一种高空近电作业安全预警系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高空近电作业安全预警系统，包括信息采集装置、报警装置、供电装置，所述信息采集装置设置于所述高空作业设备顶端，所述报警装置设置于所述高空作业设备驾驶室内；所述报警装置包括信息接收单元、工控机、警示设备；所述信息接收单元用于接收所述信息采集装置检测到的信息并将接收到的信息传送给所述工控机；所述工控机将接收到的信息与预先设置的阈值比较、判定并发出相应的报警指令给所述警示设备。本实用新型专利技术警示设备结构合理、且预警效果好，可以按起重机接近高压架空线的不同程度而发出无信号、高压信号、高压预警、高压报警的报警信号，以便工作人员合理施工、安全施工、有效施工。

Safety early warning system for high altitude near current operation

The utility model discloses a high altitude near the safety warning system of electrical work, including information acquisition device, alarm device, power supply device, wherein the information acquisition device is arranged on the top of aerial equipment, the alarm device is arranged on the aerial equipment cab; the alarm device comprises an information receiving unit, industrial control machine, warning equipment; the information receiving unit for receiving the information acquisition device to detect information and transmit information received to the computer; the computer will receive the information with the preset threshold comparison, judgment and alarm instructions to the corresponding warning device. The utility model has the advantages of reasonable structure, early warning and warning device has good effect, can according to the different degree of crane near high voltage overhead lines and send out alarm signals without signal, high pressure and high pressure, high pressure alarm warning signal, so that the staff is reasonable and safe construction and effective construction.

