CN208256063U - 一种近电预警器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种近电预警器，包括：电场传感器、前端放大器、带通滤波器、控制芯片和报警器；通过电场传感器采集到现场工作人员的附近电场强度信号，由前端放大器对电场传感器采集到的电场强度进行放大处理，通过带通滤波器提取出预置频带的电场强度信号发送给控制芯片，控制芯片获取到预置频带的电场强度信号，当电场强度信号大于预置阈值时，触发报警器进行报警，不需要在现场工作人员使用近电预警器前，先根据现场的电压等级选择适合档位，操作方便，提高了用户体验性；解决了现有的近电预警器使用时，需要工作人员根据现场的电压等级选择近电预警器的适合档位，造成用户体验性低的技术问题。

Description

一种近电预警器

技术领域

本申请涉及安全辅助工具技术领域，尤其涉及一种近电预警器。

背景技术

目前，我国经济处于快速发展阶段，人们对电力的需求十分迫切。在电力生产过程中，电力现场作业存在复杂性和危险性，对电力现场工作人员来说存在很大的安全隐患，因此，现场作业安全检测是电力安全生产的及其重要环节，安全辅助器具的研发改进对于现场作业安全检测具有重大意义。

近电预警器是一种安全辅助器具，也称近电报警表。近电预警器具有时间计数和非接触式感应到电场就产生声响报警的功能。当工作人员携带近电预警器误入带电区和误攀带电杆时，近电报警器能及时发出连续声响报警信号，提醒工作人员注意危险，防止由于错觉和失误造成触电伤亡事故。

但是目前市场上已有的近电预警器，使用起来比较麻烦，需要工作人员根据现场的电压等级，选择近电预警器的适合的档位，每次使用前，先将档位开关拨至符合现场电压等级的档位，才能检测附近区域是否存在高压，用户体验性低。

申请内容

本申请提供了一种近电预警器，用于解决现有的近电预警器使用时，需要工作人员根据现场的电压等级选择近电预警器的适合档位，造成用户体验性低的技术问题。

本申请提供了一种近电预警器，包括：电场传感器、前端放大器、带通滤波器、控制芯片和报警器；

所述电场传感器、所述前端放大器、所述带通滤波器、所述控制芯片和所述报警器依次电性连接；

所述电场传感器用于采集电场强度信号；

所述前端放大器用于对所述电场强度信号进行放大；

所述带通滤波器用于对经所述前端放大器放大后的所述电场强度信号进行滤波，获取预置频带的所述电场强度信号；

所述控制芯片用于获取经过所述带通滤波器的所述电场强度信号，当所述电场强度信号大于预置阈值时，触发所述报警器进行报警。

优选地，所述报警器包括：语音报警器和灯光报警器。

优选地，所述预置频带为40Hz～60Hz。

优选地，所述近电预警器，还包括：UWB天线和定位芯片；

所述UWB天线、所述定位芯片和所述控制芯片依次电性连接；

所述UWB天线用于接收基站发出的UWB信号，通过所述定位芯片将所述UWB信号传送给所述控制芯片；

所述UWB天线还用于发送所述控制芯片通过所述定位芯片传送过来的定位信号。

优选地，所述定位芯片为DW1000芯片。

优选地，所述近电预警器，还包括：预警器外壳。

优选地，所述近电预警器，还包括：供电电源。

优选地，所述预警器外壳设置有发音腔体和发音通孔；所述发音腔体、所述发音通孔和所述报警器一一对应，用于对所述报警器的报警信息进行提示。

优选地，所述预警器外壳，还设置有第一开关，所述第一开关与所述控制芯片电性连接，用于控制所述近电预警器的启动或关闭。

优选地，所述预警器外壳，还设置有第二开关，所述第二开关与所述控制芯片电性连接，用于控制所述近电预警器的定位功能的启动或关闭。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

本申请中提供的一种近电预警器，包括：电场传感器、前端放大器、带通滤波器、控制芯片和报警器；通过电场传感器采集到现场工作人员的附近电场强度信号，由前端放大器对电场传感器采集到的电场强度进行放大处理，然后通过带通滤波器提取出预置频带的电场强度信号发送给控制芯片，控制芯片获取到预置频带的电场强度信号，当电场强度信号大于预置阈值时，触发报警器进行报警，不需要在现场工作人员使用近电预警器前，先根据现场的电压等级选择近电预警器的适合档位，操作方便，提高了用户体验性；解决了现有的近电预警器使用时，需要工作人员根据现场的电压等级选择近电预警器的适合档位，造成用户体验性低的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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为本申请实施例中提供的一种近电预警器的结构示意图；

