一种高空作业车辆近电作业报警系统和方法技术领域
本发明涉及电力技术领域,特别是涉及一种高空作业车辆近电作业报警系统和方
法。
背景技术
近年来,由吊车、水泥泵车等高空作业车辆施工引起的电网外破跳闸事故频发,对
电网安全运行构成巨大威胁。做好安全防范工作,关键在创新电力设施保护宣传方式,全面
提高高空作业车辆驾驶人员的近电作业安全意识。吊车、水泥泵车等高空作业车辆驾驶员
往往文化水平低,工作强度大,工作时间紧,施工中常常将近电施工作业安全注意事项、应
保持的安全距离忘记。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高空作业车辆近电作业报警系统和方法,可以在高空
作业车辆作业时,提前发出警示信号,降低电网外破跳闸事故,提高供电可靠率。
第一方面,本发明实施例提供了一种高空作业车辆近电作业报警系统,所述系统
包括数字滤波和信号处理电路、信号驱动电路和语音模块;
所述数字滤波和信号处理电路,用于通过天线接收高压线路的电磁场信号,将所
述电磁场信号进行处理得到频率信号,将所述频率信号进行滤波得到滤波信号,当所述滤
波信号达到预设阈值时,将所述滤波信号进行放大和整形得到驱动信号,并启动所述信号
驱动电路工作;
所述信号驱动电路,用于将所述驱动信号驱动三级管,启动继电器,使所述继电器
在闭合的状态下,启动所述语音模块工作;
所述语音模块,用于输出音频信号。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面第一种可能的实施方式,还包括音
频功率放大器,用于将所述音频信号进行放大,并通过扬声器发出警示信号。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面第二种可能的实施方式,所述数字
滤波和信号处理电路包括数字滤波电路,所述数字滤波电路用于将所述频率信号进行滤波
得到滤波信号。
结合第一方面第二种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面第三种可能
的实施方式,所述数字滤波和信号处理电路还包括信号处理电路,所述信号处理电路用于
在所述滤波信号达到所述预设阈值的情况下,将所述滤波信号进行放大和整形得到所述驱
动信号,并启动所述信号驱动电路工作。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面第四种可能的实施方式,所述系统
还包括电源模块,所述电源模块用于提供电能。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面第五种可能的实施方式,所述系统
还包括支撑架和天线固定装置,所述天线固定装置设置在所述支撑架的侧壁上,所述天线
固定装置用于固定天线单元。
结合第一方面第五种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面第六种可能
的实施方式,所述天线单元包括天线片和与所述天线片耦接的导线,所述导线设置在所述
支撑架的内部腔体中。
第二方面,本发明实施例提供了一种高空作业车辆近电作业报警方法,所述方法
包括:
通过天线接收高压线路的电磁场信号,将所述电磁场信号进行处理得到频率信
号,将所述频率信号进行滤波得到滤波信号;
当所述滤波信号达到预设阈值时,将所述滤波信号进行放大和整形得到驱动信
号,并启动所述信号驱动电路工作;
将所述驱动信号驱动三级管,启动继电器,使所述继电器在闭合的状态下,启动所
述语音模块工作,以使所述语音模块输出音频信号。
结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面第一种可能的实施方式,所述方法
还包括:将所述音频信号进行放大,并通过扬声器发出警示信号。
结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面第二种可能的实施方式,所述方法
还包括:通过电源模块提供电能。
本发明提供的一种高空作业车辆近电作业报警系统和方法,数字滤波和信号处理
电路通过天线接收高压线路的电磁场信号,将电磁场信号进行处理得到频率信号,将频率
信号进行滤波得到滤波信号,当滤波信号达到预设阈值时,将滤波信号进行放大和整形得
到驱动信号,并启动信号驱动电路工作,通过信号驱动电路将驱动信号驱动三级管,启动继
电器,使继电器在闭合的状态下,启动语音模块工作,通过语音模块输出音频信号,从而在
高空作业车辆作业时,提前发出警示信号,降低电网外破跳闸事故,提高供电可靠率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对
范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这
些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种高空作业车辆近电作业报警系统示意图;
图2为本发明实施例提供的一种高空作业车辆近电作业报警方法流程图。
附图标记说明:
10-数字滤波和信号处理电路; 11-数字滤波电路;
12-信号处理电路; 20-信号驱动电路;
30-语音模块; 40-音频功率放大器;
50-电源模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例
中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅
是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实
施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的
实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实
施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所
有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
针对现有技术中,高空作业车辆施工引起的电网外破跳闸事故频发,对电网的安
全运行造成巨大威胁,本发明提供的一种高空作业车辆近电作业报警系统和方法,数字滤
波和信号处理电路通过天线接收高压线路的电磁场信号,将电磁场信号进行处理得到频率
信号,将频率信号进行滤波得到滤波信号,当滤波信号达到预设阈值时,将滤波信号进行放
大和整形得到驱动信号,并启动信号驱动电路工作,通过信号驱动电路将驱动信号驱动三
级管,启动继电器,使继电器在闭合的状态下,启动语音模块工作,通过语音模块输出音频
信号,从而在高空作业车辆作业时,提前发出警示信号,降低电网外破跳闸事故,提高供电
可靠率。
下面通过实施例进行详细描述。
图1为本发明实施例提供的一种高空作业车辆近电作业报警系统示意图。
参照图1,该系统包括数字滤波和信号处理电路10、信号驱动电路20和语音模块
30;
其中,数字滤波和信号处理电路10包括数字滤波电路11和信号处理电路12。
数字滤波和信号处理电路10,用于通过天线接收高压线路的电磁场信号,将所述
电磁场信号进行处理得到频率信号,将所述频率信号进行滤波得到滤波信号,当所述滤波
信号达到预设阈值时,将所述滤波信号进行放大和整形得到驱动信号,并启动所述信号驱
动电路20工作;
这里,频率信号为50Hz。
所述信号驱动电路20,用于将所述驱动信号驱动三级管,启动继电器,使所述继电
