專利名稱：一種高壓電力設(shè)備非接觸式預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高壓電力設(shè)備非接觸式預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著電力事業(yè)的迅猛發(fā)展及電網(wǎng)建設(shè)與改造步伐的加快，電力基本建設(shè)取得了顯著成效，保障電力設(shè)備和作業(yè)者的安全健康就是搞好安全的重要工作。施工過程中經(jīng)常會(huì)遇到工作區(qū)域上方有高壓電力設(shè)備(線路)的情況，由于作業(yè)者的安全意識(shí)淡薄、防范措施不力等，會(huì)使得設(shè)備或線路帶電部分與人員的距離小于安全距離，從而發(fā)生非接觸引起放電的事故，事故后果非常嚴(yán)重。因此，研制一種當(dāng)工作人員與高壓電力設(shè)備的帶電部分相距小于安全距離時(shí)，就提示報(bào)警的裝置或系統(tǒng)，是本申請(qǐng)人致力于解決的問題
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高壓電力設(shè)備非接觸式預(yù)警系統(tǒng)，能根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度與距離之間的關(guān)系，在工作人員與高壓電力設(shè)備的帶電部分相距小于安全距離時(shí)，進(jìn)行報(bào)警提示，提醒工作人員保持安全距離，從而在根源上預(yù)防事故的發(fā)生。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種高壓電力設(shè)備非接觸式預(yù)警系統(tǒng)，包括用于供電的電源，該預(yù)警系統(tǒng)還包括依次連接的感應(yīng)天線、信號(hào)預(yù)處理電路、ASIC (Application SpecificIntegratedCircuit)芯片、MCU (微處理器)和報(bào)警器，以及連接所述MCU的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，其中，電源，分別連接所述信號(hào)預(yù)處理電路、ASIC芯片、MCU和報(bào)警器；感應(yīng)天線，以非接觸的方式接收高壓電力設(shè)備周圍的電場(chǎng)信號(hào)，并傳輸給所述信號(hào)預(yù)處理電路；信號(hào)預(yù)處理電路，將接收的電場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行濾波及放大處理后傳輸給所述ASIC芯片;ASIC芯片，將接收自所述信號(hào)預(yù)處理電路的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波處理，檢出其中的50HZ工頻信號(hào)并傳輸給所述MCU ；數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，存儲(chǔ)有各等級(jí)電壓場(chǎng)強(qiáng)波動(dòng)范圍數(shù)據(jù)及距離數(shù)據(jù)；MCU，結(jié)合所述數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器存儲(chǔ)的各等級(jí)電壓場(chǎng)強(qiáng)波動(dòng)范圍數(shù)據(jù)及距離數(shù)據(jù)，對(duì)接收的50HZ工頻信號(hào)加以修正并分析強(qiáng)度，在該50HZ工頻信號(hào)的強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)報(bào)警值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)給所述報(bào)警器；報(bào)警器，接收所述報(bào)警信號(hào)，發(fā)出報(bào)警。上述的高壓電力設(shè)備非接觸式預(yù)警系統(tǒng)，其中，所述信號(hào)預(yù)處理電路包括與所述電源分別連接的濾波器和放大器，所述濾波器的輸入端連接所述感應(yīng)天線，所述濾波器的輸出端連接所述放大器的輸入端；
所述放大器的輸出端連接所述ASIC芯片。上述的高壓電力設(shè)備非接觸式預(yù)警系統(tǒng)，其中，所述預(yù)警系統(tǒng)還包括連接MCU且用于人機(jī)交互的觸摸屏。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度與距離之間的關(guān)系，針對(duì)不同電壓等級(jí)，以非接觸的方式采集高壓電力設(shè)備周圍的電場(chǎng)信號(hào)，從中檢出50HZ工頻信號(hào)并分析其強(qiáng)度，以強(qiáng)度是否達(dá)到預(yù)定值來確定是否小于安 全距離，從而在小于安全距離時(shí)進(jìn)行報(bào)警提示，提醒工作人員保持安全距離，從而在根源上預(yù)防事故的發(fā)生。并且，本發(fā)明具有的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，因其存儲(chǔ)的各等級(jí)電壓場(chǎng)強(qiáng)波動(dòng)范圍數(shù)據(jù)及距離數(shù)據(jù)，可以對(duì)50HZ工頻信號(hào)加以修正，配合信號(hào)預(yù)處理電路以達(dá)到準(zhǔn)確檢測(cè)的目的。


圖I是本發(fā)明的高壓電力設(shè)備非接觸式預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明中信號(hào)預(yù)處理電路的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明支持不同的電壓等級(jí)，例如220V、380V、10KV或者35KV ;根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度與距離之間的關(guān)系(即工頻電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度均隨相對(duì)距離的增加而減小)，通過檢測(cè)50HZ工頻信號(hào)的強(qiáng)度來確定是否達(dá)到安全距離。