本發(fā)明屬于自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種變電站帶電區(qū)聲光報(bào)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)家電力事業(yè)的快速發(fā)展，電力相關(guān)設(shè)備的功率和容量越來(lái)越大，在保證電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，需要對(duì)電力工作人員的人身安全進(jìn)行有效防護(hù)，例如，在帶電施工和輸變電站巡視過(guò)程中，檢修人員需或巡視人員（下稱現(xiàn)場(chǎng)人員）需要帶電區(qū)和正常區(qū)域進(jìn)行有效識(shí)別，通常情況下在帶電區(qū)樹(shù)立警示牌進(jìn)行提示，但是傳統(tǒng)的警示牌存在以下弊端：（1）警示牌只能對(duì)于某一區(qū)域進(jìn)行標(biāo)示，覆蓋范圍有限，（2）電力設(shè)備檢修過(guò)程中可能需要將警示牌移開(kāi)，便于現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)出，（3）在光線不足的夜間作業(yè)時(shí)，警示牌的標(biāo)示功能不夠明顯等；所以傳統(tǒng)警示牌在使用過(guò)程中，存在影響現(xiàn)場(chǎng)人員生命安全的隱患；（4）警示牌的設(shè)置無(wú)法避免動(dòng)物誤入帶電區(qū)的現(xiàn)象。

在自動(dòng)智能監(jiān)控的發(fā)展背景下，聲光報(bào)警器的出現(xiàn)有效解決傳統(tǒng)警示牌存在的弊端，大多數(shù)的聲光報(bào)警器是固定式，采用的數(shù)據(jù)方式一般以信號(hào)線的有線傳輸方式為主，采用無(wú)線通訊的聲光報(bào)警器在市場(chǎng)上比較少見(jiàn)，而具有無(wú)線信息傳輸功能的聲光報(bào)警器因受其無(wú)線發(fā)送功率及殼體空間等因素的限制往往通訊距離都比較短，一般通用的在50-100米左右，由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及無(wú)線通訊行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)限制，無(wú)線傳輸?shù)挠行鬏斁嚯x十分有限，所以就造成無(wú)線聲光報(bào)警器預(yù)警及報(bào)警距離不足，大大制約了無(wú)線聲光報(bào)警器的應(yīng)用與發(fā)展。

申請(qǐng)公布號(hào)cn104574721a公開(kāi)一種雷達(dá)聲光報(bào)警安全標(biāo)識(shí)牌，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有電源模塊，以及由電源模塊供電的感應(yīng)模塊、控制模塊、聲光警示模塊、儲(chǔ)存模塊和設(shè)置模塊；感應(yīng)模塊包括微波雷達(dá)感應(yīng)器；儲(chǔ)存模塊儲(chǔ)存有警示文本、文本邊框和警示語(yǔ)音；聲光警示模塊包括防水喇叭和led顯示屏；設(shè)置模塊包括設(shè)置面板；微波雷達(dá)感應(yīng)器將感應(yīng)到人體接近的感應(yīng)信號(hào)傳送至控制模塊，控制模塊根據(jù)所述感應(yīng)信號(hào)更改滾動(dòng)顯示在led顯示屏上的警示文本的顏色，并更改文本邊框的樣式，同時(shí)輸出警示語(yǔ)音至防水喇叭。

申請(qǐng)公布號(hào)cn103021124a公開(kāi)一種電力作業(yè)安全距離聲光報(bào)警器，屬報(bào)警技術(shù)領(lǐng)域，包括紅外發(fā)射桿、紅外接收桿和報(bào)警裝置，所述紅外發(fā)射桿上設(shè)置有多個(gè)紅外發(fā)射器，它們沿紅外發(fā)射桿均勻排布；所述紅外接收桿上設(shè)置有多個(gè)紅外接收器，它們沿紅外接收桿均勻排布并與紅外發(fā)射桿上的多個(gè)紅外發(fā)射器一一對(duì)應(yīng)，多個(gè)紅外接收器的常閉觸點(diǎn)并聯(lián)連接后控制報(bào)警裝置的供電回路。

