一种基于微波感应的高压电子警示装置及其运行方法与流程

1.本发明涉及电力设施预警保护技术领域，尤其是指一种基于微波感应的高压电子警示装置及其运行方法。


背景技术：

2.近年来，随着电力系统的快速发展，电网变得越来越密集，为了满足各地用电需求的不断增长，高压配电线路逐渐遍布城市和乡村。而高压配电线路的电压高达几万伏甚至几十万伏，即使不直接接触也能使人致命，非常危险，且电压越高，对人的危险性也越大。而密集的线路、杆塔及变压器台区分布极广，高压配电线路等电力设施上也缺乏警示，过往的行人、车辆等常常因防备不及、安全意识淡薄而酿成恶性事故。为了降低过往的行人、车辆等意外触碰电力设备的概率，常采用对于电力设施的预警措施有加装护栏、围栏等隔离设备、装备挂式告警牌或感应报警的方式来实现危险警示提醒。
3.但伴随着国家经济的快速发展，高铁建设、高速公路建设、桥梁建设以及城镇化带来的高楼建设、道路施工等建设需求使得施工工地变得随处可见，而吊车、挖掘机等大型机械车辆必然会随着施工工地的增加而被频繁使用。且为了保障施工进度，施工企业的夜间施工也较为普遍，这也就使得施工过程中，吊车和挖掘机等大型机械车辆因视野约束和夜间亮度限制，很容易剐蹭到配电线路和相关设备，造成电力设施的运行故障。
4.而针对施工现场的大型机械车辆的配电线路剐蹭问题，对于现有的加装护栏、围栏等隔离设备的方式，可能因大型施工车辆的工作区域问题，难以实现电力设施的保护作用，以吊车为例，吊车在施工过程中，一般为高空作业，护栏和围栏无法实现对于高空范围内电力设施的保护。而装备挂式告警牌的方式也无法保障夜间施工过程中的告警效果，在夜间施工过程中，告警牌在夜间不易被发现，且无法进行主动告警，大型机械车辆的驾驶者可能因视野盲区或夜间亮度过低而忽略告警牌，电力设施的安全依旧无法得到保障。而感应报警的方式又容易对施工过程中的建筑垃圾进行误感应，造成误报警的情况出现，警示效率较低。现有的电力设施告警措施均无法适应施工工地中大型机械车辆的广泛应用，警示作用不大，且警示效率也较低。


