輸電線路檢修防觸電預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及輸電線路檢修和維護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種輸電線路檢修防觸電預(yù)警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]輸電系統(tǒng)是利用變壓器將發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓升壓和降壓，再利用斷路器等控制設(shè)備通過輸電線路傳輸?shù)接脩魝?cè)。按照結(jié)構(gòu)形式，輸電線路可分為架空輸電線路和電纜線路。架空輸電線路由線路桿塔、導(dǎo)線、絕緣子、線路金具、拉線、桿塔基礎(chǔ)、接地裝置等構(gòu)成，架設(shè)在地面之上。輸電線路的檢修和維護(hù)作為確保輸電線路安全運(yùn)行的有效手段之一，通過對線路的檢修和維護(hù)，使輸電線路的薄弱環(huán)節(jié)得到了及時的維護(hù)和更換，大大減少了由輸電線路故障而引發(fā)的電力事故。目前運(yùn)行的輸電線路中有相當(dāng)多是采用雙回路甚至多回路架設(shè)，為了確保供電的可靠性，在檢修的過程中只是部分需要檢修和維護(hù)的區(qū)域停電，這樣就會經(jīng)常出現(xiàn)多回線架設(shè)的桿塔一部分區(qū)域帶電運(yùn)行，另一部分區(qū)域停電檢修的情況。在檢修過程中，當(dāng)檢修人員誤入帶電區(qū)域時，沒有及時得到危險報警信息，就會導(dǎo)致人員的觸電傷亡事故的發(fā)生。
[0003]目前針對多回線路檢修工作的安全防范問題，電力行業(yè)采用的方法主要有:利用感應(yīng)電壓報警裝置、登桿作業(yè)前對照線路名稱、線路之間用色標(biāo)區(qū)分、強(qiáng)調(diào)監(jiān)護(hù)人到位等，這些方法雖然在一定程度上減少了誤入帶電區(qū)事故發(fā)生的可能性，但是其都是方法單獨(dú)的使用，不能將技防和人防相結(jié)合起來達(dá)到從根本上避免觸電事故發(fā)生的目的。因此，尋求一種新型、有效的輸電線路檢修防觸電方法已成為提高線路檢修和維護(hù)安全的當(dāng)務(wù)之急。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的問題是提供一種輸電線路檢修防觸電預(yù)警系統(tǒng)，通過采用視頻技術(shù)和圖像處理技術(shù)相結(jié)合的方式實現(xiàn)對輸電線路檢修過程中觸電的預(yù)警，減小檢修人員誤入帶電區(qū)域發(fā)生事故的可能性。
[0005]為解決上述問題，本實用新型提供一種輸電線路檢修防觸電預(yù)警系統(tǒng)，包括圖像采集裝置、計算機(jī)、單片機(jī)電路以及報警電路；所述圖像采集裝置與所述計算機(jī)連接，用于采集輸電線路的實時圖像，并將所述實時圖像發(fā)送至所述計算機(jī)；所述計算機(jī)與所述單片機(jī)電路連接，用于將所述實時圖像與預(yù)存圖像進(jìn)行比對，在通過比對發(fā)現(xiàn)有維修人員進(jìn)入帶電區(qū)域時發(fā)送報警信息至所述單片機(jī)電路；所述單片機(jī)電路與所述報警電路連接，用于將所述報警信息轉(zhuǎn)換為觸發(fā)電壓；所述報警電路用于在所述觸發(fā)電壓的控制下發(fā)出報警信號。系統(tǒng)采用視頻技術(shù)對輸電線路實時采集圖像，并采用圖像處理技術(shù)將采集到的圖像與預(yù)先存儲的圖像進(jìn)行比對，通過比對可以判斷檢修人員是否進(jìn)入到帶電區(qū)域。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有檢修人員進(jìn)入帶電區(qū)域時，則由單片機(jī)電路控制報警電路發(fā)出報警信號，提醒檢修人員及時地遠(yuǎn)離帶電區(qū)域。由于視頻偵測技術(shù)不受外界因素的干擾、報警準(zhǔn)確性高，且可控性較強(qiáng)，因而減小了檢修人員誤入帶電區(qū)域發(fā)生事故的可能性。
[0006]可選的，所述圖像采集裝置為高清攝像機(jī)。
[0007]可選的，所述報警電路包括驅(qū)動電阻、NPN三極管和蜂鳴器；所述驅(qū)動電阻的一端用于接收所述觸發(fā)電壓，所述驅(qū)動電阻的另一端連接所述NPN三極管的柵極，所述NPN三極管的集電極連接所述蜂鳴器的一端，所述蜂鳴器的另一端用于接收電源電壓，所述NPN三極管的發(fā)射極接地。
[0008]可選的，所述單片機(jī)電路通過RS232串行接口與所述計算機(jī)連接。
[0009]可選的，所述輸電線路檢修防觸電預(yù)警系統(tǒng)還包括充電控制電路和蓄電池；所述充電控制電路與所述單片機(jī)電路和所述蓄電池連接，用于對所述蓄電池進(jìn)行充電，并檢測充電電流和充電電壓以產(chǎn)生充電檢測信號；所述蓄電池與所述圖像采集裝置、所述計算機(jī)、所述單片機(jī)電路以及所述報警電路連接，用于向所述圖像采集裝置、所述計算機(jī)、所述單片機(jī)電路以及所述報警電路供電；所述單片機(jī)電路還用于將所述充電檢測信號轉(zhuǎn)換為充電檢測信息，并將所述充電檢測信息發(fā)送至所述計算機(jī)。通過設(shè)置充電控制電路和蓄電池，采用蓄電池供電技術(shù)對整個系統(tǒng)供電，便于整個系統(tǒng)在現(xiàn)場的使用。
