CN116884171A - 一种基于高压安全距离判断的防触电预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于高压安全距离判断的防触电预警系统，其包括中央处理器、位移传感器、距离预测模块、漏电检测模块以及预警模块，中央处理器的第一输入端与位移传感器的输出端电性连接，位移传感器用于检测起重臂的移动；在塔吊移动时，中央处理器控制距离预测模块以及漏电检测模块工作，中央处理器还接收距离预测模块检测的距离数据以及漏电检测模块检测的漏电检测数据；中央处理器还通过移动局域网与预警模块进行通讯，以在距离数据小于第一预设值，或者漏电检测数据大于第二预设值时，通过预警模块发出预警信号。本发明可以对塔吊的工作状态进行监控和预警，解决了现有的塔吊在进行移动的过程中，无法时刻对塔吊进行实时预警。

Description

一种基于高压安全距离判断的防触电预警系统

技术领域

本发明涉及防触电技术领域，具体涉及一种基于高压安全距离判断的防触电预警系统。

背景技术

高压防触电预警系统主要用于预防工作人员上塔或者吊塔进行作业时意外触电的问题。在当前对输电线路检修的过程中，塔吊在进行移动的过程中，其与高压线的距离忽远忽近，无法时刻对塔吊进行实时预警，且在预警的过程中，不能对周边的高压线进行安全性检测，而在塔吊将移动至危险区域时，不能对施工单位进行预警。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于高压安全距离判断的防触电预警系统，其可以保证塔吊在高压线区域施工时的安全性。

为实现上述目的，本发明实施例公开了一种基于高压安全距离判断的防触电预警系统，其包括中央处理器、位移传感器、距离预测模块、漏电检测模块以及预警模块，其中，所述中央处理器的第一输入端与所述位移传感器的输出端电性连接，所述中央处理器和位移传感器安装于塔吊上，所述位移传感器用于检测所述起重臂的移动；

所述距离预测系统以及检测系统均安装于所述塔吊上，分别用于获取塔吊与障碍物的距离数据和漏电检测数据；所述中央处理器和所述距离预测系统以及检测系统通过移动局域网进行通讯，在所述塔吊移动时，所述中央处理器控制所述距离预测模块以及漏电检测模块工作，所述中央处理器还接收所述距离预测模块检测的距离数据以及漏电检测模块检测的漏电检测数据；

所述预警模块安装于所述塔吊的操控室内，所述中央处理器还通过移动局域网与所述预警模块进行通讯，以在所述距离数据小于第一预设值，或者漏电检测数据大于第二预设值时，通过所述预警模块发出预警信号。

作为一种可选的实施方式，所述距离预测系统包括第一红外测距仪、第二红外测距仪以及第一数据反馈单元，所述第一红外测距仪和第二红外测距仪分别安装于所述塔吊的起重臂和平衡臂的前端端部，所述中央处理器与所述第一红外测距仪和第二红外测距仪通过移动局域网无线连接，以在所述塔吊移动时控制所述第一红外测距仪和第二红外测距仪启动，所述第一数据反馈单元的输入端与所述第一红外测距仪和第二红外测距仪的输出端电性连接，所述第一数据反馈单元的输出端与所述中央处理器的第二输入端通过移动网络无线连接，以将所述第一红外测距仪和第二红外测距仪检测的距离数据发送给所述中央处理器。

作为一种可选的实施方式，所述漏电检测模块包括开关单元、漏电检测仪和第二数据反馈单元，所述漏电检测模块安装于起重臂的上侧，所述中央处理器和所述开关单元通过移动网络无线连接，以在所述塔吊移动时，控制所述开关单元导通，使得漏电检测仪工作，所述漏电检测仪的输出端与第二数据反馈单元的输入端电性连接，所述第二数据反馈单元的输出端与所述中央处理器的第三输入端通过移动网络无线连接，以将所述漏电检测仪检测的漏电检测数据发送给所述中央处理器。