該結(jié)構(gòu)的不足之處在于：僅通過(guò)微波雷達(dá)感應(yīng)器或者熱釋電紅外感應(yīng)模塊進(jìn)行探測(cè)，當(dāng)動(dòng)物進(jìn)入該范圍內(nèi)時(shí)，由于動(dòng)物的身高和體積較小，上述兩種裝置存在預(yù)警盲區(qū)，所以使用起來(lái)存在檢測(cè)疏漏。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種變電站帶電區(qū)聲光報(bào)警系統(tǒng)，通過(guò)熱釋電紅外感應(yīng)模塊與距離感應(yīng)模塊的相互配合使用，有效提高了本發(fā)明偵測(cè)的準(zhǔn)確性，同時(shí)將熱釋電紅外感應(yīng)模塊距離地面的高度可調(diào)，不僅可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行警示，同時(shí)對(duì)誤入的動(dòng)物進(jìn)行驅(qū)趕。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種變電站帶電區(qū)聲光報(bào)警系統(tǒng)，包括電源模塊、感應(yīng)單元、控制單元、通信單元和反饋單元，所述通信單元包括多個(gè)通信模塊，所述控制單元包括多個(gè)控制模塊，所述感應(yīng)單元包括熱釋電紅外感應(yīng)模塊、距離感應(yīng)模塊，所述反饋單元包括警鈴模塊和聲光報(bào)警模塊，所述熱釋電紅外感應(yīng)模塊的輸出端通過(guò)第一通信模塊與第一控制模塊的輸入端電連接，所述熱釋電紅外感應(yīng)模塊距離地面10cm-120cm，所述第一控制模塊的輸出端與距離感應(yīng)模塊的輸入端電連接，所述距離感應(yīng)模塊的第一輸出端通過(guò)第二通信模塊與第二控制模塊的出入端電連接，所述第二控制模塊的輸出端與聲光報(bào)警模塊的輸入端電連接，所述距離感應(yīng)模塊的第二輸出端通過(guò)第三通信模塊與第三控制模塊的輸入端電連接，所述第三控制模塊的輸出端與警鈴模塊的輸入端電連接，所述熱釋電紅外感應(yīng)模塊、距離感應(yīng)模塊和聲光報(bào)警模塊安裝在帶電區(qū)，所述警鈴模塊安裝在控制室內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述第三通信模塊為zigbee無(wú)線通信模塊。

進(jìn)一步的，所述反饋單元還包括支撐桿，所述支撐桿下端設(shè)置驅(qū)動(dòng)氣缸，所述第一控制模塊控制所述驅(qū)動(dòng)氣缸的開(kāi)啟與停止，所述驅(qū)動(dòng)氣缸位于地表以下，所述熱釋電紅外感應(yīng)模塊、距離感應(yīng)模塊均設(shè)置在支撐桿頂端。

進(jìn)一步的，所述熱釋電紅外感應(yīng)模塊上方設(shè)置防水帽。

進(jìn)一步的，所述電源模塊包括太陽(yáng)能充放電電池模塊，所述太陽(yáng)能充放電電池模塊為熱釋電紅外感應(yīng)模塊、距離感應(yīng)模塊和聲光報(bào)警模塊提供電力供應(yīng)。