【技术实现步骤摘要】
一种高空近电作业安全预警系统
本技术涉及一种高空近电作业安全预警系统。
技术介绍
随着武汉城市经济的快速发展，各地加大基础设施的改造，施工工地众多，导致高空作业车、起重机、吊塔、吊车等高空作业设备的数量迅速增长。很多工地周围都有高压架空线，而高空作业设备在作业时有可能会接近高压架空线路，发生触电危险，给单位和个人带来无法估量的损失。目前，对于此类风险的规避主要靠操作人员的肉眼观察和注意，现场施工环境复杂、诸多动态因素，人为因素和设备因素使得工作人员在高空作业时难免会发生误碰高压线的潜在风险。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种高空近电作业安全预警系统，包括：信息采集装置，所述信息采集装置设置于所述高空作业设备顶端，所述信息采集装置包括防碰检测单元、视频检测单元；所述防碰检测单元用于检测高空作业设备顶端的电场强度、高空作业设备顶端与高压架空线之间的距离；所述视频检测单元用于拍摄高空作业设备顶端上方的图像；报警装置，所述报警装置设置于所述高空作业设备驾驶室内，所述报警装置包括信息接收单元、工控机、警示设备；所述信息接收单元用于接收所述防碰检测单元检测到的电场强度、距离，还用于接收所述视频检测单元拍摄到的图像，并将接收到的所述电场强度、距离、图像传送给所述工控机；所述工控机将接收到的电场强度与预先设置的阈值比较、判定，作出无信号、高压信号、高压预警、高压报警的报警信号，并发出相应的报警指令给所述警示设备；供电装置，所述供电装置为所述信息采集装置、所述报警装置提供电源。进一步地，所述高空作业设备为起重机。进一步地，所述防碰检测单元包括电场传感器、超声波传感器、无线收发模块一，所述电场传感器、超声波传感器将检测到的所述电场强度、距离通过无线收发模块一传送给所述信息接收单元。进一步地，所述无线收发模块一为短距离低功率无线通信模块，所述无线收发模块一的工作频段为470MHz。进一步地，所述电场传感器为球形偶极子电场传感器。进一步地，所述视频检测单元包括视频传感器、无线收发模块二，所述视频传感器将拍摄到的所述图像通过所述无线收发模块二传输给所述信息接收单元。进一步地，所述无线收发模块二的工作频段为ISM频段内的2.4GHz，所述图像为320×240像素、16位色、25～30f/s的图像。进一步地，所述报警系统包括声光报警器、显示板、显示屏。进一步地，其特征在于，还包括信息存储器，所述信息存储器用于存储所述工控机接收的信息。本技术提出的一种高空近电作业安全预警系统结构合理、且预警效果好，可以按高空作业设备接近高压架空线的不同程度而发出无信号、高压信号、高压预警、高压报警的报警信号，操作人员可以据此报警信号，再结合高空作业顶端上方的图像、高空作业设备顶端离高压架空线的距离，而有效避免碰撞高压架空线，以便合理施工、安全施工、有效施工。高压架空线下输送高压电时，高压线的周围就会产生变化的磁场，变化的磁场就会产生变化的电场，输送的电压越大，产生的电场强度就会越强；带电体距离高压线越近，感应到的电场强度也会越强。电场传感器检测灵敏度高，可以有效地检测到高压架空线下感应到的电场强度，根据感应到的电场强度与预先设置的阈值比较，而判定为无信号、高压信号、高压预警、高压报警四类信号，该阈值通过大量实验统计得出，操作人员结合超声波传感器和视频传感器检测到的信息，可以合理施工而有效避免碰撞高压架空线。附图说明图1为本技术一种高空近电作业安全预警系统的结构示意图；图2为不同高度的金属杆垂直于35KV高压架空线下检测到的电场强度与金属杆的高度的曲线图；图3为不同高度的金属杆垂直于220KV高压架空线下检测到的电场强度与金属杆的高度的曲线图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。下面以起重机为例，对本技术优选的具体实施方式进行描述。如图1所示，本技术公开了一种高空近电作业安全预警系统，包括：信息采集装置，所述信息采集装置设置于所述起重机吊臂顶端，所述信息采集装置包括防碰检测单元、视频检测单元；所述防碰检测单元用于检测起重机吊臂顶端的电场强度、起重机吊臂顶端与高压架空线之间的距离；所述视频检测单元用于拍摄起重机吊臂顶端上方的图像；所述防碰检测单元包括电场传感器、超声波传感器、无线收发模块一，所述电场传感器、超声波传感器将检测到的所述电场强度、距离传送给所述无线收发模块一；所述无线收发模块一为短距离低功率无线通信模块，所述无线收发模块一的工作频段为470MHz；所述电场传感器为球形偶极子电场传感器；所述视频检测单元包括视频传感器、无线收发模块二，所述视频传感器将拍摄到的所述图像传送给所述无线收发模块二；所述无线收发模块二的工作频段为ISM频段内的2.4GHz，所述图像为320×240像素、16位色、25～30f/s的图像；报警装置，所述报警装置设置于所述起重机驾驶室内，所述报警装置包括信息接收单元、工控机、警示设备、信息存储器；所述信息接收单元用于接收所述防碰检测单元检测到的电场强度、距离，还用于接收所述视频检测单元拍摄到的图像，并将接收到的所述电场强度、距离、图像传送给所述工控机；所述工控机将接收到的电场强度与预先设置的阈值比较、判定，作出无信号、高压信号、高压预警、高压报警的报警信号，并发出相应的报警指令给所述警示设备；所述信息接收单元还用于接收所述无线收发模块一发送的所述距离、所述无线收发模块二发送的所述图像；所述信息存储器用于存储所述工控机接收的信息。供电装置，所述供电装置为所述信息采集装置、所述报警装置提供电源。本技术的工作原理为：起重机准备在高压架空线下施工时，在起重机吊臂顶端可拆卸地安装2个电场传感器、1个视频传感器、4个超声波传感器；报警装置设置在起重机驾驶室内方便操作员操作的位置；报警装置的供电直接使用起重机驾驶室内12V/24V的电源，电场传感器、视频传感器、超声波传感器的供电使用外加电源供电。然后，启动电源，报警系统进入工作状态，由于现场施工所需，起重机吊臂顶端离高压架空线的距离会发生变化，此时，电场传感器就会检测到起重机吊臂顶端的电场强度，并通过无线收发模块一传送给信息接收单元，信息接收单元将接收到的电场强度传送给工控机，工控机就会将接收到的电场强度与预先设置的阈值进行比较、判定，该阈值通过大量实验统计而得出，比较结果判定为无信号、高压信号、高压预警、高压报警这四类信号之一。如果判定为高压信号、高压预警、高压报警这三类信号之一，工控机就会发出相对应的报警指令给声光报警器，声光报警器就会发出对应的语音信号一、语音信号二、语音信号三这三个信号之一，同时通过显示板显示检测到的相应的电场强度、距离等信息，还通过显示屏显示拍摄到的图像，此外，工控机还可以将接收的信息存储到信息存储器里，以便查阅；如果判定为无信号，则报警器不执行任何操作，显示板显示检测到的相应的电场强度、距离等信息，显示屏显示拍摄到的的图像。当驾驶室内的操作人员收听到语音信号一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高空近电作业安全预警系统，其特征在于，包括：信息采集装置，所述信息采集装置设置于所述高空作业设备顶端，所述信息采集装置包括防碰检测单元、视频检测单元；所述防碰检测单元用于检测所述高空作业设备顶端的电场强度、高空作业设备顶端与高压架空线之间的距离；所述视频检测单元用于拍摄高空作业设备顶端上方的图像；报警装置，所述报警装置设置于所述高空作业设备驾驶室内，所述报警装置包括信息接收单元、工控机、警示设备；所述信息接收单元用于接收所述防碰检测单元检测到的电场强度、距离，还用于接收所述视频检测单元拍摄到的图像，并将接收到的所述电场强度、距离、图像传送给所述工控机；所述工控机将接收到的电场强度与预先设置的阈值比较、判定，作出无信号、高压信号、高压预警、高压报警的报警信号，并发出相应的报警指令给所述警示设备；供电装置，所述供电装置为所述信息采集装置、所述报警装置提供电源。

【技术特征摘要】
1.一种高空近电作业安全预警系统，其特征在于，包括：信息采集装置，所述信息采集装置设置于所述高空作业设备顶端，所述信息采集装置包括防碰检测单元、视频检测单元；所述防碰检测单元用于检测所述高空作业设备顶端的电场强度、高空作业设备顶端与高压架空线之间的距离；所述视频检测单元用于拍摄高空作业设备顶端上方的图像；报警装置，所述报警装置设置于所述高空作业设备驾驶室内，所述报警装置包括信息接收单元、工控机、警示设备；所述信息接收单元用于接收所述防碰检测单元检测到的电场强度、距离，还用于接收所述视频检测单元拍摄到的图像，并将接收到的所述电场强度、距离、图像传送给所述工控机；所述工控机将接收到的电场强度与预先设置的阈值比较、判定，作出无信号、高压信号、高压预警、高压报警的报警信号，并发出相应的报警指令给所述警示设备；供电装置，所述供电装置为所述信息采集装置、所述报警装置提供电源。2.根据权利要求1所述的一种高空近电作业安全预警系统，其特征在于，所述高空作业设备为起重机。3.根据权利要求1所述的一种高空近电作业安全预警系统，其特征在于，所述防碰检测单元包括电场传感器、超声波传感器、无线收发模...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，肖重金，刘剑星，邓晨成，张紫丹，何俊伟，万菲，
申请(专利权)人：国网湖北省电力公司武汉供电公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42