变电站现场作业安全警示控制装置、系统和方法
【专利摘要】本发明公开一种变电站现场作业安全警示控制装置、系统和方法。所述方法包括：控制微波探测器和红外探测器协同探测在大于或等于预设高度的预设区域是否存在物体移动；当大于或等于所述预设高度的所述预设区域存在物体移动时，控制所述声光报警器报警，通过所述无线天线向预先设定的无线平台和终端设备发送报警信息；所述预设区域位于现场作业区域带电母线下方。采用本发明提供的变电站现场作业安全警示控制装置、系统和方法，能够主动提醒作业人员和相关指定人员注意操作安全，能够避免现有技术悬挂“标识牌”等被动提醒的方式警示效果较差的问题。
【专利说明】变电站现场作业安全警示控制装置、系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及控制【技术领域】，尤其涉及变电站现场作业安全警示控制装置、系统和方法。
【背景技术】
[0002]电力是以电能作为动力的能源。电力发明于19世纪70年代，电力的发明和应用掀起了第二次工业化高潮，成为18世纪以来，世界发生的三次科技革命之一，从此科技更加快速地改变着人们的生活。20世纪出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一，是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统，它将自然界的一次能源通过机械能装置转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。当今是互联网的时代，但我们仍然对电力有着持续增长的需求，因为我们发明了电脑、家电等更多使用电力的产品。不可否认，新技术的不断出现使得电力成为了人们的必需品。
[0003]变电是电力系统中的一个重要环节，变电站现场作业的安全实施，对于避免出现安全风险和事故十分必要。目前，变电站现场作业中，悬挂标识牌和装设遮拦是保证安全的技术措施之一。对于现场工作可能触及的带电部位，一般通过悬挂“止步，高压危险！ ”的标识牌，用于警示现场作业人员。
[0004]这种悬挂“标识牌”的方式，虽然能够起到一定的警示作用，但是，“标识牌”的警示手段比较被动，作用并不明显，现场作业人员一旦疏忽大意未注意到警示牌，可能就会在工作中触及变电站内的带电部位,从而造成安全事故。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种变电站现场作业安全警示控制装置、系统和方法，用以主动提醒作业人员和相关指定人员注意操作安全，避免现有技术悬挂“标识牌”等被动提醒的方式警示效果较差的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]一种变电站现场作业安全警示控制装置，包括:
[0008]控制箱体；与所述控制箱体相连接的升降杆；与所述升降杆相连接，位于所述升降杆顶部的发射平台，所述发射平台上集成有微波探测器和红外探测器；与所述控制箱体相连接，位于所述控制箱体上部的声光报警器；以及与所述控制箱体相连接的无线天线；
[0009]所述控制箱体用于，控制所述微波探测器和所述红外探测器协同探测在大于或等于预设高度的预设区域是否存在物体移动，当大于或等于所述预设高度的所述预设区域存在物体移动时，控制所述声光报警器报警，通过所述无线天线向预先设定的无线平台和终端设备发送报警信息；所述预设区域位于现场作业区域带电母线下方。
[0010]优选的，所述控制箱体包括:
[0011]箱体外壳；与所述箱体外壳相连接，将箱体分为上下两部分的中层隔板；与所述中层隔板相连接，集成有控制芯片和无线通信模块的控制电路板；位于所述中层隔板上，与所述升降杆相连接，驱动所述升降杆伸缩的直流电机；与所述中层隔板相连接，垂直于所述中层隔板的控制面板，所述箱体外壳在所述控制面板的区域设置形状与所述控制面板一致，大小不小于所述控制面板的开口 ；以及设置在所述中层隔板下部，所述控制箱体底部的蓄电池和智能充电模块。
[0012]优选的，所述控制箱体的底部的四个角分别设置有一个活动脚轮。
[0013]优选的，所述升降杆为3节升降杆。
[0014]优选的，所述箱体外壳的内壁设置有隔热层，所述隔热层为纳米微孔隔热材料，所述隔热层由无碱玻纤布或者铝箔包裹。
