本申請涉及自動控制技術領域，更具體地說，涉及一種起吊設備的安全距離控制系統(tǒng)。

背景技術：

當施工人員在變電站、電廠等場所進行電氣安裝施工時，其周圍布滿了高壓電力線和高壓帶電體，稍不留意就有可能造成重大的安全事故。特別是對于一些需要使用起吊設備進行作業(yè)情況，由于這些場所的安全距離有嚴格的規(guī)定，而目前由于僅能夠通過目視或繩測的方式對吊臂和吊物與電氣設備之間的距離進行判斷，誤差較大，有可能造成觸電或碰撞等事故，嚴重時甚至會造成人員傷亡。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N起吊設備的安全距離控制系統(tǒng)，用于控制起吊設備在變電站或電廠作業(yè)時安全運行，以避免觸電或碰撞事故的發(fā)生。

為了實現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下：

一種起吊設備的安全距離控制系統(tǒng)，包括用于配置在所述起吊設備的控制室的主控裝置和用于配置在所述起吊設備的吊臂和/或吊物上的多個測量裝置，所述主控裝置與所述測量裝置通過無線通信方式連接，所述主控裝置包括第一信號收發(fā)模塊和處理模塊，所述測量裝置包括第二信號收發(fā)模塊、距離檢測模塊和電場檢測模塊，其中：

所述距離檢測模塊用于測量所述測量裝置相對于周圍物體的距離，并輸出反映所述距離的距離信號；

所述電場檢測模塊用于測量所述測量裝置周圍的電場強度，并輸出反映所述電場強度的場強信號；

所述第二信號收發(fā)模塊與所述距離檢測模塊相連接，用于發(fā)送所述距離信號和所述場強信號；

所述第一信號收發(fā)模塊用于接收所述第二信號收發(fā)模塊發(fā)送的所述距離信號和所述場強信號；

所述處理模塊與所述第一信號收發(fā)模塊相連接，用于接收所述第一信號收發(fā)模塊輸出的所述距離信號和所述場強信號，并當所述距離小于預設的距離閾值或所述電場強度大于預設的場強閾值時輸出急?？刂菩盘枺?/p>