作为一种可选的实施方式，所述预警模块包括第一数据接收单元、以及报警装置，所述第一数据接收单元的输入端与所述中央处理器的第一输出端通过移动局域网无线连接，以在中央处理器向所述第一数据接收单元发送预警信号时，控制所述报警装置进行预警，所述报警装置为频闪灯、蜂鸣器以及振动器的一种或多种。

作为一种可选的实施方式，所述频闪灯为红色和蓝色灯光交替闪烁，所述蜂鸣器还外接喇叭，所述振动器的振动频率为12000～15000次/min。

作为一种可选的实施方式，所述防触电预警系统还包括监控模块，用于对施工作业现场进行监控，所述监控模块的输出端与所述中央处理器的第四输入端通过移动局域网进行无线通讯，以将监控数据发送给所述中央处理器。

作为一种可选的实施方式，所述监控模块包括第二数据接收单元、监控摄像头、第二存储器以及第三数据反馈单元，所述第二数据接收单元与所述中央处理器通过移动网络进行无线通讯，以在所述塔吊移动时，通过所述第二数据接收单元控制所述监控摄像头启动，所述监控摄像头的输出端还分别与所述第二存储器的输入端和第三数据反馈单元的输入端电性连接，所述第三数据反馈单元的输出端和中央处理器的第四输入端通过移动局域网进行无线通讯，以将监控摄像头采集的监控信息发送给所述第二存储器进行存储，并通过第三数据反馈单元将监控信息发送给所述中央处理器。

作为一种可选的实施方式，所述防触电预警系统还包括第一存储器，所述第一存储器的输入端和中央处理器的第一输出端电性连接，以将中央处理器接收到的距离数据、漏电检测数据以及监控信息发送给所述第一存储器进行存储。

作为一种可选的实施方式，所述防触电预警系统还包括云服务器，所述云服务器的输入端和中央处理器的第二输出端通过移动局域网进行无线通讯，以将中央处理器接收到的距离数据、漏电检测数据以及监控信息发送给所述云服务器进行存储。

作为一种可选的实施方式，所述移动局域网为5G或6G网络。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明实施例通过中央处理器、漏电检测模块、距离预测模块、位移传感器和预警模块的设置，使基于高压安全距离判断的防触电预警系统，具备可以对塔吊的工作状态进行监控，且可以对塔吊的施工距离和范围进行预测，防止出现意外，并通过漏电检测模块对高压线进行检测，并进行预警的优点，解决了现有的塔吊在进行移动的过程中，无法时刻对塔吊进行实时预警，且在预警的过程中，不能对周边的高压线进行安全性检测，而在塔吊将移动至危险区域时，不能对施工单位进行预警的问题。

附图说明

图1为本发明实施例的基于高压安全距离判断的防触电预警系统的原理示意图；

图2为本发明实施例的预警模块的原理示意图；

图3为本发明实施例的监控模块的原理示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。除特殊说明的之外，本实施例中所采用到的材料及设备均可从市场购得。所述实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连通”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中介媒介间相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1示出了一种基于高压安全距离判断的防触电预警系统的结构原理示意图。请参照图1所示，一种基于高压安全距离判断的防触电预警系统，其可以包括中央处理器、位移传感器、距离预测模块、漏电检测模块以及预警模块，位移传感器主要用于检测塔吊的起重臂(当然也包括平衡臂)是否移动，在塔吊的起重臂移动时，位移传感器可以检测到其移动并将移动信号发送给中央处理器，由中央处理器控制距离预测模块和漏电检测模块启动工作，以在可能发生碰撞或者漏电情况下，通知预警模块进行预警。

具体地，位移传感器和中央处理器可以通过有线方式连接，也可以通过无线方式例如移动局域网等实现，移动局域网可以是5G网络或6G网络等。中央处理器的第一输入端与位移传感器的输出端电性连接，中央处理器和位移传感器安装于塔吊上，位移传感器用于检测起重臂的移动；位移传感器可以采用光电式位移传感器等实现。

