本發(fā)明涉及施工安全領(lǐng)域，尤其涉及一種現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)高壓線路防碰觸預(yù)警裝置。

背景技術(shù)：

起重機(jī)械作業(yè)大部分處在有電的作業(yè)環(huán)境，且高壓設(shè)備是否帶電、施工設(shè)備是否進(jìn)入高場(chǎng)強(qiáng)區(qū)、是否接近規(guī)程規(guī)定的最小安全距離，均沒(méi)有應(yīng)有的提示，尤其是，電力系統(tǒng)外的施工人員往往安全意識(shí)相對(duì)淡薄，甚至根本沒(méi)有在高壓電力設(shè)備附近施工需要安全距離的概念。即使有安全防范，起重機(jī)械作業(yè)時(shí)都是靠目測(cè)估算吊臂與高壓線的安全距離，這種測(cè)距方式通常會(huì)引起較大的誤差。近年來(lái)全國(guó)各地包括濰坊公司頻發(fā)高空施工機(jī)械由于過(guò)于靠近高壓帶電設(shè)備而引起線路短路跳閘事件，甚至還造成了大面積的停電，對(duì)人們的生活與社會(huì)活動(dòng)帶來(lái)了很大的影響。

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于防止碰觸高壓線的裝置主要有以下幾種：

1.高空作業(yè)近電報(bào)警裝置。柔性傳感器固定在高空作業(yè)時(shí)最容易接觸到高壓線的位置，利用柔性傳感器感應(yīng)電信號(hào)，并發(fā)送到主機(jī)。這套裝置供電需要從吊車的發(fā)電機(jī)中取電，整套裝置安裝復(fù)雜，安裝后不易拆除，抗干擾能力差，報(bào)警可靠性差 。

2.手表近電報(bào)警器。外觀像一塊手表，當(dāng)作業(yè)人員佩戴手表式近電報(bào)警器而誤入帶電區(qū)或者攀登帶電桿時(shí)，手表式近電報(bào)警器能及時(shí)發(fā)出連續(xù)的音響報(bào)警信號(hào)，提醒作業(yè)人員注意危險(xiǎn)，防止由于錯(cuò)覺(jué)和失誤造成的觸電傷亡事故。由于手表式近電報(bào)警器是戴在工作人員手上的，目的是保護(hù)人的安全，如果將其安裝在吊車上是不合適的，吊車的作業(yè)者是在駕駛室操作的，即操作者并未接近高壓線，所以并不適合用來(lái)預(yù)防吊車碰撞高壓線。

3.塔式起重機(jī)安全防護(hù)系統(tǒng)，該裝置的最大特點(diǎn)是能夠?qū)崟r(shí)知道吊車的位置和狀態(tài)，使操作者對(duì)吊車的情況有充分的了解，但該系統(tǒng)成本昂貴，安裝復(fù)雜，對(duì)于絕大多數(shù)的施工吊車來(lái)說(shuō)，盡管該系統(tǒng)能夠提供吊車的位置和狀態(tài)，但是與高壓線的距離仍然不準(zhǔn)確，所以并不能很好的適用于吊車作業(yè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種語(yǔ)音報(bào)警及視頻監(jiān)控裝置，提醒工作人員防碰觸高壓線路，而且音報(bào)警及視頻監(jiān)控裝置靈敏度高，反應(yīng)迅速。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供如下一種現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)高壓線路防碰觸預(yù)警裝置，包括測(cè)量模塊2，所述測(cè)量模塊包括芯片ADG1161，所述芯片ADG1161的VDD腳連接電容C18和有極性電容C20，所述電容C18和有極性電容C20的另一端接地；

所述芯片ADG1161的VSS腳連接電容C19的一端，所述電容C19的另一端接地；所述芯片ADG1161的VSS腳連接有極性電容C21的一端，所述有極性電容C21的另一端接地；所述芯片ADG1161的GND腳接地；所述芯片ADG1161的S1腳連接電阻R19的一端，所述電阻R19的另一端連接電阻R11，所述電阻R19的阻值圍100歐；電阻R11的阻值為1千歐；所述芯片ADG1161的S2腳連接電阻R20的一端，所述電阻R20的另一端連接電阻R11，所述電阻R20的阻值為1千歐。

