CN218273604U - 一种雷达声光智能防外破系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种雷达声光智能防外破系统，包括防外破模块和后台处理模块，其中防外破模块设置在输电线路处，包括感知模块、警示模块、控制模块和通讯模块；后台处理模块包括物联网模块、数据模块和人机交互模块。本实用新型通过在输电线路处设置感知模块获取靠近输电线路的感知信号，通过后台处理模块通知远方工作人员进行处理，从而在输电线路异常时通过警示模块进行警示，实现输电线路全天候的输电线路监测。

Description

一种雷达声光智能防外破系统

技术领域

本实用新型属于输电线路防护技术领域，具体涉及一种雷达声光智能防外破系统。

背景技术

输电、配电线路保障着国计民生，时刻牵系着人民的生产生活。电力供应的需求持续增加，保障电力输电线路和设备长期、安全、稳定运行，是输电部门的首要工作。供电线路处于开放式的运行环境，社会各界对电力设施的防护、保护、安全意识不强，在各种经济利益的驱动下，相关利益方恶意挤占输电通道的现象屡有发生；吊车、工程车等大型移动机械设备进入保护区作业现象较难防范；在社会经济迅猛发展的大环境下，道路改造、新区建设、管道施工等工程数量激增，大型机械在线路保护区范围内施工对输电架空线路形成巨大的外力破坏隐患，该类隐患点多、面广、突发性强，据不完全统计，全国34％停电事故由外力破坏引起。目前针对施工外力破坏一般采取特殊巡视、安装视频监控、安排驻点值守等方式进行防控，但以目前的人力难以做到24小时监控和及时提醒的效果，同时高昂的人工费也加重了输电线路的运维成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在解决现有针对输电线路的防护方式难以进行全天候的监控和提醒的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：

一种雷达声光智能防外破系统，包括：

防外破模块和后台处理模块，防外破模块设置在输电线路处；

防外破模块包括感知模块、警示模块、控制模块和通讯模块；

感知模块的输出端与控制模块的感知信号输入端相接，警示模块的控制信号输入端与控制模块的控制信号输出端相接，通讯模块的第一信号端与控制模块的交互信号端相接；

后台处理模块包括物联网模块、数据模块和人机交互模块；

物联网模块的第一信号端与通讯模块的第二信号端双向通信连接，物联网模块的第二信号端与数据模块的信号输入端相接，数据模块的信号输出端与人机交互模块的信号输入端相接，人机交互模块的信号输出端与物联网模块的第三信号端相接。

进一步的，感知模块具体包括：雷达探测器、温度传感器和霍尔传感器；

雷达探测器和温度传感器设置在防外破模块的内部，防外破模块通过紧固机构安装在输电线路上；

霍尔传感器设置在紧固机构处；

雷达探测器、温度传感器和霍尔传感器的信号输出端分别与控制模块的感知信号输入端相接。

进一步的，警示模块具体包括：警示指示灯和蜂鸣指示器；

警示指示灯和蜂鸣指示器的控制信号输入端分别与控制模块的控制信号输出端相接。

进一步的，控制模块的控制信号具体包括：正常控制信号和警示控制信号；

警示指示灯根据正常控制信号进行低频闪烁预警；

警示指示灯根据警示控制信号进行高频闪烁警示。

进一步的，还包括：定位模块；

定位模块的信号输出端与控制模块的感知信号输入端相接。

进一步的，还包括：电源模块；

电源模块的输出端分别与感知模块、警示模块、控制模块和通讯模块的供电输入端相接。

进一步的，电源模块具体包括：高压互感取电模块和备用电源模块；

高压互感取电模块安装在输电线路上；

高压互感取电模块和备用电源模块的输出端作为电源模块的输出端分别与感知模块、警示模块、控制模块和通讯模块的供电输入端相接。

综上，本实用新型提供了一种雷达声光智能防外破系统，包括防外破模块和后台处理模块，其中防外破模块设置在输电线路处，包括感知模块、警示模块、控制模块和通讯模块；后台处理模块包括物联网模块、数据模块和人机交互模块。本实用新型通过在输电线路处设置感知模块获取靠近输电线路的感知信号，通过后台处理模块通知远方工作人员进行处理，从而在输电线路异常时通过警示模块进行警示，实现输电线路全天候的输电线路监测。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本实用新型实施例提供的一种雷达声光智能防外破系统的结构框图。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

输电、配电线路保障着国计民生，时刻牵系着人民的生产生活。电力供应的需求持续增加，保障电力输电线路和设备长期、安全、稳定运行，是输电部门的首要工作。供电线路处于开放式的运行环境，社会各界对电力设施的防护、保护、安全意识不强，在各种经济利益的驱动下，相关利益方恶意挤占输电通道的现象屡有发生；吊车、工程车等大型移动机械设备进入保护区作业现象较难防范；在社会经济迅猛发展的大环境下，道路改造、新区建设、管道施工等工程数量激增，大型机械在线路保护区范围内施工对输电架空线路形成巨大的外力破坏隐患，该类隐患点多、面广、突发性强，据不完全统计，全国34％停电事故由外力破坏引起。目前针对施工外力破坏一般采取特殊巡视、安装视频监控、安排驻点值守等方式进行防控，但以目前的人力难以做到24小时监控和及时提醒的效果，同时高昂的人工费也加重了输电线路的运维成本。

