基于紅外探測(cè)的電力培訓(xùn)工位安全預(yù)警系統(tǒng)及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于紅外探測(cè)的電力培訓(xùn)工位安全預(yù)警系統(tǒng)及其工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]工位是指一個(gè)四周由圍欄圍起的獨(dú)立工作區(qū)域，在此區(qū)域中進(jìn)行對(duì)設(shè)備的操作等。該工位是指電力培訓(xùn)人員進(jìn)行操作的培訓(xùn)電力設(shè)備的區(qū)域，該場(chǎng)所的管理工作一直是供電系統(tǒng)可靠運(yùn)行的薄弱環(huán)節(jié)之一。雖然絕大多數(shù)電力培訓(xùn)工位都制定有安全管理制度，但是在培訓(xùn)過程中，培訓(xùn)人員或者參觀人員在不知電力培訓(xùn)工位內(nèi)設(shè)備的工作狀態(tài)情況下而進(jìn)入時(shí)有發(fā)生，有可能給電力培訓(xùn)工位內(nèi)的設(shè)備安全以及進(jìn)入人員的人身安全帶來很大的安全隱患。
[0003]目前缺乏一種自動(dòng)判斷電力培訓(xùn)工位的工作模式的安全預(yù)警系統(tǒng)，因此，為了保障電力培訓(xùn)工位內(nèi)的設(shè)備以及操作人或是進(jìn)入電力培訓(xùn)工位內(nèi)的人員的安全性方面考慮，亟需建立一種電力培訓(xùn)工位安全預(yù)警系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種基于紅外探測(cè)的電力培訓(xùn)工位安全預(yù)警系統(tǒng)及其工作方法，該系統(tǒng)能夠自動(dòng)判斷電力培訓(xùn)工位的常規(guī)模式與安全模式，并且實(shí)時(shí)顯示工位的工作狀態(tài)以及當(dāng)電力培訓(xùn)工位上的設(shè)備處于工作狀態(tài)時(shí)，預(yù)警提示外人防止進(jìn)入工位內(nèi)部。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種基于紅外探測(cè)的電力培訓(xùn)工位安全預(yù)警系統(tǒng)，包括:
[0007]數(shù)據(jù)采集模塊，其采集電力培訓(xùn)工位內(nèi)電力設(shè)備的工作狀態(tài)，并傳至服務(wù)器，服務(wù)器與控制器模塊相互通信，控制器模塊與預(yù)警模塊相連；當(dāng)電力培訓(xùn)工位內(nèi)電力設(shè)備處于非工作狀態(tài)時(shí)，電力培訓(xùn)工位處于常規(guī)模式；當(dāng)電力培訓(xùn)工位內(nèi)電力設(shè)備處于工作狀態(tài)時(shí)，電力培訓(xùn)工位處于安全模式；
[0008]紅外對(duì)射傳感器模塊，其設(shè)置于電力培訓(xùn)工位的四周處，用于發(fā)射紅外信號(hào)來檢測(cè)是否有人進(jìn)入電力培訓(xùn)工位內(nèi)，并將檢測(cè)的信號(hào)傳輸至控制器模塊；
[0009]漫反射傳感器模塊，其設(shè)置于電力培訓(xùn)工位的入口處；漫反射傳感器模塊在其有效檢測(cè)距離內(nèi)檢測(cè)到有物體遮擋時(shí)，將其檢測(cè)的信號(hào)傳至控制器模塊，用來控制紅外對(duì)射傳感器模塊所檢測(cè)的信號(hào)是否有效；
[0010]當(dāng)電力培訓(xùn)工位處于常規(guī)模式時(shí)，紅外對(duì)射傳感器模塊所檢測(cè)的信號(hào)為無(wú)效信號(hào);
[0011]當(dāng)電力培訓(xùn)工位處于安全模式，且漫反射傳感器模塊在其有效檢測(cè)距離內(nèi)檢測(cè)到有物體遮擋時(shí)，紅外對(duì)射傳感器模塊所檢測(cè)的信號(hào)為有效信號(hào)，控制器模塊控制預(yù)警模塊發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警來警示外人禁止電力培訓(xùn)工位。
[0012]所述紅外對(duì)射傳感器模塊，包括若干對(duì)紅外對(duì)射傳感器，每對(duì)紅外對(duì)射傳感器設(shè)置于電力培訓(xùn)工位的入口的兩側(cè)。
[0013]所述預(yù)警模塊，包括音頻解碼電路、音頻放大電路和揚(yáng)聲器，所述音頻解碼電路接收控制器模塊發(fā)出的報(bào)警信號(hào)后，對(duì)音頻文件進(jìn)行解碼，并傳送至音頻放大電路進(jìn)行放大，放大后的信號(hào)傳送至揚(yáng)聲器進(jìn)行報(bào)警。