以下是對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):

所述芯片ADG1161的S3腳連接電阻R21的一端，所述電阻R21的另一端連接電阻R11，所述電阻R21的阻值為10千歐；所述芯片ADG1161的S4腳連接電阻R22的一端，所述電阻R22的另一端連接電阻R11，所述電阻R22的阻值為100千歐。

所述芯片ADG1161的D1腳、D2腳、D3腳和D4腳連接運(yùn)算放大器U2的2腳，運(yùn)算放大器U2的3腳連接電阻R10的一端，所述電阻R10的阻值為1千歐；電阻R10的另一端接地；所述運(yùn)算放大器U2的4腳連接電容C8的一端，所述電容C8的另一端接地；所述運(yùn)算放大器U2的6腳連接電阻R11，所述運(yùn)算放大器U2的7腳連接電容C9的一端，所述電容C9的另一端接地；所述運(yùn)算放大器U2的2腳連接電容R9的一端，所述電阻R9的阻值為1千歐，所述電阻R9的另一端連接運(yùn)算放大器U1的6腳；所述運(yùn)算放大器U1的8腳連接電阻R5的一端，所述電阻R5的阻值為5.1千歐，所述電阻R5的另一端連接運(yùn)算放大器U1的1腳。

運(yùn)算放大器U1的7腳連接電阻R6的一端、電容C6的一端和電容C7的一端，電容C7的另一端接地；所述電容C6的另一端接地；所述運(yùn)算放大器U1的4腳連接電容C3、電容C4和電阻R7的一端，所述電容C3和電容C4的另一端與運(yùn)算放大器U1的5腳連接；所述運(yùn)算放大器U1的2腳連接電容C2、電阻R8和電阻R2的一端，所述電容C2的另一端接地；所述電阻R8的另一端接地；所述電阻R2另一端連接電阻R4和電容C5的一端，所述電阻R4和電容C5的另一端連接接線柱P1的1腳；電阻R4和電容C5的另一端連接接線柱P1的2腳；所述運(yùn)算放大器U1的3腳連接電容C1和電阻R3的一端，所述電容C1和電阻R3的另一端連接電阻R1的一端，所述電阻R1的另一端連接接線柱P1的2腳。

R11的另一端連接有電容C10的一端，所述電容C10的另一端接地；所述R11的另一端連接電阻R12的一端，所述電阻R12的另一端連接有電阻R15、電容C12和電容C11的一端，所述電阻R15的另一端連接電阻R14的一端，所述電阻R14的另一端連接運(yùn)算放大器U3的2腳；所述電容C11的另一端接地；所述電容C12的另一端連接運(yùn)算放大器U3的3腳和電阻R13；所述電阻R13的另一端接地。

所述運(yùn)算放大器U3的4腳連接電容C13的一端，所述電容C13的另一端接地；所述運(yùn)算放大器U3的7腳連接電容C14的一端，所述電容C14的另一端接地。

所述運(yùn)算放大器U1的型號(hào)為AD620AR；所述運(yùn)算放大器U2的型號(hào)為ADOPO7CN；所述運(yùn)算放大器U3的型號(hào)為ADOP07CN。

所述程序燒錄模塊包括ICSP接口，所述ICSP接口的1腳與PLC模塊的VPP1腳連接，所述所述ICSP接口的2腳與PLC模塊的VDD腳連接，ICSP接口的3腳接地；ICSP接口的4腳與PLC模塊的PGD腳連接，所述ICSP接口的5腳與與PLC模塊的PGC腳連接。

所述程序燒錄模塊還包括與PLC模塊的VDD腳連接連接的電容C109、電容C20和電容C18的一端、所述電容C109、電容C20和電容C18的另一端接地。

所述無(wú)線傳輸模塊5包括無(wú)線串口模塊BL100，所述無(wú)線串口模塊BL100的VCC腳連接PLC模塊的VDD腳，所述無(wú)線串口模塊BL100的GND腳接地。

采用本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明讓操作者實(shí)時(shí)的收到報(bào)警信號(hào)并對(duì)作業(yè)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；而且音報(bào)警及視頻監(jiān)控裝置靈敏度高，反應(yīng)迅速。

