可全天候使用的具有多重侵入检测的安全防护设备的制作方法

1.本实用新型涉及高压电力试验安全防护装置终端技术领域，尤其是涉及一种可全天候使用的具有多重侵入检测的安全防护设备。


背景技术：

2.用于阻止无关人员接近高压待检设备，防止意外事故发生的各种安全防护装置终端是高压电力试验中不可缺少的安全器材。目前常用的高压电力试验安全防护装置终端可分为两类：一类是机械式安全防护装置终端；另一类是电子式安全防护装置终端。
3.传统的机械式高压电力用安全防护装置终端，虽然围网采用的是伸缩或伸展式结构，但由于围网支撑杆和围网本身连接在一起，使得安全防护装置终端常常具有较大的体积，这造成携带和收纳不够方便。为了增加安全防护效果及辨识度还需要在围网的四周悬挂红绿交替或者红白相间的带有警示性质的指示牌，为消除视觉死角还必须安排人员在拐角处值守，这增加了人员的数量和工作量，降低了试验的效率。这类防护装置在使用过程中，对侵入人员的防护只能通过围网实现一重防护。现有的电子安全防护装置终端，通常会配有柔性红白伸缩带、红外对射设置和声光报警器，这类防护装置在使用过程中，对侵入人员的防护能通过红外对射装置和红白伸缩带实现两重侵入检测及防护。但是其也存在明显的不足：
4.1、在伸缩带拉长的过程中，安全防护装置终端所受到的拉力也随之增大，甚至会使安全防护装置终端因受拉力过大而倾倒；
5.2、伸缩带展开后有很大的面积，在有风的天气使用时，伸缩带的迎风面会受到风的作用，极易使安全防护装置终端倾倒。虽然可以通过增加底部配重的方式增强安全防护装置终端的稳定性，但重量的增加将会降低安全防护装置终端的便携性；
6.3、虽然可以利用红外对射设置给出人员侵入的告警信息，但由于不带有摄像头不能获取现场画面并固定证据；
7.4、安全防护装置终端中带有大量电子元器件且使用布质伸缩带，缺乏必要的防水措施，难以在雨雪天气下使用，无法满足全天候条件下的使用要求。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的就是为了提供一种可全天候使用的具有多重侵入检测的安全防护设备，采用光纤替代原有的红白带，体积小、质量轻、迎风面积小，使得伸缩带减小对安全防护装置终端的拉伸力，从而减少或者不用给安全防护装置终端增加额外的配重，方便了试验的携带和运输。
9.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
10.一种可全天候使用的具有多重侵入检测的安全防护设备，包括多个安全防护装置终端，
11.所述安全防护装置终端包括支架、主控制器、摄像头、透明的防水防护罩和两个绕
竖直轴转动的防护装置，所述防护装置包括光源控制器、光纤卷和装置壳体，所述装置壳体上设有伸缩带出端孔和伸缩带入端孔，所述光源控制器和光纤卷均置于装置壳体中，所述光纤卷的自由端自伸缩带出端孔拉出，连接至相邻安全防护装置终端的一个防护装置的伸缩带入端孔中，固定端连接至光源控制器，所有光源控制器均通过导线连接至主控制器，所述防水防护罩套设于主控制器的上方，所述摄像头设于防水防护罩内。
12.所述安全防护装置终端的两个防护装置中，其中一个防护装置上设有红外发射器，另一个防护装置上设有红外接收器，且所述红外发射器或红外接收器位于伸缩带出端孔和伸缩带入端孔之间。
13.所述安全防护装置终端的两个防护装置中，其中一个防护装置中，伸缩带出端孔位于伸缩带入端孔的竖直上方，另一个防护装置中，伸缩带入端孔位于伸缩带出端孔的竖直上方。
14.所述光纤卷的侧壁设有透明条。
15.所述防水防护罩套和主控制器通过螺纹连接。
16.所述防水防护罩套底部为内螺纹，所述主控制器上为外螺纹。
17.所述支架为三角支架。
18.连接光源控制器和主控制器的导线从主控制器的底部引入。
19.所述设备还包括服务器和用户终端，所述安全防护装置终端的主控制器均连接至所述服务器。
20.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
21.1)采用光纤替代原有的红白带，体积小、质量轻、迎风面积小，使得伸缩带减小对安全防护装置终端的拉伸力，从而减少或者不用给安全防护装置终端增加额外的配重，方便了试验的携带和运输。
