CN211148792U - 一种安全检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种安全检测装置，该装置包括近电检测单元、通讯单元以及数据处理单元；近电检测单元包括感应电路、检测芯片和信号调整模块；感应电路用于接收指定位置的电场信号，检测芯片用于对电场信号进行降噪及信号放大处理为电压信号，信号调整模块用于将电压信号转换为数字信号；数据处理单元用于判断指定位置的电场安全情况；检测芯片包括自适应电路、至少一个低压检测芯片以及至少一个高压检测芯片，本实用新型实施例提供的安全检测装置能够同时适用多种电压电路的电场探测，有效的提高了检测的自适应性及检测效率。

Description

一种安全检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测制备技术领域，尤其涉及一种视安全检测装置。

背景技术

随着我国工业化进程加快同时，工作人员的人身安全得到了越来越多的关注，其中各种安全检测装置在提供作业人员的人身安全保障方面起到至关重要的作用。其中，近电安全检测装置是一种安全辅助工具,可安装于安全帽内或便携使用,主要适用于电力、电信、联通、石油化工、铁路等线路施工人员。当检测装置接近带电电源时，报警器发出连续报警声，提示施工人员注意安全。

近电检测装置的工作原理一般是：将接收的监测信号进行前端分析处理，取出50HZ工频信号，经过数字滤波排除干扰信号，分析其信号强度。当达到预设值时，发出无线报警信号给接收端，接收端在接收到该信号后报警，提示用户设备已接近强电，请注意安全。

目前，我国电力网的电压等级分为三类。第一类：1KV及以上的电压称为高压，比如1KV、3KV、6KV、10KV、35KV、110KV、220KV、330KV、500KV等；第二类：1KV以下的电压称为低压，比如：220V、380V等；第三类：50V以下的电压称为安全电压，有12V、24V、36V、42V等，其中，绝对安全的电压低于等于24V。

其中，不同的电压等级的安全距离是不同的，一般的1kV以下高压线的安全距离为4米；1-10kV高压线的安全距离为6米；35-110kV高压线的安全距离为8米；154-220kV高压线的安全距离为10米；350-500kV高沿线的安全距离为15米。

目前，市面上的近电预警器多是应用于简单的用电环境，仅能判断出某一类电压下的电路是否带电，不能同时适用于多种电压等级的电路。在测试人员使用时，需根据个人经验判断出电压性质以及电压等级，不但具有较大的局限性，还给测试人员带了极大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种安全检测装置，用以解决现有技术中用户需要根据个人经验判断出电压性质以及电压等级的缺陷，实现全自动获取并判断指定位置的电场安全情况。

本实用新型实施例提供一种安全检测装置，包括：近电检测单元、通讯单元以及数据处理单元；其中，近电检测单元包括感应电路、检测芯片和信号调整模块；感应电路用于接收指定位置的电场信号，并将电场信号发送至检测芯片；检测芯片用于对电场信号进行降噪及信号放大处理为电压信号，并将电压信号发送至信号调整模块；信号调整模块用于将电压信号转换为数字信号，并通过通讯单元发送至数据处理单元；数据处理单元用于对数字信号进行分析处理，判断指定位置的电场安全情况。其中，检测芯片包括自适应电路、至少一个低压检测芯片以及至少一个高压检测芯片，低压检测芯片与高压检测芯片的电压检测等级不同；自适应电路用于自动调整低压检测芯片和所述高压检测芯片的检测顺序。

进一步地，自适应电路用于自动调整低压检测芯片和所述高压检测芯片的检测顺序，包括：以设定时间间隔，交替启动低压检测芯片和高压检测芯片，将电场信号输入至低压检测芯片或所述高压检测芯片，直至能够获取到电压信号为止。

进一步地，自适应电路用于自动调整所述低压检测芯片和所述高压检测芯片的检测顺序，还包括：自适应电路随机排布低压检测芯片和高压检测芯片的检测顺序，将电场信号依次输入至任一低压检测芯片或高压检测芯片，若超出检测量程，则输入至下一个检测芯片，直至能够获取到电压信号为止。

进一步地，自适应电路用于自动调整所述低压检测芯片和所述高压检测芯片的检测顺序，还包括：自适应电路用于按照检测等级的由高到低顺序将低压检测芯片及高压检测芯片进行检测排序，并依次对电场信号进行降噪及信号放大处理，直至获取到电压信号。

进一步地，安全检测装置还包括自检电路，该自检电路包括：自检开关以及电信号模拟单元；电信号模拟单元用于生成模拟电场信号，并将模拟电场信号发送至感应电路；模拟电场信号包括至少一个低电压模拟电场信号和至少一个高电压模拟电场信号；自检开关用于控制电信号模拟单元的开关状态。

进一步地，安全检测装置还包括GPS定位装置，该GPS定位装置与近电检测单元、通讯单元集成在同一可移动装置内，且单独与数据处理单元通信连接，以实时的将可移动装置的GPS定位发送至数据处理单元。

