便于統(tǒng)一管理的變電站現(xiàn)場安全智能警示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了便于統(tǒng)一管理的變電站現(xiàn)場安全智能警示裝置，包括長方形盒狀殼體、懸掛繩，其特征在于：所述長方形盒狀殼體的背面裝有磁鐵板；其內(nèi)部設(shè)有電路板；前板面上設(shè)有兩個(gè)LED指示燈、按鍵和LED顯示屏；所述電路板上設(shè)有中央數(shù)據(jù)處理模塊、西門子TC35通信模塊、語音器、紅外感應(yīng)器和12V4AH蓄電池及其蓄電池充/放電電路；西門子TC35通信模塊和手機(jī)遠(yuǎn)程通信終端通過GSM網(wǎng)絡(luò)通訊。該警示裝置，不僅對人員進(jìn)入變電站作業(yè)時(shí)的安全警示，而且能夠通過手機(jī)短信遠(yuǎn)程控制管理、可隨時(shí)根據(jù)天氣變化就可以統(tǒng)一遠(yuǎn)程管理管轄區(qū)內(nèi)所有變電站的安全警示。而且操作方便、實(shí)時(shí)性好、維護(hù)簡單、大大的提高了變電安全管理水平。
【專利說明】便于統(tǒng)一管理的變電站現(xiàn)場安全智能警示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變電站現(xiàn)場安全警示裝置的改進(jìn)，具體地說是一種警示內(nèi)容可隨時(shí)更改、具有動(dòng)態(tài)提示效果、可遠(yuǎn)程統(tǒng)一管理、通過檢測人體靠近啟動(dòng)、專用于變電站倒閘操作、巡視、檢修、維護(hù)等工作的便于統(tǒng)一管理的變電站現(xiàn)場安全智能警示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]變電站是電力系統(tǒng)中對電能的電壓和電流進(jìn)行變換、集中和分配的場所。由于變電站內(nèi)的運(yùn)行設(shè)備帶有高電壓、大電流，所以作業(yè)人員進(jìn)入變電站進(jìn)行倒閘操作、巡視、檢修、維護(hù)等作業(yè)時(shí)，必須提高安全意識，做好安全措施，保證人身安全。目前，為了保證作業(yè)人員進(jìn)入變電站時(shí)的安全，通常在變電站內(nèi)懸掛標(biāo)識牌，在標(biāo)識牌上注明提示或警示的內(nèi)容。這種提示或警示標(biāo)識牌的不足在于:一是標(biāo)識牌上的提示或警示的內(nèi)容不能根據(jù)天氣狀況、實(shí)際運(yùn)行、檢修、維護(hù)工作的變化而實(shí)時(shí)更改，有一定的局限性；二是由于標(biāo)識牌上的文字內(nèi)容死板，沒有動(dòng)聲效果，在作業(yè)人員長時(shí)間集中于工作的情況下，會(huì)對標(biāo)識牌產(chǎn)生麻痹心理；三是由于標(biāo)識牌是懸掛在一個(gè)固定位置，而變電站又布置多個(gè)，在天氣變化時(shí)，不利于做出統(tǒng)一警示的內(nèi)容。
[0003]眾所周知，通過手機(jī)短信，借助GSM網(wǎng)絡(luò)，可以將手機(jī)短信內(nèi)容傳遞給接收顯示器件上；中央數(shù)據(jù)處理器件、顯示器件、通訊模塊、語音模塊、紅外感應(yīng)器件、掉電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和太陽能電源電池，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，也已廣泛的應(yīng)用，這為制作一種通過手機(jī)短信就可以統(tǒng)一遠(yuǎn)程管理管轄區(qū)內(nèi)所有變電站的安全警示、而且具有動(dòng)聲效的警示裝置提供了新的思路和可能。
[0004]通過檢索可知，目前尚未見通過手機(jī)短信就可以統(tǒng)一遠(yuǎn)程管理管轄區(qū)內(nèi)所有變電站的安全警示、具有動(dòng)聲效果、靠人體靠近啟動(dòng)、并以太陽能作為工作電源的警示裝置的報(bào)道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種通過手機(jī)短信就可以統(tǒng)一遠(yuǎn)程管理管轄區(qū)內(nèi)所有變電站的安全警示、具有動(dòng)聲效果、靠人體靠近啟動(dòng)、并以太陽能作為工作電源的便于統(tǒng)一管理的變電站現(xiàn)場安全智能警示裝置。