所述急?？刂菩盘栍糜诳刂扑銎鸬踉O備停止運行。

可選的，所述測量裝置包括超聲波測距傳感器。

可選的，所述電場檢測模塊包括電場強度測量傳感器。

可選的，所述第一信號收發(fā)模塊用于通過輪詢的方式接收所述距離信號和所述場強信號。

可選的，所述第一信號收發(fā)模塊和所述第二信號收發(fā)模塊通過跳頻通信方式相連接。

可選的，所述主控裝置還包括與所述處理模塊相連接的設置模塊，其中：

所述設置模塊用于接收操作人員輸入的所述距離閾值和所述場強閾值。

可選的，所述主控裝置還包括與所述處理模塊相連接的顯示模塊，其中：

所述顯示模塊用于顯示所述距離和/或電場強度。

可選的，所述處理模塊還用于當所述距離小于預設的距離閾值或所述電場強度大于預設的場強閾值時輸出報警信號，所述主控裝置還包括與所述處理模塊相連接的報警模塊，其中：

所述報警模塊用于根據(jù)所述報警信號向操作人員發(fā)出報警提示信息。

可選的，所述測量裝置的供電設備包括電池和無線充電電路，其中：

所述無線充電電路與所述電池相連接，用于接收無線方式發(fā)送的電能。

從上述的技術方案可以看出，本申請公開了一種起吊設備的安全距離控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括主控裝置和多個測量裝置，測量裝置分別用于配置在起吊設備的吊臂和吊物上，主控裝置通過無線通信方式分別與多個測量裝置相 連接，測量裝置用于對其周圍的距離和電場強度進行檢測，并將檢測到的距離和電場強度發(fā)送到主控裝置，主控裝置的處理模塊對距離和電場強度進行判斷，當距離小于預設的距離閾值或電場強度大于預設的場強閾值時，表明起吊設備的吊臂或吊物距離周圍物體或者高壓帶電設備的距離已經(jīng)達到危險距離，這時輸出急?？刂菩盘?，起吊設備根據(jù)該急?？刂菩盘柤皶r終止向危險方向繼續(xù)運行，從而能夠避免吊臂或吊物向周圍物體或者高壓帶電設備進一步接近，使吊臂或吊物能夠避免與周圍物體或高壓帶電設備碰撞，避免觸電或碰撞事故的發(fā)生。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請實施例提供的一種起吊設備的安全距離控制系統(tǒng)的結構框圖；

圖2為本申請另一實施例提供的一種起吊設備的安全距離控制系統(tǒng)的結構框圖。

具體實施方式

下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。

實施例一

圖1為本申請實施例提供的一種起吊設備的安全距離控制系統(tǒng)的結構框圖。

如圖1所示，本實施例提供的安全距離控制系統(tǒng)應用起吊設備上，包括用于配置在起吊設備的控制室的主控裝置10和用于配置在起吊設備的吊臂和吊物上的多個測量裝置20，主控裝置10分別與多個測量裝置之間通過無線通信方式相連接。其中，主控裝置包括第一信號收發(fā)模塊12和處理模塊11，每個測量裝置包括第二信號收發(fā)模塊23、距離檢測模塊21和電場檢測模塊22。

測量裝置20中的距離檢測模塊21用于對與周圍之間的物體的距離進行測量，并生成反映該距離的距離信號。其中距離檢測模塊21中設置有超聲波測距傳感器，用于通過超聲波測距的方式對其與周邊物體距離進行測量。電場檢測模塊22用于其所處環(huán)境的電場強度進行檢測，并輸出反映該電場強度的場強信號。其中電場檢測模塊22中包括電場強度測量傳感器，由于變電站和電廠遍布高壓帶電設備，因此通過檢測電場強度能夠有效判斷距離高壓帶電設備的距離。

第二信號收發(fā)模塊23用于將距離檢測模塊輸出的距離信號和電場測量模塊獲得場強信號通過無線通信方式發(fā)送到主控裝置10。

主控裝置10通過其第一信號收發(fā)模塊12接收測量裝置20中的第二信號收發(fā)模塊23發(fā)送的距離信號和場強信號，并將該距離信號和場強信號輸出到處理模塊11。由于該距離信號攜帶有反映測量裝置距離周圍物體的距離的信息，且該場強信號也攜帶有反映測量裝置所處環(huán)境內的電場強度信息，因此處理模塊11能夠通過接收該距離信號和場強信號獲取到測量裝置獲取的上述距離和電場強度。

處理模塊11在接收到距離信號和場強信號后，將其中的距離與預設的距離閾值進行比較，并同時對電場強度與預設的場強閾值進行比較。當該距離小于該距離閾值或者電場強度大于場強閾值時表示起吊設備的吊臂或者吊物距離周圍的物體或者高壓帶電設備的距離小于安全距離，此時及時發(fā)出急?？刂菩盘?。

處理模塊11的控制信號輸出端與起吊設備的主控設備的控制信號輸入端相連接，當處理模塊11向該主控設備輸出急?？刂菩盘柡螅撝骺卦O備能夠 根據(jù)接收到的急?？刂菩盘柨刂破鸬踉O備停止運行，從而避免吊臂或吊物繼續(xù)向周圍物體或高壓帶電體靠近。

