CN205621229U - 一种防高压触电报警监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防高压触电报警监控系统，包括通过无线连接的多个防高压触电报警装置、移动设备和远程监控端设备，防高压触电报警装置设置在供配电设备周围；防高压触电报警装置的外壳内部设置有微处理器、电源模块和无线模块，电源模块与微处理器相连，无线模块与微处理器相连；防高压触电报警装置的外壳上还设置有与微处理器均相连的热释红外探测模块、测距模块、语音播报模块和声光报警模块；电源模块包括设置在外壳内部的太阳能充电供电模块和设置在外壳上的太阳能电池板。本实用新型在探测到有人闯入危险区域时向来人声光语音告警，并告知管理人员，能有效防止误触电事故发生。

Description

一种防高压触电报警监控系统

技术领域

本实用新型涉及供配电设备安全监控领域，尤其涉及一种防高压触电报警监控系统。

背景技术

高压电线杆或电线塔、变压器和高压柜等是电力系统中常用的供配电设备，几乎应用于各个行业。人们日常如若在这些设备周围活动而未有高压带电警示与防护将会很容易发生触电伤亡事故。在人口较少的区域，有些未成年的孩子喜爱攀爬电线杆、变压器、上高压电线杆掏鸟窝等等，这些行为在系统高压带电时是极度危险的。经常有报道称：有人攀爬高压电线杆、变压器等设备而瞬间发生触电烧亡；误闯高压带电危险区域而触电伤亡；技术人员在供配电设备安装与检修维护时没有确保高压无电而盲目操作发生误触电灼伤，这些都是非常痛心、悲惨的事故。这些事故发生的同时也会造成供配电设备受损、供电中断及生产停工，给国家及家庭造成严重的生命、财产和经济损失。

当前在供配电设备上或周边一般采取张贴或悬挂危险标志来提醒人们注意安全，但这种方式难以充分让人提高警惕，容易被忽视。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对现有技术中张贴或悬挂危险标志来提醒难以有效避免事故发生的缺陷，提供一种通过无线连接，结合多种传感器进行监控和报警的防高压触电报警监控系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种防高压触电报警监控系统，包括通过无线连接的多个防高压触电报警装置、移动设备和远程监控端设备，防高压触电报警装置设置在供配电设备周围；

所述防高压触电报警装置的外壳内部设置有微处理器、电源模块和无线模块，电源模块与微处理器相连，无线模块与微处理器相连；所述防高压触电报警装置的外壳上还设置有与微处理器均相连的热释红外探测模块、测距模块、语音播报模块和声光报警模块；

所述电源模块包括设置在外壳内部的太阳能充电供电模块和设置在外壳上的太阳能电池板，太阳能充电供电模块与微处理器相连，太阳能电池板与太阳能充电供电模块相连。

进一步地，本实用新型的所述无线模块包括无线通信模块、移动通信模块和蓝牙WIFI模块，防高压触电报警装置之间通过无线通信模块相连，防高压触电报警装置与移动设备之间通过蓝牙WIFI模块相连，防高压触电报警装置与移动设备、远程监控端设备之间通过移动通信模块相连。

进一步地，本实用新型的所述电源模块还包括储能电池，储能电池与太阳能充电供电模块相连。

进一步地，本实用新型的所述防高压触电报警装置的外壳上还设置有声波驱蛇模块，声波驱蛇模块与微处理器相连。

进一步地，本实用新型的所述防高压触电报警装置的外壳上还设置有摄像模块，摄像模块与微处理器相连。

进一步地，本实用新型的所述防高压触电报警装置的外壳内部还设置有高压带电无线监测模块，高压带电无线监测模块与微处理器相连。

进一步地，本实用新型的所述防高压触电报警装置的外壳上还设置有固定机构。

本实用新型产生的有益效果是：本实用新型的防高压触电报警监控系统，通过多种传感器对高压供配电设备周边的情况进行监控，监控效果好，且能够监控多种异常状况的发生；并通过无线连接的方式进行连接，无需布线，远距离无线操控极大地保护技术、管理人员的操作安全；装置体积小，成本低，功耗低，适合广泛应用；在实时探测到有人闯入危险区域时向来人声光语音告警，并告知管理人员，能有效防止误触电事故发生，造福于相关产业及人员。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例的防高压触电报警监控系统的结构框图；