[0006]為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:該便于統(tǒng)一管理的變電站現(xiàn)場安全智能警示裝置，包括長方形盒狀殼體、懸掛繩，懸掛繩的兩端固定在長方形盒狀殼體的頂壁上，其特征在于:所述的長方形盒狀殼體的背面裝有磁鐵板，通過磁鐵板吸附于變電站鋼質(zhì)架構(gòu)上，并用螺釘固定牢固；所述的長方形盒狀殼體的內(nèi)部設(shè)有電路板；在長方形盒狀殼體的前板面上設(shè)有兩個(gè)LED指示燈、按鍵和LED顯示屏；其中一個(gè)LED指示燈指示警示該裝置的通信模塊工作狀態(tài)，按鍵實(shí)現(xiàn)錄音功能，另一個(gè)LED指示燈指示警示該裝置的錄音狀態(tài)；所述的電路板上設(shè)有中央數(shù)據(jù)處理模塊、西門子TC35通信模塊、語音器、紅外感應(yīng)器、12V4AH蓄電池、蓄電池充/放電電路及其與蓄電池充/放電電路連接的LM2596SDC-DC模塊和LM1117電壓調(diào)節(jié)器；西門子TC35通信模塊和手機(jī)遠(yuǎn)程通信終端通過GSM網(wǎng)絡(luò)通訊；12V4AH蓄電池的輸出端經(jīng)過蓄電池充/放電電路、LM2596SDC-DC模塊和LM1117電壓調(diào)節(jié)器與中央數(shù)據(jù)處理模塊中的C8051F020單片機(jī)的電源輸入管腳連接，為中央數(shù)據(jù)處理模塊提供3.3V工作電壓；紅外感應(yīng)器的信號輸出端與中央數(shù)據(jù)處理模塊中的C8051F020單片機(jī)的P3.1管腳連接；語音器的接入引腳與中央數(shù)據(jù)處理模塊中的C8051F020單片機(jī)的P3.0管腳連接；西門子TC35通信模塊的TC35芯片中的IGT、RXD、TXD引腳與中央數(shù)據(jù)處理模塊中的C8051F020單片機(jī)的P3.2、P0.1、P0.0管腳連接；手機(jī)遠(yuǎn)程通信終端通過GSM網(wǎng)絡(luò)與西門子TC35通信模塊雙向通訊。
[0007]本發(fā)明還通過如下措施實(shí)施:所述的中央數(shù)據(jù)處理模塊，包括C8051F020單片機(jī)、74LS154芯片、TIP127行驅(qū)動(dòng)管、74HC595芯片和8550場驅(qū)動(dòng)管；TIP127行驅(qū)動(dòng)管設(shè)有16個(gè)，74HC595芯片設(shè)有8個(gè)，8550場驅(qū)動(dòng)管設(shè)有64個(gè)；74LS154芯片的A、B、C、D引腳與C8051F020單片機(jī)的P2.0、Ρ2.1、Ρ2.2、Ρ2.3管腳連接，74LS154芯片的O引腳至15引腳分別連接16個(gè)ΤΙΡ127行驅(qū)動(dòng)管的柵極，16個(gè)ΤΙΡ127行驅(qū)動(dòng)管的源極相連，并接+5V電源，16個(gè)ΤΙΡ127行驅(qū)動(dòng)管的漏極連接LED顯示屏；74HC595芯片的SI引腳、CLK引腳、RCK引腳、G引腳與C8051F020單片機(jī)的P2.4、P2.5、P2.6、P2.7管腳連接；8個(gè)74HC595芯片組成移位寄存器；74HC595芯片的QA引腳通過R20KQ連接8550場驅(qū)動(dòng)管的柵極；8550場驅(qū)動(dòng)管的漏極連接LED顯示屏；另外，C8051R)20單片機(jī)的P0.7,P0.6管腳還連接兩個(gè)掉電存儲(chǔ)芯片的SDA和SCL引腳；所述的兩個(gè)掉電存儲(chǔ)芯片的WP、VCC引腳接+5V電壓，其中一個(gè)掉電存儲(chǔ)芯片的GND和Al引腳接地，另一個(gè)掉電存儲(chǔ)芯片的GND引腳接地，Al引腳接+ 5V電壓；兩個(gè)掉電存儲(chǔ)芯片的SDA和SCL弓丨腳并聯(lián)；兩個(gè)掉電存儲(chǔ)芯片的型號均為AT24C1024芯片，用于存儲(chǔ)U⑶OS軟件中的16 X 16漢字字模文件HZK16和8 X 16英文模文件ASC16，此外，其中一個(gè)掉電存儲(chǔ)芯片還用于存儲(chǔ)GSM手機(jī)遠(yuǎn)程通信終端發(fā)來的提示信息，系統(tǒng)上電后，SP顯示最后一次的提示信息；所述的C8051F020單片機(jī)81的P0.0、P0.6、P0.7、P2.0-P2.7、P3.0-P3.2管腳均選擇漏極開路，外加2ΚΩ上拉電阻，2ΚΩ上拉電阻并聯(lián)后接+ 5V電壓。
