一种电力异常检测系统的制作方法

1.本发明涉及电力异常侦测技术领域，具体为一种电力异常检测系统。


背景技术：

2.草原上存在着各种危险的野生动物，它们不仅攻击捕食牧民的家畜，同样也对牧民的人身安全造成了很大的威胁，因此大部分牧民在住处外围布一层电网用来警戒与保护自身与家畜的安全。
3.牧民住处外围的电网虽然有效的保护了牧民自身与家畜的安全，但是当一些无为威胁的野生小动物意外触碰到电网时也经常会发出预警并造成了不必要的伤害，同时也经常出现误伤家畜或其他牧民的现象。因此，设计实用性强和警戒精准的一种电力异常检测系统是很有必要的。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种电力异常检测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种电力异常检测系统，包括监测模块、分析处理模块与警报模块，所述监测模块与分析处理模块电连接，所述分析处理模块与警报模块电连接，所述监测模块用于对牧民住处外围电网进行监测，所述分析处理模块用于对电网被触碰的结果进行处理分析，所述警报模块用于向牧民发送警报信息。
6.根据上述技术方案，所述监测模块包括检测模块、测量模块、气象模块与计量模块，所述检测模块与测量模块电连接，所述检测模块用于对电网的状况进行检测，所述测量模块用于对电网的状态量进行测量，所述测量模块包括拉力感应单元、触碰感应单元与次数检测单元，所述触碰感应单元与次数检测单元电连接，所述拉力感应单元用于在电网被触碰时对触碰的力量进行测量，所述触碰感应单元用于对防护电网被触碰范围进行测量，所述次数检测单元用于对防护电网被触碰的次数进行测量，所述气象模块用于获取牧民所在地的气象信息，所述气象模块包括网络子模块与定位子模块，所述网络子模块与定位子模块电连接，所述网络子模块用于系统进行网络连接，所述定位子模块用于对牧民居住地进行定位，所述计量模块包括计量通道一与计量通道二，所述计量通道一与计量通道二分别用于对防护电网上弹力气囊的通电数目与通电次数进行计数。
7.根据上述技术方案，所述分析处理模块包括估算模块、处理模块、数据存储模块与判断模块，所述估算模块与处理模块电连接，所述估算模块与数据存储模块电连接，所述处理模块与判断模块电连接，所述估算模块用于对防护电网被触碰后的危险系数进行估算，所述处理模块用于对电网被触碰后进行处理，所述数据存储模块用于对测量得到的数据进行存储，所述判断模块用于根据危险系数对防护网被触碰后的危险级别进行判断，所述警报模块用于向牧民发送警报信息。
8.根据上述技术方案，所述电力异常检测系统的运行方法主要包括以下步骤：
9.步骤s1：牧民住处外围的防护电网被触碰时，检测模块检测到防护电网的电力异常后，通过电信号启用气象模块与测量模块；
10.步骤s2：测量模块对防护电网所受到的触碰力量、触碰范围与触碰次数进行测量，气象模块获取本地的实时气象情况，并将两组结果数据通过电信号发送到数据存储模块；
11.步骤s3：估算模块通过电信号获取到数据存储模块存储的触碰力量、触碰面积与触碰次数的数据，估算出防护电网被触碰时的危险系数；
12.步骤s4：处理模块通过气象数据与危险系数，综合分析是否启用警报模块向用户发送警报信息。
13.根据上述技术方案，所述步骤s2进一步包括以下步骤：
14.步骤s21：防护电网被触碰后会产生拉力，则安装在防护电网固定桩上的拉力感应单元测量出防护电网被触碰时的力量值f；
15.步骤s22：防护电网网间交差部分装有弹力气囊，弹力气囊内部顶端与底部装有导电片，防护电网被触碰后，触碰部分的弹力气囊被挤压通电，通过计量通道一计数得到弹力气囊通电的个数值x；
16.步骤s23：弹力气囊被挤压通电后会返回原状，通过计量通道二计数弹力气囊通电的次数值，得到电网被触碰的次数w；
17.步骤s24：气象模块被启用后，定位子模块定位到牧民所在地的信息后，网络子模块通过网络气象平台获取到本地的气象信息，得到此时本地的光照条件及降水状况；
18.步骤s25：数据存储模块通过电信号获取并存储上述数据。
19.根据上述技术方案，所述步骤s3进一步包括以下步骤：
20.步骤s31：估算模块通过电信号获取防护电网被触碰时的力量值f、弹力气囊通电的个数x与电网被触碰的次数w，估算出防护电网被触碰后的危险系数a；
21.步骤s32：判断模块根据估算出的危险系数范围，来判断此次防护电网被触碰的危险级别。
22.根据上述技术方案，所述步骤s31中防护电网被触碰后的危险系数a计算公式为：
23.a＝k
w-1
(f+x)
24.其中，x为弹力气囊通电的个数，f为防护电网被触碰时力量的大小，k为危险转换系数，w为电网被触碰的次数，a为防护电网被触碰后的危险系数，因此防护电网被触碰时力量小、弹力气囊通电的个数少、被触碰的次数低，表示危险系数越小。