进一步地，安全检测装置还包括示警单元；其中，电场安全情况包括低电压电场安全、低电压电场不安全、高电压电场安全以及高电压电场不安全；若电场安全情况为低电压电场不安全或高电压电场不安全，数据处理单元则通过通讯单元发送电场示警驱动信号至示警单元，以驱动示警单元启动；低电压电场不安全与高电压电场不安全时的电场示警驱动信号不同。

进一步地，安全检测装置还包括空气检测单元，该空气检测单元包括有害气体检测模块和安全气体检测模块；其中，有害气体检测模块包括：CO检测结构和H₂S检测结构，CO检测结构用于获取指定位置的CO浓度值，H₂S检测结构用于获取指定位置的H₂S浓度值；安全气体检测模块包括：O₂检测结构；O₂检测结构用于获取所述指定位置的O₂浓度值；相应地，数据处理单元包括近电检测处理模块和气体检测处理模块；其中，近电检测处理模块用于对数字信号进行分析处理，判断指定位置的电场安全情况；气体检测处理模块用于根据CO浓度值、H₂S浓度值以及O₂浓度值，判断指定位置的空气安全情况。

进一步地，安全检测装置还包括安全防爆结构；该安全防爆结构包括CH₄测量结构，CH₄测量结构用于获取指定位置的CH₄浓度值；相应地，数据处理单元还包括安全防爆模块，安全防爆模块用于根据CH₄浓度值和O₂浓度值，判断指定位置的防爆安全等级情况。

进一步地，安全检测装置还包括伤病预警单元；伤病预警单元、近电检测单元以及通讯单元被集成于同一可移动装置中；伤病预警单元包括：加速度计以及陀螺仪；加速度计用于持续获取可移动装置的加速度数据，陀螺仪用于获取可移动装置的倾斜角度；通讯单元用于将加速度数据和倾斜角度发送至数据处理单元；相应地，数据处理单元还包括生理安全预警模块，生理安全预警模块用于根据加速度数据和倾斜角度以及计时时间，判断可移动装置携带者的生理安全情况。

进一步地，伤病预警单元还包括心率检测仪，该心率检测仪用于实时获取可移动装置携带者的心率值，并将心率值通过通讯单元发送至生理安全预警模块。

进一步地，安全检测装置还包括红外测距单元；红外测距单元设置于可移动装置中，用于获取可移动装置与地面的高度差，并将高度差通过通讯单元发送至数据处理单元；数据处理单元根据高度差并结合GPS定位，获取可移动装置携带者所经过线路的高度和实际位置信息。

进一步，安全检测装置还包括远程协作单元；该远程协作单元包括与通讯单元相连接的摄像头，以及语音通话模块。

进一步地，安全检测装置还包括可移动电源单元；该可移动电源单元为充电电池、交直流转换器或太阳能电池中的一种或多种组合，用于为近电检测单元、通讯单元以及数据处理单元提供电源；可移动电源单元还包括电量反馈结构，该电量反馈结构实时的将电量信息通过通讯单元发送至数据处理单元；数据处理单元包括电源电量管理模块，用于当电量信息小于设定阈值时，发送低电量示警驱动信号至示警单元，以驱动示警单元启动；低电量示警驱动信号与电场示警驱动信号不同。

本实用新型实施例提供的安全检测装置，通过设置由自适应电路、至少一个低压检测芯片以及至少一个高压检测芯片组成的检测芯片，以根据指定位置的实际电场情况，确定出对应的检测芯片，能够自适应的检测各种电压等级的电路，操作安全、方便，有效的提高了检测的效率，保障了携带者的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种安全检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种安全检测装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的安全检测方式流程示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

当电流在导体中通过时，会以导体为中心在其周围产生相应的电场，从而可以通过电场信号计算出电场的场强。由于带电导体周围场强的分布与电压成正比，但与至导体的距离成反比，即电压等级越高，距离导体的距离越近，电场强度越大。当在某处检测到的电场信号越强，则表明该处位置距离带电导体的距离越近和/或带电导体的电压等级越高，相应地，该出位置越危险。

如图1所示，本实用新型实施例提供的安全检测装置，包括但不限于：近电检测单元1、通讯单元2以及数据处理单元3。其中，近电检测单元1包括感应电路11、检测芯片12和信号调整模块13；该感应电路11用于接收指定位置的电场信号，并将电场信号发送至所述检测芯片12；检测芯片12用于对所述电场信号进行降噪及信号放大处理为电压信号，并将电压信号发送至所述信号调整模块13；信号调整模块13用于将电压信号转换为数字信号，并通过通讯单元2发送至所述数据处理单元3；数据处理单元3用于对数字信号进行分析处理，判断指定位置的电场安全情况。

其中，检测芯片12包括自适应电路121、至少一个低压检测芯片122以及至少一个高压检测芯片123，低压检测芯片122与高压检测芯片123的电压检测等级不同；自适应电路121用于自动调整低压检测芯片122和高压检测芯片123的检测顺序。

其中，感应电路11可以是感应线圈或感应天线等，其作用在于：当其接近电场时，能够接受电场信号。由于变化的电场和磁场存在一一对应的关系，利用感应线圈或感应天线来接收并检测出感应磁场的大小可以反推出感应电场的大小。本实用新型实施例中不对采用何种装置或何种感应电路11以获取电场信号作具体地限定。

