电力安全监控警示牌的制作方法
【专利摘要】一种电力安全监控警示牌，包括外表面设有安全标识的外壳，其特征是：在所述外壳的内腔中设有网络摄像机单元电路、红外热释探测单元电路、射频识别单元电路和语音报警单元电路；所述网络摄像机单元电路、红外热释探测单元电路、射频识别单元电路分别采集图像信号、红外辐射信号和非接触射频信号后，控制语音报警单元电路按设定是否报警。本发明警示牌实现了视频监控、身份识别、红外热释探测和语音报警功能，从而有利于消除电力安全隐患，大幅度减少电力事故的发生。
【专利说明】电力安全监控警示牌
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种警示牌，尤其属于一种设置在电力系统高压设备周围的电力安全监控警示牌。
【背景技术】
[0002]电力部门为减少和避免高压设施意外伤人事故的发生，通常的方法是在高压设施周围设置安全警示牌，以引起闲人或作业人员注意。但实践证明，这些做法收效甚微，触电残肢，甚至死亡的事故时有发生，不但大幅度提高了电力运行成本，而且还严重危及人民群众甚至作业人员的生命安全。究其原因，现有警示牌的功能单一是主要原因之一，它只是简单地设置一些安全标识，或再配置一些灯光照明，如果闲人或作业人员思想上没有引起足够重视，走过路过很容易发生误入事故；再则，警示牌孤立地设立在高压设施现场，与机房或远离现场的监控人员之间缺少互动手段，监控人员不能针对突变情况在第一时间作出发应，而避免相应事故的发生。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明旨在提供一种电力安全监控警示牌，该警示牌不但具有安全警示标识，而且具有视频监控、身份识别、红外热释探测和语音报警功能，从而能大幅度减少电力事故的发生。
[0004]为实现上述目的，本发明采用了下述技术方案，这种电力安全监控警示牌的结构，包括外表面设有安全标识的外壳，其特征是:在所述外壳的内腔中设有网络摄像机单元电路、红外热释探测单元电路、射频识别单元电路和语音报警单元电路；所述网络摄像机单元电路、红外热释探测单元电路、射频识别单元电路分别采集图像信号、红外辐射信号和非接触射频信号后，控制语音报警单元电路按设定是否报警。
[0005]作为优选，所述网络摄像机单元电路由摄像头、编码器、控制器依次串联而成。工作时，摄像头采集图像信号传输至编码器，由编码器将信号编码压缩，在控制器控制下，图像信号由有线/无线以太网接口上传至局域网或INTERNET ;同时，在网络摄像机的移动侦测报警功能启动时，报警信号使I/O控制接口的继电器闭合，驱动语音报警单元电路，发出
报警声。
[0006]作为优选，所述红外热释探测单元电路由菲涅耳透镜、红外热释传感器、放大滤波电路、电压比较器和继电器构成。物体射出的红外线先通过菲涅耳透镜，经红外热释传感器输出脉冲信号，脉冲信号经放大和滤波后，由电压比较器将其与基准电压值进行比较，当信号电压达到一定值时，驱动继电器闭合，输出报警信号，此信号在控制器的控制下使I/o控制接口的继电器闭合，驱动语音报警单元电路，联动报警。
[0007]作为优选，所述射频识别单元电路由读卡模块、单片机和继电器构成。当读卡模块接收到专业人员携带的具有射频发射电路的卡片发出的编码信号后，单片机将接收到的编码信号与预先写入的编码进行核对，如两者相匹配时，单片机即驱动继电器，断开语音报警单元电路，不报警，从而实现远距离数据交换和身份识别功能。