本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明包括電源模塊、感應(yīng)單元、控制單元、通信單元和反饋單元，通信單元包括多個(gè)通信模塊，控制單元包括多個(gè)控制模塊，感應(yīng)單元包括熱釋電紅外感應(yīng)模塊、距離感應(yīng)模塊，反饋單元包括警鈴模塊和聲光報(bào)警模塊，熱釋電紅外感應(yīng)模塊通過(guò)第一通信模塊與第一控制模塊電連接，熱釋電紅外感應(yīng)模塊距離地面10cm-120cm，第一控制模塊的輸出端與距離感應(yīng)模塊的輸入端電連接，距離感應(yīng)模塊的第一輸出端通過(guò)第二通信模塊與第二控制模塊的出入端電連接，第二控制模塊的輸出端與聲光報(bào)警模塊的輸入端電連接，距離感應(yīng)模塊的第二輸出端通過(guò)第三通信模塊與第三控制模塊的輸入端電連接，第三控制模塊的輸出端與警鈴模塊的輸入端電連接，熱釋電紅外感應(yīng)模塊、距離感應(yīng)模塊和聲光報(bào)警模塊安裝在帶電區(qū)，警鈴模塊安裝在控制室內(nèi)。

本發(fā)明的工作原理為：熱釋電紅外感應(yīng)模塊為常開(kāi)狀態(tài)，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)人員或者動(dòng)物靠近變電站帶電區(qū)時(shí)，由于熱釋電紅外感應(yīng)模塊距離地面10cm-120cm，可以有效檢測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)人員或者體積較小動(dòng)物的信號(hào)，熱釋電紅外感應(yīng)模塊檢測(cè)其紅外信號(hào)，并傳送信號(hào)給第一控制模塊，第一控制模塊控制距離感應(yīng)模塊對(duì)其進(jìn)行距離監(jiān)控，距離感應(yīng)模塊傳送信號(hào)給第二控制模塊和第三控制模塊，第二控制模塊控制聲光報(bào)警模塊工作對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行警示或?qū)?dòng)物進(jìn)行驅(qū)趕，聲光報(bào)警模塊為三個(gè)，包括第一聲光報(bào)警模塊、第二聲光報(bào)警模塊和第三聲光報(bào)警模塊，第三控制模塊控制警鈴模塊工作，對(duì)控制室內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行提示；

本結(jié)構(gòu)通過(guò)熱釋電紅外感應(yīng)模塊和距離感應(yīng)模塊的相互配合，熱釋電紅外感應(yīng)模塊不僅可以監(jiān)測(cè)到電力現(xiàn)場(chǎng)人員，而且檢測(cè)范圍可覆蓋體積小的動(dòng)物，有效提高本發(fā)明的檢測(cè)范圍，同時(shí)距離感應(yīng)模塊根據(jù)檢測(cè)到的距離閥值，通過(guò)第二控制模塊控制不同的聲光報(bào)警模塊進(jìn)行警示，例如當(dāng)人體處于安全范圍的外邊緣時(shí)，聲光報(bào)警模塊顯示綠燈，當(dāng)人體處于較為安全范圍內(nèi)時(shí)，聲光報(bào)警模塊顯示黃燈，當(dāng)人體處于安全范圍內(nèi)邊緣時(shí)，聲光報(bào)警模塊顯示紅燈。

2.第三通信模塊為zigbee無(wú)線通信模塊，本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)便于控制室內(nèi)的監(jiān)控人員二次提醒現(xiàn)場(chǎng)人員的安全距離，而且多個(gè)帶電區(qū)的不同信息可以通過(guò)無(wú)線通信模塊同時(shí)傳送至控制室內(nèi)，利于變電站集中管控用電環(huán)境的安全。

3.在自動(dòng)控制的基礎(chǔ)之上，本發(fā)明還設(shè)置支撐桿，支撐桿下端設(shè)置驅(qū)動(dòng)氣缸，驅(qū)動(dòng)氣缸位于地表以下，熱釋電紅外感應(yīng)模塊為一個(gè)設(shè)置在支撐桿頂端，本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通過(guò)驅(qū)動(dòng)氣缸上下伸縮移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)熱釋電紅外感應(yīng)模塊的檢測(cè)區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)可變范圍。

4.在熱釋電紅外感應(yīng)模塊上方設(shè)置防水帽，本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以對(duì)熱釋電紅外感應(yīng)模塊起到防水功能，增加熱釋電紅外感應(yīng)模塊的使用壽命。