請(qǐng)參閱圖I和圖2，本發(fā)明的高壓電力設(shè)備非接觸式預(yù)警系統(tǒng)，包括電源I、感應(yīng)天線2、信號(hào)預(yù)處理電路3、ASIC芯片4、MCU 5、報(bào)警器6和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器7，其中感應(yīng)天線2、信號(hào)預(yù)處理電路3、ASIC芯片4、MCU 5和報(bào)警器6依次連接；數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器7連接MCU 5 ;電源I分別連接信號(hào)預(yù)處理電路3、ASIC芯片4、MCU5和報(bào)警器6，用于供電；感應(yīng)天線2以非接觸的方式接收高壓電力設(shè)備周圍的電場(chǎng)信號(hào)，并傳輸給信號(hào)預(yù)處理電路2 ；信號(hào)預(yù)處理電路3將接收的電場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行濾波及放大處理后，傳輸給ASIC芯片4 ；信號(hào)預(yù)處理電路3可以針對(duì)不同的電壓等級(jí)選用不同的電路，以使其輸出的信號(hào)在ASIC芯片4所允許的處理范圍內(nèi)；本實(shí)施例中，信號(hào)預(yù)處理電路3包括與電源I分別連接的濾波器31和放大器32 ;濾波器31的輸入端連接感應(yīng)天線2，濾波器31的輸出端連接放大器32的輸入端；放大器32的輸出端連接ASIC芯片4 ；ASIC芯片4將接收自信號(hào)預(yù)處理電路3的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波處理，檢出其中的50HZ工頻信號(hào)并傳輸給MCU 5 ；數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器7存儲(chǔ)有各等級(jí)電壓場(chǎng)強(qiáng)波動(dòng)范圍數(shù)據(jù)及距離數(shù)據(jù)；MCU 5結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器7存儲(chǔ)的各等級(jí)電壓場(chǎng)強(qiáng)波動(dòng)范圍數(shù)據(jù)及距離數(shù)據(jù)，對(duì)接收的50HZ工頻信號(hào)加以修正，然后分析修正后的50HZ工頻信號(hào)的強(qiáng)度，在該50HZ工頻信號(hào)的強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)報(bào)警值時(shí)(表示相距小于安全距離)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)給報(bào)警器6，報(bào)警器6接到報(bào)警信號(hào)后發(fā)出警報(bào)，提醒工作人員保持安全距離；因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜以及檢測(cè)中信號(hào)強(qiáng)度非線性誤差，需要修正，所以需要不同電壓等級(jí)不同場(chǎng)所的測(cè)試數(shù)據(jù)資料庫(kù)，配合信號(hào)預(yù)處理電路3以達(dá)到準(zhǔn)確檢測(cè)的目的。本實(shí)施例中，本發(fā)明的預(yù)警系統(tǒng)還包括連接MCU 5的觸摸屏8，用于人機(jī)交互。 以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1.一種高壓電力設(shè)備非接觸式預(yù)警系統(tǒng)，包括用于供電的電源，其特征在于，該預(yù)警系統(tǒng)還包括依次連接的感應(yīng)天線、信號(hào)預(yù)處理電路、ASIC芯片、MCU和報(bào)警器，以及連接所述MCU的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，其中， 電源，分別連接所述信號(hào)預(yù)處理電路、ASIC芯片、MCU和報(bào)警器； 感應(yīng)天線，以非接觸的方式接收高壓電力設(shè)備周圍的電場(chǎng)信號(hào)，并傳輸給所述信號(hào)預(yù)處理電路； 信號(hào)預(yù)處理電路，將接收的電場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行濾波及放大處理后傳輸給所述ASIC芯片；ASIC芯片，將接收自所述信號(hào)預(yù)處理電路的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波處理，檢出其中的50HZ工頻信號(hào)并傳輸給所述MCU ； 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，存儲(chǔ)有各等級(jí)電壓場(chǎng)強(qiáng)波動(dòng)范圍數(shù)據(jù)及距離數(shù)據(jù)； MCU，結(jié)合所述數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器存儲(chǔ)的各等級(jí)電壓場(chǎng)強(qiáng)波動(dòng)范圍數(shù)據(jù)及距離數(shù)據(jù)，對(duì)接收的50HZ工頻信號(hào)加以修正并分析強(qiáng)度，在該50HZ工頻信號(hào)的強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)報(bào)警值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)給所述報(bào)警器； 報(bào)警器，接收所述報(bào)警信號(hào)，發(fā)出報(bào)警。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓電力設(shè)備非接觸式預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)預(yù)處理電路包括與所述電源分別連接的濾波器和放大器， 所述濾波器的輸入端連接所述感應(yīng)天線，所述濾波器的輸出端連接所述放大器的輸入端; 所述放大器的輸出端連接所述ASIC芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓電力設(shè)備非接觸式預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)警系統(tǒng)還包括連接MCU且用于人機(jī)交互的觸摸屏。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高壓電力設(shè)備非接觸式預(yù)警系統(tǒng)，包括用于供電的電源、依次連接的感應(yīng)天線、信號(hào)預(yù)處理電路、ASIC芯片、MCU和報(bào)警器，以及連接所述MCU的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，其中，所述電源分別連接所述信號(hào)預(yù)處理電路、ASIC芯片、MCU和報(bào)警器。本發(fā)明根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度與距離之間的關(guān)系，針對(duì)不同電壓等級(jí)，以非接觸的方式采集高壓電力設(shè)備周圍的電場(chǎng)信號(hào)，從中檢出50Hz工頻信號(hào)并分析其強(qiáng)度，以強(qiáng)度是否達(dá)到預(yù)定值來確定是否小于安全距離，從而在小于安全距離時(shí)進(jìn)行報(bào)警提示，提醒工作人員保持安全距離，從而在根源上預(yù)防事故的發(fā)生。
文檔編號(hào)G01R29/12GK102944759SQ20121051473
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者傅銘, 胡達(dá), 楊國(guó)健, 葉清, 汪軍, 顏華敏, 沈曉峰, 王大成, 任明珠, 張樹欣, 羅杰 申請(qǐng)人:上海市電力公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 南京文道自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司