出警示提醒音频，警示灯35闪烁提醒不要靠近。

激光警示光幕发生器5沿激光警示光幕装置4的竖直方向上设有多个，可以形成上下多条激光警示光幕，警告区域拒止。

上述的激光警示光幕装置4上端设有激光三轴警示器7，警示围栏3和激光警示光幕装置4上设有无线芯片13，应急电源抢修车1上设有协调控制器9，协调控制器9通过无线网关17与警示围栏3和激光警示光幕装置4通讯，协调控制器9与应急电源抢修车1上交直流系统控制器通讯连接。

上述的探测传感器33为红外传感器或/和激光雷达传感器。

上述的警示围栏3上设有围栏警示控制器38，探测传感器33与围栏警示控制器38的输入端电连接，警示播音器34和警示灯35与围栏警示控制器38的输出端电连接；

激光警示光幕装置4上设有激光控制器11，激光警示光幕发生器5和激光三轴警示器7与激光控制器11的输出端电连接。

协调控制器9通过采集交直流系统控制器的数据判断当前系统是否处于抢修状态或者供电状态，如是，激光控制器11控制激光警示光幕发生器5发出激光形成红色激光光幕，提醒人员不要进入此区域，红外传感器用于对生物体进行探测，激光雷达传感器用于探测物体的距离，如果围栏警示控制器38判断生物体/物体进入警示区，控制警示播音器34和警示灯35发出警示语音和红色告警灯警示，并将数据传送至协调控制器9，协调控制器9经过计算后得到物体的具体方位，协调控制器9计算生物体或者物体是否进入禁止进入的区域，如是，协调控制器9将物体坐标发送至激光控制器11，激光控制器11控制激光三轴警示器7的三轴进行旋转定位，发射出激光警示标识15，即激光警示字幕“此区域正在进行抢修作业，禁止进入”，发射至生物体/物体前的地面处。

上述的协调控制器9与人机交互屏10通讯连接。

通过人机交互屏10，可以输入警示围栏3的数量及间隔距离等参数，还可以输入两侧激光警示光幕装置4与警示围栏3之间的距离参数，当某一警示围栏3检测到有物体禁止进入区域后，通过该警示围栏3的编号和激光雷达传感器所检测的物体和该警示围栏3的距离，再辅以激光警示光幕装置4与警示围栏3之间的距离关系，协调控制器9可以得到侵入物体的具体坐标信息，此坐标信息发送至激光控制器11，激光控制器11可以控制激光三轴警示器7将激光警示标识15发射至物体前。

上述的激光三轴警示器7上设有激光字体发射器及摄像头，摄像头可以通过无线芯片13将图像发送至无线网关17，经过无线网关17发送至无线终端12。

无线终端12由抢修人员持有，当协调控制器9检测到有物体进入到禁止区域后，激光三轴警示器7将激光警示字幕发射至物体前，同时摄像头对准物体进行图像摄取，并将图像发送至无线终端12，抢修人员可以通过无线终端12发送语音至警示围栏3上的警示播音器34，对进入禁止区域的人员进行沟通。

检测及警示的具体步骤为：

Step1、布置供电线缆2后，在供电线缆2两侧摆放两列警示围栏3，警示围栏3之间用围带连接，警示围栏3的布置间距依现场实际情况而定，对各警示围栏3之间的间距D₁～D_n-1及对应警示围栏3的编号1～2n进行记录；

Step2、测量两侧激光警示光幕装置4与警示围栏3之间的横向距离L₁和L₂以及激光警示光幕装置4与第一排警示围栏3之间的竖向距离H进行记录；

Step3、将Step1和Step2中测量的各警示围栏3之间的间距D₁～ D_n-1及对应警示围栏3的编号1～n、两侧激光警示光幕装置4与警示围栏3之间的横向距离数据L₁和L₂以及激光警示光幕装置4与第一排警示围栏3之间的竖向距离H输入到人机交互屏10，人机交互屏10将数据传输到协调控制器9，协调控制器9对现场的布置情况进行建模，在人机交互屏10设置警告区域范围以及禁止进入区域范围；

Step4、在人机交互屏10上启动系统的检测及标识模式，两侧激光警示光幕装置4的激光警示光幕发生器5向变电站16发出激光光幕，两列警示围栏3上的探测传感器33启动探测；

Step5、当某个警示围栏3的探测传感器33探测到有物体靠近，检测物体与警示围栏3之间的距离M，围栏警示控制器38通过无线网络将距离M数值及该警示围栏3编号发送至协调控制器9，协调控制器9将数据带入到所建模型，判断物体是否落入到警告区域范围，若落入到警告区域范围，进入到Step6，若没有，继续跟踪探测物体与警示围栏3之间的距离M是否发生变化并持续发送和计算；

Step6、协调控制器9发出“警示”指令，围栏警示控制器38控制警示播音器34播放警示提醒语音，并控制警示灯35进行闪烁提醒禁止继续靠近，协调控制器9控制激光三轴警示器7转向闯入物体，并向物体前地面投射激光警示标识15；

