一種高壓輸電鐵塔防觸電預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及輸電線路設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種高壓輸電鐵塔防觸電預(yù)警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓防觸電預(yù)警系統(tǒng)主要用于預(yù)防工作人員上塔作業(yè)時意外觸電的問題。在當(dāng)前對輸電線路檢修的過程中，除了對檢修人員有嚴(yán)格的安規(guī)考核外，很少有相關(guān)的報(bào)警系統(tǒng)對檢修時候線路的帶電情況進(jìn)行實(shí)施的監(jiān)測。相關(guān)的檢修觸電的安全事故時有發(fā)生對工作人員的生命安全造成嚴(yán)重的威脅，因此一個預(yù)警系統(tǒng)來保障上塔工作人員的生命安全顯得尤為的必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種高壓輸電鐵塔防觸電預(yù)警系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)在人體靠近輸電線時候?qū)旊娋€帶電情況的檢測，進(jìn)而對危險(xiǎn)提供報(bào)警，并且裝置連接簡單，耗能少。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種高壓輸電鐵塔防觸電預(yù)警系統(tǒng)，包括鐵塔、多個檢測終端、主控制器、遠(yuǎn)程控制終端，多個檢測終端及主控器設(shè)于鐵塔上，多個檢測終端與主控制器無線連接，主控制器與遠(yuǎn)程控制終端無線連接，其特征在于:所述檢測終端包括超聲波測距模塊、帶電檢測模塊、微控制器、第一無線通信模塊，超聲波測距模塊、帶電檢測模塊均與微控制器連接，微控制器通過第一無線通信模塊與主控制器連接；
[0005]所述主控制器與人體紅外線探測器及報(bào)警裝置連接，主控制器通過第二無線通信模塊與遠(yuǎn)程控制終端連接;還包括供電裝置，所述供電裝置包括蓄電池和太陽能發(fā)電裝置，蓄電池與主控制器連接，太陽能發(fā)電裝置與蓄電池連接，將太陽能轉(zhuǎn)換為電能并儲存于蓄電池中。
[0006]優(yōu)選的，還包括驅(qū)鳥裝置，驅(qū)鳥裝置與主控制器連接。
[0007]優(yōu)選的，所述主控制器裝設(shè)于主機(jī)箱中，主機(jī)箱裝設(shè)于鐵塔最下端的橫擔(dān)的中部；
[0008]所述檢測終端的個數(shù)為兩個，分別封裝于塑料盒中，所述封裝盒分別設(shè)于最下端橫擔(dān)的兩側(cè)；
[0009]所述報(bào)警裝置為兩個聲光報(bào)警器，分別設(shè)于最下端橫擔(dān)的兩側(cè)；
[0010]所述太陽能發(fā)電裝置設(shè)于主機(jī)箱的上部。
[0011]優(yōu)選的，所述驅(qū)鳥裝置為超聲波驅(qū)鳥器，超聲波驅(qū)鳥器裝設(shè)于鐵塔上端橫擔(dān)上。
[0012]優(yōu)選的，所述第一無線通信模塊為ZIGBEE通信模塊，所述第二無線通信模塊為GSM通信模塊。
[0013]優(yōu)選的，所述遠(yuǎn)程控制終端為手機(jī)或PC機(jī)或控制中心。
[0014]優(yōu)選的，所述主控制器及微控制器均采用STM32系列單片機(jī)。
[0015]采用上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0016]I)當(dāng)施工人員靠近時，能夠準(zhǔn)確檢測線路是否帶電，及工作人員距離檢測裝置的距離，根據(jù)監(jiān)測情況進(jìn)行預(yù)警；
[0017]2)跟部分采用無線連接，使得接線更加簡潔、方便；
[0018]3)采用太陽能發(fā)電裝置為蓄電池充電，增加了裝置的續(xù)航能力，節(jié)約了能源；
[0019]4)通過無線通信技術(shù)將信號傳遞至遠(yuǎn)程終端，能夠在遠(yuǎn)程對工作現(xiàn)場的情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，確保施工人員的安全；
[0020]5)增加驅(qū)鳥裝置，減少因鳥類影響而造成的誤報(bào)的情況。
【附圖說明】
[0021 ]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0022]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0023]圖2為本實(shí)用新型檢測終端的結(jié)構(gòu)框圖；
[0024]圖3為本實(shí)用新型鐵塔的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為本實(shí)用新型帶電檢測模塊的電路原理圖；
[0026]圖5為本實(shí)用新型人體紅外線探測器的電路原理圖；
