CN220400029U - 光栅报警装置和报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光栅报警装置和报警系统。其中，光栅报警装置包括：光栅模块、中控模块和报警模块；光栅模块、中控模块和报警模块依次通讯连接；光栅模块，用于基于目标遮挡光栅的外部信号输出第一信号；中控模块，用于接收第一信号，基于第一信号输出第一报警信号；报警模块，用于接收第一报警信号，基于第一报警信号执行报警动作；通过光栅模块检测人员闯入，报警模块发出警报，解决了人工值守核电区域施工作业边界时人力投入大、值守准确性难以保证等难题，实现边界值守的机械化、智能化，减少公司人员投入，节约人工成本。

Description

光栅报警装置和报警系统

技术领域

本实用新型涉及安全防控技术领域，尤其是涉及一种光栅报警装置和报警系统。

背景技术

核电区域施工作业有着严格的管控要求，区域的边界是安全的屏障线，无关人员不得擅自跃入。在目前的工程应用中，核电区域施工作业边界主要通过人工值守的方式进行看管，而此方式具有以下缺点：

1.人工值守需要大量工作人员倒班，人工成本较高；

2.晚间看守人员易出现分心等情况，准确性难以保证，无法保证边界安全。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种光栅报警装置和报警系统，通过光栅模块检测人员闯入，报警模块发出警报，解决了人工值守核电区域施工作业边界时人力投入大、值守准确性难以保证等难题，实现边界值守的机械化、智能化，减少公司人员投入，节约人工成本。

第一方面，本实用新型提供了一种光栅报警装置，光栅报警装置包括：光栅模块、中控模块和报警模块；光栅模块、中控模块和报警模块依次通讯连接；光栅模块，用于基于目标遮挡光栅的外部信号输出第一信号；中控模块，用于接收第一信号，基于第一信号输出第一报警信号；报警模块，用于接收第一报警信号，基于第一报警信号执行报警动作。

在本实用新型一些较佳的实施例中，光栅模块包括：多组发光器和受光器；发光器，用于发射红外光线；受光器，用于接收红外光线；多组红外光线形成感应光幕，感应光幕与控制区域的边界重合。

在本实用新型一些较佳的实施例中，如果任意相邻两个受光器同时接收到外部信号，光栅模块输出第一信号。

在本实用新型一些较佳的实施例中，光栅报警装置还包括：视频模块；视频模块与中控模块通讯连接；视频模块包括：摄像单元和存储单元；摄像单元，用于采集视频信息；中控模块，还用于基于第一信号发送第二信号；摄像单元，用于接收第二信号，基于第二信号确定目标时间；摄像单元基于目标时间标记预设时长的视频信息，将标记后的视频信息作为目标视频；存储单元，用于存储目标视频。

在本实用新型一些较佳的实施例中，光栅报警装置还包括：识别模块；摄像单元，还用于采集图片信息；识别模块，用于基于图片信息发送第二报警信号。

在本实用新型一些较佳的实施例中，报警模块包括：报警灯和语音警示单元；报警灯，用于基于第一报警信号或第二报警信号发出灯光；语音警示单元，用于基于第一报警信号或第二报警信号发出语音警报。

在本实用新型一些较佳的实施例中，光栅报警装置还包括：音频模块；音频模块，用于采集音频信息。

在本实用新型一些较佳的实施例中，光栅报警装置还包括：电子警示模块；电子警示模块，用于显示第一报警信号。

在本实用新型一些较佳的实施例中，光栅报警装置还包括：无线模块和服务器；无线模块，用于将数据信息发送至服务器；其中，信息包括：第一报警信号。

第二方面，本实用新型提供了一种报警系统，报警系统包括：多个上述光栅报警装置。

本实用新型提供了一种光栅报警装置和报警系统，其中，该光栅报警装置包括：光栅模块、中控模块和报警模块；光栅模块、中控模块和报警模块依次通讯连接；光栅模块，用于基于目标遮挡光栅的外部信号输出第一信号；中控模块，用于接收第一信号，基于第一信号输出第一报警信号；报警模块，用于接收第一报警信号，基于第一报警信号执行报警动作；通过光栅模块检测人员闯入，报警模块发出警报，解决了人工值守核电区域施工作业边界时人力投入大、值守准确性难以保证等难题，实现边界值守的机械化、智能化，减少公司人员投入，节约人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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光栅报警装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种光栅模块的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种光栅报警装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种光栅报警装置的连接关系示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种报警系统的结构示意图。