5.電源模塊包括太陽(yáng)能充放電電池模塊，太陽(yáng)能充放電電池模塊為熱釋電紅外感應(yīng)模塊、距離感應(yīng)模塊和聲光報(bào)警模塊提供電力供應(yīng)，本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以保證感應(yīng)閥能夠常年感應(yīng)穩(wěn)定運(yùn)行。

綜上所述，本發(fā)明可以廣泛用于變電站運(yùn)維檢修使用，對(duì)變電站巡視、帶電施工、安全距離防護(hù)、線路工程施工以及站內(nèi)參觀工員、動(dòng)物安全起到保護(hù)作用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的原理框圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的原理框圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例二支撐桿和驅(qū)動(dòng)氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例三的原理框圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例四支撐桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1-熱釋電紅外感應(yīng)模塊，2-距離感應(yīng)模塊，3-警鈴模塊，4-聲光報(bào)警模塊，5-第一通信模塊，6-第一控制模塊，7-第二通信模塊，8-第二控制模塊，9-第三通信模塊，10-第三控制模塊，11-支撐桿，12-驅(qū)動(dòng)氣缸，13-防水帽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例一

如圖1所示，本發(fā)明包括電源模塊、感應(yīng)單元、控制單元、通信單元和反饋單元，電源模塊為感應(yīng)單元、控制單元、通信單元和反饋單元提供電力供應(yīng)，通信單元包括多個(gè)通信模塊，控制單元包括多個(gè)控制模塊，感應(yīng)單元包括熱釋電紅外感應(yīng)模塊1、距離感應(yīng)模塊2，距離感應(yīng)模塊2采用微波距離感應(yīng)模塊，反饋單元包括警鈴模塊3和聲光報(bào)警模塊4，熱釋電紅外感應(yīng)模塊1通過(guò)第一通信模塊5與第一控制模塊6電連接，熱釋電紅外感應(yīng)模塊1距離地面10cm-120cm，第一控制模塊5控制距離感應(yīng)模塊2打開(kāi)和關(guān)閉，距離感應(yīng)模塊2通過(guò)第二通信模塊7與第二控制模塊8電連接，第二控制模塊8通過(guò)有線連接的方式控制聲光報(bào)警模塊4的打開(kāi)和關(guān)閉，距離感應(yīng)模塊2通過(guò)第三通信模塊9與第三控制模塊10電連接，第三控制模塊10與警鈴模塊3通過(guò)rs485串口進(jìn)行連接，第三控制模塊10控制警鈴模塊3的打開(kāi)和關(guān)閉，熱釋電紅外感應(yīng)模塊1、距離感應(yīng)模塊2和聲光報(bào)警模塊4安裝在帶電區(qū)，警鈴模塊3安裝在控制室內(nèi)；其中，為熱釋電紅外感應(yīng)模塊1、距離感應(yīng)模塊2和聲光報(bào)警模塊4提供電力供應(yīng)的電源模塊為太陽(yáng)能充放電電池模塊；第一通信模塊5和第二通信模7塊均采用rs232串口通信協(xié)議，第三通信模塊10為zigbee無(wú)線通信模塊。

實(shí)施例二

本實(shí)施例與實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)基本相同，不同的是：如圖2和圖3所示，反饋單元還包括位于帶電區(qū)的支撐桿11，支撐桿11下端固定設(shè)置驅(qū)動(dòng)氣缸12，第一控制模塊6控制驅(qū)動(dòng)氣缸12的開(kāi)啟與停止，驅(qū)動(dòng)氣缸12采用現(xiàn)有技術(shù)中的自動(dòng)循環(huán)伸縮的氣缸，安裝時(shí)將驅(qū)動(dòng)氣缸12安裝在地表以下，熱釋電紅外感應(yīng)模塊1、距離感應(yīng)模塊2均設(shè)置在支撐桿11頂端，熱釋電紅外感應(yīng)模塊1上方安裝防水帽13，防水布13為錐形結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例三

