电厂巡视安全警示器装置和系统的制作方法

本实用新型涉及电力系统安全技术领域，尤其是涉及电厂巡视安全警示器装置和系统。

背景技术：

在电力系统事故中，恶性误操作事故、误入带电间隔造成的人身伤亡、设备损坏、系统停电事故比例占绝大多数。究其原因，主要为这两种因素：一、人的因素：外来工作人员或工作班人员不熟悉现场，在工作中安全责任心不强，安全意识浅薄，在操作中或工作中监护不到位，未严格按照安全技术规范进行操作或工作；二、设备因素：设备标示不清、设备无可靠闭锁、无安全警示及可靠的隔离措施，这些都严重威胁着巡视人员的人身安全。经查阅2000年至2017年发生的触电事故分析，80％以上的触电事故在于触电人员无法分辨设备是否带电或者触电人员身体部分超过规定的安全距离。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供电厂巡视安全警示器装置和系统，可以保证电厂巡视人员的人身安全，提高工作效率。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种电厂巡视安全警示器装置，所述装置包括：控制处理器、测距传感器、警示声器件和调档开关；

所述测距传感器、所述警示声器件和所述调档开关分别与所述控制处理器相连接；

所述测距传感器，用于测量电厂巡视人员和设备之间的检测距离；

所述控制处理器，用于接收所述测距传感器发送的所述检测距离，并将所述检测距离与预设距离阈值进行比对，将比对结果发送给所述警示声器件；

所述警示声器件，用于接收所述控制处理器发送的所述比对结果，并根据所述比对结果做出响应信息；

其中，所述预设距离阈值是由所述调档开关中选择的电压档位确定的。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述控制处理器为ARM单片机，所述ARM单片机为STM32F407芯片。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述测距传感器包括超声波测距传感器。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述警示声器件包括压电式蜂鸣器。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述调档开关包括拨动开关，所述拨动开关包括启动关闭开关、第一电压档位开关、第二电压档位开关和第三电压档位开关。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，当所述调档开关为所述第一电压档位开关时，所述预设距离阈值为0.7m-0.9m，所述设备对应的电压小于或等于10KV。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，当所述调档开关为所述第二电压档位开关时，所述预设距离阈值为1.0m-1.2m，所述设备对应的电压为35KV。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，当所述调档开关为所述第三电压档位开关时，所述预设距离阈值为1.5m-1.7m，所述设备对应的电压为110KV。

结合第一方面的第七种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述警示声器件，还用于在所述比对结果为所述预设距离阈值包括所述检测距离的情况下，发出警示声。

第二方面，本实用新型实施例还提供电厂巡视安全警示器系统，包括如上所述的电厂巡视安全警示器装置。

本实用新型实施例提供了电厂巡视安全警示器装置和系统，包括：控制处理器、测距传感器、警示声器件和调档开关；测距传感器、警示声器件和调档开关分别与控制处理器相连接；测距传感器用于测量电厂巡视人员和设备之间的检测距离；控制处理器用于接收测距传感器发送的检测距离，并将检测距离与预设距离阈值进行比对，将比对结果发送给警示声器件；警示声器件用于接收控制处理器发送的比对结果，并根据比对结果做出响应信息；其中，预设距离阈值是由调档开关中选择的电压档位确定的，可以保证电厂巡视人员的人身安全，提高工作效率。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的电厂巡视安全警示器装置示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电厂巡视安全警示器装置中测距传感器原理示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电厂巡视安全警示器装置电路板示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电厂巡视安全警示器装置中调档开关示意图。

图标：

10-控制处理器；20-测距传感器；30-警示声器件；40-调档开关。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为便于对本实施例进行理解，下面对本实用新型实施例进行详细介绍。

图1为电厂巡视安全警示器装置示意图。

参照图1，该装置包括：控制处理器10、测距传感器20、警示声器件30和调档开关40；

测距传感器20、警示声器件30和调档开关40分别与控制处理器10相连接；

测距传感器20，用于测量电厂巡视人员和设备之间的检测距离；

具体地，测距传感器20主要包括激光测距传感器、红外线测距传感器和超声波测距传感器三种，但不仅限于这三种，通过对激光测距传感器、红外线测距传感器和超声波测距传感器分析研究，超声波测距传感器具有较低的成本、较高的测量精度和简单的结构，因此，测距传感器20选择超声波测距传感器。此外，如图2所示，在一般电厂中正常运行情况的环境中，选取好固定的物体，测量温度为27.3摄氏度，测距传感器20与固定物体夹角60°的方向移动，每隔10cm测量一次，经测试，测量精度均在3mm内，满足安装的要求。

控制处理器10，用于接收测距传感器20发送的检测距离，并将检测距离与预设距离阈值进行比对，将比对结果发送给警示声器件30；

具体地，控制处理器10主要接收测距传感器20发送的检测距离，并将检测距离与预设距离阈值进行比对，将比对结果发送给警示声器件30。控制处理器10一般是利用单片机微机系统实现，常用的主要为51单片机系列和ARM处理器系列，但不仅限于这两种，如图3所示，考虑到ARM处理器系列所处理的数据远大于51单片机系列，在大工作量的情况下不容易出错，这里选用ARM处理器系列。