图标：1000-光栅报警装置；100-光栅模块；200-中控模块；300-报警模块；400-视频模块；2000-报警系统。

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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

核电区域施工作业有着严格的管控要求，区域的边界是安全的屏障线，进入边界线的工作人员需要符合一定的安全要求，无关人员不得擅自跃入。在目前的工程应用中，核电区域施工作业边界主要通过人工值守的方式进行看管，而此方式具有以下缺点：1.人工值守需要大量工作人员倒班，人工成本较高；2.晚间看守人员易出现分心等情况，准确性难以保证，无法保证边界安全。

本实用新型的目的在于提供一种光栅报警装置和报警系统，通过光栅模块检测人员闯入，报警模块发出警报，解决了人工值守核电区域施工作业边界时人力投入大、值守准确性难以保证等难题，实现边界值守的机械化、智能化，在防止无关人员误闯隔离边界的同时，减少公司人员投入，节约人工成本。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

本实用新型实施例提供了一种光栅报警装置，参见图1所示的本实用新型实施例提供的一种光栅报警装置的结构示意图，该光栅报警装置1000包括：光栅模块100、中控模块200和报警模块300；光栅模块100、中控模块200和报警模块300依次通讯连接；光栅模块100，用于基于目标遮挡光栅的外部信号输出第一信号；中控模块200，用于接收第一信号，基于第一信号输出第一报警信号；报警模块300，用于接收第一报警信号，基于第一报警信号执行报警动作。

具体的，光栅模块100一般是安全光栅，施工区域入口处安装安全光栅，参见图2所示的本实用新型实施例提供的一种光栅模块的结构示意图，发光器和受光器均通过线缆连接，其中，发光器线缆中，黄绿色子是保护线PE，红色子线接24V，绿色子线接GND，蓝色子线与受光器蓝色子线连接，CE表示“出射”，黄色子线与受光器黄色子线连接，CP表示“入射”，黑色子线和棕色子线悬空；受光器中，黑色子线和棕色子线接负载R连接到24V，其中，OSSD(Output Signal Switching Device)代表安全光栅的双路PNP信号输出。当有物体或人员经过光栅时，产生通光、遮光信号，光栅会输出信号通过信号电缆将信号传输给中控模块200，中控模块200控制报警模块300报警。

示例性的，将安全光栅设置在通道处，安全光栅包括发光器和受光器，发光器和受光器之间有红外光线，在没有障碍物阻挡红外光线的光路时，受光器接收到红外，光栅模块100自带的控制器给中控模块200发送安全信号，如果障碍物遮挡了红外的光路时，受光器接收不到红外，光栅模块100自带的控制器给中控模块200发送第一信号；中控模块200接收到第一信号后，记录接收到第一信号的时间点，将第一信号和时间点打包存储，方便未来查阅；同时，发送第一报警信号至报警模块300；报警模块300接收到第一报警信号后动作，报警模块300至少包括报警灯、语音警示单元、电子警示模块之一；报警灯接收到第一报警信号后，可以闪烁发出强光，语音警示单元接收到第一报警信号后，发出语音报警信息，如：“检测到目标，请注意”，电子警示模块可以是一块电子屏幕，接收到第一报警信息后，在电子屏幕上显示“有人闯入”字样。

