一种高压输电铁塔防触电预警系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及输电线路设备领域，特别是一种高压输电铁塔防触电预警系统。
【背景技术】
[0002]高压防触电预警系统主要用于预防工作人员上塔作业时意外触电的问题。在当前对输电线路检修的过程中，除了对检修人员有严格的安规考核外，很少有相关的报警系统对检修时候线路的带电情况进行实施的监测。相关的检修触电的安全事故时有发生对工作人员的生命安全造成严重的威胁，因此一个预警系统来保障上塔工作人员的生命安全显得尤为的必要。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高压输电铁塔防触电预警系统，能够实现在人体靠近输电线时候对输电线带电情况的检测，进而对危险提供报警，并且装置连接简单，耗能少。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种高压输电铁塔防触电预警系统，包括铁塔、多个检测终端、主控制器、远程控制终端，多个检测终端及主控器设于铁塔上，多个检测终端与主控制器无线连接，主控制器与远程控制终端无线连接，其特征在于:所述检测终端包括超声波测距模块、带电检测模块、微控制器、第一无线通信模块，超声波测距模块、带电检测模块均与微控制器连接，微控制器通过第一无线通信模块与主控制器连接；
[0005]所述主控制器与人体红外线探测器及报警装置连接，主控制器通过第二无线通信模块与远程控制终端连接;还包括供电装置，所述供电装置包括蓄电池和太阳能发电装置，蓄电池与主控制器连接，太阳能发电装置与蓄电池连接，将太阳能转换为电能并储存于蓄电池中。
[0006]优选的，还包括驱鸟装置，驱鸟装置与主控制器连接。
[0007]优选的，所述主控制器装设于主机箱中，主机箱装设于铁塔最下端的横担的中部；
[0008]所述检测终端的个数为两个，分别封装于塑料盒中，所述封装盒分别设于最下端横担的两侧；
[0009]所述报警装置为两个声光报警器，分别设于最下端横担的两侧；
[0010]所述太阳能发电装置设于主机箱的上部。
[0011]优选的，所述驱鸟装置为超声波驱鸟器，超声波驱鸟器装设于铁塔上端横担上。
[0012]优选的，所述第一无线通信模块为ZIGBEE通信模块，所述第二无线通信模块为GSM通信模块。
[0013]优选的，所述远程控制终端为手机或PC机或控制中心。
[0014]优选的，所述主控制器及微控制器均采用STM32系列单片机。
[0015]采用上述结构，本实用新型具有以下有益效果:
[0016]I)当施工人员靠近时，能够准确检测线路是否带电，及工作人员距离检测装置的距离，根据监测情况进行预警；
[0017]2)跟部分采用无线连接，使得接线更加简洁、方便；
[0018]3)采用太阳能发电装置为蓄电池充电，增加了装置的续航能力，节约了能源；
[0019]4)通过无线通信技术将信号传递至远程终端，能够在远程对工作现场的情况进行实时监控，确保施工人员的安全；
[0020]5)增加驱鸟装置，减少因鸟类影响而造成的误报的情况。
【附图说明】
[0021 ]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
[0022]图1为本实用新型的结构框图；
[0023]图2为本实用新型检测终端的结构框图；
[0024]图3为本实用新型铁塔的结构示意图；
[0025]图4为本实用新型带电检测模块的电路原理图；
[0026]图5为本实用新型人体红外线探测器的电路原理图；
[0027]图6为本实用新型超声波测距模块的电路原理图；
[0028]图中:主机箱1、最下端横担2、塑料盒3、声光报警器4、超声波驱鸟器5、上端横担6。
【具体实施方式】
[0029]如图1-3中，一种高压输电铁塔防触电预警系统，包括铁塔、多个检测终端、主控制器、远程控制终端，多个检测终端及主控器设于铁塔上，多个检测终端与主控制器无线连接，主控制器与远程控制终端无线连接，其特征在于:所述检测终端包括超声波测距模块、带电检测模块、微控制器、第一无线通信模块，超声波测距模块、带电检测模块均与微控制器连接，微控制器通过第一无线通信模块与主控制器连接；
[0030]所述主控制器与人体红外线探测器及报警装置连接，主控制器通过第二无线通信模块与远程控制终端连接;还包括供电装置，所述供电装置包括蓄电池和太阳能发电装置，蓄电池与主控制器连接，太阳能发电装置与蓄电池连接，将太阳能转换为电能并储存于蓄电池中。
[0031]当人体红外线探测器检测到有施工人员靠近时，便向检测终端发出信号，检测终端开始检测施工人员距离检测终端的距离，以及线路是否带电，若线路带电，当检测人员距离检测终端的距离小于设定阀值时，主控制器便控制报警装置进行报警，从而提醒施工人员注意人身安全。
[0032]还包括驱鸟装置，驱鸟装置与主控制器连接。驱鸟装置将鸟类驱赶至原理铁塔的地方，防止鸟类进入，造成报警装置误报。
[0033]所述主控制器装设于主机箱I中，主机箱I装设于铁塔最下端的横担2的中部；
[0034]所述检测终端的个数为两个，分别封装于塑料盒3中，所述封装盒3分别设于最下端横担2的两侧;对铁塔的两侧都进行检测，保证检测范围的最大化。
[0035]所述报警装置为两个声光报警器4，分别设于最下端横担2的两侧；