Step7、当Step6中闯入警告区域范围的物体持续移动继续向警告区域范围进犯并进入禁止进入区域范围时，协调控制器9发出“禁止”指令，围栏警示控制器38控制警示播音器34提升分贝数播放禁止进入提醒语音，并控制警示灯35进行常亮提醒禁止继续靠近，协调控制器9控制激光三轴警示器7转向闯入物体并跟踪，并向物体前地面投射激光警示标识15，激光三轴警示器7上的摄像头对物体进行图像摄取；

Step8、协调控制器9通过无线网络将有物体闯入禁止进入区域范围的信息发送至无线终端12，无线终端12可通过无线网络读取激光三轴警示器7所摄取图像，并通过无线网络使用警示围栏3上的警示播音器34向物体喊话。

优选的方案中，上述的两列警示围栏3数量不相等，在人机交互屏10记录每列的每个警示围栏3之间距离，及每列警示围栏3中两个围栏之间的距离。

上述的警示围栏3包括底座31以及底座31上部的栏杆32，探测传感器33、警示播音器34以及警示灯35位于栏杆32上，栏杆32两侧分别设有伸缩围带36和围带卡扣37。

如图1-4中所示，伸缩围带36和围带卡扣37用于将供电线缆2围住，防止人员进入到两侧伸缩围带36所围成的通道内，伸缩围带36和围带卡扣37可以上下各设一组。

上述的应急电源抢修车1的侧厢设有厢侧出线口8，供电线缆2从厢侧出线口8处出现并与变电站16连接，厢侧出线口8两侧的厢壁上嵌有激光警示光幕装置4，激光警示光幕装置4内设有多个竖直排列的激光警示光幕发生器5，在激光警示光幕装置4上方的车厢顶部设有激光三轴警示器7。

如图1和2中所示，当应急电源抢修车1使用厢侧出线口8向变电站16供电时，由厢壁上的激光警示光幕发生器5向变电站16方向发射出激光光幕，警示围栏3与激光警示光幕装置4按照设定的横向距离进行布置，当某个警示围栏3检测到有物体进入到禁止区域时，通过对物体的距离定位，控制激光三轴警示器7转向物体处发出激光警示标识15。

上述的供电线缆2从应急电源抢修车1尾厢处出线，两个激光警示光幕装置4立于尾厢后端，供电线缆2经过转折后连接变电站16，警示围栏3沿着警示围栏3布置，激光警示光幕装置4在供电线缆2的转折处两侧布置，激光警示光幕装置4在垂直的两侧均设有激光警示光幕发生器5，激光三轴警示器7位于激光警示光幕装置4顶端，两侧的激光警示光幕发生器5分别将激光光幕射向应急电源抢修车1及变电站16处，转折处的警示围栏3在垂直两侧设有探测传感器33。

如图3和8中所示，当应急电源抢修车1从尾部出现向变电站16供电时，由激光警示光幕装置4垂直两侧的激光警示光幕发生器5分别向应急电源抢修车1和变电站16发射光幕，通过探测传感器33探测外部的物体并测定其距离，通过对围栏警示控制器38的地址标识进行识别后，协调控制器9定位物体位置，并控制激光三轴警示器7转向物体处进行图像摄取和激光警示标识15的显示。

Claims (5)

1.用于应急电源抢修车供电时的标识及检测警示方法，其特征是，标识及检测警示系统包括应急电源抢修车（1）和变电站（16）之间的供电线缆（2），供电线缆（2）的两侧排列有两列警示围栏（3），在两列警示围栏（3）两侧设有激光警示光幕装置（4）, 激光警示光幕装置（4）上设有激光警示光幕发生器（5），激光警示光幕发生器（5）向变电站（16）侧射出激光光幕（6），警示围栏（3）设有朝向供电线缆（2）两侧的探测传感器（33），警示围栏（3）上设有警示播音器（34）和警示灯（35）；

所述的激光警示光幕装置（4）上端设有激光三轴警示器（7），警示围栏（3）和激光警示光幕装置（4）上设有无线芯片（13），应急电源抢修车（1）上设有协调控制器（9），协调控制器（9）通过无线网关（17）与警示围栏（3）和激光警示光幕装置（4）通讯，协调控制器（9）与应急电源抢修车（1）上交直流系统控制器通讯连接；

所述的警示围栏（3）上设有围栏警示控制器（38），探测传感器（33）与围栏警示控制器（38）的输入端电连接，警示播音器（34）和警示灯（35）与围栏警示控制器（38）的输出端电连接；

激光警示光幕装置（4）上设有激光控制器（11），激光警示光幕发生器（5）和激光三轴警示器（7）与激光控制器（11）的输出端电连接；

所述的协调控制器（9）与人机交互屏（10）通讯连接；

所述的应急电源抢修车（1）的侧厢设有厢侧出线口（8），供电线缆（2）从厢侧出线口（8）处出现并与变电站（16）连接，厢侧出线口（8）两侧的厢壁上嵌有激光警示光幕装置（4），激光警示光幕装置（4）内设有多个竖直排列的激光警示光幕发生器（5），在激光警示光幕装置（4）上方的车厢顶部设有激光三轴警示器（7）；