[0008]所述的西門子TC35通信模塊，包括TC35芯片和SM卡座，2G電話卡插入SM卡座內(nèi)，TC35芯片的1、2、3、4、5引腳接+ 5V電壓，TC35芯片的6、7、8、9、10引腳接地，TC35芯片的32引腳通過一個(gè)LED指示燈接地，用于指示西門子TC35通信模塊的工作狀態(tài)；TC35芯片的IGT引腳與C8051F020單片機(jī)的P3.2管腳相連，系統(tǒng)上電后，P3.2管腳口給TC35芯片的IGT引腳提供一個(gè)大于10ms的低脈沖，電平下降持續(xù)時(shí)間不超過lms，TC35芯片的串口與C8051F020單片機(jī)的串口相連，實(shí)現(xiàn)提示信息的傳輸；西門子TC35通信模塊接收遠(yuǎn)程通信終端的短信，并將短信內(nèi)容發(fā)送至中央數(shù)據(jù)處理模塊。
[0009]所述的紅外感應(yīng)器，包括BISS0001熱釋電紅外傳感信號處理集成芯片和RE200B熱釋電紅外傳感器；采用RE200B熱釋電紅外傳感器檢測人體信號，采用BISS0001熱釋電紅外傳感信號處理集成芯片對采集的信號進(jìn)行初步處理，當(dāng)檢測到人體信號時(shí)輸出高電平，未檢測到人體信號時(shí)輸出低電平，并將“開關(guān)量”信號輸至C8051F020單片機(jī)的P3.1管腳口 ；為提高紅外檢測靈敏度，在RE200B熱釋電紅外傳感器的前面加裝菲涅耳透鏡；紅外感應(yīng)器感知人體溫度，判斷是否有人員走進(jìn)，感應(yīng)距離設(shè)置5米。
[0010]所述的LED顯示屏為公知技術(shù)，包括16*64點(diǎn)陣(四個(gè)漢字)貼片LED顯示屏及其驅(qū)動(dòng)電路；采用動(dòng)態(tài)顯示原理，順序點(diǎn)亮16行LED發(fā)光管；根據(jù)中央數(shù)據(jù)處理模塊指令，實(shí)時(shí)滾動(dòng)顯示作業(yè)現(xiàn)場提示性內(nèi)容；LED顯示屏在無人接近時(shí)處于熄屏低功耗狀態(tài)，有人靠近時(shí)，滾動(dòng)顯示提示性內(nèi)容；針對夜間作業(yè)等特殊情況，可通過短信設(shè)置，使LED顯示屏一直處于工作狀態(tài)，工作結(jié)束后，通過短信取消工作狀態(tài)。
[0011]所述的12V4AH蓄電池的輸入端連接蓄電池充/放電電路，蓄電池充/放電電路輸入端連接18V5W太陽能電池板，輸出端連接AC-DC開關(guān)電源；12V4AH蓄電池的輸出端通過蓄電池充/放電電路、LM2596S DC-DC模塊與LMl117芯片電壓調(diào)節(jié)器連接，輸出3.3伏直流電壓；所述的AC-DC開關(guān)電源為深圳市合田盛名電子有限公司生產(chǎn)，型號為HT70C14的AC-DC開關(guān)電源模塊，輸入220伏市電，輸出為13.8伏直流電壓；當(dāng)外部光照不足時(shí)，通過手動(dòng)將AC-DC開關(guān)電源接通變電站內(nèi)220伏交流電，為12V4AH蓄電池充電；LM2596S DC-DC模塊為將蓄電池充/放電電路輸出端電壓變換為直流+5伏，作為各芯片的工作電源；LMl 117芯片電壓調(diào)節(jié)器將直流+ 5伏變換為直流3.3伏，為C8051F020單片機(jī)供電；12V4AH蓄電池正常電壓范圍10.6-14.4伏；所述的LM1117芯片電壓調(diào)節(jié)器，包括LM1117-3.3芯片，LMl117-3.3芯片的IN引腳接+ 5V電源，LMl117-3.3芯片的OUT引腳輸出3.3V電壓。
[0012]所述的語音器，包括ISD1810錄音芯片、喇叭、按鍵、MIC麥克，按鍵接+5V電壓，+5V電壓同時(shí)通過另一個(gè)LED指示燈、電阻RlK接入ISD1810錄音芯片的RECLED引腳，通過電容C0.1uf接ISD1810錄音芯片的VSS引腳，ISD1810錄音芯片的VCC引腳也接+ 5V電壓；LED指示燈用于指示ISD1810錄音芯片是否在錄音狀態(tài)，錄音按鍵按下時(shí)此燈亮起；ISD1810錄音芯片的SP+、SP—引腳與喇叭的正、負(fù)極連接；當(dāng)按鍵按下時(shí)，啟動(dòng)錄音功能，錄制提示錄音；其中錄音時(shí)間最長為10秒，當(dāng)有人員靠近紅外感應(yīng)器時(shí)，C8051R)20單片機(jī)的P3.1管腳口輸出脈沖觸發(fā)ISD1810錄音芯片播放錄音。