[0015]优选的，所述控制面板包括:
[0016]操作键盘和指示灯。
[0017]优选的，所述控制箱体还包括:
[0018]设置在所述蓄电池上部的至少一个散热风扇。
[0019]一种变电站现场作业安全警示控制系统，包括:
[0020]上述所述的变电站现场作业安全警示控制装置，以及四个支架式红外语音声光报警装置，变电站现场作业区域四个角的位置中，每一个角的位置设置有一个支架式红外语音声光报警装置；所述支架式红外语音声光报警装置包括:支架杆；设置在所述支架杆上，发射头与所述支架垂直的红外发射器；设置在所述支架杆上，接收头与所述支架垂直的红外接收器；以及设置在所述支架杆上的控制器和第二声光报警器；
[0021]所述控制器用于，当所述红外接收器达到预设时间接收不到红外信号时，控制所述第二声光报警器报警。
[0022]一种变电站现场作业安全警示控制方法，应用于上述所述的变电站现场作业安全警示控制装置，所述方法包括:
[0023]控制微波探测器和红外探测器协同探测在大于或等于预设高度的预设区域是否存在物体移动；
[0024]当大于或等于所述预设高度的所述预设区域存在物体移动时，控制所述声光报警器报警，通过所述无线天线向预先设定的无线平台和终端设备发送报警信息；所述预设区域位于现场作业区域带电母线下方。
[0025]优选的，所述控制微波探测器和红外探测器协同探测在大于或等于预设高度的预设区域是否存在物体移动之前，还包括:
[0026]控制所述升降杆将所述发射平台升高至与所述母线的电压相对应的高度。
[0027]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种变电站现场作业安全警示控制装置、系统和方法。在变电站现场作业时，将本发明提供的变电站现场作业安全警示控制装置放置在预作业的带电母线的下方。本发明提供的变电站现场作业安全警示控制装置包括:控制箱体；与所述控制箱体相连接的升降杆；与所述升降杆相连接，位于所述升降杆顶部的发射平台，所述发射平台上集成有微波探测器和红外探测器；与所述控制箱体相连接，位于所述控制箱体上部的声光报警器；以及与所述控制箱体相连接的无线天线。采用本发明提供的技术方案，控制箱体控制所述微波探测器和所述红外探测器协同探测在大于或等于预设高度的预设区域是否存在物体移动，当大于或等于所述预设高度的所述预设区域存在物体移动时，控制所述声光报警器报警，通过所述无线天线向预先设定的无线平台和终端设备发送报警信息；所述预设区域位于现场作业区域带电母线下方。因此，一旦变电站现场作业人员违规操作，比如手持的导电物体出现在母线下方的区域，手持的导电物体相对于地面的高度达到了预设高度时，本发明提供的技术方案，控制所述声光报警器报警，主动提醒现场作业人员注意安全，通过所述无线天线向预先设定的无线平台和终端设备发送报警信息，能够及时通知指定人员(比如运维人员)有作业人员违规操作，以便指定人员赶赴现场进行相关处理，避免安全事故的发生。因此，本发明提供的技术方案，能够主动提醒作业人员和相关指定人员注意操作安全，能够避免现有技术悬挂“标识牌”等被动提醒的方式警示效果较差的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0029]图1为本发明实施例提供的一种变电站现场作业安全警示控制装置的结构图；
[0030]图2为本发明实施例提供的一种变电站现场作业安全警示控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0031]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。
[0032]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0033]实施例
[0034]请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种变电站现场作业安全警示控制装置的结构图。如图1所示，该装置包括:
[0035]控制箱体101 ；
[0036]与所述控制箱体101相连接的升降杆102 ；