与在现有技术中仅凭人为经验判断获取的电场信号是高压电场信号还是低压信号以及相应地电压等级不同，在本实施例中，当感应电路11获取到近电场的电场信号后，将其发送至检测芯片12，该检测芯片12包括有至少一个低压检测芯片122、至少一个高压检测芯片123以及用于进行自主选择的自适应电路121。该自适应电路121设置于每个高压检测芯片123和每个低压芯片中间，能够根据接收到的电场信号的强弱进行不同，选择适合的检测芯片12，完成对输入的电场信号进行转换的工作。具体地，为了检测的准确性，可以按照电压等级的高低对应设置多个高压检测芯片123以及多个低压检测芯片122，每个检测芯片电压检测等级不同，分别用于一定范围的电压等级检测。

检测芯片12将输入的电场信号线进行降噪以及信号放大，然后根据电场信号的强弱，选择合适的高压检测芯片123或低压检测芯片122，完成将电场信号转换成相应的电压信号，并传输至信号调整模块13，此时的电压信号为模拟量信号。

进一步地，利用信号调整模块13对输入的模拟量电压信号进行模数转换，变换成相应的数字信号，即准确的获取到相应的感应电压的大小。

本实用新型实施例为兼顾到使用的便捷性，可以将由信号调整模块13输出的数字信号通过通讯单元2进行无线发送，以输入至位于远端的数据处理单元3，并经过数据处理单元3对该数字信号进行分析处理，进而判断出近电检测单元1所在位置的电场安全情况。进一步的，可以通过数据处理单元3将检测结果通过通讯单元2反馈给安全检测装置。

需要说明的是，本实施例提供的安全检测装置可以将数据处理单元3设置于远端，也可以将近电检测单元1、通讯单元2以及数据处理单元3均设置在一个流动作业车上、或者也可以集成制作在一个可携带设备上，对此本实用新型实施例不作具体地限定。

本实用新型实施例提供的安全检测装置，通过设置由自适应电路、至少一个低压检测芯片以及至少一个高压检测芯片组成的检测芯片，以根据指定位置的实际电场情况，确定出对应的检测芯片，能够自适应的检测各种电压等级的电路，操作安全、方便，有效的提高了检测的效率，保障了携带者的安全。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，其中自适应电路121用于自动调整低压检测芯片122和高压检测芯片123的检测顺序，包括但不限于以下方式：以设定时间间隔，交替启动低压检测芯片122和高压检测芯片123，将电场信号输入至低压检测芯片122或高压检测芯片123，直至能够获取到电压信号为止。

具体地，本实施例中使用的检测芯片12可以包括多个高压检测芯片123，多个低压检测芯片122以及至少一个自适应电路121。自适应电路121按照预设的频率以及工作方式，交替的调用(或称作连接)检测芯片12中的每一个高压检测芯片123以及低压检测芯片122。比如，可以以1-2秒为时间间隔，交替启用每个高压检测电路和每个低压检测电路。

在近电场检测时，当检测到电场信号，先对接收的电场信号进行降噪及信号放大处理后，输入至检测芯片12，由于自适应电路121的调用，可以保证每个高压检测电路和每个低压检测电路均会被调用，以分别用于对电场信号进行转换处理，直至在某一个高压检测电路或低压检测电路的检测结果能够准确的获取到由该电场信号所对应的电压信号为止。

进一步地，在本实施例中，自适应电路121用于自动调整低压检测芯片122和高压检测芯片123的检测顺序，还可以包括但不限于以下方式进行：自适应电路121随机排布低压检测芯片122和高压检测芯片123的检测顺序；将电场信号依次输入至任一个低压检测芯片122或高压检测芯片123；若超出检测量程，则输入至下一个检测芯片，直至能够获取到电压信号为止。

具体地，首先自适应电路121随机的将每一个低压检测芯片122和高压检测芯片123进行排序，生成检测芯片序列，每一个低压检测芯片122或高压检测芯片123具获取到有1开始的编号。当感应电路11接收到外部电场的电信号后按照检测芯片序列顺序，虚线输入至编号为1的芯片，如读数不在量程范围，则关闭该对应检测芯片的检测电路，开启下一个芯片，直至能够获取到电压信号为止。

进一步地，在本实施例中，自适应电路121用于自动调整低压检测芯片122和高压检测芯片123的检测顺序，还可以包括但不限于以下方式进行：自适应电路121用于按照检测等级的由高到低顺序将低压检测芯片122及高压检测芯片123进行检测排序，并依次对电场信号进行降噪及信号放大处理，直至获取到电压信号。