器在闭合的状态下,启动所述语音模块30工作;
所述语音模块30,用于输出音频信号。
这里,语音模块中的播放内容可以为录制的内容,录制的内容具体为近电作业的
安全注意事项和各电压等级安全距离。
根据本发明示例性实施例,还包括音频功率放大器40,用于将所述音频信号进行
放大,并通过扬声器发出警示信号。
这里,高空作业车辆驾驶员在吊装前,将该系统安装在其车辆吊头处。当吊车施工
中一旦靠近高压线路安全距离边缘,该系统中的语音模块立即输出音频信号,音频功率放
大器将音频信号进行放大,并通过扬声器发出警示信号,提醒驾驶员有高压电,使驾驶员立
即停止吊装。
根据本发明示例性实施例,所述数字滤波和信号处理电路10包括数字滤波电路
11,所述数字滤波电路11用于将所述频率信号进行滤波得到滤波信号。
根据本发明示例性实施例,所述数字滤波和信号处理电路10还包括信号处理电路
12,所述信号处理电路12用于在所述滤波信号达到所述预设阈值的情况下,将所述滤波信
号进行放大和整形得到所述驱动信号,并启动所述信号驱动电路20工作。
根据本发明示例性实施例,所述系统还包括电源模块50,所述电源模块50用于提
供电能。
这里,电源模块50的工作电流为可充电电流,内置12V充电电池,为系统提供工作
电压。
电源模块50使用的环境温度为-20摄氏度至65摄氏度。
适用线路0.4KV、10KV、35KV、110KV和220KV。
根据本发明示例性实施例,所述系统还包括支撑架和天线固定装置,所述天线固
定装置设置在所述支撑架的侧壁上,所述天线固定装置用于固定天线单元。
根据本发明示例性实施例,所述天线单元包括天线片和与所述天线片耦接的导
线,所述导线设置在所述支撑架的内部腔体中。
这里,天线的长度为2cm。
本发明提供的一种高空作业车辆近电作业报警系统,数字滤波和信号处理电路通
过天线接收高压线路的电磁场信号,将电磁场信号进行处理得到频率信号,将频率信号进
行滤波得到滤波信号,当滤波信号达到预设阈值时,将滤波信号进行放大和整形得到驱动
信号,并启动信号驱动电路工作,通过信号驱动电路将驱动信号驱动三级管,启动继电器,
使继电器在闭合的状态下,启动语音模块工作,通过语音模块输出音频信号,从而在高空作
业车辆作业时,提前发出警示信号,降低电网外破跳闸事故,提高供电可靠率。
图2为本发明实施例提供的一种高空作业车辆近电作业报警方法流程图。
参照图2,该方法包括以下步骤:
步骤S201,通过天线接收高压线路的电磁场信号,将所述电磁场信号进行处理得
到频率信号,将所述频率信号进行滤波得到滤波信号;
步骤S202,当所述滤波信号达到预设阈值时,将所述滤波信号进行放大和整形得
到驱动信号,并启动信号驱动电路工作;
步骤S203,将所述驱动信号驱动三级管,启动继电器,使所述继电器在闭合的状态
下,启动所述语音模块工作,以使所述语音模块输出音频信号。
根据本发明的示例性实施例,所述方法还包括:将所述音频信号进行放大,并通过
扬声器发出警示信号。
根据本发明的示例性实施例,所述方法还包括:通过电源模块提供电能。
这里,电源模块的工作电流为可充电电流,内置12V充电电池,为系统提供工作电
压。
电源模块50使用的环境温度为-20摄氏度至65摄氏度。
适用线路0.4KV、10KV、35KV、110KV和220KV。
本发明提供的一种高空作业车辆近电作业报警方法,通过天线接收高压线路的电
磁场信号,将电磁场信号进行处理得到频率信号,将频率信号进行滤波得到滤波信号,当滤
波信号达到预设阈值时,将滤波信号进行放大和整形得到驱动信号,并启动信号驱动电路
工作,将驱动信号驱动三级管,启动继电器,使继电器在闭合的状态下,启动语音模块工作,
以使语音模块输出音频信号,从而在高空作业车辆作业时,提前发出警示信号,降低电网外
破跳闸事故,提高供电可靠率。
本发明实施例所提供的装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件
或固件等。本发明实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例
相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。所属
领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,前述描述的系统、装置和单元的
具体工作过程,均可以参考上述方法实施例中的相对应过程,在此不再赘述。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其它的方
式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻
辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可
以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间
的耦合或直接耦合或通话连接可以是通过一些通话接口,装置或单元的间接耦合或通话连
接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显
示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个
网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目
的。
另外,在本发明提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可
以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以
存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说
对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计
算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个
人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随
机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介
质。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一
个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释,此外,术语“第
一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明
的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发
明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员
在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻
易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使
相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护
范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。