图2是本实用新型实施例的防高压触电报警监控系统的防高压触电报警装置的结构框图；

图3是本实用新型实施例的防高压触电报警监控系统的防高压触电报警监控单区域应用实施示意图；

图4是本实用新型实施例的防高压触电报警监控系统的防高压触电报警监控单装置应用实施示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型实施例的防高压触电报警监控系统，包括通过无线连接的多个防高压触电报警装置、移动设备和远程监控端设备，防高压触电报警装置设置在供配电设备周围；

防高压触电报警装置的外壳内部设置有微处理器、电源模块和无线模块，电源模块与微处理器相连，无线模块与微处理器相连；防高压触电报警装置的外壳上还设置有与微处理器均相连的热释红外探测模块、测距模块、语音播报模块和声光报警模块；

电源模块包括设置在外壳内部的太阳能充电供电模块和设置在外壳上的太阳能电池板，太阳能充电供电模块与微处理器相连，太阳能电池板与太阳能充电供电模块相连。

无线模块包括无线通信模块、移动通信模块和蓝牙WIFI模块，防高压触电报警装置之间通过无线通信模块相连，防高压触电报警装置与移动设备之间通过蓝牙WIFI模块相连，防高压触电报警装置与移动设备、远程监控端设备(可为移动设备)之间通过移动通信模块相连。

电源模块还包括储能电池，储能电池与太阳能充电供电模块相连。防高压触电报警装置的外壳上还设置有声波驱蛇模块，声波驱蛇模块与微处理器相连。防高压触电报警装置的外壳上还设置有摄像模块，摄像模块与微处理器相连。防高压触电报警装置的外壳内部还设置有高压带电无线监测模块，高压带电无线监测模块与微处理器相连。防高压触电报警装置的外壳上还设置有固定机构，能够方便的将装置固定在供配电设备的周围。

在本实用新型的另一个具体实施例中，如图1所示，整个系统由多个防高压触电报警装置、移动设备和远程监控端设备组成。其中防高压触电报警装置A1通过无线通信网B1与防高压触电报警装置a1…aL互联，移动设备通过无线通信A(蓝牙或WIFI)与防高压触电报警装置A1互联。管理人员能在防高压触电报警装置A1附近利用移动设备操作界面通过无线通信A实现无线操控以保护管理人员的安全。由于防高压触电报警装置A1与防高压触电报警装置a1…aL无线互联，因此管理人员能在移动设备操作界面上对各个防高压触电报警装置A1、a1…aL设置各个参数、查看这些装置各个状态、控制操作某个装置的某些功能、进行某个装置系统功能检测等等。防高压触电报警装置A2通过无线通信网B2与防高压触电报警装置a3…aM互联，防高压触电报警装置AN通过无线通信网BN与防高压触电报警装置a6…aN互联，它们的工作方式与前述相同，其中防高压触电报警装置A2…AN与A1功能相同，能分别通过无线通信A与移动设备互联，因此利用移动设备能分区管理某个区域内的各个防高压触电报警装置，降低防高压触电报警装置成本。

防高压触电报警装置A1、A2…AN通过移动通信网与远程监控端设备(可为移动设备)互联，使远程监控设备能分区监控管理更大区域内的各个防高压触电报警装置，实时监测各防高压触电报警装置场点工作情况与状态，记录存储各场点发生的事件和状态，以便事后查询和取证。

如图2所示，为防高压触电报警装置A(A1…AN)组成与结构框图。防高压触电报警装置A由太阳能充电供电模块、热释红外探测模块、测距模块、摄像模块、声波驱蛇模块、语音播报模块、声光报警模块、高压带电无线监测模块、无线通信模块、移动通信模块、蓝牙WIFI模块等组成。防高压触电报警装置a(a1…aN)的组成与结构在防高压触电报警装置A基础上减少了移动通信模块和蓝牙WIFI模块，以降低整个系统的防高压触电报警装置成本。防高压触电报警装置A(或a)中热释红外探测模块、测距模块、摄像模块、声波驱蛇模块、无线通信模块可以是一个或多个。

太阳能供电模块为防高压触电报警装置A(或a)提供能源。本系统采用太阳能供电，阳光充足时，太阳能电池将光能转换为电能，向系统供电，并向储能电池充电；阳光不充足或无阳光时，储能电池向系统供电。系统采用低功耗技术设计，以适应太阳能供电方案。