高压线路的量程范围较大，常用的有10KV、35KV、100KV。由于其量程较大，在使用过程中往往很难兼顾10kv以下以及100kv以上电压，因此可进一步将高压线路细分为第一高压线路(1-20KV)，第二高压线路(20KV-50KV)，第三高压线路(50KV-100KV)；进一步将低压线路细分为第一低压线路(100-250V)，第二低压线路(250V-400V)。当感应电路11接收到外部的电场信号后，按设定顺序输入高压检测芯片123，则首先将电场信号输入第三高压线路，测量值在量程范围内，则传输给数据处理单元3中的近电检测处理模块，如读数不在量程范围内，则顺次输入第二高压电路；测量值在量程范围内，则传输给控制中心的近电检测处理模块，如读数仍然不在量程范围内，则顺次输入第一高压电路，如读数不在量程范围内，则开启低压检测芯片122的检测电路；将感应电路11接收到外部电场的电信号输入低压检测芯片122的第二低压线路，测量值在量程范围内，则传输给控制中心的近电检测处理模块，如读数不在量程范围内，则顺次输入第一低压电路；如此循环，直至读出准确的电压数值，并传输给近电检测处理模块，通过与对应的阈值对比，以确定操作人员是否处于安全的电场。

具体地，由于高压电场对人身的危害性大于低压电场的危害性，为了进一步的保证到安全检测装置的携带者的人身安全，本实施例中，自适应电路121按照能够检测出的电压等级的高低，将所有的低压检测芯片122和所有的高压检测芯片123先进行排序，并生成检测编号。其中编号为1的芯片所能检测的电压等级最高。

再者，由于高压电场的量程范围大于递延电场的量程范围，本实施例中通过按照能够检测出的电压等级的高低对所有的低压检测芯片122和所有的高压检测芯片123先进行排序，能够有效的降低检测时间，提高检测效率。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，本实用新型实施例提供的安全检测装置，还包括自检电路。其中，自检电路包括：自检开关以及电信号模拟单元；电信号模拟单元用于生成模拟电场信号，并将模拟电场信号发送至感应电路11；模拟电场信号包括至少一个低电压模拟电场信号和至少一个高电压模拟电场信号；自检开关用于控制电信号模拟单元的开关状态。

由于本实用新型实施例提供的安全检测装置是用于保证携带者的人身安全的装置，因此，对其检测的可靠性、安全性以及准确性提出了更高的要求。在本实施例中，通过设置自检电路，当携带者在接近工作场所之前，在安全距离(在不确定工作场所是高压还是低压情况下，保持距离用电设备15米之外)启动自检按钮，进行设备自检，在确定所携带的安全检测装置正常时，方按正常的操作步骤进行下一步的工作。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，本实用新型实施例提供的安全检测装置，还包括GPS定位装置，该GPS定位装置与近电检测单元1、通讯单元2集成在同一可移动装置内，且单独与数据处理单元3通信连接，以实时的将可移动装置的GPS定位发送至数据处理单元3。

具体地，该GPS装置可以设置为自带电源单元以及独立的与数据处理单元3进行通信，以防止在安全检测装置出现意外损坏时，能够通过数据处理单元3准确的获取到携带者的具体定位，并可以根据定位轨迹，推断出携带者的安全情况。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，本发明实施例提供的安全检测装置，还包括示警单元。电场安全情况包括低电压电场不安全和高电压电场不安全；若所述电场安全情况为低电压电场不安全或高电压电场不安全，数据处理单元3则通过通讯单元2发送电场示警驱动信号至示警单元，以驱动示警单元启动；低电压电场不安全与高电压电场不安全时的电场示警驱动信号不同。

进一步地，电场安全情况还可以包括低电压电场安全以及高电压电场安全的情况。相应地，示警单元根据低电压电场安全或高电压电场安全的不同配置不同的提示音。比如可以配置相对于低电压电场不安全或高电压电场不安全来说，更加柔和、清缓的提示音。

具体地，由于电压等级越高，对于靠近的设备携带者的安全威胁性越高，电场安全情况可以根据电场电压等级的不同进行简单的划分，比如可以划分为高电压电场以及低电压电场，并可以进一步的进行细分，对此本实施例不作赘述。

携带者在作业时面对的情况往往很复杂，有时候不能很好的解放双手，也不能时刻关注到显示屏幕等输出装置，在本实施例中，通过设置示警单元，用于根据不同的检测结果发出不同的提示信号给携带者。该示警单元可以是声光报警装置，其中，示警单元可以包括警示音、警示铃声、灯光闪鸣；其中警示音也可以分为滴滴短音、滴滴长音等；进一步示警单元可以包括自测示警、高压示警、低压示警三种模式。比如：低电压电场的示警信号为滴滴的长音和长闪的警示灯；高电压电场的示警为呜呜的报警音和短闪的警示灯，携带者可以根据报警音的急促程度，以及报警灯的开断频率迅速的判断预判所处位置的电场强度信息，以便于迅速的做出反应。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，本实用新型实施例提供的安全检测装置，还包括空气检测单元；该空气检测单元包括有害气体检测模块和安全气体检测模块。

其中，有害气体检测模块包括：CO检测结构和H₂S检测结构，CO检测结构用于获取指定位置的CO浓度值，H₂S检测结构用于获取指定位置的H₂S浓度值。安全气体检测模块包括：O₂检测结构；该O₂检测结构用于获取指定位置的O₂浓度值。