[0010]可選的，所述充電控制電路包括降壓電路、整流濾波電路、第一采樣電路、穩(wěn)壓電路以及第二采樣電路；所述降壓電路用于對第一交流電壓進(jìn)行降壓處理以產(chǎn)生第二交流電壓；所述整流濾波電路用于對所述第二交流電壓進(jìn)行整流和濾波處理以產(chǎn)生第一直流電壓；所述第一采樣電路用于對所述整流濾波電路的輸出電流進(jìn)行采樣；所述穩(wěn)壓電路用于對所述整流濾波電路的輸出電壓進(jìn)行穩(wěn)壓處理；所述第二采樣電路用于對所述穩(wěn)壓電路的輸出電壓和輸出電流進(jìn)行米樣。
[0011]可選的，所述輸電線路檢修防觸電預(yù)警系統(tǒng)還包括與所述計算機(jī)連接的無線模塊，所述無線模塊用于將所述報警信息和所述實時圖像傳輸至總控室。通過設(shè)置無線模塊，系統(tǒng)還可將實時圖像和報警信息傳送至總控室，實現(xiàn)管理人員對現(xiàn)場操作的監(jiān)控。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013]本實用新型提供的輸電線路檢修防觸電預(yù)警系統(tǒng)，采用視頻技術(shù)和圖像處理技術(shù)相結(jié)合的方式實現(xiàn)對輸電線路檢修過程中觸電的預(yù)警，克服了傳統(tǒng)圍欄在線路檢修應(yīng)用中保護(hù)效果不理想的缺陷，將線區(qū)域保護(hù)變?yōu)槊鎱^(qū)域保護(hù)。同時，本實用新型還克服了現(xiàn)有技術(shù)中采用感應(yīng)電壓報警裝置易受干擾的缺陷，做到機(jī)房和人防的有機(jī)結(jié)合，確保線路檢修人員的安全作業(yè)。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型實施例的輸電線路檢修防觸電預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實用新型實施例的輸電線路施工區(qū)域和帶電區(qū)域的示意圖；
[0016]圖3是本實用新型實施例的報警電路的電路圖；
[0017]圖4是本實用新型實施例的充電控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5是本實用新型實施例的輸電線路檢修防觸電預(yù)警系統(tǒng)的部分電路圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型作進(jìn)一步地的詳細(xì)說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0020]圖1是本實用新型實施例的輸電線路檢修防觸電預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，所述輸電線路檢修防觸電預(yù)警系統(tǒng)包括圖像采集裝置11、計算機(jī)12、單片機(jī)電路13以及報警電路14ο
[0021]所述圖像采集裝置11與所述計算機(jī)12連接，用于采集輸電線路的實時圖像，并將所述實時圖像發(fā)送至所述計算機(jī)12。具體地，所述圖像采集裝置11可以采用高清攝像機(jī)。對輸電線路進(jìn)行檢修時，可以采用支架將高清攝像機(jī)架設(shè)在檢修現(xiàn)場。
[0022]所述計算機(jī)12與所述單片機(jī)電路13連接，用于將所述實時圖像與預(yù)存圖像進(jìn)行比對，在通過比對發(fā)現(xiàn)有維修人員進(jìn)入帶電區(qū)域時發(fā)送報警信息至所述單片機(jī)電路13。具體地，對輸電線路進(jìn)行檢修前，采用攝像機(jī)或者照相機(jī)獲得輸電線路在無人狀態(tài)下的圖像，將該圖像存入所述計算機(jī)12，并根據(jù)帶電區(qū)域安全距離的原則，在無人狀態(tài)下的圖像中繪制相應(yīng)的帶電區(qū)域，即在線路檢修的視頻監(jiān)視區(qū)域中形成一個無形的安全圍欄。圖2是在無人狀態(tài)下的圖像中繪制帶電區(qū)域的示意圖，其中標(biāo)記21為施工區(qū)域，標(biāo)記22為帶電區(qū)域。進(jìn)行檢修時，所述計算機(jī)12對所述實時圖像和所述預(yù)存圖像進(jìn)行比對，如果檢修人員誤入了帶電區(qū)域，所述實時圖像和所述預(yù)存圖像將呈現(xiàn)較大差異，所述計算機(jī)12據(jù)此產(chǎn)生所述報警信息。進(jìn)一步，電力施工現(xiàn)場是在室外，由于受到強(qiáng)光、霧霾、光線變化等影響，在無人進(jìn)入帶電區(qū)域時，所述實時圖像和所述預(yù)存圖像也可能呈現(xiàn)較大差異。為了減小系統(tǒng)的誤報警率，在本實施例中所述計算機(jī)12采用高斯混合模型對所述實時圖像和所述預(yù)存圖像進(jìn)行比對。采用高斯混合模型對圖像進(jìn)行比對的抗干擾性強(qiáng)，可以實現(xiàn)低誤報率。本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉所述計算機(jī)12如何采用高斯混合模型進(jìn)行圖像比對，在此不再贅述。
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