從上述技術方案可以看出，本實施例提供了一種起吊設備的安全距離控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括主控裝置和多個測量裝置，測量裝置分別用于配置在起吊設備的吊臂和吊物上，主控裝置通過無線通信方式分別與多個測量裝置相連接，測量裝置用于對其周圍的距離和電場強度進行檢測，并將檢測到的距離和電場強度發(fā)送到主控裝置，主控裝置的處理模塊對距離和電場強度進行判斷，當距離小于預設的距離閾值或電場強度大于預設的場強閾值時，表明起吊設備的吊臂或吊物距離周圍物體或者高壓帶電設備的距離已經(jīng)達到危險距離，這時輸出急?？刂菩盘枺鸬踉O備根據(jù)該急?？刂菩盘柤皶r終止向危險方向繼續(xù)運行，從而能夠避免吊臂或吊物向周圍物體或者高壓帶電設備進一步接近，使吊臂或吊物能夠避免與周圍物體或高壓帶電設備碰撞，避免觸電或碰撞事故的發(fā)生。

本實施例中，主控裝置10通過輪詢的方式控制多個測量裝置20輪流進行工作，從而能夠避免超聲波互相干擾。并且第二信號收發(fā)模塊23與第一信號收發(fā)模塊12之間通過跳頻方式進行無線通信。

例如：第一信號收發(fā)模塊12與第二信號收發(fā)模塊23之間每隔10ms通訊應答一個來回，當通訊被干擾中斷的時間超過50ms，第二信號收發(fā)模塊23立刻切換到下一個頻道監(jiān)聽并等待70ms，如果還沒收到第一信號收發(fā)模塊12的信息，繼續(xù)跳到下一個頻道再等70ms，無限循環(huán)。對于第一信號收發(fā)模塊12來說，通訊中斷50ms后立刻跳到下一個頻道發(fā)送信息嘗試恢復通訊，如果3ms內未收到第二信號收發(fā)模塊23的應答，繼續(xù)跳下一個頻道發(fā)送完再等3ms，也是無限循環(huán)。

因為所選的2.4g頻段通信帶寬較寬，可實現(xiàn)高達2mbit/s的波特率進行通信，因此發(fā)送耗時很短基本可以忽略。一個監(jiān)聽周期內(70ms)足夠主機跳頻遍歷70/3＝23個頻道，也就是說，如果只劃分23個頻道，兩者重新同頻從而恢復通訊的機會在一個監(jiān)聽周期70ms內就會出現(xiàn)一次。所以，即使被隨機頻率干擾，也很快會在一個無干擾的頻道上恢復通訊，這時跳頻結束，直到再次被干擾中斷。

關于跳頻列表，當某個頻道被干擾時，其相鄰頻道被干擾的概率最高，為了盡快恢復通訊，我們會跳到盡可能遠離上一個的頻道上，所以可以按此原則制定跳頻列表。

另外，測量裝置中的電源設備可包括電池和無線充電電路，從而使測量裝置能夠利用外部的無線充電器對其進行充電，無需外設充電接頭，因此可以把測量裝置做成防水防塵的全密封整體結構，從而能夠在起吊施工這種惡劣的外部環(huán)境中正常工作。。

實施例二

圖2為本申請另一實施例提供一種起吊設備的安全距離控制系統(tǒng)的結構框圖。

如圖2所示，本實施例提供的安全距離控制系統(tǒng)是在上一實施例的基礎上進行了局部改進，具體為在主控裝置10內增設設置模塊13、顯示模塊14和報警模塊15。

設置模塊13、顯示模塊14和報警模塊分別與處理模塊13相連接，設置模塊13用于接收操作人員輸入的距離閾值和場強閾值，從而使操作人員可以根據(jù)實際工作環(huán)境對上述閾值進行設定。

顯示模塊14則用于顯示各類參數(shù)，包括距離和電場強度。當選用觸摸屏作為顯示模塊14時，可以替代設置模塊13的工作，從而只用一個觸摸屏執(zhí)行設定和顯示的工作。

處理模塊11在吊臂或吊物距離周圍物體或高壓帶電設備的距離小于安全距離時，即距離小于距離閾值或電場強度大于場強閾值時及時輸出報警信號，與處理模塊11相連接的報警模塊15根據(jù)報警信號及時向操作人員發(fā)出報警提示信息，從而使操作人員能夠在急停不能奏效時及時采取處置措施，從而能夠進一步避免危險的發(fā)生。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本申 請。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本申請將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。