相应地，数据处理单元3包括气体检测处理模块；气体检测处理模块用于根据CO浓度值、H₂S浓度值O₂浓度值，判断指定位置的空气安全情况。

野外线路维护作业的时候，往往除了需要考虑到架线电路带电的安全隐患，往往还存在地下埋线，而地下的地形多变，有害气体无法及时排查，容易造成施工人员伤亡。

在本实用新型实施例中提供的安全检测装置，通过设置空气检测单元，并在数据处理单元3增设近电检测处理模块和气体检测处理模块，以对携带者所处位置的空气安全情况进行检测，为携带者在地下作业提供了进一步的保障。在本实施例中，主要是通过对CO气体、H₂S气体，以及O₂气体含量进行综合获取，并根据三者的具体含量来判断指定位置的空气安全情况。

具体地，有害气体检测模块包括CO检测结构、H2S检测结构；安全气体检测模块包括O2检测结构。空气检测单元分别对CO检测结构测出的CO实时数值、H2S检测结构测出的H2S实时数值、O2检测结构测出的O2进行分析，并将分析结果发送至气体检测处理模块；当CO实时数值大于CO设定阈值，和/或者H2S实时数值大于H2S设定阈值，和/或者O2实时数值小于O2设定阈值时，则气体检测梳理模块判断出所处位置的空气安全情况为不合格。并进一步的，可以发送预设的信号至声光报警装置，也可以根据不合格的程度发送不同的信号至声光报警装置，使声光报警装置产生不同的声光报警信号，便于携带者第一时间推断出所处位置的安全程度，以做出反应，有效的保证了携带者的人身安全。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，其中，空气检测单元还包括安全防爆结构；该安全防爆结构包括CH₄测量结构，用于获取指定位置的CH₄浓度值；相应地，数据处理单元3还包括安全防爆分析模块，用于根据CH₄浓度值和O₂浓度值，判断指定位置的防爆安全等级情况。

具体地，该安全防爆结构至少包括：CH4测量结构，相应地，在数据处理单元3也增设安全防爆分析模块。安全防爆分析模块通过对CH4实时数值以及O₂浓度值，确定出CH4可爆上限、CH4可爆下限、O2实时数值进行综合判断出是否处于爆炸上限(upper explodelimit，简称UEL)和爆炸下限(lower explode limit，简称LEL)之间。如果是，则紧急启动三级防爆信号，严令操作过程中任何明火或者电火花产生，并尽快撤离；如果处于爆炸上限之上，因为缺乏助燃物，不会发生爆炸，不需要发出任何信号；如果可燃气体处于爆炸下限之下，且浓度在爆炸下限的10％LEL，则启动一级报警；如果可燃气体CH4浓度在爆炸下限之下，且浓度在爆炸下限的25％LEL，则启动二级报警，并严令操作过程中任何明火或者电火花产生。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，本实用新型实施例提供的安全检测装置，还包括伤病预警单元；伤病预警单元、近电检测单元1以及通讯单元2被集成于同一可移动装置中；伤病预警单元包括：加速度计以及陀螺仪；加速度计用于持续获取可移动装置的加速度数据，陀螺仪用于获取可移动装置的倾斜角度；通讯单元2用于将加速度数据和倾斜角度发送至数据处理单元3；

相应地，数据处理单元3还包括生理安全预警模块，生理安全预警模块用于根据加速度数据和倾斜角度以及计时时间，判断可移动装置携带者的生理安全情况。

具体地，在本实施例提供的安全检测装置中设置有伤病预警单元，该伤病预警单元至少包括加速度计以及陀螺仪，其中加速度计和陀螺仪与近电检测单元1以及通讯单元2被集成于同一可移动装置中。当检测到加速度计的向下加速度超过设定阈值，同时利用陀螺仪检测到携带者处于近似平躺或摔倒状态(与地面夹角小于预设的角度阈值)且保持该状态，超过了预设时间时，设置于数据处理单元3中的生理安全预警模块，预测到携带者可能摔倒，且在一定时间失去了行动能力。

进一步地，生理安全预警模块可以通过通讯单元2发送示警驱动信号至示警单元以唤醒携带者，或提示附近作业的其他人员。同时也可以由通讯单元2向单位相关机构和/或最近医疗机构发送紧急急救需求，所述紧急急救信息包括发送作业人员GPS准确地址、个人相关医疗信息等；若操作人员身体并无大碍，则操作人员可主动发送急救解除，以及时取消的急救行为。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，本实用新型实施例提供的安全检测装置，其中伤病预警单元还可以包括心率检测仪；该心率检测仪用于实时获取可移动装置携带者的心率值，并将心率值通过通讯单元2发送至所述生理安全预警模块。

具体地，该心率检测仪设置于贴近携带者心脏部位，或者手腕脉搏处，当心率检测仪实时监测到携带者的心率小于设定的人体心率阈值超过了预设时间时，则生理安全预警模块发送紧急急救需求。