图2为本申请实施例中提供的一种近电预警器的另一结构示意图。

具体实施方式

本实申请实施例公开了一种近电预警器，用于解决现有的近电预警器使用时，需要工作人员根据现场的电压等级选择近电预警器的适合档位，造成用户体验性低的技术问题。

请参阅图1，本申请提供了一种近电预警器的一个实施例，包括：电场传感器1、前端放大器2、带通滤波器3、控制芯片4和报警器5；

电场传感器1、前端放大器2、带通滤波器3、控制芯片4和报警器5依次电性连接；

电场传感器1用于采集电场强度信号；

前端放大器2用于对电场强度信号进行放大；

带通滤波器3用于对经前端放大器2放大后的电场强度信号进行滤波，获取预置频带的电场强度信号；

控制芯片4用于获取经过带通滤波器3的电场强度信号，将电场强度信号与预置阈值进行比对，若电场强度信号大于预置阈值，则触发报警器5进行报警。

需要说明的是，当工作人员进入电场环境时，电场传感器1的导电层可以马上感应到现场的工频电场强度，将工频电场强度转化为工频电压，由于电场传感器1检测到的电场强度信号幅度比较小，因此，需要借助前端放大器2对电场强度信号幅度进行放大；为消除干扰信号，在前端放大器2后面设置有带通滤波器3，用于获取预置频带的电场强度信号，然后将该信号发送至控制芯片4，控制芯片4将从带通滤波器3处获取到的电场强度信号与预置阈值通过内置电压比较器进行比较，当电场强度信号大于预置阈值时，触发报警器5进行报警，提示现场工作人员附近环境存在高压风险。

本申请实施例中提供的一种近电预警器，包括：电场传感器1、前端放大器2、带通滤波器3、控制芯片4和报警器5；通过电场传感器1采集到现场工作人员的附近电场强度信号，由前端放大器2对电场传感器1采集到的电场强度进行放大处理，然后通过带通滤波器3提取出预置频带的电场强度信号发送给控制芯片4，控制芯片4获取到预置频带的电场强度信号，当电场强度信号大于预置阈值时，触发报警器5进行报警，不需要在现场工作人员使用近电预警器前，先根据现场的电压等级选择近电预警器的适合档位，操作方便，提高了用户体验性；解决了现有的近电预警器使用时，需要工作人员根据现场的电压等级选择近电预警器的适合档位，造成用户体验性低的技术问题。

请参阅图2，本申请提供了一种近电预警器的另一个实施例，包括：电场传感器1、前端放大器2、带通滤波器3、控制芯片4和报警器5；

电场传感器1、前端放大器2、带通滤波器3、控制芯片4和报警器5依次电性连接；

电场传感器1用于采集电场强度信号；

前端放大器2用于对电场强度信号进行放大；

带通滤波器3用于对经前端放大器2放大后的电场强度信号进行滤波，获取预置频带的电场强度信号；

控制芯片4用于获取经过带通滤波器3的电场强度信号，将电场强度信号与预置阈值进行比对，若电场强度信号大于预置阈值，则触发报警器5进行报警。

进一步地，报警器5包括：语音报警器51和灯光报警器52。

需要说明的是，本申请中，报警器5有两种，一种是语音报警器51，另一种是灯光报警器52，提供两种报警方式，可以解决目前的报警方式单一的局限，报警提示更加明显，在一种报警方式出现问题时，还可以有另一种报警方式，可靠性更强。可以理解的是，语音报警器51可以是蜂鸣器，灯光报警器52可以是LED灯。