[0008]有益效果:与现有技术相比，本发明除具有原有警示牌的基本功能外，在内腔中装设网络摄像机单元电路、红外热释探测单元电路、射频识别单元电路和语音报警单元电路后，摄像头采集的图像信号，由图像传感器转化为电信号，经过编码器按编码标准进行编码压缩，控制器(CPU)将此信号按网络协议转换后由有线/无线以太网接口传输给控制室的后台机，为监控人员远程监控作业创造条件。另外，该控制器的移动侦测程序可以管理内置的I/O控制接口，摄像头捕捉到的移动物体图像信号，控制器(CPU)将移动侦测报警信号送到I/o控制接口，输出触发信号，触发语音报警单元电路报警。红外热释探测单元电路探测到移动人体热辐射后输出信号，此信号输入给网络摄像机单元电路中的I/o控制接口的输入端，在外接传感器联动报警功能的控制下，触发语音报警电路报警。射频识别单元电路采用非接触式射频读卡方式，通过射频电磁感应交换数据，读写操作只需要将卡片放在读写器附近一定的距离之内就能实现数据交换和身份识别。读卡模块接收到专业人员携带的具有射频发射电路的卡片发出的编码信号后，单片机将接收到的编码信号与预先写入的编码进行比较，决定是否报警，确保专业人员的正常工作。语音报警单元的语音内容是针对不同场合预先由电脑生成，烧录在语音报警单元电路中，不同的报警语音内容根据选定由多选一开关切换，与警示牌所写内容始终保持一致。
[0009]综上，本警示牌实现了视频监控、身份识别、红外热释探测和语音报警功能，从而有利于消除电力安全隐患，大幅度减少电力事故的发生。
[0010]下面通过附图对本发明作进一步描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明一个实施例的警示牌立体结构示意图。
[0012]图2为图1所示警示牌的工作原理示意结构框图。
[0013]图3为图2中网络摄像机单元电路A的工作原理示意结构框图。
[0014]图4为图2中红外热释探测单元电路B的工作原理示意结构框图。
[0015]图5为图2中射频识别单元电路C的工作原理示意结构框图。
[0016]图中:底座1，支撑杆11，托架12，框体2，警示面板21，铰接件3，罩板4，LED照明灯41，可折叠框5，太阳能电池板51，摄像头6，红外热释传感器7。网络摄像机单元电路A，继电器Al，编码器A2，控制器A3，有线/无线以太网接口 A4，I/O控制接口 A5。红外热释探测单元电路B，菲涅耳透镜BI，红外热释传感器B2，放大滤波电路B3，电压比较器B4，继电器B5，基准电压B6，射频识别单元电路C，继电器C2，单片机C3，读卡模块C4，卡片C5，语音报警单元电路D，语音模块DY，喇叭Y，开关K1，开关K2，开关Kn。
【具体实施方式】
[0017]参见图1,并结合图2。该电力安全监控警不牌,包括外表面设有安全标识的外壳，该外壳由框体2、警示面板21和背板构成，安全标识设在警示面板21上，警示面板21则活动式设在框体2上，以便根据需要及时更换具有不同标识内容的警示面板21。框体2的上方经铰接件3铰接了一可折叠框5。在所述外壳的内腔中，设有网络摄像机单元电路Α，红外热释探测单元电路B，射频识别单元电路C，语音报警单元电路D，以及电源管理单元电路。摄像头6嵌置在外壳正面的上部。该外壳由底座1、支撑杆11和托架12支撑，外壳插入式搁置在托架12内。可折叠框5上，前面板上嵌有太阳能电池板51，后部嵌设电池等器件，其前面板下沿设有一罩板4，罩板4内壁上设有一排LED照明灯41，以方便晚间使用。
[0018]参见图2。网络摄像机单元电路A、红外热释探测单元电路B、射频识别单元电路C和语音报警单元电路D等均密封式设有在外壳内腔中。摄像头6和红外热释传感器7位于警示面板21的上方。工作时，网络摄像机单元电路、红外热释探测单元电路和射频识别单元电路分别采集图像信号、红外辐射信号和非接触射频信号后，控制语音报警单元电路按设定是否报警。
[0019]参见图3。网络摄像机单元电路A由摄像头6、编码器A2、控制器A3依次串联而成。工作时，摄像头6采集图像信号传输至编码器A2，由编码器将信号编码压缩，在控制器(CPU)控制下，图像信号由有线/无线以太网接口 A4上传至局域网或INTERNET ;传输给远方控制室的后台机以便监控人员远程监控。同时，在网络摄像机单元电路的移动侦测报警功能启动时，摄像头捕捉到移动物体图像时，控制器(CPU)将移动侦测报警信号送到I/O控制接口，使I/O控制接口 A5的继电器Al闭合，驱动语音报警单元电路，发出报警声。