所述的供电线缆（2）从应急电源抢修车（1）尾厢处出线，两个激光警示光幕装置（4）立于尾厢后端，供电线缆（2）经过转折后连接变电站（16），警示围栏（3）沿着警示围栏（3）布置，激光警示光幕装置（4）在供电线缆（2）的转折处两侧布置，激光警示光幕装置（4）在垂直的两侧均设有激光警示光幕发生器（5），激光三轴警示器（7）位于激光警示光幕装置（4）顶端，两侧的激光警示光幕发生器（5）分别将激光光幕射向应急电源抢修车（1）及变电站（16）处，转折处的警示围栏（3）在垂直两侧设有探测传感器（33）；

检测及警示的具体步骤为：

Step1、布置供电线缆（2）后，在供电线缆（2）两侧摆放两列警示围栏（3），警示围栏（3）之间用围带连接，警示围栏（3）的布置间距依现场实际情况而定，对各警示围栏（3）之间的间距D₁～ D_n-1及对应警示围栏（3）的编号1～2n进行记录；

Step2、测量两侧激光警示光幕装置（4）与警示围栏（3）之间的横向距离L₁和L₂以及激光警示光幕装置（4）与第一排警示围栏（3）之间的竖向距离H进行记录；

Step3、将Step1和Step2中测量的各警示围栏（3）之间的间距D₁～ D_n-1及对应警示围栏（3）的编号1～n、两侧激光警示光幕装置（4）与警示围栏（3）之间的横向距离数据L₁和L₂以及激光警示光幕装置（4）与第一排警示围栏（3）之间的竖向距离H输入到人机交互屏（10），人机交互屏（10）将数据传输到协调控制器（9），协调控制器（9）对现场的布置情况进行建模，在人机交互屏（10）设置警告区域范围以及禁止进入区域范围；

Step4、在人机交互屏（10）上启动系统的检测及标识模式，两侧激光警示光幕装置（4）的激光警示光幕发生器（5）向变电站（16）发出激光光幕，两列警示围栏（3）上的探测传感器（33）启动探测；

Step5、当某个警示围栏（3）的探测传感器（33）探测到有物体靠近，检测物体与警示围栏（3）之间的距离M，围栏警示控制器（38）通过无线网络将距离M数值及该警示围栏（3）编号发送至协调控制器（9），协调控制器（9）将数据带入到所建模型，判断物体是否落入到警告区域范围，若落入到警告区域范围，进入到Step6，若没有，继续跟踪探测物体与警示围栏（3）之间的距离M是否发生变化并持续发送和计算；

Step6、协调控制器（9）发出“警示”指令，围栏警示控制器（38）控制警示播音器（34）播放警示提醒语音，并控制警示灯（35）进行闪烁提醒禁止继续靠近，协调控制器（9）控制激光三轴警示器（7）转向闯入物体，并向物体前地面投射激光警示标识（15）；

Step7、当Step6中闯入警告区域范围的物体持续移动继续向警告区域范围进犯并进入禁止进入区域范围时，协调控制器（9）发出“禁止”指令，围栏警示控制器（38）控制警示播音器（34）提升分贝数播放禁止进入提醒语音，并控制警示灯（35）进行常亮提醒禁止继续靠近，协调控制器（9）控制激光三轴警示器（7）转向闯入物体并跟踪，并向物体前地面投射激光警示标识（15），激光三轴警示器（7）上的摄像头对物体进行图像摄取；

Step8、协调控制器（9）通过无线网络将有物体闯入禁止进入区域范围的信息发送至无线终端（12），无线终端（12）通过无线网络读取激光三轴警示器（7）所摄取图像，并通过无线网络使用警示围栏（3）上的警示播音器（34）向物体喊话。

2.根据权利要求1所述的用于应急电源抢修车供电时的标识及检测警示方法，其特征在于，所述的两列警示围栏（3）数量不相等，在人机交互屏（10）记录每列的每个警示围栏（3）之间距离，及每列警示围栏（3）中两个围栏之间的距离。

3.根据权利要求1所述的用于应急电源抢修车供电时的标识及检测警示方法，其特征在于，所述的探测传感器（33）为红外传感器或/和激光雷达传感器。

4.根据权利要求3所述的用于应急电源抢修车供电时的标识及检测警示方法，其特征在于，所述的激光三轴警示器（7）上设有激光字体发射器及摄像头，摄像头通过无线芯片（13）将图像发送至无线网关（17），经过无线网关（17）发送至无线终端（12）。

5.根据权利要求4所述的用于应急电源抢修车供电时的标识及检测警示方法，其特征在于，所述的警示围栏（3）包括底座（31）以及底座（31）上部的栏杆（32），探测传感器（33）、警示播音器（34）以及警示灯（35）位于栏杆（32）上，栏杆（32）两侧分别设有伸缩围带（36）和围带卡扣（37）。