22.2)通过设置红外发射器和红外接收器，可以进行深度预警，并且设于伸缩带出端孔和伸缩带入端孔之间，提高集成度，以及提高检测和反馈的同步性。
23.3)光纤卷的侧壁设有透明条，可以透出光纤内的光。
24.4)防水防护罩套底部为内螺纹，所述主控制器上为外螺纹，连接光源控制器和主控制器的导线从主控制器的底部引入，只需要做好主控制器前后左右四个方向的防水即可，提高防水性能。
附图说明
25.图1为本实用新型的结构示意图；
26.图2为单个安全防护装置终端的结构示意图；
27.图3为防护装置的结构示意图；
28.其中：1、安全防护装置终端，2、用户终端，3、服务器，4、伸缩带，5、摄像头，6、主控制器，7、防护装置，8、伸缩带出端，9、伸缩带入端，10、支架，11、红外发射器，12、红外接收器。
具体实施方式
29.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型
技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
30.一种可全天候使用的具有多重侵入检测的安全防护设备，如图1所示，包括多个安全防护装置终端1，
31.如图2和图3所示，安全防护装置终端1包括支架10、主控制器6、摄像头5、透明的防水防护罩和两个绕竖直轴转动的防护装置7，防护装置7包括光源控制器、光纤卷和装置壳体，装置壳体上设有伸缩带出端8孔和伸缩带入端9孔，光源控制器和光纤卷均置于装置壳体中，光纤卷的自由端自伸缩带出端8孔拉出，连接至相邻安全防护装置终端1的一个防护装置7的伸缩带入端9孔中，固定端连接至光源控制器，所有光源控制器均通过导线连接至主控制器6，防水防护罩套设于主控制器6的上方，摄像头5设于防水防护罩内。
32.采用光纤替代原有的红白带，体积小、质量轻、迎风面积小，使得伸缩带4减小对安全防护装置终端1的拉伸力，从而减少或者不用给安全防护装置终端1增加额外的配重，方便了试验的携带和运输。
33.本实施例中，安全防护装置终端1的两个防护装置7中，其中一个防护装置7上设有红外发射器11，另一个防护装置7上设有红外接收器12，且红外发射器11或红外接收器12位于伸缩带出端8孔和伸缩带入端9孔之间。红外发射器11和红外接收器12均采用防水外壳，在供电线与信号线的连接处均采用防水接头密封。通过设置红外发射器11和红外接收器12，可以进行深度预警，并且设于伸缩带出端8孔和伸缩带入端9孔之间，提高集成度，以及提高检测和反馈的同步性。
34.本实施例中，安全防护装置终端1的两个防护装置7中，其中一个防护装置7中，伸缩带出端8孔位于伸缩带入端9孔的竖直上方，另一个防护装置7中，伸缩带入端9孔位于伸缩带出端8孔的竖直上方，便于连接固定。
35.本实施例中，光纤卷采用直径2毫米的柔性侧面光纤，即光纤卷的侧壁设有透明条，可以透出光纤内的光，光源控制器可控制伸缩带4发出不同频率和不同颜色的闪光，采用侧面发光光纤作为伸缩带4(即光纤)代替柔性红白伸缩带4，侧面发光光纤可在主控制器6的控制下发出各种醒目的颜色，对人员进行提示，此外，这类光纤的使用解决了伸缩带4的防水和迎风面大的问题。
36.本实施例中，防水防护罩套和主控制器6通过螺纹连接，且防水防护罩套底部为内螺纹，主控制器6上为外螺纹，并且为带凸起的外螺纹。另外，连接光源控制器和主控制器6的导线从主控制器6的底部引入，主控制器6的前后左右四周为密封结构。只需要做好主控制器6前后左右四个方向的防水即可，提高防水性能。由于采用具有防水措施的摄像头5和主控制器6，使其能够适用于各种气候条件；
37.本实施例中，支架10为三角支架，三角支架为碳纤维材质。设备还包括服务器3和用户终端2，安全防护装置终端1的主控制器6均连接至服务器3。
38.一种如上述的设备的侵入预警方法，包括：
39.步骤s1：当根据各摄像头5拍摄的视频中检测到出现接近人员进入时，通过光源控制器控制光纤卷工作于第一发光状态；
40.步骤s2：当根据各摄像头5拍摄的视频中检测到接近人员进一步靠近封闭区域时，通过光源控制器控制光纤卷工作于第二发光状态；
41.步骤s3：当光纤卷工作于第二发光状态，并持续时间超过设定阈值，则启动红外发射器11和红外接收器12。