[0027]圖6為本實(shí)用新型超聲波測距模塊的電路原理圖；
[0028]圖中:主機(jī)箱1、最下端橫擔(dān)2、塑料盒3、聲光報(bào)警器4、超聲波驅(qū)鳥器5、上端橫擔(dān)6。
【具體實(shí)施方式】
[0029]如圖1-3中，一種高壓輸電鐵塔防觸電預(yù)警系統(tǒng)，包括鐵塔、多個檢測終端、主控制器、遠(yuǎn)程控制終端，多個檢測終端及主控器設(shè)于鐵塔上，多個檢測終端與主控制器無線連接，主控制器與遠(yuǎn)程控制終端無線連接，其特征在于:所述檢測終端包括超聲波測距模塊、帶電檢測模塊、微控制器、第一無線通信模塊，超聲波測距模塊、帶電檢測模塊均與微控制器連接，微控制器通過第一無線通信模塊與主控制器連接；
[0030]所述主控制器與人體紅外線探測器及報(bào)警裝置連接，主控制器通過第二無線通信模塊與遠(yuǎn)程控制終端連接;還包括供電裝置，所述供電裝置包括蓄電池和太陽能發(fā)電裝置，蓄電池與主控制器連接，太陽能發(fā)電裝置與蓄電池連接，將太陽能轉(zhuǎn)換為電能并儲存于蓄電池中。
[0031]當(dāng)人體紅外線探測器檢測到有施工人員靠近時，便向檢測終端發(fā)出信號，檢測終端開始檢測施工人員距離檢測終端的距離，以及線路是否帶電，若線路帶電，當(dāng)檢測人員距離檢測終端的距離小于設(shè)定閥值時，主控制器便控制報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警，從而提醒施工人員注意人身安全。
[0032]還包括驅(qū)鳥裝置，驅(qū)鳥裝置與主控制器連接。驅(qū)鳥裝置將鳥類驅(qū)趕至原理鐵塔的地方，防止鳥類進(jìn)入，造成報(bào)警裝置誤報(bào)。
[0033]所述主控制器裝設(shè)于主機(jī)箱I中，主機(jī)箱I裝設(shè)于鐵塔最下端的橫擔(dān)2的中部；
[0034]所述檢測終端的個數(shù)為兩個，分別封裝于塑料盒3中，所述封裝盒3分別設(shè)于最下端橫擔(dān)2的兩側(cè);對鐵塔的兩側(cè)都進(jìn)行檢測，保證檢測范圍的最大化。
[0035]所述報(bào)警裝置為兩個聲光報(bào)警器4，分別設(shè)于最下端橫擔(dān)2的兩側(cè)；
[0036]所述太陽能發(fā)電裝置設(shè)于主機(jī)箱I的上部。
[0037]所述驅(qū)鳥裝置為超聲波驅(qū)鳥器5，超聲波驅(qū)鳥器5裝設(shè)于鐵塔上端橫擔(dān)6上。
[0038]所述第一無線通信模塊為ZIGBEE通信模塊，所述第二無線通信模塊為GSM通信模塊。
[0039]所述遠(yuǎn)程控制終端為手機(jī)或PC機(jī)或控制中心。
[0040]所述主控制器及微控制器均采用STM32系列單片機(jī)。
[0041]如圖4所示，帶電檢測模塊由探針將采集來的空間電場信息轉(zhuǎn)化為交流的電壓信號，信號處理電路電路將交流電壓信號送給反向施密特觸發(fā)器整型，輸出矩形脈沖信號，再將此信號通過高通濾波器和低通濾波器濾除噪聲和其他的干擾信號，可以保留一個50Hz的方波，然后通過兩個反向施密特觸發(fā)器來增加信號的扇出能力，然后將此信號通過一個多諧振蕩器，輸出8Hz的低頻方波信號，進(jìn)而將此信號通過共射級放大電路，由集電極引出經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后傳送給控制器作判別。
[0042]如圖5所示，人體紅外線探測器由探測元、濾光窗和場效應(yīng)管阻抗變換器等三大部分組成，將這些材料做成很薄的薄片，每一片薄片相對的兩面各引出一根電極，在電極兩端則形成一個等效的小電容。當(dāng)傳感器沒有檢測到人體輻射出的紅外線信號時，在電容兩端產(chǎn)生極性相反、電量相等的正、負(fù)電荷，所以，正負(fù)電荷相互抵消，回路中無電流，傳感器無輸出；當(dāng)人體靜止在傳感器的檢測區(qū)域內(nèi)時，照射到兩個電容上的紅外線光能能量相等，且達(dá)到平衡，極性相反、能量相等的光電流在回路中相互抵消，傳感器仍然沒有信號輸出；當(dāng)人體在傳感器的檢測區(qū)域內(nèi)移動時，照射到兩個電容上的紅外線能量不相等，光電流在回路中不能相互抵消，傳感器有信號輸出。綜上所述，傳感器對移動或運(yùn)動的人體和體溫近似人體的物體起作用。
[0043]如圖6所示，超聲波測距模塊采用時間差測距法，測出超聲波從發(fā)射到遇到障礙物返回所經(jīng)歷的時間再乘以超聲波的速度就得到二倍的聲源與障礙物之間的距離。通過超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時刻的同時開始計(jì)時，超聲波在空氣中傳播時碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計(jì)時。超聲波在空氣中的傳播速度為V，而根據(jù)計(jì)時器記錄的測出發(fā)射和接收回波的時間差A(yù)t，就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離S，即:S=VX At/2。