[0014]所述控制器模塊還與顯示模塊相連，用于顯示預(yù)警文字信息。
[0015]所述顯示模塊，包括LED控制器和LED電子顯示屏，所述LED控制器用于根據(jù)接收到的服務(wù)器傳送的電力培訓(xùn)工位內(nèi)電力設(shè)備的工作狀態(tài)信息，來控制LED電子顯示屏的顯不O
[0016]所述服務(wù)器與控制器模塊通過無(wú)線模塊相互通信。
[0017]所述控制器模塊還與繼電器相連，所述繼電器與預(yù)警燈相連，預(yù)警燈用于顯示電力培訓(xùn)工位內(nèi)的電力設(shè)備的工作狀態(tài)。
[0018]所述預(yù)警燈為L(zhǎng)ED燈。
[0019]一種基于紅外探測(cè)的電力培訓(xùn)工位安全預(yù)警系統(tǒng)的工作方法，包括:
[0020]數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)電力培訓(xùn)工位內(nèi)的電力設(shè)備的工作狀態(tài)，若電力培訓(xùn)工位內(nèi)電力設(shè)備處于非工作狀態(tài)時(shí)，電力培訓(xùn)工位處于常規(guī)模式，且紅外對(duì)射傳感器模塊檢測(cè)到的信號(hào)均為無(wú)效信號(hào)；
[0021]若電力培訓(xùn)工位內(nèi)電力設(shè)備處于工作狀態(tài)，電力培訓(xùn)工位處于安全模式，且當(dāng)漫反射傳感器模塊在其有效檢測(cè)距離內(nèi)檢測(cè)到有物體遮擋，紅外對(duì)射傳感器模塊所檢測(cè)到的信號(hào)為有效信號(hào)，控制器模塊控制預(yù)警模塊發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警來警示外人禁止電力培訓(xùn)工位。
[0022]基于紅外探測(cè)的電力培訓(xùn)工位安全預(yù)警系統(tǒng)的工作方法還包括:
[0023]當(dāng)電力培訓(xùn)工位內(nèi)的電力設(shè)備處于工作狀態(tài)時(shí)，控制器模塊通過繼電器控制預(yù)警燈亮；
[0024]當(dāng)電力培訓(xùn)工位內(nèi)的電力設(shè)備處于非工作狀態(tài)時(shí)，控制器模塊通過繼電器控制預(yù)警燈滅。
[0025]本發(fā)明的有益效果為:
[0026](I)本發(fā)明的基于紅外探測(cè)的電力培訓(xùn)工位安全預(yù)警系統(tǒng)采用設(shè)置在電力培訓(xùn)工位的入口處的漫反射傳感器模塊來控制紅外對(duì)射傳感器模塊所檢測(cè)的信號(hào)是否有效，使得電力培訓(xùn)工位內(nèi)電力設(shè)備在工作狀態(tài)切換時(shí)，能夠及時(shí)提醒并保障越過電力培訓(xùn)工位人員的安全性；
[0027](2)本發(fā)明能夠在不進(jìn)入電力培訓(xùn)工位且通過預(yù)警模塊、顯示模塊和預(yù)警燈來判斷電力培訓(xùn)工位所處的工作模式，同時(shí)結(jié)合紅外對(duì)射傳感器模塊進(jìn)行檢測(cè)是否有人穿越電力培訓(xùn)工位，更加直觀地了解電力培訓(xùn)工位內(nèi)電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并且及時(shí)通過預(yù)警模塊發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警來警示外人禁止電力培訓(xùn)工位。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]其中，1、控制器模塊，2、紅外對(duì)射傳感器模塊，3、漫反射傳感器模塊，4、預(yù)警模塊，5、無(wú)線模塊，6、服務(wù)器，7、LED控制器，8、LED電子顯示屏，9、數(shù)據(jù)采集模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
[0031]如圖1所示，一種基于紅外探測(cè)的電力培訓(xùn)工位安全預(yù)警系統(tǒng)，包括:
[0032]數(shù)據(jù)采集模塊9，其采集電力培訓(xùn)工位內(nèi)電力設(shè)備的工作狀態(tài)，并傳至服務(wù)器6，服務(wù)器6與控制器模塊I相互通信，控制器模塊I與預(yù)警模塊4相連；當(dāng)電力培訓(xùn)工位內(nèi)電力設(shè)備處于非工作狀態(tài)時(shí)，電力培訓(xùn)工位處于常規(guī)模式；當(dāng)電力培訓(xùn)工位內(nèi)電力設(shè)備處于工作狀態(tài)時(shí)，電力培訓(xùn)工位處于安全模式；