[0037]与所述升降杆102相连接，位于所述升降杆102顶部的发射平台103，所述发射平台103上集成有微波探测器104和红外探测器105 ;与所述控制箱体101相连接，位于所述控制箱体101上部的声光报警器106 ;以及与所述控制箱体101相连接的无线天线107 ；
[0038]所述控制箱体101用于，控制所述微波探测器104和所述红外探测器105协同探测在大于或等于预设高度的预设区域是否存在物体移动，当大于或等于所述预设高度的所述预设区域存在物体移动时，控制所述声光报警器106报警，通过所述无线天线107向预先设定的无线平台和终端设备发送报警信息；所述预设区域位于现场作业区域带电母线下方。
[0039]具体的，本发明提供的变电站现场作业安全警示控制装置在使用时，将其放置在作业现场“在此工作”标示牌或“上方母线带电”标示牌处。当有人违章穿越安全围栏或靠近作业上方运行设备，所述红外探测器105 (红外线被阻断)、所述微波探测器104 (探测到物体进入探测范围)向所述控制箱体101发射报警信号，所述控制箱体101判断后，控制所述声光报警器106发出报警声以及开始灯光闪烁，同时通过所述无线天线107向预先设定的无线平台和终端设备发送报警信息。
[0040]具体的，所述控制箱体101包括:
[0041]箱体外壳；与所述箱体外壳相连接，将箱体分为上下两部分的中层隔板；与所述中层隔板相连接，集成有控制芯片和无线通信模块的控制电路板；位于所述中层隔板上，与所述升降杆相连接，驱动所述升降杆伸缩的直流电机；与所述中层隔板相连接，垂直于所述中层隔板的控制面板，所述箱体外壳在所述控制面板的区域设置形状与所述控制面板一致，大小不小于所述控制面板的开口 ；以及设置在所述中层隔板下部，所述控制箱体底部的蓄电池和智能充电模块。
[0042]进一步的，所述控制箱体101的底部的四个角分别设置有一个活动脚轮。
[0043]进一步的，所述升降杆102为3节升降杆。可选的，本发明提供的变电站现场作业安全警示控制装置，当所述升降杆102完全拉开时，长度为2.6米；当所述升降杆102完全收缩时，长度为1.3米。可选的，所述控制箱体101的高度为I米。
[0044]所述微波探测器104和所述红外探测器105的探测高度(即探测距离)能够达到12米，主要针对220千伏母线、35千伏母线。具体的，220千伏母线高度9.3米，带电设备安全距离3米，调整变电站现场作业安全警示控制装置高度a米(人在探测器旁不引起误报)，探测距离满足探测要求，可选的，a的值为2 ；35千伏母线高度5米，扣除带电设备安全距离I米，调整变电站现场作业安全警示控制装置高度b米(人在探测器旁不引起误报)，探测距离满足探测要求，可选的，b的值为1.8。微波与被动红外复合探测，并经ASIC模糊逻辑数码分析，能够排除普通探测器无法克服的干扰，只对真实移动报警，能够有效防止误报漏报。另外，通过微波自适应调频与线性传播技术，能够滤除电风扇、悬挂物等干扰。
[0045]可选的，所述微波探测器104的主要参数为:
[0046]探测角度:110°
[0047]覆盖范围:12米X 12米
[0048]工作频率:3.2GHz
[0049]工作温度:-40摄氏度至60摄氏度
[0050]抗电磁干扰:大于30伏/米
[0051]抗白光干扰:大于1，000，000勒克斯。
[0052]具体的，可选的，位于所述升降杆102顶部的发射平台103上，集成有两个微波探测器104和一个红外探测器105。所述一个红外探测器105设置在所述两个微波探测器104的中间位置。
[0053]进一步的，所述控制箱体101的箱体外壳的内壁设置有隔热层，所述隔热层为纳米微孔隔热材料，所述隔热层由无碱玻纤布或者铝箔包裹。通过隔热层能够隔绝外界高温环境，使所述控制箱体101内的电气元器件都能够正常使用。
[0054]进一步的，所述控制面板包括:
[0055]操作键盘和指示灯。用户能够通过操作键盘对所述控制箱体101进行控制，进而达到控制本发明提供的变电站现场作业安全警示控制装置的目的。指示灯用于指示变电站现场作业安全警示控制装置的运行状态以及指示报警。
[0056]进一步的,所述控制箱体101还包括:
[0057]设置在所述蓄电池上部的至少一个散热风扇，用于对蓄电池进行散热处理。
[0058]本发明还公开一种变电站现场作业安全警示控制系统，该系统包括:
[0059]上述所述的变电站现场作业安全警示控制装置，以及四个支架式红外语音声光报