进一步地，如果作业人员的心率小于设定的人体心率阈值超过上述预设时间并且呈逐渐减少的状态时，提高报警等级。

进一步地，与此同时，如果当加速度计的向下加速度超过设定阈值，且陀螺仪检测到人体处于近似平躺状态且保持上述预设时间，则可以判断出携带者摔伤骨折并出血的概率较大，此时，可以由通讯单元2向单位相关机构和/或最近医疗机构发送紧急急救需求，该紧急急救需求可以是预先存储的语音录音等，并提醒需提醒急救中心携带血浆治疗。上述紧急急救信息包括发送作业人员GPS准确地址、个人相关医疗信息等；若操作人员身体并无大碍，则操作人员可主动发送急救解除，以及时取消急救行为。

基于上述实施例，作为一种可选实施例，本实用新型实施例提供的安全检测装置，还可以包括红外测距单元；该红外测距单元设置于可移动装置中，用于获取可移动装置与地面的高度差，并将该高度差通过通讯单元2发送至数据处理单元3；数据处理单元3根据高度差并结合GPS定位，获取可移动装置携带者所经过线路的高度和实际位置信息。

进一步地，作为一种可选实施例，本实用新型实施例提供的安全检测装置，还可以包括程协作单元；该远程协作单元包括与通讯单元2相连接的摄像头，以及语音通话模块。

具体地，数据处理单元3所在的控制中心还连接有与通讯单元2相连接的远程协作单元，该远程协作单元包括与通讯单元2相连接的摄像头，通讯单元2将摄像头扫描到的视频图像和/或者携带者的介绍和要求合成后通过通讯单元2传输至技术支持中心，技术支持中心的对应技术顾问可通过收到的画面和现场操作人员的语音进行针对性的指导和答复；也可将自己实时操作的演示视频或相关问题的教学视频发送给现场操作人员。

本实用新型实施例解决了技术人员在野外或远程作业遇到棘手技术问题，仅凭电话无法描述清楚，撤回换另外的技术人员处理，人力和时间消耗均较大，且延误了问题的处理的缺陷。

其中，通讯单元2可以包括SIM卡和网端，携带者可以通过通讯单元2直接拨打外部电话，也可以通过SIM卡直接上网，甚至可以通过通讯单元2将存储的相关工作信息发送至网盘。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，本实用新型实施例提供的安全检测装置，还包括可移动电源单元。该可移动电源单元为充电电池、交直流转换器或太阳能电池中的一种或多种组合，用于为近电检测单元1、通讯单元2以及数据处理单元3提供电源；其中，可移动电源单元还包括电量反馈结构，电量反馈结构实时的将电量信息通过通讯单元2发送至数据处理单元3；数据处理单元3包括电源电量管理模块，用于当电量信息小于设定阈值时，发送低电量示警驱动信号至示警单元，以驱动所述示警单元启动；其中，低电量示警驱动信号与所述电场示警驱动信号不同。

其中，电源单元可以包括与安全检测装置相连接的充电电池以及可拆卸连接的交直流转换器。进一步的，电源单元还包括外接直流接口，以备急用。另外，电源单元还可以同时包括与安全检测装置相连接的太阳能电池。其中，电源的电量可通过安全检测装置的显示屏及时观测。同时安全检测装置还有电量不足提醒，比如，当电量低于25％是，示警单元发出电量不足的一种示警信号；当电量低于10％时，发出另一示警信号，以便于携带者根据示警信号或者电量情况。

基于上述实施例，作为一种可选实施例，在本实施例中的安全检测装置，还包括防水外壳；近电检测单元1和通讯单元2位于防水外壳内，且近电检测单元1和通讯单元2均设置为独立的防水结构；防水外壳上具有夹持装置，以利用所述夹持装置跨设在携带者的身上。

具体地，本实施例中的检测装置为防水结构，检测装置的外壳所有连接缝均通过防水条达到完全密封，内部结构中的每个PCB板均设置为独立的防水结构，整机防水功能达到IP65。进一步地，检测装置还可以包括夹持装置，该夹持装置还可以包括自锁结构，已通过该夹持装置将安全检测装置跨设在工作人员前胸工作带上，便于操作和录像。

基于上述示例的内容，作为一种可选实施例，如图2所述，本实用新型实施例提供的安全检测装置，在同一装置中集成了上述实施例中的所有单元，包括：

本实用新型实施例提供一种安全检测装置，包括近电检测单元1中的高压检测芯片123、低压检测芯片122以及自适应电路121，其中高压检测芯片123、低压检测芯片122可以为1个或1个以上(图中未示出)。进一步地，该安全检测装置还可以包括自检电路。相应地，在数据处理单元3中配置了用于对上述部件所发送的数据进行处理的静电检测处理模块。

进一步地，安全检测装置还包括远程协作单元，以及设置于数据处理单元3中的远程协作模块。进一步地，该远程协作模块与通讯模块相连接，通讯模块利用SIM卡和/或网卡进行远程通讯。