[0033]紅外對(duì)射傳感器模塊2，其設(shè)置于電力培訓(xùn)工位的四周處，用于發(fā)射紅外信號(hào)來檢測(cè)是否有人進(jìn)入電力培訓(xùn)工位內(nèi)，并將檢測(cè)的信號(hào)傳輸至控制器模塊I ;
[0034]漫反射傳感器模塊3，其設(shè)置于電力培訓(xùn)工位的入口處；漫反射傳感器模塊3在其有效檢測(cè)距離內(nèi)檢測(cè)到有物體遮擋時(shí)，將其檢測(cè)的信號(hào)傳至控制器模塊1，用來控制紅外對(duì)射傳感器模塊2所檢測(cè)的信號(hào)是否有效；
[0035]當(dāng)電力培訓(xùn)工位處于常規(guī)模式時(shí)，紅外對(duì)射傳感器模塊2所檢測(cè)的信號(hào)為無(wú)效信號(hào)；當(dāng)電力培訓(xùn)工位處于安全模式，且漫反射傳感器模塊3在其有效檢測(cè)距離內(nèi)檢測(cè)到有物體遮擋時(shí)，紅外對(duì)射傳感器模塊2所檢測(cè)的信號(hào)為有效信號(hào)，控制器模塊I控制預(yù)警模塊4發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警來警示外人禁止電力培訓(xùn)工位。
[0036]其中，數(shù)據(jù)采集模塊3可以通過采集電力培訓(xùn)工位內(nèi)電力設(shè)備的電壓信號(hào)、電流信號(hào)或是其他可以判斷電力設(shè)備工作狀態(tài)的信號(hào)，通過數(shù)據(jù)采集模塊3采集這些信號(hào)，并將這些數(shù)據(jù)通過服務(wù)器傳輸至控制器模塊處理，則可判斷出電力培訓(xùn)工位內(nèi)電力設(shè)備的工作狀態(tài)。
[0037]紅外對(duì)射傳感器模塊2，包括若干對(duì)紅外對(duì)射傳感器，每對(duì)紅外對(duì)射傳感器設(shè)置于電力培訓(xùn)工位的四周處。
[0038]預(yù)警模塊4，包括音頻解碼電路、音頻放大電路和揚(yáng)聲器，音頻解碼電路接收控制器模塊發(fā)出的報(bào)警指令后，開始對(duì)音頻文件進(jìn)行解碼，并傳送至音頻放大電路進(jìn)行放大，放大后的信號(hào)傳送至揚(yáng)聲器進(jìn)行報(bào)警。
[0039]服務(wù)器6還與顯示模塊相連，用于顯示預(yù)警文字信息。
[0040]顯示模塊，包括LED控制器7和LED電子顯示屏8，LED控制器7用于根據(jù)接收到的服務(wù)器6傳送的電力培訓(xùn)工位內(nèi)電力設(shè)備的工作狀態(tài)信息，來控制LED電子顯示屏8的顯不O
[0041 ] 服務(wù)器6與控制器模塊I通過無(wú)線模塊5相互通信。
[0042]控制器模塊I還與繼電器相連，所述繼電器與預(yù)警燈相連，預(yù)警燈用于顯示電力培訓(xùn)工位內(nèi)的電力設(shè)備的工作狀態(tài)。其中，預(yù)警燈為L(zhǎng)ED燈。
[0043]其中，本發(fā)明的控制器模塊可采用STM32系統(tǒng)電路，STM32系統(tǒng)電路與無(wú)線模塊采用TTL-232串口相連，STM32系統(tǒng)電路與音頻解碼電路也采用TTL-232串口相連，音頻放大電路通過3.5MM接口連接音頻解碼電路。
[0044]本發(fā)明的基于紅外探測(cè)的電力培訓(xùn)工位安全預(yù)警系統(tǒng)設(shè)置有兩種切換模式:常規(guī)模式與安全模式，利用電力培訓(xùn)工位入口處的漫反射傳感器進(jìn)行模式切換，當(dāng)此處接收到信號(hào)后，將電平信號(hào)傳遞給STM32，當(dāng)STM32控制器模塊檢測(cè)到傳感器有電平信號(hào)輸入后將會(huì)產(chǎn)生中斷，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)判斷當(dāng)前模式是常規(guī)模式還是安全模式，如果當(dāng)前模式是常規(guī)模式，則通過無(wú)線數(shù)據(jù)交互電路向服務(wù)器發(fā)送切換安全模式的指令，反之切換為常規(guī)模式，同時(shí)服務(wù)器端判斷此信號(hào)是由哪個(gè)電力培訓(xùn)工位發(fā)出的信號(hào)，對(duì)應(yīng)切換此工位模式。
[0045]安全模式下的報(bào)警原理:
[0046]當(dāng)系統(tǒng)模