一种距离预警方法、装置及系统与流程

本申请涉及电力系统技术领域，特别涉及一种距离预警方法、装置及系统。

背景技术：

带电高压设备的表面锈蚀、污秽对电力系统的安全运行构成了极大的威胁。利用清洗机将高能量密度的激光束作用于带电高压设备的工件表面，使其表面的氧化物、污物或涂层产生瞬间蒸发气化或热膨胀而脱离，从而实现表面清洗净化的效果。参考图1，由于带电高压设备2的电压过高，靠近带电高压设备2的人体和物体具有一定的危险。此时，清洗机1在工作过程中与带电高压设备2之间必须保持足够的距离，当距离过近时会引起触、放电事故。

现有的距离检测装置，多采用红外测距、激光测距、超声波测距和电场强度检测等单一测距方法进行距离，但这些测距方法均存在局限性。红外测距的测量精度不高，光学探头易受到其他光源的干扰，在恶劣天气和长距离探测方面不能满足要求；激光测距对光学部分要求苛刻，测量性能易受环境因素干扰，在雨、雪、雾等天气情况下，稍不注意就会对测量结果造成影响，并且激光测距仪器成本高、数据处理复杂；超声波测距中，超声波能量与距离的平方成正比衰减，因此距离越远，反射回的超声波越少，灵敏度下降很快；电场强度的测量不够全面和精准。

因此，现有技术中，在测量带电高压设备和清洗设备之间的距离时，易产生报警不及时、不准确的问题，给操作人员带来危险。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种距离预警方法、装置及系统，以解决现有技术中距离预警不及时，不准确的问题。

第一方面，本申请实施例提供的一种距离预警方法，所述方法包括：

获取电场强度和测量距离，所述电场强度由电场强度检测设备提供，所述测量距离由超声波测距设备提供；

计算所述电场强度与预设电场强度的差值，得到电场强度差值；

计算所述测量距离与预设安全距离的差值，得到距离差值；

根据所述电场强度差值和所述距离差值，判断是否发送报警信号，如果所述电场强度差值大于零或所述距离差值小于零，发送报警信号。

第二方面，本申请的实施例提供了一种距离检测预警装置，所述装置包括：

获取单元，用于获取电场强度和测量距离，所述电场强度由电场强度检测设备提供，所述测量距离由超声波测距设备提供；

第一计算单元，用于计算所述电场强度与预设电场强度的差值，得到电场强度差值；

第二计算单元，用于计算所述测量距离与预设安全距离的差值，得到距离差值；

确定单元，用于根据所述电场强度差值和所述距离差值，判断是否发送报警信号，如果所述电场强度差值大于零或所述距离差值小于零，发送报警信号。

第三方面，本申请的实施例提供了一种距离检测预警系统，所述系统包括：所述激光清洗设备、分别设置在所述激光清洗设备内部顶角的电场强度检测设备和超声波测距设备，以及，设置在所述激光清洗设备外部的报警设备；

所述电场强度检测设备和所述超声波测距设备分别连接所述报警设备；

所述激光清洗设备包括激光器、激光头和三向导轨；

所述激光器连接所述激光头；

所述激光头活动连接所述三向导轨；

所述报警设备，用于获取电场强度检测设备提供的电场强度，以及，超声波测距设备提供的测量距离；计算所述电场强度与预设电场强度的差值，得到电场强度差值；计算所述测量距离与预设安全距离的差值，得到距离差值；根据所述电场强度差值和所述距离差值，判断是否发送报警信号，如果所述电场强度差值大于零或所述距离差值小于零，发送报警信号。