基于此，本实用新型提供了一种雷达声光智能防外破系统。

以下对本实用新型的一种雷达声光智能防外破系统的实施例进行详细的介绍。

请参阅图1，本实施例提供了一种雷达声光智能防外破系统，包括：防外破模块和后台处理模块，防外破模块设置在输电线路处。

其中，防外破模块包括感知模块、警示模块、控制模块和通讯模块，感知模块的输出端与控制模块的感知信号输入端相接，警示模块的控制信号输入端与控制模块的控制信号输出端相接，通讯模块的第一信号端与控制模块的交互信号端相接。

后台处理模块则包括物联网模块、数据模块和人机交互模块；

物联网模块的第一信号端与通讯模块的第二信号端双向通信连接，物联网模块的第二信号端与数据模块的信号输入端相接，数据模块的信号输出端与人机交互模块的信号输入端相接，人机交互模块的信号输出端与物联网模块的第三信号端相接。

在本实施例中，控制模块用于对各类感知信号进行处理并根据工作人员的控制指令，控制警示模块工作。具体设置在本装置的工作原理部分进行详述。

感知模块则设置有雷达探测器、温度传感器和霍尔传感器。

雷达探测器和温度传感器设置在防外破模块的内部，防外破模块通过紧固机构(如铝合金安装锁扣)安装在输电线路上。雷达探测器可以采用2通信毫米波相控阵雷达，实时检测物体距离信息；温度传感器则实时探测装置内部温度数据。霍尔传感器则设置在紧固机构处，用于探测该紧固机构的工作状态(如探测铝合金安装锁扣的安装紧固度)。雷达探测器、温度传感器和霍尔传感器的信号输出端分别与控制模块的感知信号输入端相接。

而警示模块则可以设置有警示指示灯和蜂鸣指示器。警示指示灯和蜂鸣指示器的控制信号输入端分别与控制模块的控制信号输出端相接。其中警示指示灯可以采用超高亮度陶瓷红色LED大功率指示灯，根据控制模块的控制信号分别实现低频闪烁预警和高频快闪告警。蜂鸣指示器则根据控制模块的控制信号实现高分贝蜂鸣发音告警。

物联网模块则用于接收防外破模块的各种感知信号，将其转送到数据模块进行存储；还用于从人机交互模块获取控制指令。而数据模块则用于存储防外破模块发送的各类感知信号进行存储，人机交互模块则从数据模块获取存储的信号数据，以便于工作人员结合存储的信息进行异常分析。若判断输电线路的感知信号表示有异物或人员靠近，超过安全距离限定，则通过物联网模块向防外破模块发出告警控制指令。

人机交互模块则可以设置为应用服务器和移动端组成。其中应用服务器可以访问数据模块的信息，将经过处理的数据发送到移动端显示，并从移动端接收操作指令，将指令发送到物联网模块。移动端则显示数据库数据、显示告警信息以及输入操作指令。该功能可以通过web页面的设计实现。

除此之外，防外破装置还设置有电源模块和定位模块。具体的，电源模块由两部分组成：高压互感取电模块和备用电源模块。其中，高压互感取电模块实时采集高压导线的电能，为各模块提供电能；备用电源模块可以为可充电锂电池组，可作为备用电源，给整机供电。另外，为了保证装置全天候的工作，可以采用恒流充电管理芯片，实时电量检测、过充检测、过放检测，双MOS短路保护电路，温度检测，外部供电和内部电池供电自动切换，线路通电自动唤醒、自动充电功能，为装置提供持续电能，保障产品持久、稳定运行。

而定位模块则通过GPS卫星定位，提供坐标信息至控制模块。

本实施例的智能防外破装置的控制模块可以采用32位高精度多位ADC主控芯片。可以实现收集感知模块、定位模块信息，根据预设信息智能研判是否需要告警；还可以编辑告警信息并传递到通讯模块；还可以给警示模块发送告警指令；还可以接收通讯模块传递的后台信息，修改设置参数。

