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1、(10)申请公布号 CN 102622834 A (43)申请公布日 2012.08.01 C N 1 0 2 6 2 2 8 3 4 A *CN102622834A* (21)申请号 201210088568.4 (22)申请日 2012.03.30 G08B 13/00(2006.01) H04W 84/18(2009.01) (71)申请人华北电网有限公司唐山供电公司 地址 063000 河北省唐山市建设北路7号 (72)发明人袁燕岭 梁东 叶朝峰 卢昌宏 王新彤 甘景福 高俊福 陈震 穆勇 张建军 刘福强 牛冠清 (74)专利代理机构唐山顺诚专利事务所 13106 代理人于文顺 (54。
2、) 发明名称 电力系统高压试验用的电子安全防护方法及 专用网络护栏 (57) 摘要 本发明涉及一种电力系统高压试验用的电子 安全防护方法及专用网络护栏，属于电力系统高 压试验技术领域。技术方案是：在供电高压试验 场地的边缘线上设置多个传感节点，并设有中央 控制器，多个传感节点之间、传感节点与中央控制 器之间通过无线网络连接，构成一个无线传感网 络，如果监测到有人员接近供电高压试验场地，则 发出声光报警信号；如果监测到有人员进入供 电高压试验场，则及时切断供电高压试验电源，从 而避免事故发生。本发明的有益效果：将无线传 感网络应用于人体侵入检测，使用在供电高压试 验场合，保证安全，避免事故发生；。
3、传感节点数量 可根据需要随意增减，传感节点之间数据传输的 途径可根据实际情况智能优化，保证数据传输的 效率和可靠性。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 1/1页 2 1.一种电力系统高压试验用的电子安全防护方法，其特征在于包含如下内容：建立 供电高压试验用的电子安全防护专用护栏，在供电高压试验场地的边缘线上设置多个传感 节点，并设有中央控制器，多个传感节点之间、传感节点与中央控制器之间通过无线网络连 接，构成一个无线传感网络，组成供电高压试验用的电子安全防护。
4、专用护栏；单个节点负 责监测自己区域范围内是否有人员侵入，无线传感网络将监测的数据传输给中央控制器， 中央控制器收到各个传感节点的数据后，对各个传感节点的数据进行分析判断，如果监测 到有人员接近供电高压试验场地，则发出声光报警信号；如果监测到有人员进入供电高 压试验场，则及时切断供电高压试验电源，从而避免事故发生。 2.根据权利要求1所述之电力系统高压试验用的电子安全防护方法，其特征在于所述 的传感节点上均设有焦电型人体检测传感器、微处理器、无线数据传输模块和声光报警，焦 电型人体检测传感器的输出端连接微处理器，无线数据传输模块和声光报警也分别与微处 理器连接；焦电型人体检测传感器检测人体的运。
5、动，并根据人体的远近及运动快慢输出强 弱不等的模拟信号，焦电型人体检测传感器的输出信号经过模数转化后输入微处理器，微 处理器对该信号进行预处理，判断出人体运动的快慢及远近，给出相应的警报级别，并通过 无线数据传输模块将上述信息传输到各个传感节点；传感节点计算最优路由途径，并将数 据沿该路由传输下去，一直到传输到中央控制器；中央控制器接收到数据后，对数据进行二 次处理，最终确定警报级别，并发出与该级别相匹配的警报提示，各传感节点上的声光报警 发出警示信号；如果警报级别到达规定级别，则立即停止相应的供电高压试验，避免事故发 生。 3.根据权利要求1或2所述之电力系统高压试验用的电子安全防护方法，其。