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:該便于統(tǒng)一管理的變電站現(xiàn)場安全智能警示裝置，不僅實(shí)現(xiàn)對人員進(jìn)入變電站進(jìn)行倒閘操作、巡視、檢修、維護(hù)等作業(yè)時(shí)的安全警示功能，而且能夠通過手機(jī)短信遠(yuǎn)程控制管理、可隨時(shí)根據(jù)天氣變化就可以統(tǒng)一遠(yuǎn)程管理管轄區(qū)內(nèi)所有變電站的安全警示、具有動(dòng)聲效果、靠人體靠近啟動(dòng)、并以太陽能作為工作電源。而且操作方便、實(shí)時(shí)性好、維護(hù)簡單、大大的提高了變電安全管理水平，變電站管理人員可以根據(jù)天氣狀況、停電設(shè)備、工作內(nèi)容、安全距離、作業(yè)人員等實(shí)時(shí)設(shè)置有針對性安全提示內(nèi)容，當(dāng)作業(yè)人員走近提示裝置時(shí)，采取聲音和LED屏滾動(dòng)顯示的方法，提醒作業(yè)人員安全注意事項(xiàng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的電路原理結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0016]圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中央數(shù)據(jù)處理模塊電路原理示意圖。
[0017]圖4為本發(fā)明的中央數(shù)據(jù)處理模塊電路中的掉電存儲(chǔ)芯片電路原理示意圖。
[0018]圖5為本發(fā)明的西門子TC35通信模塊的電路原理示意圖。
[0019]圖6為本發(fā)明的紅外感應(yīng)器的電路原理示意圖。
[0020]圖7為本發(fā)明的12V4AH蓄電池連接電路原理示意框圖。
[0021]圖8為圖7中的蓄電池充/放電電路原理示意圖。
[0022]圖9為圖7中的LMl117芯片電壓調(diào)節(jié)器電路原理示意圖。
[0023]圖10為本發(fā)明的語音器的電路原理示意圖。
[0024]圖中:1、長方形盒狀殼體；2、懸掛繩；3、磁鐵板；4、電路板；5、LED指示燈；6、按鍵；7、LED顯示屏；8、中央數(shù)據(jù)處理模塊；81、C8051F020單片機(jī)；82、74LS154芯片；83、TIP127行驅(qū)動(dòng)管；84、74HC595芯片；85、8550場驅(qū)動(dòng)管；86、掉電存儲(chǔ)芯片；87、2ΚΩ上拉電阻；9、西門子TC35通信模塊；91、TC35芯片；92、SM卡座；10、語音器；11、紅外感應(yīng)器；111、BISS0001熱釋電紅外傳感信號處理集成芯片；112、RE200B熱釋電紅外傳感器；13、12V4AH蓄電池；14、蓄電池充/放電電路；15、手機(jī)遠(yuǎn)程通信終端；16、18V5W太陽能電池板；17、AC-DC開關(guān)電源；18、LM2596S DC-DC模塊；19、LMl 117芯片電壓調(diào)節(jié)器；。

【具體實(shí)施方式】
實(shí)施例
[0025]圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10給出了一個(gè)實(shí)施例。
[0026]參照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10制作本發(fā)明。該便于統(tǒng)一管理的變電站現(xiàn)場安全智能警示裝置，包括長方形盒狀殼體1、懸掛繩2，懸掛繩2的兩端固定在長方形盒狀殼體I的頂壁上，其特征在于:所述的長方形盒狀殼體I的背面裝有磁鐵板3，通過磁鐵板3吸附于變電站鋼質(zhì)架構(gòu)上，同時(shí)，通過懸掛繩2掛在適宜高度，并用螺釘固定牢固；所述的長方形盒狀殼體I的內(nèi)部設(shè)有電路板4 ;在長方形盒狀殼體I的前板面上設(shè)有兩個(gè)LED指示燈5、按鍵6和LED顯示屏7 ;其中一個(gè)LED指示燈5指示警示該裝置的通信模塊工作狀態(tài)，按鍵實(shí)現(xiàn)錄音功能，另一個(gè)LED指示燈5指示警示該裝置的錄音狀態(tài)；所述的電路板上設(shè)有中央數(shù)據(jù)處理模塊8、西門子TC35通信模塊9、語音器10、紅外感應(yīng)器11、12V4AH蓄電池13、蓄電池充/放電電路14及其與蓄電池充/放電電路14連接的LM2596SDC-DC模塊18和LMl117電壓調(diào)節(jié)器19 ;西門子TC35通信模塊9和手機(jī)遠(yuǎn)程通信終端15通過GSM網(wǎng)絡(luò)通訊；12V4AH蓄電池13的輸出端經(jīng)過蓄電池充/放電電路14、LM2596SDC-DC模塊18和LMl 117電壓調(diào)節(jié)器19與中央數(shù)據(jù)處理模塊8中的C8051F020單片機(jī)81的電源輸入管腳連接，為中央數(shù)據(jù)處理模塊提供3.3V工作電壓；紅外感應(yīng)器11的信號輸出端與中央數(shù)據(jù)處理模塊8中的C8051F020單片機(jī)81的P3.1管腳連接；語音器10的接入引腳與中央數(shù)據(jù)處理模塊8中的C8051F020單片機(jī)81的P3.0管腳連接；西門子TC35通信模塊9的TC35芯片91中的IGT、RXD、TXD引腳與中央數(shù)據(jù)處理模塊8中的C8051F020單片機(jī)81的P3.2、P0.1、P0.0管腳連接；手機(jī)遠(yuǎn)程通信終端15通過GSM網(wǎng)絡(luò)與西門子TC35通信模塊9雙向通訊；通過紅外感應(yīng)器11檢測靠近人體的信號；所述的中央數(shù)據(jù)處理模塊8實(shí)時(shí)檢測紅外感應(yīng)器11的狀態(tài)，當(dāng)檢測到有人員靠近時(shí)，啟動(dòng)語音器10播放“提示錄音”，同時(shí)啟動(dòng)LED顯示屏7，滾動(dòng)顯示提示內(nèi)容；西門子TC35通信模塊9始終處于接受短信狀態(tài)，當(dāng)收到外部短信時(shí)，中央數(shù)據(jù)處理模塊8讀入短信內(nèi)容，并進(jìn)行內(nèi)部處理,外部需要時(shí)，將短信內(nèi)容發(fā)至LED顯示屏7滾動(dòng)顯示；通過手機(jī)遠(yuǎn)程通信終端15發(fā)布遠(yuǎn)程警示信息，該裝置收到外部短信后，返回確認(rèn)短信。
[0027]作為本發(fā)明的改進(jìn):所述的中央數(shù)據(jù)處理模塊8，包括C8051F020單片機(jī)81、74LS154芯片82、TIP127行驅(qū)動(dòng)管83、74HC595芯片84和8550場驅(qū)動(dòng)管85 ；TIP127行驅(qū)動(dòng)管83設(shè)有16個(gè)，74HC595芯片84設(shè)有8個(gè)，8550場驅(qū)動(dòng)管85設(shè)有64個(gè)；74LS154芯片82 的 A、B、C、D 引腳與 C8051F020 單片機(jī) 81 的 P2.0、Ρ2.1、Ρ2.2、Ρ2.3 管腳連接，74LS154芯片82的O引腳至15引腳分別連接16個(gè)TIP127行驅(qū)動(dòng)管83的柵極，16個(gè)TIP127行驅(qū)動(dòng)管83的源極相連，并接+ 5V電源，16個(gè)TIP127行驅(qū)動(dòng)管83的漏極連接LED顯示屏7 ；74HC595芯片84的SI引腳、CLK引腳、RCK引腳、G引腳與C8051F020單片機(jī)81的P2.4、P2.5、P2.6、P2.7管腳連接；8個(gè)74HC595芯片84組成移位寄存器；74HC595芯片84的QA引腳通過R20KQ連接8550場驅(qū)動(dòng)管85的柵極；8550場驅(qū)動(dòng)管85的漏極連接LED顯示屏7 ;另外，C8051R)20單片機(jī)81的P0.7,P0.6管腳還連接兩個(gè)掉電存儲(chǔ)芯片86的SDA和SCL引腳；所述的兩個(gè)掉電存儲(chǔ)芯片86的WP、VCC引腳接+ 5V電壓，其中一個(gè)掉電存儲(chǔ)芯片86的GND和Al引腳接地，另一個(gè)掉電存儲(chǔ)芯片86的GND引腳接地，Al引腳接+ 5V電壓；兩個(gè)掉電存儲(chǔ)芯片86的SDA和SCL引腳并聯(lián)；兩個(gè)掉電存儲(chǔ)芯片86的型號均為AT24C1024芯片，用于存儲(chǔ)U⑶OS軟件中的16X 16漢字字模文件HZK16和8X 16英文模文件ASC16 ；此外，其中一個(gè)掉電存儲(chǔ)芯片86還用于存儲(chǔ)GSM手機(jī)遠(yuǎn)程通信終端15發(fā)來的提示信息；掉電存儲(chǔ)芯片86的型號為AT24C16芯片；所述的C8051R)20單片機(jī)81的P0.0、P0.6、P0.7、P2.0-P2.7、P3.0-P3.2管腳均選擇漏極開路，外加2ΚΩ上拉電阻87，2ΚΩ上拉電阻87并聯(lián)后接+ 5V電壓；此外，其中一個(gè)掉電存儲(chǔ)芯片86還用于存儲(chǔ)GSM手機(jī)遠(yuǎn)程通信終端15發(fā)來的提示信息，系統(tǒng)上電后，即顯示最后一次的提示信息。