本实用新型提供了一种光栅报警装置1000，该光栅报警装置1000包括：光栅模块100、中控模块200和报警模块300；光栅模块100、中控模块200和报警模块300依次通讯连接；光栅模块100，用于基于目标遮挡光栅的外部信号输出第一信号；中控模块200，用于接收第一信号，基于第一信号输出第一报警信号；报警模块300，用于接收第一报警信号，基于第一报警信号执行报警动作；通过光栅模块100检测人员闯入，报警模块300发出警报，解决了人工值守核电区域施工作业边界时人力投入大、值守准确性难以保证等难题，实现边界值守的机械化、智能化，减少公司人员投入，节约人工成本。

实施例二

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例提供了另一种光栅报警装置1000；其中，光栅模块100包括：多组发光器和受光器；发光器，用于发射红外光线；受光器，用于接收红外光线；多组红外光线形成感应光幕，感应光幕与控制区域的边界重合。

具体的，多组发光器和受光器一一对应，形成保护光幕，产生通光、遮光信号，同时通过信号电缆将信号传输给控制器对外部设备进行控制；进一步的，光栅模块100还设置有控制器，控制器为发光器，受光器提供电源，并接收受光器传送的通光、遮光信号，输出控制信号，控制机器的制动控制回路或其他设备的报警装置；线缆用来传输控制器和发光器、受光器之间的信号；多组发光器和受光器通过安装之间固定在机台上；自带的控制器可以控制报警模块300报警，光栅的信号输出可以与其他报警信号汇总到中控模块200上，通过TCP(Transport Control Protocol，一种传输控制协议)通讯方式连接网关并将现场状态信息上报至服务器，系统结合其他影像信息综合做出报警判断。

根据实际需要选择不同的规格，防范距离分5/10/15/30/40/60/80/100米，防范高度从47cm—197cm共11种光束规格可选，探测灵敏度高，可选择性强；采用互射式工作原理，可有效解决阳光直射干扰，工作性能稳定可靠；发光器和受光器可以360°任意旋转调角度，±＜4°自动对焦；反应速度40ms，动作迅速。

进一步的，在本实用新型实施例中，如果任意相邻两个受光器同时接收到外部信号，光栅模块100输出第一信号；具体的，为了防止误触，默认相邻两光束同时遮断报警，有效防止小鸟、小动物、落叶造成的误报，降低了误触率，提升了可靠性。

进一步的，参见图3所示的本实用新型实施例提供的另一种光栅报警装置的结构示意图，该光栅报警装置1000还包括：视频模块400；视频模块400与中控模块200通讯连接；视频模块400包括：摄像单元和存储单元；摄像单元，用于采集视频信息；中控模块200，还用于基于第一信号发送第二信号；摄像单元，用于接收第二信号，基于第二信号确定目标时间；摄像单元基于目标时间标记预设时长的视频信息，将标记后的视频信息作为目标视频；存储单元，用于存储目标视频。

具体的，示例性的，视频模块400实时采集视频信息，如果在夜间8点有人闯入，中控模块200发出第二信号至视频模块400，视频模块400将8点作为目标时间，将8点前后10分钟总共20分钟的视频作为目标视频，发送至存储单元进行长时间存储；普通视频可以短时间内进行滚动存储，将目标视频长时间存储，节省了存储空间，降低了使用成本。

进一步的，光栅报警装置1000还包括：识别模块；摄像单元，还用于采集图片信息；识别模块，用于基于图片信息发送第二报警信号。

具体的，摄像单元采集到人像图片后，将人像图片发送至识别模块，判断图片中的人员着装是否规范，比如，是否佩戴安全帽；如果着装不规范，发出第二报警信号。

进一步的，光栅报警装置1000还包括：音频模块；音频模块，用于采集音频信息。

具体的，正常人员通行时，可以先口播出自己的工号，音频采集模块采集工号，发送至识别模块，与摄像单元采集的图片进行比对，如果工号对应的人员就是图片中的人员，允许进入，并且，在预设的时间内，比如5s，光栅装置接收到目标遮挡光栅的外部信号输出第一信号后，中控模块200不发出第一报警信号，但是，中控模块200依然会发出第二信号，将目标视频存储，以便后续查找，保证防控区域的安全。