6、特征在于 所述的微处理器给出警报级别，是微处理器处理焦电型人体检测传感器检测的信号，根据 判断出侵入的人体运动快慢及远近，给出相应的警报级别，侵入的人体运动快、距离近，警 报级别就高；侵入的人体运动慢、距离远，警报级别就低。 4.根据权利要求1或2所述之电力系统高压试验用的电子安全防护方法，其特征在于 各个传感节点自动计算最优数据传输路由。 5.一种电力系统高压试验用的电子安全防护专用网络护栏，其特征在于包含多个传感 节点（1、2、3、4、5、6）和中央控制器（7），多个传感节点之间、传感节点与中央控制器之间通 过无线网络连接，构成一个无线传感网络。 6.根据权利要求1所述之电力系统高压试验用。
7、的电子安全防护专用网络护栏，其特征 在于每个传感节点上均设有焦电型人体检测传感器（8）、微处理器（9）、无线数据传输模块 （10）和声光报警（11），焦电型人体检测传感器的输出端连接微处理器，无线数据传输模块 和声光报警也分别与微处理器连接。 权 利 要 求 书CN 102622834 A 1/4页 3 电力系统高压试验用的电子安全防护方法及专用网络护栏 技术领域 0001 本发明涉及一种电力系统高压试验用的电子安全防护方法及专用网络护栏，属于 电力系统高压试验技术领域。 背景技术 0002 供电高压试验是危险场合，对人员的安全要求极为严格，需要设置隔离护栏，防止 人员侵入，以保证人员及试验设。
8、备安全，背景技术中，供电高压试验一般采用点对点式电子 护栏，进行防护，由于试验场地大小、地形、遮挡物等因素不确定，难以满足要求和保证安 全。无线传感网络WSN（Wireless Sensor Network）是一种自组织网络，通过大量低成本、 资源受限的传感节点设备协同工作，来实现某一特定任务。它是信息感知和采集技术的一 场革命，是21世纪最重要的技术之一，在气候监测，周边环境中的温度、灯光、湿度等情况 的探测，大气污染程度的监测，建筑的结构完整性监控等方面，WSN 将会是一个经济的替代 方案，有着广泛的应用前景。结合供电高压试验的特殊情况，如何将无线传感网络应用到供 电高压试验安全防护中，是。
9、本领域亟待解决的技术问题。 发明内容 0003 本发明目的是提供一种电力系统高压试验用的电子安全防护方法及专用网络护 栏，将无线传感网络应用于人体侵入检测，使用在供电高压试验的危险场合，保证安全，避 免事故发生，解决背景技术存在的上述问题。 0004 本发明的技术方案是：电力系统高压试验用的电子安全防护方法，包含如下内容： 建立供电高压试验用的电子安全防护专用护栏，在供电高压试验场地的边缘线上设置多 个传感节点，并设有中央控制器，多个传感节点之间、传感节点与中央控制器之间通过无线 网络连接，构成一个无线传感网络，组成供电高压试验用的电子安全防护专用护栏；单个 节点负责监测自己区域范围内是否有人。
10、员侵入，无线传感网络将监测的数据传输给中央控 制器，中央控制器收到各个传感节点的数据后，对各个传感节点的数据进行分析判断，如果 监测到有人员接近供电高压试验场地，则发出声光报警信号；如果监测到有人员进入供 电高压试验场，则及时切断供电高压试验电源，从而避免事故发生。 0005 所述的传感节点上均设有焦电型人体检测传感器、微处理器（MCU）、无线数据传输 模块和声光报警，焦电型人体检测传感器的输出端连接微处理器，无线数据传输模块和声 光报警也分别与微处理器连接；焦电型人体检测传感器检测人体的运动，并根据人体的远 近及运动快慢输出强弱不等的模拟信号，焦电型人体检测传感器的输出信号经过模数转化 （A。
11、D）后输入微处理器，微处理器对该信号进行预处理，判断出人体运动的快慢及远近，给出 相应的警报级别，并通过无线数据传输模块将上述信息传输到各个传感节点；传感节点计 算最优路由途径，并将数据沿该路由传输下去，一直到传输到中央控制器；中央控制器接收 到数据后，对数据进行二次处理，最终确定警报级别，并发出与该级别相匹配的警报提示， 各传感节点上的声光报警发出警示信号；如果警报级别到达规定级别，则立即停止相应的 说 明 书CN 102622834 A 2/4页 4 供电高压试验，避免事故发生。 0006 本发明采用的中央控制器、焦电型人体检测传感器、微处理器、无线数据传输模块 和声光报警，都是本领域公知。