可选地，所述电场强度检测设备包括：依次连接的电场强度探测头和第一信号传输设备；

所述电场强度探测头，用于检测所述激光清洗设备周围的电场强度；

所述第一信号传输设备，用于发送所述电场强度至所述报警设备。

可选地，所述超声波测距设备包括：依次连接的超声波测距探头、检测器和第二信号传输设备；

所述超声波测距探头，用于发射超声波，在所述超声波在接触带电高压设备后，生成反射超声波；

所述检测器，用于接收所述反射超声波，根据所述反射超声波，确定测量距离；

所述第二信号传输设备，用于发送所述测量距离至所述报警设备。

可选地，所述报警设备还包括显示器；

所述显示器，用于显示所述报警结果。

可选地，所述报警设备还包括声光报警器；所述声光报警器包括报警灯和扬声器。

由以上技术方案可知，本申请提供的一种距离预警方法、装置及系统。所述方法包括：获取电场强度和测量距离，所述电场强度由电场强度检测设备提供，所述测量距离由超声波测距设备提供；计算所述电场强度与预设电场强度的差值，得到电场强度差值；计算所述测量距离与预设安全距离的差值，得到距离差值；根据所述电场强度差值和所述距离差值，判断是否发送报警信号，如果所述电场强度差值大于零或所述距离差值小于零，发送报警信号。所述装置包括：获取单元、处理单元第一计算单元、第二计算单元和确定单元。所述系统包括：所述激光清洗设备、分别设置在所述激光清洗设备内部顶角的电场强度检测设备和超声波测距设备，以及，设置在所述激光清洗设备外部的报警设备，所述电场强度检测设备和所述超声波测距设备分别连接所述报警设备。本申请中，采用电场强度检测设备和超声波测距设备共同完成激光清洗设备与带电高压设备之间的距离预警的检测，解决了现有技术中，距离预警不及时，不准确的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请技术背景的带电高压设备的场景图；

图2为本申请实施例提供的一种距离预警方法的流程图；

图3为本申请实施例提供的一种距离预警装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种距离预警系统的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的电场强度检测设备的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的超声波测距设备的结构示意图。

图示说明：

其中，01-获取单元，02-第一计算单元，03-第二计算单元，04-确定单元，1-清洗机，2-带电高压设备，3-激光清洗设备，31-激光器，32-激光头，33-三向导轨，4-电场强度检测设备，41-电场强度探测头，42-第一信号传输设备，5-超声波测距设备，51-超声波测距探头，52-检测器，53-第二信号传输设备，6-报警设备，61-显示器，62-声光报警器。

具体实施方式

参阅图2，本申请的实施例提供了一种距离预警方法，需要说明的是，所述方法应用于激光清洗设备与带电高压设备之间。操作人员在使用激光清洗设备清洗带电高压设备时，由于带电高压设备具有一定的危险性，所以需要操作人员在使用激光清洗设备时与带电高压设备保持一定的距离。所述方法包括：

步骤s1、获取电场强度和测量距离，所述电场强度由电场强度检测设备提供，所述测量距离由超声波测距设备提供；

具体的，所述电场强度通过电压强度检测设备测量所述激光清洗设备周边的电场强度计算得出得到。通过超声波测距设备，接收遇到所述带电高压设备所返回的超声波信号，确定所述测量距离。

带电高压设备一般处于室外，所以使用激光清洗设备清洗带电高压设备也是在室外环境下进行。虽然现有的距离检测设备有多种，但是由于红外测距光学探头易受到其他光源的干扰，在恶劣天气下不能使用；激光测距对光学部分要求苛刻，测量性能易受环境因素干扰，在雨、雪、雾等天气情况下，稍不注意就会对测量结果造成影响，因此在激光清洗设备清洗所述带电高压设备时，不选用红外测距和激光测距的方法。

步骤s2、计算所述电场强度与预设电场强度的差值，得到电场强度差值；

所述预设电场强度的差值为根据带电高压设备的电压值设定的电场强度。

步骤s3、计算所述测量距离与预设安全距离的差值，得到距离差值；

所述预设安全距离为带电高压设备的电压等级条件下的安全距离，不同电压等级的安全距离不同。

步骤s4、根据所述电场强度差值和所述距离差值，判断是否发送报警信号，如果所述电场强度差值大于零或所述距离差值小于零，发送报警信号。

所述电场强度差值大于零，意味着电场强度检测设备测量的激光清洗设备与带电高压设备的距离小于预设安全距离；所述距离差值小于零，意味着超声波测距设备检测的激光清洗设备与带电高压设备的距离小于预设安全距离。所述电场强度差值大于零或所述距离差值小于零，则说明激光清洗设备与带电高压设备的距离具有小于预设安全距离的危险性。