I=I目.0
[0060]具体的，变电站现场作业区域四个角的位置中，每一个角的位置设置有一个支架式红外语音声光报警装置。所述支架式红外语音声光报警装置包括:支架杆；设置在所述支架杆上，发射头与所述支架垂直的红外发射器；设置在所述支架杆上，接收头与所述支架垂直的红外接收器；以及设置在所述支架杆上的控制器和第二声光报警器；
[0061]所述控制器用于，当所述红外接收器达到预设时间接收不到红外信号时，控制所述第二声光报警器报警。具体的，所述预设时间，可选的，为20毫秒。
[0062]比如，变电站现场作业区域四个角的位置中，分别设置的一个支架式红外语音声光报警装置为A，B, C和D。可选的，A发射红外线，B接收A发射的红外线；B发射红外线，C接收B发射的红外线；C发射红外线，D接收C发射的红外线；D发射红外线，A接收D发射的红外线。从而A，B，C和D这四个支架式红外语音声光报警装置形成一道红外线的围栏，一旦有人穿过这个围栏的某一个边，当这个边对应的红外接收器达到预设时间接收不到红外信号时，就控制所述第二声光报警器报警，从而实现对变电站现场作业区域的安全管控。变电站现场作业区域四个角位置的支架式红外语音声光报警装置与本发明提供的变电站现场作业安全警示控制装置结合使用，能够有效提高安全警示效果，从而防止安全事故的发生。
[0063]请参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种变电站现场作业安全警示控制方法的流程图。如图2所示，该方法包括:
[0064]步骤S201，控制微波探测器和红外探测器协同探测在大于或等于预设高度的预设区域是否存在物体移动；
[0065]步骤S202，当大于或等于所述预设高度的所述预设区域存在物体移动时，控制所述声光报警器报警，通过所述无线天线向预先设定的无线平台和终端设备发送报警信息。
[0066]具体的，所述预设区域位于现场作业区域带电母线下方。
[0067]进一步的，所述步骤S201 (控制微波探测器和红外探测器协同探测在大于或等于预设高度的预设区域是否存在物体移动)之前，还包括:
[0068]控制所述升降杆将所述发射平台升高至与所述母线的电压相对应的高度。
[0069]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种变电站现场作业安全警示控制装置、系统和方法。在变电站现场作业时，将本发明提供的变电站现场作业安全警示控制装置放置在预作业的带电母线的下方。本发明提供的变电站现场作业安全警示控制装置包括:控制箱体；与所述控制箱体相连接的升降杆；与所述升降杆相连接，位于所述升降杆顶部的发射平台，所述发射平台上集成有微波探测器和红外探测器；与所述控制箱体相连接，位于所述控制箱体上部的声光报警器；以及与所述控制箱体相连接的无线天线。采用本发明提供的技术方案，控制箱体控制所述微波探测器和所述红外探测器协同探测在大于或等于预设高度的预设区域是否存在物体移动，当大于或等于所述预设高度的所述预设区域存在物体移动时，控制所述声光报警器报警，通过所述无线天线向预先设定的无线平台和终端设备发送报警信息；所述预设区域位于现场作业区域带电母线下方。因此，一旦变电站现场作业人员违规操作，比如手持的导电物体出现在母线下方的区域，手持的导电物体相对于地面的高度达到了预设高度时，本发明提供的技术方案，控制所述声光报警器报警，主动提醒现场作业人员注意安全，通过所述无线天线向预先设定的无线平台和终端设备发送报警信息，能够及时通知指定人员(比如运维人员)有作业人员违规操作，以便指定人员赶赴现场进行相关处理，避免安全事故的发生。因此，本发明提供的技术方案，能够主动提醒作业人员和相关指定人员注意操作安全，能够避免现有技术悬挂“标识牌”等被动提醒的方式警示效果较差的问题。
[0070]最后，还需要说明的是，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0071]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的装置相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见装置部分说明即可。