12、的技术内容。 0007 所述的微处理器给出警报级别，是微处理器处理焦电型人体检测传感器检测的信 号，根据判断出侵入的人体运动快慢及远近，给出相应的警报级别，侵入的人体运动快、距 离近，警报级别就高；侵入的人体运动慢、距离远，警报级别就低。 0008 由于使用的地形环境和可能存在的障碍物不确定，为了提高无线传感网络的通讯 可靠性和数据传输的效率，各个传感节点自动计算最优数据传输路由。 0009 电力系统高压试验用的电子安全防护专用网络护栏，包含多个传感节点和中央控 制器，多个传感节点之间、传感节点与中央控制器之间通过无线网络连接，构成一个无线传 感网络。 0010 每个传感节点上均设有焦电型人体。
13、检测传感器、微处理器（MCU）、无线数据传输模 块和声光报警，焦电型人体检测传感器的输出端连接微处理器，无线数据传输模块和声光 报警也分别与微处理器连接。焦电型人体检测传感器检测人体的运动，并根据人体的远近 及运动快慢输出强弱不等的模拟信号，焦电型人体检测传感器的信号经过模数转化（AD）后 输入微处理器，微处理器对该信号进行预处理，判断出人体运动的快慢及远近，给出相应的 警报级别，并通过无线数据传输模块将上述信息传输到各个传感节点；传感节点计算最优 路由途径，并将数据沿该路由传输下去，一直到传输到中央控制器；中央控制器接收到数据 后，对数据进行二次处理，最终确定警报级别，并发出与该级别相匹配的。
14、警报提示，各传感 节点上的声光报警发出警示信号；如果警报级别到达规定级别，则立即停止相应的供电高 压试验，避免事故发生。 0011 本发明的有益效果：将无线传感网络应用于人体侵入检测，使用在供电高压试验 等危险场合，保证安全，避免事故发生；本发明的传感节点数量可根据需要随意增减，传感 节点之间数据传输的途径可根据实际情况智能优化，保证数据传输的效率和可靠性。 附图说明 0012 附图1 是本发明实施例的系统示意图； 附图2 是本发明实施例传感节点示意图； 图中：传感节点1、2、3、4、5、6；中央控制器7；焦电型人体检测传感器8；微处理器9；无 线数据传输模块10；声光报警11。 具体实施方式。
15、 0013 以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。 0014 电力系统高压试验用的电子安全防护方法，包含如下内容：建立供电高压试验 用的电子安全防护专用护栏，在供电高压试验场地的边缘线上设置多个传感节点，并设有 中央控制器，多个传感节点之间、传感节点与中央控制器之间通过无线网络连接，构成一个 无线传感网络，组成供电高压试验用的电子安全防护专用护栏；单个节点负责监测自己 区域范围内是否有人员侵入，无线传感网络将监测的数据传输给中央控制器，中央控制器 收到各个传感节点的数据后，对各个传感节点的数据进行分析判断，如果监测到有人员接 说 明 书CN 102622834 A 3/4页 5 近供电。
16、高压试验场地，则发出声光报警信号；如果监测到有人员进入供电高压试验场，则 及时切断供电高压试验电源，从而避免事故发生。 0015 所述的传感节点上均设有焦电型人体检测传感器、微处理器（MCU）、无线数据传输 模块和声光报警，焦电型人体检测传感器的输出端连接微处理器，无线数据传输模块和声 光报警也分别与微处理器连接；焦电型人体检测传感器检测人体的运动，并根据人体的远 近及运动快慢输出强弱不等的模拟信号，焦电型人体检测传感器的输出信号经过模数转化 （AD）后输入微处理器，微处理器对该信号进行预处理，判断出人体运动的快慢及远近，给出 相应的警报级别，并通过无线数据传输模块将上述信息传输到各个传感节点。