进一步的，报警模块300包括：报警灯和语音警示单元；报警灯，用于基于第一报警信号或第二报警信号发出灯光；语音警示单元，用于基于第一报警信号或第二报警信号发出语音警报。

进一步的，光栅报警装置1000还包括：电子警示模块；电子警示模块，用于显示第一报警信号。

进一步的，光栅报警装置1000还包括：无线模块和服务器；无线模块，用于将数据信息发送至服务器；其中，信息包括：第一报警信号。

具体的，参见图4所示的本实用新型实施例提供的一种光栅报警装置的连接关系示意图，使用摄像头监视边界入口的动态，既可以采集人员信息，又能兼顾四周环境。连接后台监控器，配合语音播报器，对于人像人脸以及对应的佩戴情况的判断可由算法自动实现。工作人员陆续经过摄像头采集区，清晰的报出自己的工作号码，等待后台确认无误，可进入区域。

摄像头安装在入口通道的两侧，实时采集过往图像，带拍照功能，选用POE(PowerOver Ethernet，以太网供电)型，方便接线。配合POE硬盘录像机使用，可以保存一定时间内的影像资料，方便回放查看。对不佩戴安全帽，不穿安全服(带标识)的工人靠近时被认定非法闯入，拍照记录上传警报。穿戴安全帽安全服的人靠近时无提示，摄像头可进行AI识别是否着装正常；摄像头重量仅245g，体积小，便于安装携带；200万像素，最大图像尺寸1920×1080；电动对焦，水平视场角达到50.2～102.7°；采用阵列红外灯补光，最大补光距离20m；最大支持256G Micro SD存储卡，能够连续采集并存储视频数据。

进一步的，电子警示模块置于通道入口处，其显示时间可精确到秒，显示区域内工作班次的简单描述，如“作业中”“停机”“待机”等字样。人像安全装备检测合格后显示“防护合规”，否则显示“防护违规”；电子警示屏上留有固定的区域作为紧急事项的通知区域；电子警示牌具备Modbus-RTU和Modbus-TCP通讯功能，能够接收远方服务器发送的信息。

进一步的，光栅报警装置1000还包括：现场控制器，汇集现场各种离散信号，对现场信号简单处理后，接入网关连接到服务器，保证现场设备和远方服务器之间的正常联络。

使用无线网关，通过插入4G卡的形式，将现场和远方服务器联系起来。避免长距离布线，设备布放与回收方便；施工现场简洁，方便施工。

本实用新型实施例提供了一种光栅报警装置1000，通过光栅模块100检测是否有人员进入施工区域，通过摄像模块对进入施工区域的人员进行监控，做出预警，摄像模块SD卡自带存储可记录人员进入情景。当有人员通过红外光栅时，红外光栅给IO控制器一个信号，IO控制器通过网线将信号传输到中控模块200，中控模块200做出判断通过网线将报警信息传输到IO控制器，IO控制器接收到报警信息后给报警等一个信号，使报警灯报警；同时中控模块200网线将报警信号传输给电子警示模块，电子警示模块显示报警信息。摄像模块采集的信息通过网线上传至识别模块，识别模块识别出人员闯入后作出报警判断，通过网线控制电子警示模块对人员闯入情形做出报警并在其上显示报警内容，同时中控模块200向报警灯发出一个信号，控制报警灯报警。中控模块200识别到的数据信息可由智能网关通过4G通讯上传至服务器。

