本發(fā)明涉及施工防護(hù)裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及便攜式施工區(qū)域防護(hù)告警裝置。

背景技術(shù)：

隨著城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市電力基礎(chǔ)建設(shè)投入的資金越來(lái)越多，隨之而來(lái)的基建施工隱患也越來(lái)越多，尤其是在涉及高壓、高溫、高空墜物等施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工區(qū)域的防護(hù)告警措施便顯得尤為重要。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，電力施工安全事故中，因?yàn)榉雷o(hù)預(yù)警措施不到位而造成的比例占全部電力安全事故的60%以上，所以，為了保證電網(wǎng)的安全施工運(yùn)行，必須有效解決施工區(qū)域檢修工作的安全問(wèn)題。

專(zhuān)利號(hào)為201520035048.6的專(zhuān)利公開(kāi)了一種配電箱用電防護(hù)系統(tǒng)，包括配電箱，在配電箱外部設(shè)有多個(gè)生物紅外傳感器并使其感應(yīng)范圍覆蓋配電箱外部一定范圍內(nèi)的區(qū)域，并配合告警裝置，對(duì)探測(cè)到的人體進(jìn)行警示；另外，通過(guò)配電箱設(shè)置定時(shí)電源模塊電路切斷裝置，以語(yǔ)音提示的方式提示停工區(qū)域的施工人員進(jìn)行電具電線的清理。該實(shí)用新型通過(guò)全方位設(shè)置能夠探測(cè)生物的傳感器，使得在配電箱工作時(shí)，如果有人體進(jìn)入限定的危險(xiǎn)區(qū)域可立即發(fā)出語(yǔ)音警示以及指示燈警示，提醒人體離開(kāi)該區(qū)域的，同時(shí)也引起管理人員的注意。另外，還通過(guò)對(duì)施工用電線路進(jìn)行合理時(shí)間間隔的停電，及時(shí)提示停工區(qū)域后的施工人員進(jìn)行電線電具清理。

專(zhuān)利號(hào)為201320764806.9的專(zhuān)利公開(kāi)了一種電力防護(hù)告警裝置，包括有磁場(chǎng)感應(yīng)器、聲光振動(dòng)告警器、中心控制處理器及電源模塊模塊，所述的磁場(chǎng)感應(yīng)器，聲光振動(dòng)告警器分別與中心控制處理器相連，電源模塊模塊給中心控制處理器、磁場(chǎng)感應(yīng)器及聲光振動(dòng)告警器供電。該實(shí)用新型的電力防護(hù)告警設(shè)備，該設(shè)備用于電力施工的人員一旦進(jìn)入電力非安全區(qū)域，該設(shè)備探測(cè)到的磁場(chǎng)達(dá)到一定的范圍，則對(duì)佩戴該設(shè)備的施工人員作出震動(dòng)、聲音等告警提醒注意安全。

然而上述方案中的防護(hù)告警功能較為單一，為了電力施工作業(yè)的便捷安全，需要一種將安全、便利、驗(yàn)電、通訊報(bào)警集中為一體的新式防護(hù)告警裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供便攜式施工區(qū)域防護(hù)告警裝置，它利用圖像識(shí)別及傳感器的感應(yīng)識(shí)別原理，并結(jié)合聲光報(bào)警技術(shù)，能在人員誤入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，提醒作業(yè)人員注意，防止觸電等危險(xiǎn)事故的發(fā)生，并將報(bào)警信息記錄于內(nèi)置模塊中，起到綜合性的保護(hù)、指導(dǎo)、報(bào)警功能。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是：便攜式施工區(qū)域防護(hù)告警裝置，包括防護(hù)告警裝置本體以及安裝在所述本體上的電源模塊、檢測(cè)模塊、尋址模塊和報(bào)警模塊；所述檢測(cè)模塊包括控制器以及分別與所述控制器連接的視圖模塊、超聲模塊和紅外模塊，所述尋址模塊包括定位芯片以及與所述定位芯片連接的GIS數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，所述報(bào)警模塊包括動(dòng)態(tài)警示模塊和靜態(tài)警示模塊，所述電源模塊分別與所述檢測(cè)模塊、所述尋址模塊、所述報(bào)警模塊連接。