参阅图3，本申请的实施例提供了一种距离检测预警装置，所述装置包括：

获取单元01，用于获取电场强度和测量距离，所述电场强度由电场强度检测设备提供，所述测量距离由超声波测距设备提供；

第一计算单元02，用于计算所述电场强度与预设电场强度的差值，得到电场强度差值；

第二计算单元03，用于计算所述测量距离与预设安全距离的差值，得到距离差值；

确定单元04，用于根据所述电场强度差值和所述距离差值，判断是否发送报警信号，如果所述电场强度差值大于零或所述距离差值小于零，发送报警信号。

参阅图4，本申请的实施例提供了一种距离检测预警系统，所述系统包括：所述激光清洗设备3、分别设置在所述激光清洗设备3内部顶角的电场强度检测设备4和超声波测距设备5，以及，设置在所述激光清洗设备3外部的报警设备6；

所述电场强度检测设备4和所述超声波测距设备5分别连接所述报警设备6；

所述激光清洗设备3包括激光器31、激光头32和三向导轨33；

所述激光器31连接所述激光头32；

所述激光头32活动连接所述三向导轨33；

工作人员将所述激光头32对准带电高压设备所需清理的位置，通过三向导轨33带动所述激光头32完成清洗。

所述报警设备6，用于获取电场强度检测设备4提供的电场强度，以及，超声波测距设备5提供的测量距离；计算所述电场强度与预设电场强度的差值，得到电场强度差值；计算所述测量距离与预设安全距离的差值，得到距离差值；根据所述电场强度差值和所述距离差值，判断是否发送报警信号，如果所述电场强度差值大于零或所述距离差值小于零，发送报警信号。

需要说明的是，所述系统采用电场强度检测设备和超声波测距设备两种预警距离的方式，预警所述激光清洗设备和带电高压设备的距离。现有技术中，超声波测距设备中超声波能量与距离的平方成正比衰减，因此距离越远，反射回的超声波越少，超声波测距设备灵敏度下降很快，从而使得超声波测距方式只适用于较短距离。电场强度检测设备的测量目前还不够全面和精准。所以所述系统采用电场强度检测设备和超声波测距设备预警距离的方式，解决了现有技术中预警距离的局限性和精准性。

可选地，参阅图5，所述电场强度检测设备4包括：依次连接的电场强度探测头41和第一信号传输设备42；

所述电场强度探测头41，用于检测所述激光清洗设备3周围的电场强度；

所述第一信号传输设备42，用于发送所述电场强度至所述报警设备6。

可选地，参阅图6，所述超声波测距设备5包括：依次连接的超声波测距探头51、检测器52和第二信号传输设备53；

所述超声波测距探头51，用于发射超声波，在所述超声波在接触带电高压设备后，生成反射超声波；

所述检测器52，用于接收所述反射超声波，根据所述反射超声波，确定测量距离；

所述第二信号传输设备53，用于发送所述测量距离至所述报警设备6。

可选地，所述报警设备6还包括显示器61；所述显示器61，用于显示所述报警结果。

可选地，所述报警设备6还包括声光报警器62；所述声光报警器62包括报警灯和扬声器。

所述系统还包括供电设备，所述电场强度检测设备、超声波测距设备和报警设备分别连接所述供电设备，所述供电设备用于为述电场强度检测设备、超声波测距设备和报警设备提供电能。

由以上技术方案可知，本申请提供的一种距离预警方法、装置及系统。所述方法包括：获取电场强度和测量距离，所述电场强度由电场强度检测设备提供，所述测量距离由超声波测距设备提供；计算所述电场强度与预设电场强度的差值，得到电场强度差值；计算所述测量距离与预设安全距离的差值，得到距离差值；根据所述电场强度差值和所述距离差值，判断是否发送报警信号，如果所述电场强度差值大于零或所述距离差值小于零，发送报警信号。所述装置包括：获取单元01、第一计算单元02、第二计算单元03和确定单元04。所述系统包括：所述激光清洗设备3、分别设置在所述激光清洗设备3内部顶角的电场强度检测设备4和超声波测距设备5，以及，设置在所述激光清洗设备3外部的报警设备6，所述电场强度检测设备4和所述超声波测距设备5分别连接所述报警设备6。本申请中，采用电场强度检测设备4和超声波测距设备5共同完成激光清洗设备3与带电高压设备之间的距离预警，解决了现有技术中，距离预警不及时，不准确的问题。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。