[0028]所述的西門子TC35通信模塊9，包括TC35芯片91和SM卡座92，2G電話卡插入SM卡座92內(nèi)，TC35芯片91的1、2、3、4、5引腳接+ 5V電壓，TC35芯片91的6、7、8、9、10引腳接地，TC35芯片91的32引腳通過一個(gè)LED指示燈5接地，用于指示西門子TC35通信模塊9的工作狀態(tài)；TC35芯片91的IGT引腳與C8051F020單片機(jī)81的P3.2管腳相連，系統(tǒng)上電后，P3.2管腳口給TC35芯片91的IGT引腳提供一個(gè)大于10ms的低脈沖，電平下降持續(xù)時(shí)間不超過lms，TC35芯片91的串口與C8051F020單片機(jī)81的串口相連，實(shí)現(xiàn)提示信息的傳輸；西門子TC35通信模塊9接收遠(yuǎn)程通信終端的短信，并將短信內(nèi)容發(fā)送至中央數(shù)據(jù)處理模塊8。
[0029]所述的紅外感應(yīng)器11，包括BISS0001熱釋電紅外傳感信號處理集成芯片111和RE200B熱釋電紅外傳感器112 ;采用RE200B熱釋電紅外傳感器112檢測人體信號，采用BISS0001熱釋電紅外傳感信號處理集成芯片111對采集的信號進(jìn)行初步處理，當(dāng)檢測到人體信號時(shí)輸出高電平，未檢測到人體信號時(shí)輸出低電平，并將“開關(guān)量”信號輸至C8051F020單片機(jī)81的P3.1管腳口 ；為提高紅外檢測靈敏度，在RE200B熱釋電紅外傳感器112的前面加裝菲涅耳透鏡；紅外感應(yīng)器11感知人體溫度，判斷是否有人員走進(jìn)，感應(yīng)距離設(shè)置5米。
[0030]所述的LED顯示屏7為公知技術(shù)，包括16*64點(diǎn)陣(四個(gè)漢字)貼片LED顯示屏及其驅(qū)動(dòng)電路；采用動(dòng)態(tài)顯示原理，順序點(diǎn)亮16行LED發(fā)光管，速度較快(每行的刷新速率大于50Hz)，由于人的視覺暫留作用，就能夠看到完整的文字圖像；根據(jù)中央數(shù)據(jù)處理模塊8指令，實(shí)時(shí)滾動(dòng)顯示作業(yè)現(xiàn)場提示性內(nèi)容；LED顯示屏7在無人接近時(shí)處于熄屏低功耗狀態(tài)，有人靠近時(shí)，滾動(dòng)顯示提示性內(nèi)容；針對夜間作業(yè)等特殊情況，可通過短信設(shè)置，使LED顯示屏7 —直處于工作狀態(tài)，工作結(jié)束后，通過短信取消工作狀態(tài)。
[0031]所述的12V4AH蓄電池13的輸入端連接蓄電池充/放電電路14，蓄電池充/放電電路14輸入端連接18V5W太陽能電池板16，輸出端連接AC-DC開關(guān)電源17 ; 12V4AH蓄電池13的輸出端通過蓄電池充/放電電路14、LM2596S DC-DC模塊18與LM1117芯片電壓調(diào)節(jié)器19連接，輸出3.3伏直流電壓；所述的AC-DC開關(guān)電源17為深圳市合田盛名電子有限公司生產(chǎn)，型號為HT70C14的AC-DC開關(guān)電源模塊，輸入220伏市電，輸出為13.8伏直流電壓；當(dāng)外部光照不足時(shí)，變電站管理人員手動(dòng)將AC-DC開關(guān)電源17接通變電站內(nèi)220伏交流電，為12V4AH蓄電池13充電；LM2596S DC-DC模塊18將蓄電池充/放電電路14輸出端電壓變換為直流+ 5伏，作為各芯片的工作電源；LM1117芯片電壓調(diào)節(jié)器19將直流+ 5伏變換為直流3.3伏，為C8051F020單片機(jī)81供電；12V4AH蓄電池13正常電壓范圍10.6-14.4伏；蓄電池充/放電電路14具有欠壓和過壓保護(hù)功能，防止蓄電池過充或過度放電；所述的LMl117芯片電壓調(diào)節(jié)器19，包括LM1117-3.3芯片191，LM1117-3.3芯片191的IN引腳接+ 5V電源，LMl117-3.3芯片191的OUT引腳輸出3.3V電壓。