進(jìn)一步地，所述電源模塊采用鋰電充電式，所述電源模塊上設(shè)置充電接口和指示燈。

進(jìn)一步地，所述電源模塊采用光伏充電式，所述電源模塊上設(shè)置充電指示燈。

進(jìn)一步地，所述控制器包括CPU單元以及分別與所述CPU單元連接的數(shù)據(jù)采集卡、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)連接器，所述數(shù)據(jù)采集卡的輸入端與所述視圖模塊、所述超聲模塊和所述紅外模塊連接，所述數(shù)據(jù)采集卡的輸出端與所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)連接器連接，所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)連接器遠(yuǎn)程無(wú)線連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。

進(jìn)一步地，所述視圖模塊包括熱像儀、攝像機(jī)以及分別與兩者連接的錄像機(jī)，所述視圖模塊外部設(shè)置云臺(tái)防護(hù)罩。

進(jìn)一步地，所述云臺(tái)防護(hù)罩內(nèi)設(shè)置應(yīng)急LED照明裝置和測(cè)溫裝置，所述測(cè)溫裝置包括溫度傳感器。

進(jìn)一步地，所述定位芯片包括GPS芯片或北斗導(dǎo)航芯片。

進(jìn)一步地，所述超聲模塊包括MCU模塊以及分別與所述MCU模塊連接的數(shù)據(jù)采集單元、超聲波換能器、超聲波發(fā)射/接收器，所述MCU模塊與所述CPU單元連接。

進(jìn)一步地，所述紅外模塊包括與所述控制器連接的熱釋電傳感器。

進(jìn)一步地，所述動(dòng)態(tài)警示模塊包括高頻警示燈和語(yǔ)音報(bào)警器，所述靜態(tài)警示模塊包括警示貼，所述警示貼包括帶有警示字樣的熒光膠帶。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明裝置采用了聲光、紅外、超聲、圖像等技術(shù)組成，由控制器CPU進(jìn)行模塊識(shí)別與告警指令的傳達(dá)，各模塊包括信號(hào)輸入、信號(hào)的預(yù)處理、特征的提取和信號(hào)的識(shí)別等技術(shù)環(huán)節(jié)和設(shè)備。其關(guān)鍵技術(shù)或難點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能在一種略加控制的環(huán)境下，針對(duì)移動(dòng)目標(biāo)實(shí)時(shí)地分析，這些目標(biāo)通過(guò)靜止攝像機(jī)可能會(huì)產(chǎn)生大小不同、角度不同及光照效果不同造成信號(hào)的差異。這就要求系統(tǒng)采用適當(dāng)?shù)男盘?hào)輸入方法和預(yù)處理技術(shù)，以保證信號(hào)特征有效地提取或模板的生成。本發(fā)明方案的控制器信號(hào)識(shí)別的方法采用統(tǒng)計(jì)方法和結(jié)構(gòu)分析兩種方法，前者是以數(shù)學(xué)決策理論為基礎(chǔ)，建立統(tǒng)計(jì)學(xué)的識(shí)別模型，指紋、掌形的識(shí)別多采用這種方法，其特點(diǎn)是穩(wěn)定、很少利用信號(hào)本身的結(jié)構(gòu)關(guān)系。后者則主要是分析信號(hào)的結(jié)構(gòu)，它充分地發(fā)揮了信號(hào)的特點(diǎn)， 對(duì)攝像機(jī)拍攝的輸入信號(hào)與存貯在數(shù)據(jù)庫(kù)中的參考信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，來(lái)確定環(huán)境的變化，以此來(lái)發(fā)出警告，其應(yīng)用的效果及在安全防范中的作用已被人們認(rèn)識(shí)和肯定，及時(shí)發(fā)現(xiàn)違章施工，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出不同警示，并在工作人員準(zhǔn)備誤入時(shí)提前預(yù)警，能夠彌補(bǔ)其他措施的的不足，做到技防和人防的有機(jī)結(jié)合，防止其誤入帶電區(qū)，以此來(lái)達(dá)到避免人身傷亡事故發(fā)生的目的，提高電力設(shè)備防范能力，所以，本發(fā)明具有綜合性的保護(hù)、指導(dǎo)、報(bào)警、定位功能，值得廣泛推廣與使用。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