[0072]结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或【技术领域】内所公知的任意其它形式的存储介质中。
[0073]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种变电站现场作业安全警示控制装置，其特征在于，包括: 控制箱体；与所述控制箱体相连接的升降杆；与所述升降杆相连接，位于所述升降杆顶部的发射平台，所述发射平台上集成有微波探测器和红外探测器；与所述控制箱体相连接，位于所述控制箱体上部的声光报警器；以及与所述控制箱体相连接的无线天线； 所述控制箱体用于，控制所述微波探测器和所述红外探测器协同探测在大于或等于预设高度的预设区域是否存在物体移动，当大于或等于所述预设高度的所述预设区域存在物体移动时，控制所述声光报警器报警，通过所述无线天线向预先设定的无线平台和终端设备发送报警信息；所述预设区域位于现场作业区域带电母线下方。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制箱体包括: 箱体外壳；与所述箱体外壳相连接，将箱体分为上下两部分的中层隔板；与所述中层隔板相连接，集成有控制芯片和无线通信模块的控制电路板；位于所述中层隔板上，与所述升降杆相连接，驱动所述升降杆伸缩的直流电机；与所述中层隔板相连接，垂直于所述中层隔板的控制面板，所述箱体外壳在所述控制面板的区域设置形状与所述控制面板一致，大小不小于所述控制面板的开口 ；以及设置在所述中层隔板下部，所述控制箱体底部的蓄电池和智能充电模块。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制箱体的底部的四个角分别设置有一个活动脚轮。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述升降杆为3节升降杆。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述箱体外壳的内壁设置有隔热层，所述隔热层为纳米微孔隔热材料，所述隔热层由无碱玻纤布或者铝箔包裹。
6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制面板包括: 操作键盘和指示灯。
7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制箱体还包括: 设置在所述蓄电池上部的至少一个散热风扇。
8.一种变电站现场作业安全警示控制系统，其特征在于，包括: 权利要求1?7任意一项所述的变电站现场作业安全警示控制装置，以及四个支架式红外语音声光报警装置，变电站现场作业区域四个角的位置中，每一个角的位置设置有一个支架式红外语音声光报警装置；所述支架式红外语音声光报警装置包括:支架杆；设置在所述支架杆上，发射头与所述支架垂直的红外发射器；设置在所述支架杆上，接收头与所述支架垂直的红外接收器；以及设置在所述支架杆上的控制器和第二声光报警器； 所述控制器用于，当所述红外接收器达到预设时间接收不到红外信号时，控制所述第二声光报警器报警。
9.一种变电站现场作业安全警不控制方法,其特征在于,应用于权利要求1?7任意一项所述的变电站现场作业安全警示控制装置，所述方法包括: 控制微波探测器和红外探测器协同探测在大于或等于预设高度的预设区域是否存在物体移动； 当大于或等于所述预设高度的所述预设区域存在物体移动时，控制所述声光报警器报警，通过所述无线天线向预先设定的无线平台和终端设备发送报警信息；所述预设区域位于现场作业区域带电母线下方。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制微波探测器和红外探测器协同探测在大于或等于预设高度的预设区域是否存在物体移动之前，还包括: 控制所述升降杆将所述发射平台升高至与所述母线的电压相对应的高度。
【文档编号】G08B21/02GK104361715SQ201410662782
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】任宏, 章建欢, 石雷, 吴金祥, 李明, 张利民, 钱珏臻 申请人:国家电网公司, 国网浙江省电力公司, 国网浙江省电力公司检修分公司