距离预测系统以及检测系统均安装于塔吊上，分别用于获取塔吊与障碍物的距离数据和漏电检测数据；中央处理器和距离预测系统以及检测系统通过移动局域网进行通讯，在塔吊移动时，中央处理器控制距离预测模块以及漏电检测模块工作，中央处理器还接收距离预测模块检测的距离数据以及漏电检测模块检测的漏电检测数据。

预警模块安装于塔吊的操控室内，中央处理器还通过移动局域网与预警模块进行通讯，以在距离数据小于第一预设值，或者漏电检测数据大于第二预设值时，通过预警模块发出预警信号。

通过中央处理器、漏电检测模块、距离预测模块、位移传感器和预警模块的设置，使基于高压安全距离判断的防触电预警系统，可以具备对塔吊的工作状态进行监控，且可以对塔吊的施工距离和范围进行预测，防止出现意外，并通过漏电检测模块对高压线进行检测，并进行预警的优点，解决了现有的塔吊在进行移动的过程中，无法时刻对塔吊进行实时预警，且在预警的过程中，不能对周边的高压线进行安全性检测，而在塔吊将移动至危险区域时，不能对施工单位进行预警的问题。

请参照图1所示，距离预测系统包括第一红外测距仪、第二红外测距仪以及第一数据反馈单元，第一红外测距仪和第二红外测距仪分别安装于塔吊的起重臂和平衡臂的前端端部，中央处理器与第一红外测距仪和第二红外测距仪通过移动局域网无线连接，以在塔吊移动时控制第一红外测距仪和第二红外测距仪启动，第一数据反馈单元的输入端与第一红外测距仪和第二红外测距仪的输出端电性连接，第一数据反馈单元的输出端与中央处理器的第二输入端通过移动网络无线连接，以将第一红外测距仪和第二红外测距仪检测的距离数据发送给中央处理器。

通过第一红外测距仪和第二红外测距仪的设置，可以对两个区域范围的障碍物进行检测，扩大检测范围，当然，在其他的实施例中，还可以在起重臂和平衡臂的两侧也分别设置一个或多个红外测距仪。

漏电检测模块包括开关单元、漏电检测仪和第二数据反馈单元，漏电检测模块安装于起重臂的上侧，中央处理器和开关单元通过移动网络无线连接，以在塔吊移动时，控制开关单元导通，使得漏电检测仪工作，漏电检测仪的输出端与第二数据反馈单元的输入端电性连接，第二数据反馈单元的输出端与中央处理器的第三输入端通过移动网络无线连接，以将漏电检测仪检测的漏电检测数据发送给中央处理器。

示例性地，这里的开关单元可以是三极管、继电器、MOS管等电子开关，连接于漏电检测仪与其电源之间，中央处理器向与开关单元控制端的控制器发送相应的控制信息，使得开关单元导通，漏电检测仪的电源为漏电检测仪供电，漏电检测仪启动。

漏电检测模块可以对高压线的漏电情况进行检测，在漏电电压或电流达到第二预设值时，由中央处理器控制预警模块发出预警，进一步增强施工安全。

请参照图2所示，预警模块包括第一数据接收单元、以及报警装置，第一数据接收单元的输入端与中央处理器的第一输出端通过移动局域网无线连接，以在中央处理器向第一数据接收单元发送预警信号时，控制报警装置进行预警，报警装置为频闪灯、蜂鸣器以及振动器的一种或多种。

示例性地，可以采用上述三种方式共同对施工单位进行警示，且可以通过第一数据接收模块来对信息进行接收，从而启动频闪灯、蜂鸣器和振动器。

频闪灯可以采用红色和蓝色灯光交替闪烁，蜂鸣器还可外接喇叭，通过此种设计，可以提升频闪灯和蜂鸣器的警示效果。振动器的振动频率为12000～15000次/min，通过此种设计，可以提升振动器的振动效果。