[0032]所述的語音器10，包括ISD1810錄音芯片101、喇叭102、按鍵6、MIC麥克103，按鍵6接+ 5V電壓，+ 5V電壓同時(shí)通過另一個(gè)LED指示燈5、電阻RlK接入ISD1810錄音芯片101的RECLED引腳，通過電容C0.1uf接ISD1810錄音芯片101的VSS引腳，ISD1810錄音芯片101的VCC引腳也接+ 5V電壓；該LED指示燈5用于指示ISD1810錄音芯片101是否在錄音狀態(tài)，錄音按鍵按下時(shí)此燈亮起；ISD1810錄音芯片101的SP +、SP 一引腳與喇口八102的正、負(fù)極連接；當(dāng)按鍵6按下時(shí),啟動(dòng)錄音功能,錄制提示錄音；其中錄音時(shí)間最長為10秒，當(dāng)有人員靠近紅外感應(yīng)器11時(shí)，C8051R)20單片機(jī)81的P3.1管腳口輸出脈沖觸發(fā)ISD1810錄音芯片101播放錄音；語音器10事先將錄音錄好,譬如“站內(nèi)設(shè)備帶電運(yùn)行，請注意安全距離！ ”等，當(dāng)人員接近時(shí)，播放錄音，提醒人員注意安全。
[0033]所述的手機(jī)遠(yuǎn)程通信終端15的短信內(nèi)容:如雷雨天氣，則短信內(nèi)容可為“巡視變電站請正確穿戴絕緣靴、安全帽，勿靠近避雷器！ ”;檢修工作，短信內(nèi)容可為“l(fā)lOkV間隔開關(guān)檢修，相鄰開關(guān)間隔帶電，安全距離1.5米，勿入帶電間隔！ ”。
【權(quán)利要求】
1.便于統(tǒng)一管理的變電站現(xiàn)場安全智能警示裝置，包括長方形盒狀殼體(1)、懸掛繩(2)，懸掛繩(2)的兩端固定在長方形盒狀殼體(1)的頂壁上，其特征在于:所述的長方形盒狀殼體(1)的背面裝有磁鐵板(3);所述的長方形盒狀殼體(1)的內(nèi)部設(shè)有電路板(4);在長方形盒狀殼體(1)的前板面上設(shè)有兩個(gè)LED指示燈(5)、按鍵(6)和LED顯示屏(7);所述的電路板(4)上設(shè)有中央數(shù)據(jù)處理模塊(8)、西門子TC35通信模塊(9)、語音器(10)、紅外感應(yīng)器(11)、12V4AH蓄電池(13 )、蓄電池充/放電電路(14 )及其與蓄電池充/放電電路(14 )連接的LM2596SDC-DC模塊(18)和LM1117電壓調(diào)節(jié)器(19);西門子TC35通信模塊(9)和手機(jī)遠(yuǎn)程通信終端(15)通過GSM網(wǎng)絡(luò)通訊；12V4AH蓄電池(13)的輸出端經(jīng)過蓄電池充/放電電路(14)、LM2596SDC-DC模塊(18)和LM1117電壓調(diào)節(jié)器(19)與中央數(shù)據(jù)處理模塊(8)中的C8051F020單片機(jī)(81)的電源輸入管腳連接；紅外感應(yīng)器(11)的信號輸出端與中央數(shù)據(jù)處理模塊(8)中的C8051F020單片機(jī)(81)的P3.1管腳連接；語音器(10)的接入引腳與中央數(shù)據(jù)處理模塊(8)中的C8051F020單片機(jī)(81)的P3.0管腳連接；西門子TC35通信模塊(9)的TC35芯片(91)中的IGT、RXD、TXD引腳與中央數(shù)據(jù)處理模塊(8)中的C8051F020單片機(jī)(81)的P3.2、P0.1、P0.0管腳連接；手機(jī)遠(yuǎn)程通信終端(15)通過GSM網(wǎng)絡(luò)與西門子TC35通信模塊(9)雙向通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便于統(tǒng)一管理的變電站現(xiàn)場安全智能警示裝置，其特征在于:所述的中央數(shù)據(jù)處理模塊(8)，包括C8051F020單片機(jī)(81 )、74LS154芯片(82)、TIP127行驅(qū)動(dòng)管(83)、74HC595芯片(84)和8550場驅(qū)動(dòng)管(85) ；TIP127行驅(qū)動(dòng)管(83)設(shè)有16個(gè)，74HC595芯片(84)設(shè)有8個(gè)，8550場驅(qū)動(dòng)管(85)設(shè)有64個(gè)；74LS154芯片(82)的Α、B、C、D 引腳與 C8051F020 單片機(jī)(81)的 Ρ2.0、Ρ2.1、Ρ2.2、Ρ2.3 管腳連接，74LS154 