如圖4所示，本發(fā)明包括電源模塊、感應(yīng)單元、控制單元、通信單元和反饋單元，電源模塊為感應(yīng)單元、控制單元、通信單元和反饋單元提供電力供應(yīng)，通信單元包括多個(gè)通信模塊，控制單元包括多個(gè)控制模塊，感應(yīng)單元包括熱釋電紅外感應(yīng)模塊1、距離感應(yīng)模塊2，反饋單元包括警鈴模塊3和聲光報(bào)警模塊4，其中聲光報(bào)警模塊4為三個(gè)，熱釋電紅外感應(yīng)模塊1通過(guò)第一通信模塊5與第一控制模塊6電連接，熱釋電紅外感應(yīng)模塊1距離地面10cm-120cm，第一控制模塊5控制距離感應(yīng)模塊2打開(kāi)和關(guān)閉，距離感應(yīng)模塊2通過(guò)第二通信模塊7與第二控制模塊8電連接，第二控制模塊8通過(guò)有線連接的方式控制聲光報(bào)警模塊4的打開(kāi)和關(guān)閉，距離感應(yīng)模塊2通過(guò)第三通信模塊9與第三控制模塊10電連接，第三控制模塊10與警鈴模塊3通過(guò)rs485串口進(jìn)行連接，第三控制模塊10控制警鈴模塊3的打開(kāi)和關(guān)閉，熱釋電紅外感應(yīng)模塊1、距離感應(yīng)模塊2和聲光報(bào)警模塊4安裝在帶電區(qū)，警鈴模塊3安裝在控制室內(nèi)；其中，為熱釋電紅外感應(yīng)模塊1、距離感應(yīng)模塊2和聲光報(bào)警模塊4提供電力供應(yīng)的電源模塊為太陽(yáng)能充放電電池模塊；第一通信模塊5和第二通信模7塊均采用rs232串口通信協(xié)議，第三通信模塊10為zigbee無(wú)線通信模塊。

本實(shí)施例與實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)基本相同，不同的是：聲光報(bào)警模塊4為三個(gè)，分別為第一聲光報(bào)警模塊41、第二聲光報(bào)警模塊42、第三聲光報(bào)警模塊43，第一聲光報(bào)警模塊41的報(bào)警燈光為紅色，第二聲光報(bào)警模塊42的報(bào)警燈光為黃色、第三聲光報(bào)警模塊43的報(bào)警燈光為綠色，第二控制模塊8通過(guò)有線連接的方式單獨(dú)控制三個(gè)控制聲光報(bào)警模塊4的打開(kāi)和關(guān)閉；本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在使用時(shí)，通過(guò)設(shè)定距離感應(yīng)模塊的感應(yīng)閥值，將感應(yīng)區(qū)域劃分為三個(gè)區(qū)域即帶電區(qū)、安全區(qū)和正常區(qū)，距離感應(yīng)模塊監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)人員位于不同的區(qū)域時(shí)，通過(guò)不同的聲光報(bào)警模塊對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員提供對(duì)應(yīng)的警示，例如當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)位于正常區(qū)時(shí)綠色聲光報(bào)警模塊43進(jìn)行警示，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)位于安全區(qū)時(shí)黃色聲光報(bào)警模塊42進(jìn)行警示，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)位于帶電區(qū)時(shí)紅色聲光報(bào)警模塊41進(jìn)行警示。

實(shí)施例四

本實(shí)施例與實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)基本相同，不同的是：如圖5所示，反饋單元還包括位于帶電區(qū)的支撐桿11，支撐桿11下端通過(guò)螺栓固定在地面上，熱釋電紅外感應(yīng)模塊1為多個(gè)豎直排列安裝在支撐桿11上，距離感應(yīng)模塊2為一個(gè)，固定安裝在支撐桿11頂端，支撐桿11的上方安裝防水帽13，防水布13為錐形結(jié)構(gòu)。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。