热释红外探测模块全天候实时探测防护区域内人体(或动物)的活动情况。由于人体或动物能产生热红外辐射，一旦有人进入场点区域，热释红外探测模块感应到后即刻输出信号给微处理器，使系统退出低功耗休眠模式而进入正常工作模式，采用这种方式能大大减少防高压触电报警装置的功耗。

测距模块用来实时监测人机(人与防高压触电报警装置)距离，装置根据人机距离的范围作出相应等级警示。

摄像模块在防护区域内有危险情况报警时实时抓取现场图像，装置利用移动通信能及时将现场图像传给远程监控系统或管理人员(通过移动设备)，以便管理人员根据现场具体情况作出相应处理。

声波驱蛇模块在微处理器的控制下发出声波，从而达到驱赶蛇类和其他动物的作用，以免这类动物侵入供配电设备造成损害甚至发生事故。

语音播报模块在微处理器的控制下根据现场情况产生语音信号输出，播报相应的语音警示。

声光报警模块在微处理器的控制下发出高亮闪灯及警笛信号，通报该人和周边人员采取保护措施。

高压带电无线监测模块采用无线方式实时监测高压线路或电缆是否带电，提高装置安全等级。高压带电无线监测模块将监测到的高压线路带电状态送给微处理器。

各防高压触电报警装置A(或a)中无线通信模块与微处理器相连，从而建立无线通信网B，使得诸如防高压触电报警装置A1能通过无线通信网B1与防高压触电报警装置a1…aL互联。

防高压触电报警装置A中的移动通信模块与微处理器相连，使防高压触电报警装置A具有移动互联的功能，利用移动互联通信可以传输数据和语音，防高压触电报警装置A能将现场发生的事件和抓取到的现场图像及时传给远程监控系统或管理人员(通过移动设备)，管理人员能利用远程监控系统或移动设备实时向该人员喊话警告。

防高压触电报警装置A中的蓝牙WIFI模块与微处理器相连，使防高压触电报警装置A能通过无线通信A通道与移动设备互联。管理人员能在防高压触电报警装置A附近利用移动设备操作界面通过无线通信A实现无线操控以保护管理人员的安全。由于防高压触电报警装置A1与防高压触电报警装置a1…aL无线互联，因此管理人员能在移动设备操作界面上对各个防高压触电报警装置A1、a1…aL设置各个参数、查看这些装置各个状态、控制操作某个装置的某些功能、进行某个装置系统功能检测等。

本系统防高压触电报警装置采用太阳能供电与低功耗技术设计，大大地减小能源消耗，为绿色环保装置。采用热释红外探测模块实时探测是否有人进入该区域，只有当探测到有人进入该区域才触发系统即刻进入工作状态，而在其他绝大部分时期装置都处于休眠状态，极大地减少装置的功耗，延长电池和装置的使用寿命。

防高压触电报警装置具有不同等级告警，能根据人机距离大小发出相应等级的语音报警。当误闯人员继续靠近到更小距离时，立即出发声光报警，发出高亮闪灯及警笛信号警，通报该人和周边人员采取保护措施，并通过移动通讯通知管理人员及时处理。

本系统能利用无线通信技术组网监控管理广阔地域范围内的众多防高压触电报警装置。通过无线通讯模块将某个大的区域内的各个防高压触电报警装置组网监控，该区域网内的防高压触电报警装置可共享移动通信模块和蓝牙WIFI模块，使远程监控或移动设备能组网分区监控管理更大区域内的众多防高压触电报警装置，降低防高压触电报警装置成本。防高压触电报警装置利用移动通信将实时抓取的现场图像及时传给远程监控系统或管理人员，管理人员能利用远程监控系统或移动设备实时向该人员喊话警告。

本系统能极大地保护技术、管理人员的操作安全。高压带电监测采用无线方式，并采用太阳能供电，从而使装置不与供配电设备有线连接，因此装置上不存在高压触电危险。技术管理人员能在防高压触电报警装置附近能利用移动设备操作界面实现无线操控以保护管理人员的安全。当技术人员对设备安装或检修维护时，可通过移动设备关闭或打开以上“误闯报警”功能，但若监测到高压带电时，也会语音播报和声光报警以警示工作人员，以绝对避免误触电操作，起到可靠的安全防护。