使用时，在高压线周边进行塔吊施工时，中央处理器启动，随着塔吊进行移动，第一红外测距仪和第二红外测距仪进行启动，对塔吊周边的障碍物进行检测，且位移传感器对塔吊自身进行移动数据反馈，同时，通过开关模块开启漏电检测仪，漏电检测仪对高压线的漏电情况进行检测，并通过第二数据反馈单元进行数据反馈，在距离预测模块检测到障碍物时，第一数据反馈单元将数据通过移动局域网进行反馈，中央处理器随后接收到信息后，启动预警模块，第一数据接收模块开启频闪灯、蜂鸣器和振动器，对施工单位进行警示，且当漏电检测仪发现漏电情况时，同样进行信息反馈，第二数据反馈单元将信息反馈给中央处理器，随后频闪灯、蜂鸣器和振动器开启，进行警示。

另外，防触电预警系统还可以包括监控模块，用于可以对施工作业现场进行监控，且可以对监控录像进行存储，监控模块的输出端与中央处理器的第四输入端通过移动局域网进行无线通讯，以将监控数据发送给中央处理器。

示例性地，请参照图3所示，监控模块包括第二数据接收单元、监控摄像头、第二存储器以及第三数据反馈单元，第二数据接收单元与中央处理器通过移动网络进行无线通讯，以在塔吊移动时，通过第二数据接收单元控制监控摄像头启动，监控摄像头的输出端还分别与第二存储器的输入端和第三数据反馈单元的输入端电性连接，第三数据反馈单元的输出端和中央处理器的第四输入端通过移动局域网进行无线通讯，以将监控摄像头采集的监控信息发送给第二存储器进行存储，并通过第三数据反馈单元将监控信息发送给中央处理器。

在本发明较佳的实施例中，所有数据反馈单元和数据接收单元可以是对应模块内置控制器的数据发送端和数据接收端，其可以是同一个无线通信模块，也可以是仅具有数据发送或数据接收的无线通讯模块。示例性地，监控模块中的第二数据接收单元和第三数据发送单元可以是监控模块控制器连接的同一个无线通讯模块，其具有无线收发功能，监控摄像头监控模块控制器进行通讯，一方面基于中央处理器发送的启动信息，可以使得监控模块控制器控制监控摄像头的启动，另一方面可以还将监控摄像头采集的监控信息发送给中央处理器。

为了对上述数据进行存储，在本发明较佳的实施例中，防触电预警系统还可以包括第一存储器和云服务器，第一存储器的输入端和中央处理器的第一输出端电性连接，以将中央处理器接收到的距离数据、漏电检测数据以及监控信息发送给第一存储器进行存储。云服务器的输入端和中央处理器的第二输出端通过移动局域网进行无线通讯，以将中央处理器接收到的距离数据、漏电检测数据以及监控信息发送给云服务器进行存储。

云服务器主要用于对上述信息的存储进行备份，可以在闲时将第一存储器内存储的数据通过中央处理器发送到云服务器进行备份，备份时，仅对增量数据进行上传即可。

最后应说明的是：上述实施方式仅为本发明的可选实施例方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于高压安全距离判断的防触电预警系统，其特征在于，其包括中央处理器、位移传感器、距离预测模块、漏电检测模块以及预警模块，其中，所述中央处理器的第一输入端与所述位移传感器的输出端电性连接，所述中央处理器和位移传感器安装于塔吊上，所述位移传感器用于检测所述起重臂的移动；

所述距离预测系统以及检测系统均安装于所述塔吊上，分别用于获取塔吊与障碍物的距离数据和漏电检测数据；所述中央处理器和所述距离预测系统以及检测系统通过移动局域网进行通讯，在所述塔吊移动时，所述中央处理器控制所述距离预测模块以及漏电检测模块工作，所述中央处理器还接收所述距离预测模块检测的距离数据以及漏电检测模块检测的漏电检测数据；

所述预警模块安装于所述塔吊的操控室内，所述中央处理器还通过移动局域网与所述预警模块进行通讯，以在所述距离数据小于第一预设值，或者漏电检测数据大于第二预设值时，通过所述预警模块发出预警信号。