如圖1所示，便攜式施工區(qū)域防護(hù)告警裝置，包括防護(hù)告警裝置本體以及安裝在本體上的電源模塊1、檢測(cè)模塊、尋址模塊和報(bào)警模塊；檢測(cè)模塊包括控制器以及分別與控制器連接的視圖模塊5、超聲模塊6和紅外模塊7，尋址模塊包括定位芯片8以及與定位芯片8連接的GIS數(shù)據(jù)庫(kù)模塊9，報(bào)警模塊包括動(dòng)態(tài)警示模塊和靜態(tài)警示模塊，電源模塊1分別與檢測(cè)模塊、尋址模塊、報(bào)警模塊連接。電源模塊1采用鋰電充電式，電源模塊1上設(shè)置充電接口和指示燈。

控制器包括CPU單元2以及分別與CPU單元2連接的數(shù)據(jù)采集卡3、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)連接器4，數(shù)據(jù)采集卡3的輸入端與視圖模塊5、超聲模塊6和紅外模塊7連接，數(shù)據(jù)采集卡3的輸出端與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)連接器4連接，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)連接器4遠(yuǎn)程無(wú)線連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。

視圖模塊5包括熱像儀、攝像機(jī)以及分別與兩者連接的錄像機(jī)，視圖模塊5外部設(shè)置云臺(tái)防護(hù)罩?？刂破鞯臄?shù)據(jù)采集卡3通過(guò)內(nèi)置高效的嵌入式圖像處理和視頻識(shí)別模塊，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像和視頻的本地實(shí)時(shí)處理，如運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、目標(biāo)識(shí)別與跟蹤，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全時(shí)不間斷視頻監(jiān)控；當(dāng)沒(méi)有檢測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)異常時(shí)，只向監(jiān)控中心報(bào)告表示巡檢正常的報(bào)文；當(dāng)監(jiān)測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)異常時(shí)，控制器即時(shí)將視頻流壓縮傳送到監(jiān)控中心中，由監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)服務(wù)器，利用其強(qiáng)大的計(jì)算能力和高壓視頻識(shí)別算法對(duì)接收的現(xiàn)場(chǎng)視頻進(jìn)行復(fù)雜行為識(shí)別，當(dāng)識(shí)別到現(xiàn)場(chǎng)異常時(shí)，即時(shí)啟動(dòng)設(shè)定的應(yīng)急預(yù)警報(bào)警處理方案。

熱像儀借助熱輻射信號(hào)的形式，經(jīng)接收光學(xué)系統(tǒng)和光機(jī)掃描機(jī)構(gòu)成像在探測(cè)器上，再由探測(cè)器將信號(hào)經(jīng)前置放大器和進(jìn)一步放大處理后，送至監(jiān)控中心的顯示器，具有不受光線明暗干擾、細(xì)節(jié)可見(jiàn)的能力。 熱像儀正常顯示以較暗的灰度對(duì)應(yīng)較低的景物溫度；在相反顯示時(shí)則以較暗灰度對(duì)應(yīng)較高景物溫度，同時(shí)，裝置鑒于熱成像圖不符合人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)，以及對(duì)全景的監(jiān)視目的，通過(guò)增設(shè)攝像機(jī)，提出了可見(jiàn)光和熱成像圖像的融合技術(shù)，通過(guò)圖像配準(zhǔn)和數(shù)據(jù)融合，得到關(guān)注內(nèi)容增強(qiáng)的合成圖像，這種綜合式的監(jiān)控方式，較傳統(tǒng)的模擬影像而言，其數(shù)字模式的信息抗干擾能力強(qiáng)，不受傳輸線路信號(hào)衰減以及外界干擾的影響，同時(shí)依靠較為強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)服務(wù)器，可以直接與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，構(gòu)件一體式的監(jiān)視、控制平臺(tái)，使影像的有效性和實(shí)時(shí)性更佳。

云臺(tái)防護(hù)罩內(nèi)設(shè)置應(yīng)急LED照明裝置和測(cè)溫裝置，測(cè)溫裝置包括溫度傳感器，應(yīng)急LED照明裝置可以彌補(bǔ)采集周邊光線的不足，測(cè)溫裝置包括溫度傳感器，主要是對(duì)視圖模塊5進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)生視圖模塊5運(yùn)行故障時(shí)，測(cè)溫裝置可以感知異常發(fā)熱，并及時(shí)確?？焖偻ㄖぷ魅藛T采取應(yīng)急措施。

