一种变电站吊车防误碰系统及方法

文档序号:1792461 发布日期:2021-11-05 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 一种变电站吊车防误碰系统及方法 (Transformer substation crane anti-collision system and method ) 是由 王海洋 宫炜南 张公勋 唐建华 赵忠强 李宗香 于 2021-08-09 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种变电站吊车防误碰系统及方法。在吊车臂上升和/或水平移动过程中,探测组件通过探测带电高压线的感应电荷信号,并将探测到的感应电荷信号传输至信号转换器;信号转换器将感应电荷信号转换为电子信号后,再将电子信号传输至上位机;上位机根据电子信号确定吊车臂与带电高压线的当前距离,并判断当前距离是否小于第一距离阈值,若当前距离小于第一距离阈值,上位机就控制与其通信连接的报警设备报警,进而提醒驾驶员吊车臂与带电高压线的距离较近,请勿继续当前操作,从而起到避免吊车臂与带电高压线接触,保证了驾驶员的人身安全和设备安全。(The invention discloses a transformer substation crane anti-collision system and a transformer substation crane anti-collision method. In the ascending and/or horizontal moving process of the crane arm, the detection assembly detects an induced charge signal of the electrified high-voltage wire and transmits the detected induced charge signal to the signal converter; the signal converter converts the induction charge signal into an electronic signal and then transmits the electronic signal to an upper computer; the host computer confirms the current distance of crane arm and electrified high-voltage line according to electronic signal to judge whether current distance is less than first distance threshold value, if current distance is less than first distance threshold value, the host computer is just controlled rather than communication connection&#39;s alarm device and is reported to the police, and then reminds driver&#39;s crane arm near with the distance of electrified high-voltage line, do not continue current operation, thereby play and avoid crane arm and electrified high-voltage line contact, driver&#39;s personal safety and equipment safety have been guaranteed.)

一种变电站吊车防误碰系统及方法

技术领域

本发明涉及技术领域,具体为一种变电站吊车防误碰系统及方法。

背景技术

随着电网事业迅猛发展,电网安全问题日益凸显,根据近五年国网公司安全事故通报统计,经常用到的起重运输设备的吊车会因为与高压带电设备距离太近而引发线路短路跳闸,甚至造成人身伤亡事故发生,导致事故的原因是吊车司机的驾驶视野有限,而人的感觉器官不能在非接触情况下感知电的存在,因此急需需一种辅助性设备来探测电的存在以保证人的安全。

发明内容

有鉴于此,本发明实施例提供了一种变电站吊车防误碰系统及方法,以解决吊车司机驾驶吊车与高压带电设备太近而引发的安全事故。

为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:

本发明第一方面公开了一种变电站吊车防误碰系统,所述变电站吊车包括吊车臂,所述变电站吊车防误碰系统包括:探测器组件、信号转换器、上位机和报警设备;

探测器组件设置于吊车臂,所述探测器组件通过所述信号转换器与上位机通信连接;所述探测器组件用于探测带电高压线的感应电荷信号;

所述信号转换器用于将感应电荷信号转换为电子信号;

所述上位机与所述报警设备通信连接,所述上位机能够根据所述电子信号确定吊车臂与带电高压线的当前距离;

所述报警设备用于在所述当前距离小于第一距离阈值时报警。

优选的,所述探测器组件至少包括第一探测器、第二探测器和第三探测器;

所述第一探测器设置于吊车臂的头部,所述第二探测器设置于吊车臂的中部,所述第三探测器设置于吊车臂的底部。

优选的,所述报警设备包括:

用于执行灯光报警的灯光报警器,和/或用于执行声音报警的声音报警器。

优选的,还包括:显示设备和多个摄像头;

多个所述摄像头用于采集变电站吊车及探电站吊车周围的影像;

所述显示设备用于显示所述影像。

优选的,还包括:用于为所述上位机提供电能的电源。

本发明第二方面公开了一种变电站吊车防误碰方法,适用于包括探测器组件、信号转换器、上位机和报警设备的变电站吊车防误碰系统,所述变电站吊车防误碰方法包括:

探测器组件将探测到电高压线的感应电荷信号发送至信号转换器;

所述信号转换器将所述感应电荷信号转换为电子信号;

上位机基于所述电子信号确定吊车臂与带电高压线的当前距离;当所述当前距离小于第一距离阈值时,向报警设备发送报警指令;

所述报警设备基于所述报警指令执行报警。

优选的,所述报警设备基于所述报警指令执行报警,包括:

若所述报警设备为声音报警器,所述声音报警器基于所述报警指令所述声音报警器执行声音报警;

和/或,若所述报警设备为灯光报警器,所述灯光报警器基于所述报警指令所述灯光报警器执行报警。

优选的,在所述报警设备基于所述报警指令执行报警之后,还包括:

所述上位机判断所述当前距离是否小于第二距离阈值,若所述当前距离小于第二距离阈值时,向变电站吊车发送刹车指令;

所述变电站吊车基于所述刹车指令刹车。

优选的,还包括:

多个摄像头实时获取变电站吊车和变电站吊车周围的影像,并发送至所述上位机;

所述上位机将所述影像处理后得到的影像发送至显示设备;

所述显示设备显示所述影像。

优选的,还包括:

所述上位机将所述影像保存。

由上述内容可知,本发明公开了一种变电站吊车防误碰系统及方法。在吊车臂上升或者水平移动过程中,探测组件通过探测带电高压线的感应电荷信号,并将探测到的感应电荷信号传输至信号转换器;信号转换器将感应电荷信号转换为电子信号后,再将电子信号传输至上位机;上位机根据电子信号确定吊车臂与带电高压线的当前距离,并判断当前距离是否小于第一距离阈值,若当前距离小于第一距离阈值,上位机就控制与其通信连接的报警设备报警,进而提醒驾驶员吊车臂与带电高压线的距离较近,请勿继续当前操作,从而起到避免吊车臂与带电高压线接触,保证了驾驶员的人身安全和设备安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种变电站吊车防误碰系统的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的一种变电站吊车的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的一种变电站吊车防误碰方法的流程示意图;

图4为本发明实施例提供的另一种变电站吊车防误碰方法的流程示意图;

图5为本发明实施例提供的另一种变电站吊车防误碰方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

在本申请中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明实施例提供一种变电站吊车防误碰系统,参见图1和图2,图1为一种变电站吊车防误碰系统的结构示意图,变电站吊车包括吊车臂9,变电站吊车防误碰系统包括:探测器组件2、信号转换器3、上位机4和报警设备5;

探测器组件2设置于吊车臂,探测器组件2通过信号转换器3与上位机4通信连接;探测器组件2用于探测带电高压线的感应电荷信号;

信号转换器3用于将感应电荷信号转换为电子信号;

上位机4与报警设备5通信连接,上位机4能够根据电子信号确定吊车臂与带电高压线的当前距离;

所述报警设备5用于在当前距离小于第一距离阈值时报警。

需要说明的是,将探测器组件2设置于吊车臂,并将探测器组件2通过信号转换器3与上位机4通信连接;在吊车臂上升或者水平移动过程中,探测组件通过探测带电高压线的感应电荷信号,并将探测到的感应电荷信号传输至信号转换器3;信号转换器3将感应电荷信号转换为电子信号后,再将电子信号传输至上位机4;上位机4根据电子信号确定吊车臂与带电高压线的当前距离,并判断当前距离是否小于第一距离阈值,若当前距离小于第一距离阈值,上位机4就控制与其通信连接的报警设备5报警,进而提醒驾驶员吊车臂与带电高压线的距离较近,请勿继续当前操作,从而起到避免吊车臂与带电高压线接触,保证了驾驶员的人身安全和设备安全。

还需要说明的是,探测器组件2能够根据与电高压线的距离产生不同强度的感应电荷信号,探测器组件2从远处逐渐移动至电高压线过程中,感应电荷信号会从若变强,通过信号转换器3将感应电荷信号转换为上位机4可识别的电子信号,并通过电子信号判断出当前吊车臂与电高压线的当前距离,并在当前距离小于距离阈值时,控制报警设备5报警。