ARM处理器系列中易于开发且市场性价比比较高的主要有STM32F407芯片和STM32F103芯片，但不仅限于这两种芯片，与STM32F103芯片相比，STM32F407芯片在主频上与ARM方面更有优势，处理速度更快，且能耗相对更低，因此，这里控制处理器10为ARM处理器系列的STM32F407芯片。ARM处理器的参数具体参照表1：

表1

警示声器件30，用于接收控制处理器10发送的比对结果，并根据比对结果做出响应信息；

其中，预设距离阈值是由调档开关40中选择的电压档位确定的。

具体地，当比对结果为预设距离阈值包括检测距离时，警示声器件30发出警示声。常见的警示声器件30有扬声器和蜂鸣器两种，但不仅限于这两种，扬声器和蜂鸣器的工作原理相似，但蜂鸣器的尺寸更小，因此这里警示声器件30选择蜂鸣器，蜂鸣器的参数具体参照表2所示：

表2

蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器，但不仅限于这两种蜂鸣器，压电式蜂鸣器在寿命和耗电量上具有明显优势，考虑到需要长期使用的实际情况，因此最终警示声器件30选择压电式蜂鸣器。

调档开关40根据样式主要有旋钮开关和拨动开关两种，但不仅限于这两种，如图4所示，拨动开关相比旋钮开关，具有尺寸小和成本低的优势，因此这里调档开关40选择拨动开关。

进一步的，调档开关40包括启动关闭开关、第一电压档位开关、第二电压档位开关和第三电压档位开关。当调档开关40为第一电压档位开关时，预设距离阈值为0.7m-0.9m，设备对应的电压小于或等于10KV；当调档开关40为第二电压档位开关时，预设距离阈值为1.0m-1.2m，设备对应的电压为35KV；当调档开关40为第三电压档位开关时，预设距离阈值为1.5m-1.7m，设备对应的电压为110KV。

具体地，组装后的安全警示器在10KV及以下、35KV和110KV三个电压档位分别距离设备0.7m-0.9m、1.0m-1.2m和1.5m-1.7m时成功发出警示声，在预设距离阈值范围外时不发出警示声。例如，对某地点的电厂巡视现场进行实地测试，巡视人员将安全警示器佩戴在手腕处，并利用标准刻度尺测量安全警示器发出警示声和警示声停止时安全警示器与设备之间的最近距离。当巡视人员在10KV配电室内进行检测时，安全警示器的警示声开始、结束实际距离存在±3mm以内的误差，但包含误差的距离均不属于预设距离阈值范围，测试结果显示安全警示器与10KV及以下设备的检测距离在0.7m-0.9m内准确发出警示声，在该预设距离阈值范围之外则停止警示声；当巡视人员在35KV配电室内进行检测时，安全警示器的警示声开始、结束实际距离存在±3mm以内的误差，但包含误差的距离均不属于预设距离阈值范围，测试结果显示安全警示器与35KV及以下设备的检测距离在1.0m-1.2m内准确发出警示声，在该预设距离阈值范围之外则停止警示声；当巡视人员在110KV配电室内进行检测时，安全警示器的警示声开始、结束实际距离存在±3mm以内的误差，但包含误差的距离均不属于预设距离阈值范围，测试结果显示安全警示器与110KV及以下设备的检测距离在1.5m-1.7m内准确发出警示声，在该预设距离阈值范围之外则停止警示声。

进一步的，电厂巡视安全警示器根据使用方式的不同，可以分为现场固定式和随身携带式，考虑到操作方便和经济效益，这里选用随身携带式，可以多次重复使用。

进一步的，对于随身携带式安全警示器，又分为头戴式、手环式和胸牌式，为了便于固定和更好的保护电厂巡视人员的安全，这里选择手环式的安全警示器，便于巡视人员佩戴和多次使用，降低了巡视人员的工作压力，更好的解决巡视人员肢体部分超过安全距离的问题，从而保障巡视人员在工作时的人身安全。

进一步的，本实用新型还提供了电厂巡视安全警示器系统，包括如上所述的电厂巡视安全警示器装置。

本实用新型实施例提供了电厂巡视安全警示器装置和系统，包括：控制处理器、测距传感器、警示声器件和调档开关；测距传感器、警示声器件和调档开关分别与控制处理器相连接；测距传感器用于测量电厂巡视人员和设备之间的检测距离；控制处理器用于接收测距传感器发送的检测距离，并将检测距离与预设距离阈值进行比对，将比对结果发送给警示声器件；警示声器件用于接收控制处理器发送的比对结果，并根据比对结果做出响应信息；其中，预设距离阈值是由调档开关中选择的电压档位确定的，可以保证电厂巡视人员的人身安全，提高工作效率。

本实用新型实施例所提供的装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本实用新型实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的相对应过程，在此不再赘述。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。