进一步地，预置频带为40Hz～60Hz。

需要说明的是，一般情况下，现场的工频电场的频率为50Hz，为降低滤波器的要求，选择的带通滤波器3的工作频带可以选择40Hz～60Hz。

进一步地，近电预警器还包括：UWB天线6和定位芯片7；

UWB天线6、定位芯片7和控制芯片4依次电性连接；

UWB天线6用于接收基站发出的UWB信号，通过定位芯片7将所述UWB信号传送给控制芯片4；

UWB天线6还用于发送控制芯片4通过定位芯片7传送过来的定位信号。

需要说明的是，为方便管理人员对现场工作人员的进行有效监督管理，可通过UWB天线6、定位芯片7和控制芯片4对现场工作人员进行实时定位。通过UWB天线6接收现场基站发出的UWB信号，将UWB信号发送给定位芯片7对UWB信号进行前期信号处理(处理可以是根据信号的频谱能量峰值等信息判断是否是UWB信号到达，如果是UWB信号到达，则计算到达的时间)，然后通过SPI接口将处理后的数据传送给控制芯片4，由控制芯片4进一步处理数据，计算出工作人员的位置(可以是定位芯片7根据得到的UWB信号计算在基站和定位芯片7之间的传输时间差，传输给控制芯片4之后，控制芯片4使用TDOA算法计算出工作人员的位置)，然后将位置信息通过UWB天线发送给管理终端，使得管理人员能够获得现场工作人员的实时位置，对现场的工作人员进行有效的监督和管理。

进一步地，定位芯片7为DW1000芯片。

需要说明的是，DW1000芯片是一款复核IEEE802.15.4-2011超宽带标准的无线收发芯片，该芯片的定位精度达到±10厘米，可以为管理人员提供现场工作人员更加精确的实时位置信息。

进一步地，近电预警器还包括：预警器外壳。

需要说明的是，为保护近电预警器的内部电路结构，需要在近电预警器的外部增加预警器外壳，预警器外壳应具有防水防潮功能。

进一步地，近电预警器还包括：供电电源。

需要说明的是，可以设置供电电源为近电预警器的内部电路进行供电，当然，也可以理解的是，近电预警器还可以设置充电电池，在预警器外壳上设置有充电口，方便为电池充电。

进一步地，预警器外壳设置有发音腔体和发音通孔；发音腔体、发音通孔和报警器一一对应，用于对报警器的报警信息进行提示。

进一步地，预警器外壳，还设置有第一开关，第一开关与控制芯片电性连接，用于控制近电预警器的启动或关闭。

进一步地，预警器外壳，还设置有第二开关，第二开关与控制芯片电性连接，用于控制近电预警器的定位功能的启动或关闭。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种近电预警器，其特征在于，包括：电场传感器、前端放大器、带通滤波器、控制芯片和报警器；

所述电场传感器、所述前端放大器、所述带通滤波器、所述控制芯片和所述报警器依次电性连接；

所述电场传感器用于采集电场强度信号；

所述前端放大器用于对所述电场强度信号进行放大；

所述带通滤波器用于对经所述前端放大器放大后的所述电场强度信号进行滤波，获取预置频带的所述电场强度信号；

所述控制芯片用于获取经过所述带通滤波器的所述电场强度信号，当所述电场强度信号大于预置阈值时，触发所述报警器进行报警。

2.根据权利要求1所述的近电预警器，其特征在于，所述报警器包括：语音报警器和灯光报警器。

3.根据权利要求1所述的近电预警器，其特征在于，所述预置频带为40Hz～60Hz。

4.根据权利要求1所述的近电预警器，其特征在于，所述近电预警器还包括：UWB天线和定位芯片；

所述UWB天线、所述定位芯片和所述控制芯片依次电性连接；

所述UWB天线用于接收基站发出的UWB信号，通过所述定位芯片将所述UWB信号传送给所述控制芯片；

所述UWB天线还用于发送所述控制芯片通过所述定位芯片传送过来的定位信号。

5.根据权利要求4所述的近电预警器，其特征在于，所述定位芯片为DW1000芯片。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的近电预警器，其特征在于，所述近电预警器还包括：预警器外壳。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的近电预警器，其特征在于，所述近电预警器还包括：供电电源。

8.根据权利要求6所述的近电预警器，其特征在于，所述预警器设置有发音腔体和发音通孔；所述发音腔体、所述发音通孔和所述报警器对应，用于对所述报警器的报警信息进行提示。

9.根据权利要求6所述的近电预警器，其特征在于，所述预警器外壳还设置有第一开关，所述第一开关与所述控制芯片电性连接，用于控制所述近电预警器的启动或关闭。

10.根据权利要求6所述的近电预警器，其特征在于，所述预警器外壳，还设置有第二开关，所述第二开关与所述控制芯片电性连接，用于控制所述近电预警器的定位功能的启动或关闭。