进一步地，安全检测装置还包括示警单元，以及设置于数据处理单元3中的示警处理模块。该示警处理模块根据接收到的驱动信号的不同合理配置相应的声光报警信号。

进一步地，安全检测装置还包括红外测距单元以及GPS定位装置。

进一步地，安全检测装置还包括伤病预警单元，其中伤病预警单元包括加速仪、陀螺仪以及心率检测仪。相应地，在数据处理单元3中配置了用于对上述部件所发送的数据进行处理的伤病预警模块。进一步地，该伤病预警模块李健有紧急呼救模块，用于当伤病预警模块接收到预警信号时，及时向相关人员或单位发送求救信号，并可以同时驱动示警单元，产生示警信号。

进一步地，安全检测装置还包括空气检测单元，该空气检测单元包括CO检测结构、H₂S检测结构、O₂检测结构以及CH₄测量结构。相应地，在数据处理单元3中配置了用于对上述部件所发送的数据进行处理的气体检测处理模块，该气体检测处理模块连接示警单元。

如图3所示，本实用新型实施例提供一种安全检测方法，该方法包括但不限于包括以下步骤：

步骤S1，获取指定位置的电场信号，电场信号包括低压电场信号或高压电场信号；

步骤S2，判断电场信号是低压电场信号还是高压电场信号，并根据判断结果的不同，对电场信号进行降噪及信号放大处理为电压信号；

步骤S3，将电压信号转换为数字信号；

步骤S4，根据数字信号判断所述指定位置的电场安全情况。

具体地，在步骤S1中，当工作人员靠近电场时，可以通过手持或随身携带的配置有感应电路11的装置，获取到指定位置的电场信号，其中该电场信号可以包括低压电场信号或高压电场信号。

进一步地，在步骤S2中，根据接收的电场信号，大致的判断出所处位置的电场状况，并根据电场状况进行对应地检测芯片12的选择，以保证能够准确的对该电场信号进行转换处理。其中转换处理主要包括对电场信号进行降噪处理后在进行信号放大，然后根据放大后的信号强弱，自动匹配对应的处理芯片，并利用该芯片将放大后的电场信号转换成模拟量的电压信号。

进一步地，在步骤S3中，基于模数转换方法，利用相应的转换装置或电路，将上述电压信号转换成方便读取的电压数字信号。

进一步的，在步骤S4中，将获取到的电压数字信号与设定的安全电场阈值进行比较，当电压数字信号的大小大于或等于安全电场阈值时，则可以判断出该指定位置的电场安全情况为不安全；当电压数字信号的大小小于安全电场阈值时，则可以判断出该指定位置的电场安全情况为安全，可以进行下一步操作。

本实用新型实施例提供的安全检测检测方法，通过根据判断接收到的电场信号是低压电场信号还是高压电场信号，以自动匹配合适的检测芯片，完成将电场信号转换成电压信号的步骤，能够自适应的检测各种电压等级的电路，操作安全、方便，有效的提高了检测的效率，保障了携带者的安全。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，当判断出指定位置的电场安全情况为不安全之后，发出示警提示，并可以根据不安全级别，设置不同的示警提示，其中，示警提示包括声音和灯光。

具体地，由于电压等级越高，距离电场的距离越近对于作业人员的安全威胁性越高，在本实施例中，通过设置示警单元，用于根据不同的检测结果发出不同的提示信号给携带者。该示警单元可以是声光报警装置，其中，示警单元可以包括警示音、警示铃声、灯光闪鸣；其中警示音也可以分为滴滴短音、滴滴长音等；进一步示警单元可以包括自测示警、高压示警、低压示警三种模式。比如：低电压电场的示警信号为滴滴的长音和长闪的警示灯；高电压电场的示警为呜呜的报警音和短闪的警示灯，携带者可以根据报警音的急促程度，以及报警灯的开断频率迅速的判断预判所处位置的电场强度信息，以便于迅速的做出反应。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种安全检测装置，其特征在于，包括：近电检测单元、通讯单元以及数据处理单元；

所述近电检测单元包括感应电路、检测芯片和信号调整模块；

所述感应电路用于接收指定位置的电场信号，并将所述电场信号发送至所述检测芯片；

所述检测芯片用于对所述电场信号进行降噪及信号放大处理为电压信号，并将所述电压信号发送至所述信号调整模块；

所述信号调整模块用于将所述电压信号转换为数字信号，并通过所述通讯单元发送至所述数据处理单元；

所述数据处理单元用于对所述数字信号进行分析处理，判断所述指定位置的电场安全情况；

其中，所述检测芯片包括自适应电路、至少一个低压检测芯片以及至少一个高压检测芯片，所述低压检测芯片与所述高压检测芯片的电压检测等级不同；所述自适应电路用于自动调整所述低压检测芯片和所述高压检测芯片的检测顺序。

2.根据权利要求1所述的安全检测装置，其特征在于，所述自适应电路用于自动调整所述低压检测芯片和所述高压检测芯片的检测顺序，包括：

以设定时间间隔，交替启动低压检测芯片和高压检测芯片，将所述电场信号输入至所述低压检测芯片或所述高压检测芯片，直至能够获取到电压信号为止。

3.根据权利要求1所述的安全检测装置，其特征在于，所述自适应电路用于自动调整所述低压检测芯片和所述高压检测芯片的检测顺序，包括：

所述自适应电路随机排布所述低压检测芯片和所述高压检测芯片的检测顺序，将所述电场信号依次输入至任一所述低压检测芯片或所述高压检测芯片，若超出检测量程，则输入至下一个检测芯片，直至能够获取到电压信号为止。