25.根据上述技术方案，所述步骤s32中进一步包括以下步骤：
26.步骤s321：判断模块通过电信号获取到估算模块计算结果后，根据计算的结果判断此次触碰防护电网被触碰的危险级别；
27.步骤s322：判断模块将估算出的危险系数a与标准阈值h对比，判断得到危险程度级别；
28.步骤s323：当危险系数计算结果a≤h时，为轻度危险，当危险系数结果h《a≤2h时，为中度危险，当危险系数结果a》2h时，为高度危险。
29.根据上述技术方案，所述步骤s4进一步包括以下步骤：
30.步骤s41：当气象模块通过网络信号获取到本地的气象信息为日出时间、无降水，则此时视野可见度高，危险级别为轻度危险或中度危险时，处理模块不通过电信号启用警
报模块向牧民发送警报信息；
31.步骤s42：当气象模块通过网络信号获取到本地的气象信息为日出时间、有降水，则此时视野可见度较低，危险级别为轻度危险时，处理模块不通过电信号启用警报模块向牧民发送警报信息；
32.步骤s43：当本地的气象信息为日落时间、有降水或大雾，则此时视野可见度低，危险级别为高度危险、轻度危险或中度危险时，处理模块通过电信号立即启用警报模块向牧民发送警报信息。
33.根据上述技术方案，所述步骤s22进一步包含以下步骤：
34.步骤s221：定位子模块通过卫星定位系统定位到牧民所在地，并通过电信号将定位结果发送到网络子模块；
35.步骤s221：网络子模块根据定为结果通过网络信号获取到本地气象信息，并将气象信息通过电信号发送到数据存储模块进行存储。
36.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有监测模块、分析处理模块和警报模块，能够精准的判断出防护电网被触碰后的危险程度并作出相应的处理，防止误伤家畜与其他牧民，并有效的保护了无危险的野生小动物，保护了生态环境的完整。
附图说明
37.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
38.图1是本发明的系统模块组成示意图；
39.图2是本发明的防护电网结构组成示意图。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.请参阅图1，本发明提供技术方案：一种电力异常检测系统，包括监测模块、分析处理模块与警报模块，所述监测模块与分析处理模块电连接，所述分析处理模块与警报模块电连接，所述监测模块用于对牧民住处外围电网进行监测，所述分析处理模块用于对电网被触碰的结果进行处理分析，所述警报模块用于向牧民发送警报信息。
42.监测模块包括检测模块、测量模块、气象模块与计量模块，检测模块与测量模块电连接，检测模块用于对电网的状况进行检测，测量模块用于对电网的状态量进行测量，测量模块包括拉力感应单元、触碰感应单元与次数检测单元，触碰感应单元与次数检测单元电连接，拉力感应单元用于在电网被触碰时对触碰的力量进行测量，触碰感应单元用于对防护电网被触碰范围进行测量，次数检测单元用于对防护电网被触碰的次数进行测量，气象模块用于获取牧民所在地的气象信息，气象模块包括网络子模块与定位子模块，网络子模块与定位子模块电连接，网络子模块用于系统进行网络连接，定位子模块用于对牧民居住
地进行定位，计量模块包括计量通道一与计量通道二，计量通道一与计量通道二分别用于对防护电网上弹力气囊的通电数目与通电次数进行计数。
43.分析处理模块包括估算模块、处理模块、数据存储模块与判断模块，估算模块与处理模块电连接，估算模块与数据存储模块电连接，处理模块与判断模块电连接，估算模块用于对防护电网被触碰后的危险系数进行估算，处理模块用于对电网被触碰后进行处理，数据存储模块用于对测量得到的数据进行存储，判断模块用于根据危险系数对防护网被触碰后的危险级别进行判断，警报模块用于向牧民发送警报信息。
44.电力异常检测系统的运行方法主要包括以下步骤：
45.步骤s1：牧民住处外围的防护电网被触碰时，检测模块检测到防护电网的电力异常后，通过电信号启用气象模块与测量模块；
46.步骤s2：测量模块对防护电网所受到的触碰力量、触碰范围与触碰次数进行测量，气象模块获取本地的实时气象情况，并将两组结果数据通过电信号发送到数据存储模块；
47.步骤s3：估算模块通过电信号获取到数据存储模块存储的触碰力量、触碰面积与触碰次数的数据，估算出防护电网被触碰时的危险系数；
48.步骤s4：处理模块通过气象数据与危险系数，综合分析是否启用警报模块向用户发送警报信息。
49.步骤s2进一步包括以下步骤：
50.步骤s21：防护电网被触碰后会产生拉力，则安装在防护电网固定桩上的拉力感应单元测量出防护电网被触碰时的力量值f；