定位芯片8包括GPS芯片或北斗導(dǎo)航芯片。定位器為GPS或北斗導(dǎo)航無(wú)線收發(fā)模塊，一方面可以接收GPS或北斗導(dǎo)航無(wú)線中心的信息，實(shí)現(xiàn)當(dāng)前所在位置的準(zhǔn)確定位，另一方面，當(dāng)發(fā)生高壓感應(yīng)報(bào)警時(shí)，模塊可以對(duì)GPS或北斗導(dǎo)航中心發(fā)送當(dāng)前的位置信息，便于統(tǒng)一進(jìn)行安全標(biāo)記，為后續(xù)安全工作打好基礎(chǔ)，該收發(fā)模塊連接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，可以快速實(shí)現(xiàn)位置信息的讀取和存儲(chǔ)，方便快捷。

超聲模塊6包括MCU模塊以及分別與MCU模塊連接的數(shù)據(jù)采集單元、超聲波換能器、超聲波發(fā)射/接收器，MCU模塊與CPU單元2連接。超聲換能器是用來(lái)實(shí)現(xiàn)電能與聲能相互轉(zhuǎn)換的裝置。在發(fā)射狀態(tài)下，超聲波換能器將電能轉(zhuǎn)換為聲能；在接收狀態(tài)下，超聲換能器將聲能轉(zhuǎn)換為電能。換能器的主要作用是發(fā)射和接收超聲波信號(hào)；超聲波發(fā)射電路是用來(lái)產(chǎn)生一定頻率的交變電壓來(lái)作為換能器的工作電源，驅(qū)動(dòng)換能器向外發(fā)射超聲波信號(hào)；超聲波接收電路是用來(lái)對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等調(diào)理，以便送入數(shù)據(jù)采集單元；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要是用來(lái)捕捉并采集回波信號(hào)，然后送入MCU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。此系統(tǒng)中，MCU單元編程用來(lái)產(chǎn)生選通信號(hào)，以控制超聲換能器進(jìn)行或停止發(fā)射。

紅外模塊7包括與控制器連接的熱釋電傳感器。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，傳感器是指能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。熱釋電傳感器是測(cè)量紅外的一種傳感器，是一種測(cè)量裝置，它能在規(guī)定條件下感覺(jué)外界紅外線溫度變化的信息，按一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成易于傳輸和處理的電信息。

動(dòng)態(tài)警示模塊包括高頻警示燈10和語(yǔ)音報(bào)警器11，靜態(tài)警示模塊包括警示貼12，警示貼12包括帶有警示字樣的熒光膠帶；高頻警示燈10為L(zhǎng)ED聚光燈，位于裝置外側(cè)前端；語(yǔ)音報(bào)警器11包括順次連接的語(yǔ)音處理裝置、放大電路與揚(yáng)聲器，語(yǔ)音處理裝置包括語(yǔ)音芯片，揚(yáng)聲器開(kāi)口位于防護(hù)告警裝置后端，與高頻警示燈10位置前后對(duì)應(yīng)，當(dāng)防護(hù)告警裝置檢測(cè)到危險(xiǎn)狀況時(shí)，便啟動(dòng)語(yǔ)音報(bào)警；警示貼12為帶有警示字樣的熒光膠帶，可以在夜間起到警示提示的作用。

實(shí)施例二

便攜式施工區(qū)域防護(hù)告警裝置，與實(shí)施例一的區(qū)別在于：在本實(shí)施例中，電源模塊1采用光伏充電式，即裝置由太陽(yáng)能充電的光伏電池供源，電池電壓范圍可取4V-6V，安全帽頂部表面設(shè)置光伏陣列，即太陽(yáng)能電池板，可實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能的吸收，并轉(zhuǎn)換成電能為裝置供源，電源上設(shè)置充電指示燈。

與此同時(shí)，本發(fā)明中的電源模塊1、檢測(cè)模塊和尋址模塊均采用封裝式的設(shè)計(jì)，分別安裝固定于防護(hù)告警裝置內(nèi)的相應(yīng)部位，各裝置外圍設(shè)置防護(hù)外殼，以做到有效的防水、防震，防護(hù)外殼外涂有絕緣漆層，可以有效防止高壓感生電流對(duì)各裝置的影響。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，例如本裝置的安裝位置及附圖中所展示的安全帽樣式等，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。