防高压触电报警装置具有驱赶蛇类和其他动物的功能，能防止这类动物侵入供配电设备造成损害甚至发生事故。

在一个具体实施例中，在广阔的野外，高压输电系统中输电线路大量采用电线杆或电线塔高空架接，往往有些无知的孩子(甚至成人)喜爱攀爬这些电线杆去掏鸟窝或摘取缠挂在电线上的物品等等，但他们并不知觉危险，若此时线路上传输有高压电，一旦它们身体触碰到高压带电体将会身毁人亡，造成悲惨的后果。另外在一些变电器、高压开关柜及电线杆等供配电设备附近活动的人们或其它动物也很容易发生高压触电伤亡事故。本系统的应用可以极大地防护这些事故的发生，有力地保障个人生命及国家财产、生产生活安全。

防高压触电报警监控系统按如图1所示结构布设。各防高压触电报警装置安装于电线杆或其他供电设备适当高度位置，防高压触电报警装置内配置多个热释红外探测模块以覆盖整个监控范围，装置利用太阳能供电模块供电。这些热释红外探测模块实时探测防护区域内的人体(或动物)活动情况，当没有人进入该区域时，报警装置其它模块和微处理器处于休眠低功耗状态，当热释红外探测模块探测到有人进入该区域时，整个报警装置即刻处于工作状态，随后一个或多个超声波测距模块实时监测人机(防高压触电报警装置)距离，当人机距离小于警示距离设定值时，报警装置启动语音报警，如播报“高压危险区域，请勿靠近！”，予以警示；当该人员不听警示继续靠近或攀爬到一定距离时，继续播报如“您在高压危险区域活动非常危险，请赶快离开！”；当该人员继续靠近或攀爬到更小距离时，立即出发声光报警，发出高亮闪灯报警、鸣响高音警笛，通报该人和周边人员采取保护措施，并通过移动通讯模块通知管理人员及时处理。报警装置内摄像模块可实时获取现场图像，并利用移动通信模块及时传给远程监控系统或管理人员，管理人员能利用远程监控系统或移动设备实时向该人员喊话警告。

当防高压触电报警装置在一段时间期间没有探测到人体(或动物)活动时，微处理器将使装置进入休眠低功耗状态，但其中的热释红外探测模块仍然不间断全天候监测人体(或动物)活动情况。

在野外，也有一些蛇类等动物会侵入以上供配电设备和线路，若不加以防护，它们也会触电伤亡导致供电中断事故，损坏供配电设备。为此防高压触电报警装置配置有驱蛇模块，在微处理器的控制下产生能驱赶这些动物的声波信号，使它们远离受保护区域。

对以上发生的各个事件和系统状态，防高压触电报警装置都能及时记录保存，以便事后查询与取证。

防高压触电报警装置内配置有蓝牙WIFI无线模块，通过它能实现移动设备(如手机、平板电脑等)与防高压触电报警装置蓝牙或WIFI无线互接(无线通信A)，技术管理人员能在防高压触电报警装置附近利用移动设备操作界面实现无线操控以保护管理人员的安全：设置防高压触电报警装置各个参数(如报警子功能的打开与关闭、不同报警等级相应距离的设置，装置通讯地址、名称和位置等)，查看装置各个状态，控制操作某些功能，进行装置系统功能检测等等。

当技术管理人员对防高压触电报警装置及供配电设备安装和检修维护前，高压不带电时可暂时关闭上述“误闯报警”功能，但若“误闯报警”功能关闭后仍然监测到了高压带电，此时也会语音播报和声光报警以警示工作人员，以求绝对避免误触电操作，起到可靠的安全防护。

防高压触电报警监控系统通过无线通讯模块可将某个大的区域内的各个防高压触电报警装置组网监控，该区域网内的防高压触电报警装置可共享移动通信模块和蓝牙WIFI通信模块，使远程监控或移动设备能组网分区监控管理更大区域内的各个防高压触电报警装置，降低防高压触电报警装置成本。