17、；传感节点计 算最优路由途径，并将数据沿该路由传输下去，一直到传输到中央控制器；中央控制器接收 到数据后，对数据进行二次处理，最终确定警报级别，并发出与该级别相匹配的警报提示， 各传感节点上的声光报警发出警示信号；如果警报级别到达规定级别，则立即停止相应的 供电高压试验，避免事故发生。 0016 本发明采用的中央控制器、焦电型人体检测传感器、微处理器、无线数据传输模块 和声光报警，都是本领域公知的技术内容。 0017 所述的微处理器给出警报级别，是微处理器处理焦电型人体检测传感器书检测的 信号，根据判断出侵入的人体运动快慢及远近，给出相应的警报级别，侵入的人体运动快、 距离近，警报级别就高；侵。
18、入的人体运动慢、距离远，警报级别就低。 0018 由于使用的地形环境和可能存在的障碍物不确定，为了提高无线传感网络的通讯 可靠性和数据传输的效率，各个传感节点自动计算最优数据传输路由。 0019 电力系统高压试验用的电子安全防护专用网络护栏，包含多个传感节点1、2、3、4、 5、6和中央控制器7，多个传感节点之间、传感节点与中央控制器之间通过无线网络连接， 构成一个无线传感网络。 0020 每个传感节点上均设有焦电型人体检测传感器8、微处理器9、无线数据传输模块 10和声光报警11，焦电型人体检测传感器的输出端连接微处理器，无线数据传输模块和声 光报警也分别与微处理器连接。焦电型人体检测传感器。
19、检测人体的运动，并根据人体的远 近及运动快慢输出强弱不等的模拟信号，焦电型人体检测传感器的信号经过模数转化（AD） 后输入微处理器，微处理器对该信号进行预处理，判断出人体运动的快慢及远近，给出相应 的警报级别，并通过无线数据传输模块将上述信息传输到各个传感节点；传感节点计算最 优路由途径，并将数据沿该路由传输下去，一直到传输到中央控制器；中央控制器接收到数 据后，对数据进行二次处理，最终确定警报级别，并发出与该级别相匹配的警报提示，各传 感节点上的声光报警发出警示信号；如果警报级别到达规定级别，则立即停止相应的供电 高压试验，避免事故发生。 0021 参照附图1，多个传感节点构成无线传感网络，。
20、单个节点负责监测一定区域范围内 是否有人员进入，无线传感网络将监测数据传输给中央控制器，中央控制器收到各个传感 节点的数据后，对各个传感节点的数据进行分析判断，如果监测到有人员接近，则根据警报 级别发出声光报警信号，若警报级别足够高，则及时切断系统电源，从而避免事故发生。由 于使用的地形环境和可能存在的障碍物不确定，为了提高无线传感网络的通讯可靠性和数 据传输的效率，各个传感节点可以根据实际布局情况，自动计算最优数据传输路由。以传感 节点1为例，传感节点1和中央控制器之间的通讯，有两条可选路由，路由一：通过传感节点 说 明 书CN 102622834 A 4/4页 6 2，传给传感节点3，然后。
21、再传给中央控制器；路由二：直接传给传感节点3，然后传给中央控 制器。明显在两条路径都通畅的情况下，路由二要优于路由一，所以，传感节点1在计算路 由时就会自动选择路由二；如果数据传输路由二因为障碍物阻挡等原因不畅通，则传感节 点1在计算路由时自动选择路由一；如此，在有效保证数据传输效率的同时，也保证了传输 的成功率。 0022 参照附图2，传感节点均设有焦电型人体检测传感器8、微处理器9、无线数据传输 模块10和声光报警11。其中，微处理器作为传感节点的微处理器，完成的主要功能有：接收 并执行中央控制器的命令；采集焦电型人体检测传感器的数据；完成数据的初步处理；计 算最优路由；完成数据的收发控制；控制声光报警发出或停止相应的警报焦电型人体检测 传感器的主要功能是检测特定区域内是否有人员活动，如果有，则根据人体的远近和活动 的速度输出相应的信号。无线数据传输模块主要功能是通过无线的方式完成数据的发送和 接收，工作在半双工状态。声光报警的功能是在有报警时，发出报警提示音，同时发光二极 管闪烁发光，从而起到危险提醒的作用。 说 明 书CN 102622834 A 1/1页 7 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102622834 A 。