[0044]使用時主控制器能夠?qū)?shí)時信息通過GSM通信模塊傳送至遠(yuǎn)程控制終端，使遠(yuǎn)程控制終端的工作人員能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，通過其他方式對作業(yè)人員進(jìn)行提醒。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高壓輸電鐵塔防觸電預(yù)警系統(tǒng)，包括鐵塔、多個檢測終端、主控制器、遠(yuǎn)程控制終端，多個檢測終端及主控器設(shè)于鐵塔上，多個檢測終端與主控制器無線連接，主控制器與遠(yuǎn)程控制終端無線連接，其特征在于:所述檢測終端包括超聲波測距模塊、帶電檢測模塊、微控制器、第一無線通信模塊，超聲波測距模塊、帶電檢測模塊均與微控制器連接，微控制器通過第一無線通信模塊與主控制器連接； 所述主控制器與人體紅外線探測器及報(bào)警裝置連接，主控制器通過第二無線通信模塊與遠(yuǎn)程控制終端連接;還包括供電裝置，所述供電裝置包括蓄電池和太陽能發(fā)電裝置，蓄電池與主控制器連接，太陽能發(fā)電裝置與蓄電池連接，將太陽能轉(zhuǎn)換為電能并儲存于蓄電池中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高壓輸電鐵塔防觸電預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:還包括驅(qū)鳥裝置，驅(qū)鳥裝置與主控制器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高壓輸電鐵塔防觸電預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述主控制器裝設(shè)于主機(jī)箱(I)中，主機(jī)箱(I)裝設(shè)于鐵塔最下端的橫擔(dān)(2)的中部； 所述檢測終端的個數(shù)為兩個，分別封裝于塑料盒(3)中，所述封裝盒(3)分別設(shè)于最下端橫擔(dān)(2)的兩側(cè)； 所述報(bào)警裝置為兩個聲光報(bào)警器(4)，分別設(shè)于最下端橫擔(dān)(2)的兩側(cè)； 所述太陽能發(fā)電裝置設(shè)于主機(jī)箱(I)的上部。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種高壓輸電鐵塔防觸電預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)鳥裝置為超聲波驅(qū)鳥器(5)，超聲波驅(qū)鳥器(5)裝設(shè)于鐵塔上端橫擔(dān)(6)上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高壓輸電鐵塔防觸電預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述第一無線通信模塊為ZIGBEE通信模塊，所述第二無線通信模塊為GSM通信模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高壓輸電鐵塔防觸電預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述遠(yuǎn)程控制終端為手機(jī)或PC機(jī)或控制中心。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高壓輸電鐵塔防觸電預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述主控制器及微控制器均采用STM32系列單片機(jī)。
【專利摘要】一種高壓輸電鐵塔防觸電預(yù)警系統(tǒng)，包括鐵塔、多個檢測終端、主控制器、遠(yuǎn)程控制終端，多個檢測終端及主控器設(shè)于鐵塔上，多個檢測終端與主控制器無線連接，主控制器與遠(yuǎn)程控制終端無線連接，其特征在于：所述檢測終端包括超聲波測距模塊、帶電檢測模塊、微控制器、第一無線通信模塊，超聲波測距模塊、帶電檢測模塊均與微控制器連接，微控制器通過第一無線通信模塊與主控制器連接；本實(shí)用新型提供一種高壓輸電鐵塔防觸電預(yù)警系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)在人體靠近輸電線時候?qū)旊娋€帶電情況的檢測，進(jìn)而對危險(xiǎn)提供報(bào)警，并且裝置連接簡單，耗能少。
【IPC分類】A01M29/00, E04G21/32, E04H12/08
【公開號】CN205369968
【申請?zhí)枴緾N201620180791
【發(fā)明人】魏文偉, 劉義平, 劉勇, 秦偉, 魏建川
【申請人】國網(wǎng)四川省電力公司內(nèi)江供電公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年3月10日