附圖說(shuō)明

圖1為一種現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)高壓線路防碰觸預(yù)警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)高壓線路防碰觸預(yù)警裝置原理示意圖；

圖3為現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)高壓線路防碰觸預(yù)警裝置原理示意圖；

圖4為現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)高壓線路防碰觸預(yù)警裝置電路詳圖；

圖5為燒錄模塊電路詳圖；

圖6為接收模塊電路詳圖。

具體實(shí)施方式

為便于說(shuō)明，下面結(jié)合附圖，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)防碰觸高壓線路語(yǔ)音報(bào)警及視頻監(jiān)控裝置做詳細(xì)說(shuō)明。

如附圖1、附圖2、附圖3、附圖4和附圖5所示，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)防碰觸高壓線路語(yǔ)音報(bào)警及視頻監(jiān)控裝置，包括CPU模塊1、測(cè)量模塊2、電源模塊3、無(wú)線傳輸模塊5、顯示模塊9、語(yǔ)音警報(bào)模塊7、視頻監(jiān)視模塊。

上述七個(gè)模塊設(shè)置在加固底座上；測(cè)量模塊感應(yīng)電場(chǎng)強(qiáng)度，當(dāng)?shù)踯図敹伺c高壓線路之間的距離小于設(shè)定的安全距離時(shí)，測(cè)量模塊通過(guò)CPU模塊向語(yǔ)音報(bào)警模塊及監(jiān)視模塊發(fā)送信號(hào)。

所述CPU模塊1為PLC單片機(jī)，所述PLC模塊的型號(hào)為PLC16F887A，所述測(cè)量模塊為平板型測(cè)量模塊；所述電源模塊為帶780s穩(wěn)壓電路的鋰電池；所述無(wú)線傳輸模塊為433MHz無(wú)線傳輸電路；所述顯示模塊為彩色顯示器；所述語(yǔ)音警報(bào)模塊為SYN6288語(yǔ)音警報(bào)電路；所述監(jiān)視模塊為2.4GHz無(wú)線攝像頭。

所述PLC模塊的vpp腳與復(fù)位模塊1連接，PLC模塊的VDD腳與電源模塊3連接，PLC模塊的RB7腳與測(cè)量模塊2連接，所述PLC模塊的PGC腳與程序燒錄模塊6連接，所述PLC模塊的RC6腳與無(wú)線傳輸模塊5連接，所述PLC模塊的RDO腳連接DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊；所述PLC模塊的RC3腳與語(yǔ)音報(bào)警模塊7連接。

所述測(cè)量模塊包括芯片ADG1161，所述芯片ADG1161的VDD腳連接電容C18和有極性電容C20，所述電容C18和有極性電容C20的另一端接地。

所述芯片ADG1161的VSS腳連接電容C19的一端，所述電容C19的另一端接地；所述芯片ADG1161的VSS腳連接有極性電容C21的一端，所述有極性電容C21的另一端接地；所述芯片ADG1161的GND腳接地；所述芯片ADG1161的S1腳連接電阻R19的一端，所述電阻R19的另一端連接電阻R11，所述電阻R19的阻值圍100歐；電阻R11的阻值為1千歐；所述芯片ADG1161的S2腳連接電阻R20的一端，所述電阻R20的另一端連接電阻R11，所述電阻R20的阻值為1千歐；所述芯片ADG1161的S3腳連接電阻R21的一端，所述電阻R21的另一端連接電阻R11，所述電阻R21的阻值為10千歐；所述芯片ADG1161的S4腳連接電阻R22的一端，所述電阻R22的另一端連接電阻R11，所述電阻R22的阻值為100千歐；所述芯片ADG1161的D1腳、D2腳、D3腳和D4腳連接運(yùn)算放大器U2的2腳。