本实施例的工作原理包括：控制模块控制和管理每个模块的电源VCC+5V通断；当主芯片检测到GVCC信号之后，主机需要自动开机，同时远程发送高压取电信号，表示装置已经取到电；当主芯片检测到电池电量信号BATT-DE之后，将电池电量信号远程发送到后台处理模块，在后台处理模块的人机交互模块处能随时看到电池电量百分比；当主芯片检测到霍尔传感器信号HE-DE正常时，远程发正常数据信号；当检测到霍尔传感器信号异常时，远程发异常数据信号，在后台终端显示提醒；当主芯片检测到温度数据信号TEMOP-DE之后，远程将温度数据信号发送到系统后台终端，在终端能随时看到机内温度数值；主芯片通过一个MOS管控制雷达探测器的供电，关机时不供电，开机时才供电，与雷达探测器双向通讯，接收和发送数据信号，适时监控和接收雷达探测信号；并可以通过手机端或电脑终端的移动端设备远程调节雷达的探测距离；当雷达有报警信号时，报警模式启动。主芯片通过通讯模块将报警信号数据发送系统后台，由后台模块去处理；主芯片通过一个MOS管控制报警灯LED电路的供电，恒流输出驱动告警指示灯。告警指示灯可以设置三个并联红灯，关机时不供电，开机时供电，没有报警信号时，报警按：亮0.5S--灭2S--亮0.5S的模式，循环工作；当有报警信号时，报警灯按蜂鸣器的发音频率一起快闪报警；主芯片通过一个MOS管控制报警发音蜂鸣器电路的供电，关机、开机时都不供电，有报警信号时才供电，并将5V升压至12V给蜂鸣器供电，有报警信号时，蜂鸣器发连续报警音；主芯片通过一个MOS管控制通信模块和定位模块的供电，关机时不供电，开机时供电，当开机时，通信模块按主芯片的指令，负责各种数据信号的发送和接收；同时将产品的GPS定位信号发送给后台；现场可以设置视频模块，主芯片通过一个MOS管控制视频模块的供电，关机时不供电，开机时供电，当有报警信号时，摄像头打开，拍摄现场图片，并将图片发送到后台。

本实用新型提供了一种雷达声光智能防外破系统，包括防外破模块和后台处理模块，其中防外破模块设置在输电线路处，包括感知模块、警示模块、控制模块和通讯模块；后台处理模块包括物联网模块、数据模块和人机交互模块。本实用新型通过在输电线路处设置感知模块获取靠近输电线路的感知信号，通过后台处理模块通知远方工作人员进行处理，从而在输电线路异常时通过警示模块进行警示，实现输电线路全天候的输电线路监测。

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 (7)

1.一种雷达声光智能防外破系统，其特征在于，包括：

防外破模块和后台处理模块，所述防外破模块设置在输电线路处；

所述防外破模块包括感知模块、警示模块、控制模块和通讯模块；

所述感知模块的输出端与所述控制模块的感知信号输入端相接，所述警示模块的控制信号输入端与所述控制模块的控制信号输出端相接，所述通讯模块的第一信号端与所述控制模块的交互信号端相接；

所述后台处理模块包括物联网模块、数据模块和人机交互模块；

所述物联网模块的第一信号端与所述通讯模块的第二信号端双向通信连接，所述物联网模块的第二信号端与所述数据模块的信号输入端相接，所述数据模块的信号输出端与所述人机交互模块的信号输入端相接，所述人机交互模块的信号输出端与所述物联网模块的第三信号端相接。

2.根据权利要求1所述的一种雷达声光智能防外破系统，其特征在于，所述感知模块具体包括：雷达探测器、温度传感器和霍尔传感器；

所述雷达探测器和所述温度传感器设置在所述防外破模块的内部，所述防外破模块通过紧固机构安装在所述输电线路上；

所述霍尔传感器设置在所述紧固机构处；

所述雷达探测器、温度传感器和霍尔传感器的信号输出端分别与所述控制模块的感知信号输入端相接。

3.根据权利要求1所述的一种雷达声光智能防外破系统，其特征在于，所述警示模块具体包括：警示指示灯和蜂鸣指示器；

所述警示指示灯和所述蜂鸣指示器的控制信号输入端分别与所述控制模块的控制信号输出端相接。

4.根据权利要求3所述的一种雷达声光智能防外破系统，其特征在于，所述控制模块的控制信号具体包括：正常控制信号和警示控制信号；

所述警示指示灯根据所述正常控制信号进行低频闪烁预警；

所述警示指示灯根据所述警示控制信号进行高频闪烁警示。

5.根据权利要求1所述的一种雷达声光智能防外破系统，其特征在于，还包括：定位模块；

所述定位模块的信号输出端与所述控制模块的感知信号输入端相接。

6.根据权利要求5所述的一种雷达声光智能防外破系统，其特征在于，还包括：电源模块；

所述电源模块的输出端分别与所述感知模块、警示模块、控制模块和通讯模块的供电输入端相接。

7.根据权利要求6所述的一种雷达声光智能防外破系统，其特征在于，所述电源模块具体包括：高压互感取电模块和备用电源模块；

所述高压互感取电模块安装在所述输电线路上；

所述高压互感取电模块和所述备用电源模块的输出端作为所述电源模块的输出端分别与所述感知模块、警示模块、控制模块和通讯模块的供电输入端相接。

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