[0036]所述太阳能发电装置设于主机箱I的上部。
[0037]所述驱鸟装置为超声波驱鸟器5，超声波驱鸟器5装设于铁塔上端横担6上。
[0038]所述第一无线通信模块为ZIGBEE通信模块，所述第二无线通信模块为GSM通信模块。
[0039]所述远程控制终端为手机或PC机或控制中心。
[0040]所述主控制器及微控制器均采用STM32系列单片机。
[0041]如图4所示，带电检测模块由探针将采集来的空间电场信息转化为交流的电压信号，信号处理电路电路将交流电压信号送给反向施密特触发器整型，输出矩形脉冲信号，再将此信号通过高通滤波器和低通滤波器滤除噪声和其他的干扰信号，可以保留一个50Hz的方波，然后通过两个反向施密特触发器来增加信号的扇出能力，然后将此信号通过一个多谐振荡器，输出8Hz的低频方波信号，进而将此信号通过共射级放大电路，由集电极引出经电平转换后传送给控制器作判别。
[0042]如图5所示，人体红外线探测器由探测元、滤光窗和场效应管阻抗变换器等三大部分组成，将这些材料做成很薄的薄片，每一片薄片相对的两面各引出一根电极，在电极两端则形成一个等效的小电容。当传感器没有检测到人体辐射出的红外线信号时，在电容两端产生极性相反、电量相等的正、负电荷，所以，正负电荷相互抵消，回路中无电流，传感器无输出；当人体静止在传感器的检测区域内时，照射到两个电容上的红外线光能能量相等，且达到平衡，极性相反、能量相等的光电流在回路中相互抵消，传感器仍然没有信号输出；当人体在传感器的检测区域内移动时，照射到两个电容上的红外线能量不相等，光电流在回路中不能相互抵消，传感器有信号输出。综上所述，传感器对移动或运动的人体和体温近似人体的物体起作用。
[0043]如图6所示，超声波测距模块采用时间差测距法，测出超声波从发射到遇到障碍物返回所经历的时间再乘以超声波的速度就得到二倍的声源与障碍物之间的距离。通过超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播时碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为V，而根据计时器记录的测出发射和接收回波的时间差At，就可以计算出发射点距障碍物的距离S，即:S=VX At/2。
[0044]使用时主控制器能够将实时信息通过GSM通信模块传送至远程控制终端，使远程控制终端的工作人员能够及时发现问题，通过其他方式对作业人员进行提醒。
【主权项】
1.一种高压输电铁塔防触电预警系统，包括铁塔、多个检测终端、主控制器、远程控制终端，多个检测终端及主控器设于铁塔上，多个检测终端与主控制器无线连接，主控制器与远程控制终端无线连接，其特征在于:所述检测终端包括超声波测距模块、带电检测模块、微控制器、第一无线通信模块，超声波测距模块、带电检测模块均与微控制器连接，微控制器通过第一无线通信模块与主控制器连接； 所述主控制器与人体红外线探测器及报警装置连接，主控制器通过第二无线通信模块与远程控制终端连接;还包括供电装置，所述供电装置包括蓄电池和太阳能发电装置，蓄电池与主控制器连接，太阳能发电装置与蓄电池连接，将太阳能转换为电能并储存于蓄电池中。2.根据权利要求1所述一种高压输电铁塔防触电预警系统，其特征在于:还包括驱鸟装置，驱鸟装置与主控制器连接。3.根据权利要求1所述一种高压输电铁塔防触电预警系统，其特征在于:所述主控制器装设于主机箱(I)中，主机箱(I)装设于铁塔最下端的横担(2)的中部； 所述检测终端的个数为两个，分别封装于塑料盒(3)中，所述封装盒(3)分别设于最下端横担(2)的两侧； 所述报警装置为两个声光报警器(4)，分别设于最下端横担(2)的两侧； 所述太阳能发电装置设于主机箱(I)的上部。4.根据权利要求2所述一种高压输电铁塔防触电预警系统，其特征在于:所述驱鸟装置为超声波驱鸟器(5)，超声波驱鸟器(5)装设于铁塔上端横担(6)上。5.根据权利要求1所述一种高压输电铁塔防触电预警系统，其特征在于:所述第一无线通信模块为ZIGBEE通信模块，所述第二无线通信模块为GSM通信模块。6.根据权利要求1所述一种高压输电铁塔防触电预警系统，其特征在于:所述远程控制终端为手机或PC机或控制中心。7.根据权利要求1所述一种高压输电铁塔防触电预警系统，其特征在于:所述主控制器及微控制器均采用STM32系列单片机。
【专利摘要】一种高压输电铁塔防触电预警系统，包括铁塔、多个检测终端、主控制器、远程控制终端，多个检测终端及主控器设于铁塔上，多个检测终端与主控制器无线连接，主控制器与远程控制终端无线连接，其特征在于：所述检测终端包括超声波测距模块、带电检测模块、微控制器、第一无线通信模块，超声波测距模块、带电检测模块均与微控制器连接，微控制器通过第一无线通信模块与主控制器连接；本实用新型提供一种高压输电铁塔防触电预警系统，能够实现在人体靠近输电线时候对输电线带电情况的检测，进而对危险提供报警，并且装置连接简单，耗能少。
【IPC分类】A01M29/00, E04G21/32, E04H12/08
【公开号】CN205369968
【申请号】CN201620180791
【发明人】魏文伟, 刘义平, 刘勇, 秦伟, 魏建川
【申请人】国网四川省电力公司内江供电公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年3月10日