[0020]参见图4。红外热释探测单元电路B由菲涅耳透镜B1、红外热释传感器B2、放大滤波电路B3、电压比较器B4和继电器B5构成。工作时，物体W射出的红外线先通过菲涅耳透镜，经红外热释传感器输出脉冲信号，脉冲信号经放大和滤波后，由电压比较器将其与基准电压B6值进行比较，当信号电压达到一定值时，驱动继电器B5闭合,输出报警信号,此信号在控制器A3的控制下使I/O控制接口 A5的继电器Al闭合，驱动语音报警单元电路，联动报警。
[0021]参见图5。射频识别单元电路C由读卡模块C4、单片机C3和继电器C2构成。当专业人员携带的具有射频发射电路非接触式IC卡的卡片C5进入感应区时，读卡模块接收到卡片发出的编码信号后，向单片机发送一次卡号。该卡号是事先编写的编码，分别储存在卡片和射频识别单元电路的单片机中。单片机将读卡模块接收到的编码信号与预先写入的编码进行核对，如两者相匹配，单片机即驱动继电器，断开语音报警单元电路，不报警，从而实现远距离数据交换和身份识别功能。网络摄像机单元电路A的视频影像信号不受影响，控制室的监控人员可以利用后台监控电脑远程监控专业人员的工作情况。
[0022]参见图1。语音报警单元电路D由语音模块DY和多选一开关K1、K2和Kn构成，语音模块采用ISD4003-04MP语音芯片，实现警示或报警功能。语音模块可以预存警示语言，由多选一开关选择预存警示语言，当警示语言内容发生变化，多选一开关选择相应内容档位，即可迅速切换，使两者相一致。
[0023]电源部分采用太阳能电池或锂电池，有阳光的时候由太阳能电池板浮充供电，无阳光时由锂电池供电。根据需要可增加电源管理单元，对太阳能电池板充放电、锂电池电量进行在线检测。
【权利要求】
1.一种电力安全监控警示牌，包括外表面设有安全标识的外壳，其特征是:在所述外壳的内腔中设有网络摄像机单元电路(A)、红外热释探测单元电路(B)、射频识别单元电路(C)和语音报警单元电路(D);所述网络摄像机单元电路(A)、红外热释探测单元电路(B)、射频识别单元电路(C)分别采集图像信号、红外辐射信号和非接触射频信号后，控制语音报警单元电路(D)按设定是否报警。
2.如权利要求1所述的电力安全监控警示牌，其特征是:所述网络摄像机单元电路(A)由摄像头(6)、编码器(A2)、控制器(A3)依次串联而成；摄像头(6)采集图像信号传输至编码器(A2)，由编码器(A2)将信号编码压缩，在控制器(A3)控制下，图像信号由有线/无线以太网接口(A4)上传至局域网或INTERNET ;同时，在网络摄像机的移动侦测报警功能启动时，报警信号使I/O控制接口(A5)的继电器(Al)闭合，驱动语音报警单元电路(D)，发出报警声。
3.如权利要求1所述的电力安全监控警示牌，其特征是:所述红外热释探测单元电路(B)由菲涅耳透镜(BI)、红外热释传感器(B2)、放大滤波电路(B3)、电压比较器(B4)和继电器(B5)构成；物体(W)射出的红外线先通过菲涅耳透镜(BI)，经红外热释传感器(B2)输出脉冲信号，脉冲信号经放大和滤波后，由电压比较器(B4)将其与基准电压值进行比较，当信号电压达到一定值时，驱动继电器(B5)闭合，输出报警信号，此信号在控制器的控制下使I/O控制接口(A5)的继电器(Al)闭合，驱动语音报警单元电路(D)，联动报警。
4.如权利要求1所述的电力安全监控警示牌，其特征是:所述射频识别单元电路(C)由读卡模块(C4)、单片机(C3)和继电器(C2)构成；当读卡模块(C4)接收到专业人员携带的具有射频发射电路的卡片(C5)发出的编码信号后，单片机(C3)将接收到的编码信号与预先写入的编码进行核对，如两者相匹配时，单片机(C3)即驱动继电器(C2)，断开语音报警单元电路(D)，不报警，从而实现远距离数据交换和身份识别功能。
【文档编号】G08B21/02GK103761831SQ201310604615
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】王建成, 徐建华, 洪建军, 姚峰, 徐剑飞, 邹晓峰, 张建飞, 石峰桦, 姜登峰, 陈之冰 申请人:国家电网公司, 国网浙江省电力公司衢州供电公司, 衢州光明电力工程有限公司