2.根据权利要求1所述的基于高压安全距离判断的防触电预警系统，其特征在于，所述距离预测系统包括第一红外测距仪、第二红外测距仪以及第一数据反馈单元，所述第一红外测距仪和第二红外测距仪分别安装于所述塔吊的起重臂和平衡臂的前端端部，所述中央处理器与所述第一红外测距仪和第二红外测距仪通过移动局域网无线连接，以在所述塔吊移动时控制所述第一红外测距仪和第二红外测距仪启动，所述第一数据反馈单元的输入端与所述第一红外测距仪和第二红外测距仪的输出端电性连接，所述第一数据反馈单元的输出端与所述中央处理器的第二输入端通过移动网络无线连接，以将所述第一红外测距仪和第二红外测距仪检测的距离数据发送给所述中央处理器。

3.根据权利要求1所述的基于高压安全距离判断的防触电预警系统，其特征在于，所述漏电检测模块包括开关单元、漏电检测仪和第二数据反馈单元，所述漏电检测模块安装于起重臂的上侧，所述中央处理器和所述开关单元通过移动网络无线连接，以在所述塔吊移动时，控制所述开关单元导通，使得漏电检测仪工作，所述漏电检测仪的输出端与第二数据反馈单元的输入端电性连接，所述第二数据反馈单元的输出端与所述中央处理器的第三输入端通过移动网络无线连接，以将所述漏电检测仪检测的漏电检测数据发送给所述中央处理器。

4.根据权利要求1所述的基于高压安全距离判断的防触电预警系统，其特征在于，所述预警模块包括第一数据接收单元、以及报警装置，所述第一数据接收单元的输入端与所述中央处理器的第一输出端通过移动局域网无线连接，以在中央处理器向所述第一数据接收单元发送预警信号时，控制所述报警装置进行预警，所述报警装置为频闪灯、蜂鸣器以及振动器的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的基于高压安全距离判断的防触电预警系统，其特征在于，所述频闪灯为红色和蓝色灯光交替闪烁，所述蜂鸣器还外接喇叭，所述振动器的振动频率为12000～15000次/min。

6.根据权利要求1所述的基于高压安全距离判断的防触电预警系统，其特征在于，所述防触电预警系统还包括监控模块，用于对施工作业现场进行监控，所述监控模块的输出端与所述中央处理器的第四输入端通过移动局域网进行无线通讯，以将监控数据发送给所述中央处理器。

7.根据权利要求6所述的基于高压安全距离判断的防触电预警系统，其特征在于，所述监控模块包括第二数据接收单元、监控摄像头、第二存储器以及第三数据反馈单元，所述第二数据接收单元与所述中央处理器通过移动网络进行无线通讯，以在所述塔吊移动时，通过所述第二数据接收单元控制所述监控摄像头启动，所述监控摄像头的输出端还分别与所述第二存储器的输入端和第三数据反馈单元的输入端电性连接，所述第三数据反馈单元的输出端和中央处理器的第四输入端通过移动局域网进行无线通讯，以将监控摄像头采集的监控信息发送给所述第二存储器进行存储，并通过第三数据反馈单元将监控信息发送给所述中央处理器。

8.根据权利要求6所述的基于高压安全距离判断的防触电预警系统，其特征在于，所述防触电预警系统还包括第一存储器，所述第一存储器的输入端和中央处理器的第一输出端电性连接，以将中央处理器接收到的距离数据、漏电检测数据以及监控信息发送给所述第一存储器进行存储。

9.根据权利要求6所述的基于高压安全距离判断的防触电预警系统，其特征在于，所述防触电预警系统还包括云服务器，所述云服务器的输入端和中央处理器的第二输出端通过移动局域网进行无线通讯，以将中央处理器接收到的距离数据、漏电检测数据以及监控信息发送给所述云服务器进行存储。

10.根据权利要求1-9任一项所述的基于高压安全距离判断的防触电预警系统，其特征在于，所述移动局域网为5G或6G网络。