本实用新型实施例提供了一种光栅报警装置具有以下优点：

1、无接触式光栅检测精度高，误判概率较低，即使在夜间等低可见光条件下仍能正常工作；

2、体积小，重量轻，便携式设计，易于携带；

3、通过声光联动进行报警与提示，警示效果明显；

4、摄像头包含录像与自动检测功能，无需人工干预；

5、数据自动记录和存档，可长时间连续工作。

将本实用新型实施例提供的一种光栅报警装置应用在射线工作的边界值守防护中时，无需再排值班人员进行入口值班，仅需报警装置即可完成检测任务，可通过光栅模块100检测是否有人员进入施工区域，通过摄像模块对进入施工区域的人员进行监控，做出预警，摄像模块SD卡自带存储可记录人员进入情景。当有人员通过红外光栅时，红外光栅给IO控制器一个信号，IO控制器通过网线将信号传输到中控模块200，中控模块200做出判断通过网线将报警信息传输到IO控制器，IO控制器接收到报警信息后给报警等一个信号，使报警灯报警；同时中控模块200网线将报警信号传输给电子警示模块，电子警示模块显示报警信息。报警数据自动保存，同时开启声光报警和摄像头人脸自动识别，根据人员是否着安全帽防护服自动发出警报，锁定闯入者身份，确保人身安全。便携式设计，可以由检测人员带到现场安装，安装完可保持长时间续航无需其他人工干预；该装置具备自动检测功能，无需人工干预；利用光栅模块100检测，可长时间连续工作且判断精度高；报警灯与电子警示模块联动，警示效果明显；自带摄像和识别功能，可记录人员进入情景；所采集的数据信息通过无限通讯上传至服务器。

实施例三

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例提供了一种报警系统2000，参见图5所示的本实用新型实施例提供的一种报警系统的结构示意图，报警系统2000包括：多个上述光栅报警装置1000。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的服务器的具体工作过程，可以参考前述的光栅报警装置1000的实施例中的对应过程，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (10)

1.一种光栅报警装置，其特征在于，所述光栅报警装置包括：光栅模块、中控模块和报警模块；所述光栅模块、所述中控模块和所述报警模块依次通讯连接；

所述光栅模块，用于基于目标遮挡光栅的外部信号输出第一信号；

所述中控模块，用于接收所述第一信号，基于所述第一信号输出第一报警信号；

所述报警模块，用于接收所述第一报警信号，基于所述第一报警信号执行报警动作。

2.根据权利要求1所述的光栅报警装置，其特征在于，所述光栅模块包括：多组发光器和受光器；

所述发光器，用于发射红外光线；

所述受光器，用于接收所述红外光线；

多组所述红外光线形成感应光幕，所述感应光幕与控制区域的边界重合。

3.根据权利要求2所述的光栅报警装置，其特征在于，如果任意相邻两个所述受光器同时接收到所述外部信号，所述光栅模块输出所述第一信号。

4.根据权利要求1所述的光栅报警装置，其特征在于，所述光栅报警装置还包括：视频模块；所述视频模块与所述中控模块通讯连接；

所述视频模块包括：摄像单元和存储单元；

所述摄像单元，用于采集视频信息；

所述中控模块，还用于基于所述第一信号发送第二信号；

所述摄像单元，用于接收所述第二信号，基于所述第二信号确定目标时间；

所述摄像单元基于所述目标时间标记预设时长的所述视频信息，将标记后的所述视频信息作为目标视频；

所述存储单元，用于存储所述目标视频。

5.根据权利要求4所述的光栅报警装置，其特征在于，所述光栅报警装置还包括：识别模块；

所述摄像单元，还用于采集图片信息；

所述识别模块，用于基于所述图片信息发送第二报警信号。

6.根据权利要求5所述的光栅报警装置，其特征在于，所述报警模块包括：报警灯和语音警示单元；

所述报警灯，用于基于所述第一报警信号或所述第二报警信号发出灯光；

所述语音警示单元，用于基于所述第一报警信号或所述第二报警信号发出语音警报。

7.根据权利要求1所述的光栅报警装置，其特征在于，所述光栅报警装置还包括：音频模块；

所述音频模块，用于采集音频信息。

8.根据权利要求1所述的光栅报警装置，其特征在于，所述光栅报警装置还包括：电子警示模块；

所述电子警示模块，用于显示所述第一报警信号。

9.根据权利要求1所述的光栅报警装置，其特征在于，所述光栅报警装置还包括：无线模块和服务器；

所述无线模块，用于将数据信息发送至所述服务器；其中，所述信息，包括：所述第一报警信号。

10.一种报警系统，其特征在于，所述报警系统包括：多个权利要求1-9任一项所述的光栅报警装置。