4.根据权利要求1所述的安全检测装置，其特征在于，所述自适应电路用于自动调整所述低压检测芯片和所述高压检测芯片的检测顺序，包括：

所述自适应电路用于按照检测等级的由高到低顺序将所述低压检测芯片及高压检测芯片进行检测排序，并依次对所述电场信号进行降噪及信号放大处理，直至获取到所述电压信号。

5.根据权利要求1所述的安全检测装置，其特征在于，还包括自检电路；所述自检电路包括：自检开关以及电信号模拟单元；

所述电信号模拟单元用于生成模拟电场信号，并将所述模拟电场信号发送至所述感应电路；

所述模拟电场信号包括至少一个低电压模拟电场信号和至少一个高电压模拟电场信号；

所述自检开关用于控制所述电信号模拟单元的开关状态。

6.根据权利要求1所述的安全检测装置，其特征在于，还包括GPS定位装置；所述GPS定位装置与所述近电检测单元、通讯单元集成在同一可移动装置内，且单独与所述数据处理单元通信连接，以实时的将所述可移动装置的GPS定位发送至所述数据处理单元。

7.根据权利要求1所述的安全检测装置，其特征在于，还包括示警单元；

所述电场安全情况包括低电压电场不安全和高电压电场不安全；

若所述电场安全情况为低电压电场不安全或高电压电场不安全，所述数据处理单元则通过所述通讯单元发送电场示警驱动信号至所述示警单元，以驱动所述示警单元启动；

所述低电压电场不安全与高电压电场不安全时的电场示警驱动信号不同。

8.根据权利要求1-7任一项所述的安全检测装置，其特征在于，还包括空气检测单元；所述空气检测单元包括有害气体检测模块和安全气体检测模块；

所述有害气体检测模块包括：CO检测结构和H₂S检测结构，所述CO检测结构用于获取所述指定位置的CO浓度值，所述H₂S检测结构用于获取所述指定位置的H₂S浓度值；

所述安全气体检测模块包括：O₂检测结构；所述O₂检测结构用于获取所述指定位置的O₂浓度值；

相应地，所述数据处理单元包括气体检测处理模块；所述气体检测处理模块用于根据所述CO浓度值、H₂S浓度值以及O₂浓度值，判断所述指定位置的空气安全情况。

9.根据权利要求8所述的安全检测装置，其特征在于，所述空气检测单元还包括安全防爆结构；

所述安全防爆结构包括CH₄测量结构，所述CH₄测量结构用于获取所述指定位置的CH₄浓度值；

相应地，所述数据处理单元还包括安全防爆分析模块，所述安全防爆分析模块用于根据所述CH₄浓度值和O₂浓度值，判断所述指定位置的防爆安全等级情况。

10.根据权利要求1-7任一项所述的安全检测装置，其特征在于，还包括伤病预警单元；所述伤病预警单元、近电检测单元以及通讯单元被集成于同一可移动装置中；

所述伤病预警单元包括：加速度计以及陀螺仪；

所述加速度计用于持续获取所述可移动装置的加速度数据，所述陀螺仪用于获取所述可移动装置的倾斜角度；

所述通讯单元用于将所述加速度数据和倾斜角度发送至所述数据处理单元；

相应地，所述数据处理单元还包括生理安全预警模块，所述生理安全预警模块用于根据所述加速度数据和倾斜角度以及计时时间，判断所述可移动装置携带者的生理安全情况。

11.根据权利要求10所述的安全检测装置，其特征在于，所述伤病预警单元还包括心率检测仪；所述心率检测仪用于实时获取所述可移动装置携带者的心率值，并将所述心率值通过所述通讯单元发送至所述生理安全预警模块。

12.根据权利要求11所述的安全检测装置，其特征在于，还包括红外测距单元；所述红外测距单元设置于所述可移动装置中，用于获取所述可移动装置与地面的高度差，并将所述高度差通过所述通讯单元发送至所述数据处理单元；

所述数据处理单元根据所述高度差并结合GPS定位，获取所述可移动装置携带者所经过线路的高度和实际位置信息。

13.根据权利要求1-7任一项所述的安全检测装置，其特征在于，还包括远程协作单元；所述远程协作单元包括与所述通讯单元相连接的摄像头，以及语音通话模块。

14.根据权利要求7所述的安全检测装置，其特征在于，还包括可移动电源单元；所述可移动电源单元为充电电池、交直流转换器或太阳能电池中的一种或多种组合，用于为所述近电检测单元、通讯单元以及数据处理单元提供电源；

所述可移动电源单元还包括电量反馈结构，所述电量反馈结构实时的将电量信息通过所述通讯单元发送至所述数据处理单元；

所述数据处理单元包括电源电量管理模块，用于当所述电量信息小于设定阈值时，发送低电量示警驱动信号至所述示警单元，以驱动所述示警单元启动；所述低电量示警驱动信号与所述电场示警驱动信号不同。

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