防高压触电报警监控系统中防高压触电报警装置A1与防高压触电报警装置a1…aL无线互联，移动设备能通过蓝牙或WIFI与防高压触电报警装置A1无线互联(无线通信A)，因此管理人员能在移动设备操作界面上对各个防高压触电报警装置A1、a1…aL设置各个参数(如报警子功能的打开与关闭、不同报警等级相应距离的设置，装置通讯地址、名称和地理位置等)、查看这些装置各个状态、控制操作某个装置的某些功能、进行某个装置系统功能检测等等。防高压触电报警装置A2通过无线通信网B2与防高压触电报警装置a3…aM互联，防高压触电报警装置AN通过无线通信网BN与防高压触电报警装置a6…aN互联，等等。它们的工作方式与前述相同，其中防高压触电报警装置A2…AN与A1功能相同，能分别通过无线通信A与移动设备互联，移动设备能分区管理某个区域内的各个防高压触电报警装置。

防高压触电报警装置A1、A2…AN通过移动互联网与远程监控端设备(可为移动设备)互联，使远程监控设备分区监控管理更大区域内的各个防高压触电报警装置，实时监测各防高压触电报警装置场点工作情况与状态，记录存储各场点发生的事件和状态，以便事后查询与取证。

图3为单区域防高压触电报警监控应用实施方式，是图1所示实施方案的简化。与图1相比，图3对单个区域内的多个防高压触电报警装置统一管理。防高压触电报警监控系统中防高压触电报警装置A与防高压触电报警装置a1…aL无线互联，移动设备通过蓝牙或WIFI与防高压触电报警装置A无线互联，因此管理人员能在移动设备操作界面上对各个防高压触电报警装置A、a1…aL设置各个参数、查看这些装置各个状态、控制操作某个装置的某些功能、进行某个装置系统功能检测等等。防高压触电报警装置A通过移动互联网与远程监控端设备(或移动设备)互联，使监控设备能远程监控区域内的这些防高压触电报警装置，实时监测各防高压触电报警装置场点工作情况与状态，记录存储各场点发生的事件和状态，以便事后查询与取证。

图4为单装置防高压触电报警监控应用实施方式，是更为简单的实施方案。移动设备通过蓝牙或WIFI与防高压触电报警装置A无线互联，因此管理人员能在移动设备操作界面上设置、查询防高压触电报警装置A中各个参数、查看装置A的各个状态、控制操作装置A的某些功能、进行装置功能检测等等。防高压触电报警装置A能通过移动互联网与远程监控端设备(或移动设备)互联，使监控设备能远程监控防高压触电报警装置A，实时监测防高压触电报警装置A场点工作情况与状态，记录存储各场点发生的事件和状态，以便事后查询与取证。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种防高压触电报警监控系统，其特征在于，包括通过无线连接的多个防高压触电报警装置、移动设备和远程监控端设备，防高压触电报警装置设置在供配电设备周围；

所述防高压触电报警装置的外壳内部设置有微处理器、电源模块和无线模块，电源模块与微处理器相连，无线模块与微处理器相连；所述防高压触电报警装置的外壳上还设置有与微处理器均相连的热释红外探测模块、测距模块、语音播报模块和声光报警模块；

所述电源模块包括设置在外壳内部的太阳能充电供电模块和设置在外壳上的太阳能电池板，太阳能充电供电模块与微处理器相连，太阳能电池板与太阳能充电供电模块相连。

2.根据权利要求1所述的防高压触电报警监控系统，其特征在于，所述无线模块包括无线通信模块、移动通信模块和蓝牙WIFI模块，防高压触电报警装置之间通过无线通信模块相连，防高压触电报警装置与移动设备之间通过蓝牙WIFI模块相连，防高压触电报警装置与移动设备、远程监控端设备之间通过移动通信模块相连。

3.根据权利要求1所述的防高压触电报警监控系统，其特征在于，所述电源模块还包括储能电池，储能电池与太阳能充电供电模块相连。

4.根据权利要求1所述的防高压触电报警监控系统，其特征在于，所述防高压触电报警装置的外壳上还设置有声波驱蛇模块，声波驱蛇模块与微处理器相连。

5.根据权利要求1所述的防高压触电报警监控系统，其特征在于，所述防高压触电报警装置的外壳上还设置有摄像模块，摄像模块与微处理器相连。

6.根据权利要求1所述的防高压触电报警监控系统，其特征在于，所述防高压触电报警装置的外壳内部还设置有高压带电无线监测模块，高压带电无线监测模块与微处理器相连。

7.根据权利要求1所述的防高压触电报警监控系统，其特征在于，所述防高压触电报警装置的外壳上还设置有固定机构。