特别注意的是,上位机4可以为行车电脑,还可以为单独设置的具有计算控制能力的处理器,即能够通过电子信号确定吊车臂与带电高压线的当前距离,并能够根据当前距离判断是否需要控制报警设备5报警的处理器。

进一步,探测器组件2至少包括第一探测器21、第二探测器22和第三探测器23;

第一探测器21设置于吊车臂的头部,第二探测器22设置于吊车臂的中部,第三探测器23设置于吊车臂的底部。

需要说明的是,由于吊车臂的长度很长,为了避免任何吊车臂任何一处与带电高压线接触,通过在吊车臂的头部设置第一探测器21、吊车臂的中部设置第二探测器22和在吊车臂的底部设置第三探测器23,能够通过设置的第一探测器21、第二探测器22和第三探测器23实时探测带电高压线的感应电荷信号,进而在吊车臂靠近带电高压线时,能够发出警报,提醒驾驶员,避免驾驶员操作吊车臂与带电高压线接触,有效保证了驾驶员的人身安全和设备安全。

还需要说明的是,探测器组件2由多个探测器组成,多个探测器沿吊车臂轴向设置。

具体的,报警设备5包括:用于执行灯光报警的灯光报警器51,和/或用于执行声音报警的声音报警器52。

需要说明的是,通过设置灯光报警器51和/或声音报警器52,控制器可通过向灯光报警器51发送报警指令,灯光报警器51接收到报警指令后,灯光按照预设闪烁方式闪烁,以达到提示驾驶员的作用。而控制器向声音报警发送报警制冷,声音报警器52在接收到报警指令后,声音报警器52按照预设录制好的声音发出警告,或者发出刺耳声音提示驾驶员。

还需要说明的是,灯光报警器51在执行报警时,还可根据吊车臂与带电高压线的距离进行闪烁,如吊车臂与带电高压线距离较远时,灯光报警器51闪烁频率较低,而在吊车臂与带电高压线距离较近时,灯光报警器51闪烁频率较高。而声音报警器52在执行报警时,也可根据吊车臂与带电高压线的距离发出不同频率的滴滴声,如吊车臂与带电高压线距离较远时,声音报警器52的滴滴声频率较低,而在吊车臂与带电高压线距离较近时,声音报警器52发出的滴滴声频率较高。

进一步,变电站吊车防误碰系统,还包括:显示设备6和多个摄像头7;

多个摄像头7用于采集探测变电站吊车及探测变电站吊车周围的全景影像;

显示设备6用于显示影像。

需要说明的是,通过设置显示设备6和多个摄像头7,通过多个摄像头7采集变电站吊车及变电站吊车周围的影像,并将采集到的影像传输至显示设备6显示,使得驾驶人员能够清楚看到变电站吊车及变电站吊车周围此时与带电高压线的位置关系,进一步避免驾驶员因人的感觉器官不能在非接触情况下感知电的存在导致变电站吊车与带电高压线接触,有效保证了驾驶员的人身安全和设备安全。

还需要说明的是,每个摄像头7所采集的图像范围有限,在变电站吊车四周设置多个摄像头7,多个摄像头7将各自采集到的图像传输至上位机,上位机通过分析并合成图像,然后传输至显示设备6进行显示,此时的显示设备6可以显示变电站吊车某一侧的影像,也可以显示变电站吊车整车周围的全部影像。

进一步,变电站吊车防误碰系统,还包括:电源8;

电源8用于向上位机4提供电能。

需要说明的是,通过设置为上位机4提供电能的电源8,用以保证上位机4能够正常工作,避免受外界导致上位机4不能正常工作,进而导致变电站吊车与带电高压线接触引发安全事故。

基于上述公开的变电站吊车防误碰系统,参考图3,本申请实施例还公开了一种变电站吊车防误碰方法,适用于包括探测器组件、信号转换器、上位机和报警设备的变电站吊车防误碰系统,所述变电站吊车防误碰方法至少包括以下步骤:

S201、探测器组件将探测到电高压线的感应电荷信号发送至信号转换器;

S202、信号转换器将感应电荷信号转换为电子信号;

S203、上位机基于电子信号确定吊车臂与带电高压线的当前距离;

S204、上位机判断当前距离是否小于第一距离阈值,若当前距离小于第一距离阈值时,执行步骤S205,若当前距离不小于第一距离阈值时,继续执行步骤S201;

S205、上位机向报警设备发送报警指令;

S206、报警设备基于报警指令执行报警。

需要说明的是,由于报警设备可能会为声音报警设备,也有可能为灯光报警设备,亦或者报警设备为声音报警设备加灯光报警设备,当报警设备为声音报警器时,声音报警器基于报警指令声音报警器执行声音报警;当报警设备为灯光报警器时,灯光报警器基于报警指令灯光报警器执行报警;若报警设备为声音报警设备加灯光报警设备时,此时灯光报警设备执行灯光报警,声音报警执行声音报警。

本申请实施例通过探测器将探测到电高压线的感应电荷信号发送至信号转换器;然后信号转换器将感应电荷信号转换为电子信号;上位机基于电子信号确定吊车臂与带电高压线的当前距离;上位机判断当前距离是否小于第一距离阈值,若当前距离小于第一距离阈值时,上位机向报警设备发送报警指令;最后报警设备基于报警指令执行报警。通过上公开的变电站吊车防误碰方法,在吊车臂上升或者水平移动过程中,探测组件通过探测带电高压线的感应电荷信号,并将探测到的感应电荷信号传输至信号转换器;信号转换器将感应电荷信号转换为电子信号后,再将电子信号传输至上位机;上位机根据电子信号确定吊车臂与带电高压线的当前距离,并判断当前距离是否小于第一距离阈值,若当前距离小于第一距离阈值,上位机就控制与其通信连接的报警设备报警,进而提醒驾驶员吊车臂与带电高压线的距离较近,请勿继续当前操作,从而起到避免吊车臂与带电高压线接触,保证了驾驶员的人身安全和设备安全。

需要说明的是,在报警设备根据报警指令执行完报警后,驾驶员没有及时对变电站吊车作出相应相应,即刹车或者后退,因此,驾驶员可能会操作变电站吊车与带电高压线接触,为了彻底避免变电站吊车与带电高压线接触,下面针对在执行完步骤S206后,即在报警设备基于报警指令执行报警之后,参考图4,还应该执行以下步骤:

S301、上位机判断当前距离是否小于第二距离阈值,若当前距离小于第二距离阈值,则执行步骤S302;若当前距离不小于第二距离阈值,则继续执行步骤S301。

S302、上位机向变电站吊车发送刹车指令。

需要说明的是,通过上位机向变电站吊车发送刹车指令,使得变电站吊车在接收到刹车指令后,执行刹车,进而起到杜绝变电站吊车与带电高压线接触,以保证驾驶员的人身安全和设备安全。

进一步,参考图5,的变电站吊车防误碰方法,还包括:

S401、多个摄像头实时获取变电站吊车和变电站吊车周围的影像,并发送至上位机;

S402、上位机将影像处理后得到的影像发送至显示设备;

S403、显示设备显示影像。

需要说明的是,由于人的感觉器官不能在非接触情况下感知电的存在,使得驾驶员坐在驾驶舱内操作吊车臂时,无法准确的观察到吊车臂与带电高压线的距离,因此,本申请通过多个摄像头实时获取变电站吊车和变电站吊车周围的影像,并发送至上位机,然后上位机将影像处理后得到的影像发送至显示设备;最后通过显示设备对影像进行显示,驾驶员可通过观察显示设备显示的影像准确的分辨出吊车臂与带电高压线的距离,有效避免吊车臂与带电高压线接触而引发的安全事故。

进一步,上位机将影像保存。

需要说明的是,上位机将影像保存,能够方便以后学习规范操作,提高驾驶员的安全操作。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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