芯片(82)的0引腳至15引腳分別連接16個(gè)ΤΙΡ127行驅(qū)動(dòng)管(83)的柵極，16個(gè)ΤΙΡ127行驅(qū)動(dòng)管(83)的源極相連，并接+ 5V電源，16個(gè)ΤΙΡ127行驅(qū)動(dòng)管(83)的漏極連接LED顯示屏(7)；74HC595芯片(84)的S1引腳、CLK引腳、RCK引腳、G引腳與C8051F020單片機(jī)(81)的P2.4、P2.5、P2.6、P2.7管腳連接；74HC595芯片(84)的QA引腳通過R20KQ連接8550場驅(qū)動(dòng)管(85)的柵極；8550場驅(qū)動(dòng)管(85)的漏極連接LED顯示屏(7);另外，C8051R)20單片機(jī)(81)的P0.7、P0.6管腳還連接兩個(gè)掉電存儲(chǔ)芯片(86)的SDA和SCL引腳；所述的兩個(gè)掉電存儲(chǔ)芯片(86)的WP、VCC引腳接+ 5V電壓，其中一個(gè)掉電存儲(chǔ)芯片(86)的GND和A1引腳接地，另一個(gè)掉電存儲(chǔ)芯片(86)的GND引腳接地，A1引腳接+ 5V電壓；兩個(gè)掉電存儲(chǔ)芯片(86)的SDA和SCL引腳并聯(lián)；所述的C8051F020單片機(jī)(81)的P0.0、P0.6、P0.7、P2.0-P2.7、Ρ3.0-Ρ3.2管腳均選擇漏極開路，外加2ΚΩ上拉電阻(87)，2ΚΩ上拉電阻(87)并聯(lián)后接+ 5V電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便于統(tǒng)一管理的變電站現(xiàn)場安全智能警示裝置，其特征在于:所述的西門子TC35通信模塊(9)，包括TC35芯片(91)和SM卡座(92)，2G電話卡插入SM卡座(92)內(nèi)，TC35芯片(91)的1、2、3、4、5引腳接+ 5V電壓，TC35芯片(91)的6、7、8、9、10引腳接地，TC35芯片(91)的32引腳通過一個(gè)LED指示燈(5)接地；TC35芯片(91)的IGT引腳與C8051F020單片機(jī)(81)的P3.2管腳相連，P3.2管腳口給TC35芯片(91)的IGT引腳提供一個(gè)大于100ms的低脈沖，電平下降持續(xù)時(shí)間不超過lms，TC35芯片(91)的串口與C8051F020單片機(jī)(81)的串口相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便于統(tǒng)一管理的變電站現(xiàn)場安全智能警示裝置，其特征在于:所述的12V4AH蓄電池(13 )的輸入端連接蓄電池充/放電電路(14 )，蓄電池充/放電電路(14 )輸入端連接18V5W太陽能電池板(16 )，輸出端連接AC-DC開關(guān)電源(17 ); 12V4AH蓄電池(13)的輸出端通過蓄電池充/放電電路(14)、LM2596S DC-DC模塊(18)與LM1117芯片電壓調(diào)節(jié)器(19)連接，輸出3.3伏直流電壓；所述的AC-DC開關(guān)電源(17)輸入220伏市電，輸出為13.8伏直流電壓；所述的LM1117芯片電壓調(diào)節(jié)器(19)，包括LM1117-3.3芯片(191)，LM1117-3.3 芯片(191)的 IN 引腳接 + 5V 電源，LM1117-3.3 芯片(191)的 OUT 引腳輸出3.3V電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便于統(tǒng)一管理的變電站現(xiàn)場安全智能警示裝置，其特征在于:所述的語音器(10)，包括ISD1810錄音芯片(101)、喇叭(102)、按鍵(6)、MIC麥克(103)，按鍵(6)接+ 5V電壓，+ 5V電壓同時(shí)通過另一個(gè)LED指示燈(5)、電阻R1K接入ISD1810錄音芯片(101)的RECLED引腳，通過電容C0.luf接ISD1810錄音芯片(101)的VSS引腳，ISD1810錄音芯片(101)的VCC引腳也接+ 5V電壓；ISD1810錄音芯片(101)的SP +、SP —引腳與喇叭(102)的正、負(fù)極連接。
【文檔編號】G08B21/02GK104332020SQ201410531754
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】胡昌倫, 王曉軍, 馬立國, 周慶, 張鵬, 張國奎, 王偉亮 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東省電力公司萊蕪供電公司