42.对摄像头5获取的画面进行识别处理，实现对侵入对象不同级别的告警，同时保存现场视频并固定侵入证据，并且将伸缩带4、红外对射装置和摄像头5各部分功能相结合，使其能够对侵入对象进行多重侵入检测。通过摄像头5，可以实时获取现场画面，使用图像处理技术对侵入对象的行为特征进行分析处理，预测侵入对象的下一步的行驶轨迹，根据行驶轨迹紧急告警、接近告警、一般告警和不告警四个级别告警。摄像头5拍摄视频上传至服务器33。
43.以下具体以四个安全防护装置终端11作为案例对本技术的应用进行说明。
44.(1)安装安全防护装置终端1
45.a)按照图1所示，将四个安装安全防护装置终端1，放置在矩形的四个顶点处；
46.b)将安全防护装置终端1上三角支架打开并放置平稳；
47.c)将安全防护装置终端1上的红外发射器11对准与其相邻的安全防护装置终端1上红外接收器12；
48.d)将伸缩带4从伸缩带出端8拉出，连接至与其相邻的安全防护装置终端1上的伸缩带入端9；
49.(2)运行安全防护装置终端1
50.a)当连接就绪，打开安全防护装置终端1的运行开关，运行安全防护装置7；
51.b)在服务器3上运行服务程序，当安全防护装置终端1启动完毕后，安全防护装置终端1会与服务器3上的服务程序建立连接，并将安全防护装置终端1的自身状态和监测数据发送至云服务器3并存储相关数据。
52.c)在电脑上运行客户端程序，当客户端运行后也会与服务器3建立安全连接，在建立安全连接后，可通过客户端查看安全防护装置终端1监测的数据。
53.(3)安全防护装置终端1侵入检测
54.a)第一重侵入检测
55.假若有人员靠近，进入到摄像头5拍摄的区域中，此时人员的出现使得摄像头5拍摄的图像出现了变化即超过了所设的画面变化阈值，这时摄像头5识别出有人员正在靠近封闭区域，并将拍摄画面传输至服务器3。同时对接近人员的已有行走轨迹进行分析处理，并根据运行轨迹预测接近人员的行走方向，实现对接近人员进行第一重侵入检测。
56.b)第二重侵入检测
57.经过安全防护装置7第一重侵入检测后，如若判断接近人员继续向安全防护终端封闭区域靠近，安全防护装置终端1发出一般警告，提高伸缩带4上闪灯频率，对接近人员进行提示，实现对接近人员进行第二重入侵检测或者警示。如果接近人员忽略告警提示，继续接近安全防护终端封闭的区域，此时接近人员的行为特征由接近变为即将侵入，安全防护装置终端1发出接近告警提示，再次提高伸缩带44上闪灯频率，同时发出警告声音，并根据接近人员的行走方向判断是否继续提高防护级别。
58.c)第三重和第四重侵入检测
59.当人员忽略多次警告，触发红外装置(第三重侵入检测)，行为特征由即将接近变为侵入，安全防护装置终端1通过伸缩带4对侵入人员实施阻挡，实现对侵入人员的第四重
入侵检测，对侵入人员进行防护。
60.(4)安全防护装置终端1现场画面查看与回放
61.在安全防护装置终端1对接近人员进行第一重侵入检测过程中，相关的告警信息同时上传到服务器3存档，同时将告警信息显示在用户终端2上的界面中，试验人员可通过用户终端2实时预览摄像头5的画面，并根据侵入人员的行为决定是否立即终止试验，以防止安全事故的发生。在事后，还可以在用户终端2回放和下载侵入人员侵入过程的视频文件。
62.本技术是根据目前已有的高压电力试验用安全防护装置7存在的缺点和不足之处，首先利用直径为2mm无源纤细光纤作为伸缩带4，与现有的布质红白伸缩带4或围网相比，该伸缩带4体积小、质量轻、迎风面积小，且能够通过光源控制器输出不同颜色和不同频率的光信号，实现了伸缩带4由“静态”到“动态”的转变，这样不仅使得伸缩带4具有醒目的提醒效果，还使得伸缩带4减小对安全防护装置7的拉伸力，从而减少或者不用给安全防护装置7增加额外的配重，方便了试验的携带和运输。其次，通过设置的摄像头5拍摄实时画面，利用图像处理技术对拍摄的画面进行处理，对侵入对象的行为特征和运行轨迹进行分析，预测侵入对象的下一步行驶路线，并适时给出不同实现紧急告警、接近报警、一般告警和不告警四个级别的告警信息。同时，综合伸缩带4、红外对射装置和摄像头5各部分功能，使得高压电力试验用安全防护装置7具有多重侵入检测的能力。此外，在摄像头5外部使用防水防护罩和对主控制器6密封防水处理，在加上自身防水的伸缩带4，使得安全防护装置7能够适用于全天候的天气。