所述運(yùn)算放大器U2的3腳連接電阻R10的一端，所述電阻R10的阻值為1千歐；電阻R10的另一端接地；所述運(yùn)算放大器U2的4腳連接電容C8的一端，所述電容C8的另一端接地；所述運(yùn)算放大器U2的6腳連接電阻R11，所述運(yùn)算放大器U2的7腳連接電容C9的一端，所述電容C9的另一端接地；所述運(yùn)算放大器U2的2腳連接電容R9的一端，所述電阻R9的阻值為1千歐，所述電阻R9的另一端連接運(yùn)算放大器U1的6腳；所述運(yùn)算放大器U1的8腳連接電阻R5的一端，所述電阻R5的阻值為5.1千歐，所述電阻R5的另一端連接運(yùn)算放大器U1的1腳。

所述運(yùn)算放大器U1的7腳連接電阻R6的一端、電容C6的一端和電容C7的一端，電容C7的另一端接地；所述電容C6的另一端接地；所述運(yùn)算放大器U1的4腳連接電容C3、電容C4和電阻R7的一端，所述電容C3和電容C4的另一端與運(yùn)算放大器U1的5腳連接；所述運(yùn)算放大器U1的2腳連接電容C2、電阻R8和電阻R2的一端，所述電容C2的另一端接地；所述電阻R8的另一端接地；所述電阻R2另一端連接電阻R4和電容C5的一端，所述電阻R4和電容C5的另一端連接接線柱P1的1腳；電阻R4和電容C5的另一端連接接線柱P1的2腳；所述運(yùn)算放大器U1的3腳連接電容C1和電阻R3的一端，所述電容C1和電阻R3的另一端連接電阻R1的一端，所述電阻R1的另一端連接接線柱P1的2腳。

所述R11的另一端連接有電容C10的一端，所述電容C10的另一端接地；所述R11的另一端連接電阻R12的一端，所述電阻R12的另一端連接有電阻R15、電容C12和電容C11的一端，所述電阻R15的另一端連接電阻R14的一端，所述電阻R14的另一端連接運(yùn)算放大器U3的2腳；

所述電容C11的另一端接地；所述電容C12的另一端連接運(yùn)算放大器U3的3腳和電阻R13；所述電阻R13的另一端接地。

所述運(yùn)算放大器U3的4腳連接電容C13的一端，所述電容C13的另一端接地；所述運(yùn)算放大器U3的7腳連接電容C14的一端，所述電容C14的另一端接地。

所述運(yùn)算放大器U1的型號(hào)為AD620AR；所述運(yùn)算放大器U2的型號(hào)為ADOPO7CN；所述運(yùn)算放大器U3的型號(hào)為ADOP07CN。

所述程序燒錄模塊包括ICSP接口，所述ICSP接口的1腳與PLC模塊的VPP1腳連接，所述所述ICSP接口的2腳與PLC模塊的VDD腳連接，ICSP接口的3腳接地；ICSP接口的4腳與PLC模塊的PGD腳連接，所述ICSP接口的5腳與與PLC模塊的PGC腳連接。

所述程序燒錄模塊還包括與PLC模塊的VDD腳連接連接的電容C109、電容C20和電容C18的一端、所述電容C109、電容C20和電容C18的另一端接地。

所述無(wú)線傳輸模塊5包括無(wú)線串口模塊BL100，所述無(wú)線串口模塊BL100的VCC腳連接PLC模塊的VDD腳，所述無(wú)線串口模塊BL100的GND腳接地。

工作人員收到報(bào)警信號(hào)，通過(guò)監(jiān)控模塊觀察吊臂頂端的實(shí)際情況，判斷下一步的操作是否安全，有效避免了碰觸高壓線的風(fēng)險(xiǎn),本發(fā)明讓操作者實(shí)時(shí)的收到報(bào)警信號(hào)并對(duì)作業(yè)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；而且音報(bào)警及視頻監(jiān)控裝置靈敏度高，反應(yīng)迅速報(bào)警延遲僅為0.01秒，近電報(bào)警距離為5米以上，適應(yīng)范圍廣，可檢測(cè)6kv-220kv電壓電場(chǎng)。

工作過(guò)程為在上述實(shí)施例中，對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式做了描述，很顯然，在本發(fā)明構(gòu)思下，仍可做出很多變化。在此，應(yīng)該說(shuō)明，在本發(fā)明構(gòu)思下所做出的任何改變都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。