51.步骤s22：防护电网网间交差部分装有弹力气囊，弹力气囊内部顶端与底部装有导电片，防护电网被触碰后，触碰部分的弹力气囊被挤压通电，通过计量通道一计数得到弹力气囊通电的个数值x；
52.步骤s23：弹力气囊被挤压通电后会返回原状，通过计量通道二计数弹力气囊通电的次数值，得到电网被触碰的次数w；
53.步骤s24：气象模块被启用后，定位子模块定位到牧民所在地的信息后，网络子模块通过网络气象平台获取到本地的气象信息，得到此时本地的光照条件及降水状况；
54.步骤s25：数据存储模块通过电信号获取并存储上述数据。
55.步骤s3进一步包括以下步骤：
56.步骤s31：估算模块通过电信号获取防护电网被触碰时的力量值f、弹力气囊通电的个数x与电网被触碰的次数w，估算出防护电网被触碰后的危险系数a；
57.步骤s32：判断模块根据估算出的危险系数范围，来判断此次防护电网被触碰的危险级别。
58.步骤s31中防护电网被触碰后的危险系数a计算公式为：
59.a＝k
w-1
(f+x)
60.其中，x为弹力气囊通电的个数，f为防护电网被触碰时力量的大小，k为危险转换系数，w为电网被触碰的次数，a为防护电网被触碰后的危险系数，因此防护电网被触碰时力量小、弹力气囊通电的个数少、被触碰的次数低，表示危险系数越小。
61.步骤s32中进一步包括以下步骤：
62.步骤s321：判断模块通过电信号获取到估算模块计算结果后，根据计算的结果判
断此次触碰防护电网被触碰的危险级别；
63.步骤s322：判断模块将估算出的危险系数a与标准阈值h对比，判断得到危险程度级别；
64.步骤s323：当危险系数计算结果a≤h时，为轻度危险，当危险系数结果h《a≤2h时，为中度危险，当危险系数结果a》2h时，为高度危险。
65.步骤s4进一步包括以下步骤：
66.步骤s41：当气象模块通过网络信号获取到本地的气象信息为日出时间、无降水，则此时视野可见度高，危险级别为轻度危险或中度危险时，处理模块不通过电信号启用警报模块向牧民发送警报信息；
67.步骤s42：当气象模块通过网络信号获取到本地的气象信息为日出时间、有降水，则此时视野可见度较低，危险级别为轻度危险时，处理模块不通过电信号启用警报模块向牧民发送警报信息；
68.步骤s43：当本地的气象信息为日落时间、有降水或大雾，则此时视野可见度低，危险级别为高度危险、轻度危险或中度危险时，处理模块通过电信号立即启用警报模块向牧民发送警报信息。
69.步骤s22进一步包含以下步骤：
70.步骤s221：定位子模块通过卫星定位系统定位到牧民所在地，并通过电信号将定位结果发送到网络子模块；
71.步骤s221：网络子模块根据定为结果通过网络信号获取到本地气象信息，并将气象信息通过电信号发送到数据存储模块进行存储。
72.实施例一：牧民一住处的外围防护电网被检测电力异常后，由测量模块与计量模块分析得到弹力气囊通电的个数值x＝5、防护电网被触碰时力量值f＝10、危险转换系数k＝2、电网被触碰的次数w＝1，则防护电网被触碰后的危险系数a＝2
1-1
(5+10)＝15，危险系数a＝15与标准阈值h＝30对比，由于15≤30，为轻度危险，且本地气象信息为日出时间、无降水，则处理模块不通过电信号启用警报模块向牧民发送警报信息。
73.实施例二：牧民二住处的外围防护电网被检测电力异常后，由测量模块与计量模块分析得到弹力气囊通电的个数值x＝8、防护电网被触碰时力量值f＝20、危险转换系数k＝2、电网被触碰的次数w＝2，则防护电网被触碰后的危险系数a＝2
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(8+20)＝56，危险系数a＝56与标准阈值h＝30对比，由于56≤60，为中度危险，且本地气象信息为日出时间、无降水，则处理模块不通过电信号启用警报模块向牧民发送警报信息。
74.实施例三：牧民三住处的外围防护电网被检测电力异常后，由测量模块与计量模块分析得到弹力气囊通电的个数值x＝10、防护电网被触碰时力量值f＝30、危险转换系数k＝2、电网被触碰的次数w＝4，则防护电网被触碰后的危险系数a＝2
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(10+30)＝320，危险系数a＝320与标准阈值h＝30对比，由于320≥60，为高度危险，且本地气象信息为日出时间、无降水，则处理模块立即通过电信号启用警报模块向牧民发送警报信息。
75.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
76.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。