技术实现要素：

5.本发明的目的是克服现有技术中的缺点，提供一种基于微波感应的高压电子警示装置及其运行方法，利用感应模块对电力设施周围不同高度区域内的环境波动进行检测，并能够对环境波动进行进一步的判别，根据判别结果制定对应的告警措施，能够解决现有的告警措施中，无法适应施工工地中大型机械车辆的告警情况，警示作用不大和警示效率较低的问题，使得电力设施的安全能够得到进一步的保障。
6.本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：
7.一种基于微波感应的高压电子警示装置，所述高压电子警示装置安装在电力设施台架上，包括感应模块、警示模块和控制模块，所述感应模块和警示模块均与控制模块连
接，所述感应模块实时检测电力设施周围不同高度区域内的环境波动，并在检测到环境波动时，将环境波动数据传输至控制模块，所述控制模块用于根据环境波动数据对电力设施周围的波动情况进行判定，并制定对应的告警措施，所述警示模块用于根据告警措施进行警示和驱逐。
8.进一步的，所述感应模块包括若干个微波感应单元和若干个红外感应单元，电力设施台架在每个高度区域内分别设置有一个微波感应单元和一个红外感应单元，每个所述微波感应单元和每个所述红外感应单元均与控制模块连接，每个所述微波感应单元和每个所述红外感应单元均检测到的环境波动数据传输至控制模块。
9.进一步的，所述警示模块包括指示灯牌和声音警示单元，所述指示灯牌和声音警示单元均与控制模块连接，所述指示灯牌的亮度和声音警示单元的告警音量均通过告警措施进行设置。
10.一种基于微波感应的高压电子警示装置的运行方法，包括：
11.实时监测电力设施周围不同高度区域内的环境波动，并在检测到电力设施周围存在环境波动时，采集环境波动数据；
12.根据环境波动数据确定电力设施周围的波动情况，并根据波动情况识别电力设施周围的物体靠近情况；
13.基于物体靠近情况判断靠近的物体类型和靠近距离，根据物体类型和靠近距离制定告警措施，并根据告警措施进行警示和驱逐。
14.进一步的，根据环境波动数据确定电力设施周围的波动情况时，还根据环境波动数据实时确定物体靠近的具体位置，并根据物体靠近的具体位置获取物体靠近轨迹，所述根据物体靠近的具体位置获取物体靠近轨迹的具体过程为：基于环境波动数据确定环境波动所处高度区域，选择电力设施台架上环境波动所处高度区域内的一点作为标准点，通过感应模块采集靠近的物体每个时间点与标准点的距离，根据标准点构建三维坐标系，并根据每个时间点靠近的物体与标准点的距离确定每个时间点靠近的物体对应的坐标，基于每个时间点靠近的物体对应的坐标获取物体靠近轨迹。
15.进一步的，基于物体靠近情况判断靠近的物体类型时，调取物体靠近轨迹，并对物体靠近轨迹进行特征提取，获取物体靠近的运动特征，同时调取电力设施周围的环境数据，根据物体靠近的运动特征以及当前的环境数据确定靠近的物体类型。
16.进一步的，所述物体类型包括行人、车辆和小动物。
17.本发明的有益效果是：
18.能够对电力设施周围不同高度区域内的环境波动进行检测，并能够对环境波动进行进一步的判别，根据判别结果制定对应的告警措施，即使是处于高空作业中的大型机械车辆，也能够及时做出对应的告警。且在制定告警措施前，还能够对靠近的物体类型进行判别，若处于需要进行告警的，如行人、车辆和小动物等，则制定对应的告警措施，并设置有指示灯牌和声音警示单元来实施告警措施，能够适应不同情况下的告警需求，能够避免大型机械车辆因视野盲区等问题而错过告警。若判断出靠近的物体类型属于不需要告警的类型，如施工过程中产生的建筑垃圾，在环境影响下，移动至电力设施周围时，高压电子警示装置不会触发报警，降低误报警的概率，进而提高警示效率。
附图说明
19.图1是本发明的一种结构示意图；
20.图2是本发明的一种流程示意图。
21.其中：1、感应模块，11、微波感应单元，12、红外感应单元，2、警示模块，21、指示灯牌，22、声音警示单元，3、控制模块。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例对本发明进一步描述。
23.实施例：
24.一种基于微波感应的高压电子警示装置，所述高压电子警示装置安装在电力设施台架上，如图1所示，包括感应模块1、警示模块2和控制模块3，所述感应模块和警示模块均与控制模块连接，所述感应模块实时检测电力设施周围不同高度区域内的环境波动，并在检测到环境波动时，将环境波动数据传输至控制模块，所述控制模块用于根据环境波动数据对电力设施周围的波动情况进行判定，并制定对应的告警措施，所述警示模块用于根据告警措施进行警示和驱逐。
25.所述感应模块包括若干个微波感应单元11和若干个红外感应单元12，电力设施台架在每个高度区域内分别设置有一个微波感应单元和一个红外感应单元，每个所述微波感应单元和每个所述红外感应单元均与控制模块连接，每个所述微波感应单元和每个所述红外感应单元均检测到的环境波动数据传输至控制模块。
26.在进行电力设施周围不同高度区域的环境波动检测时，能够基于每个微波感应单元和每个红外感应单元检测到的靠近的物体的时间差来确定靠近的物体所处的高度区域。
27.所述微波感应单元可以为微波感应传感器，所述红外感应单元可以为红外传感器。微波感应传感器和红外传感器的检测精度和检测范围不同，通过微波感应单元和红外感应单元的配合，能够获取更加精准的环境波动检测结果。
28.所述警示模块包括指示灯牌21和声音警示单元22，所述指示灯牌和声音警示单元均与控制模块连接，所述指示灯牌的亮度和声音警示单元的告警音量均通过告警措施进行设置。
29.指示灯牌的亮度可控，所述控制模块在制定告警措施时，还调取电力设施的环境数据，如天气数据、光照数据和噪音数据等，基于环境数据来设置指示灯牌的亮度，从而适应不同环境，提高告警措施所达到的效果。而声音警示单元的告警音量也能够基于周围的噪音数据来进行调节，防止因施工过程中噪音过大，而影响告警作用。
30.除此之外，指示灯牌还能够根据靠近的物体所处的高度区域来调整角度，从而保障能够传递告警信息。
31.所述声音警示单元包括广播告警和超声波告警，针对车辆或行人，能够通过广播告警，而针对小动物，则能够通过超声波告警来进行驱赶。
32.且所述高压电子警示装置通过太阳能取能方式获取运行所需电能。
33.一种基于微波感应的高压电子警示装置的运行方法，如图2所示，包括：
34.实时监测电力设施周围不同高度区域内的环境波动，并在检测到电力设施周围存在环境波动时，采集环境波动数据；
35.根据环境波动数据确定电力设施周围的波动情况，并根据波动情况识别电力设施周围的物体靠近情况；
36.基于物体靠近情况判断靠近的物体类型和靠近距离，根据物体类型和靠近距离制定告警措施，并根据告警措施进行警示和驱逐。
37.根据环境波动数据确定电力设施周围的波动情况时，还根据环境波动数据实时确定物体靠近的具体位置，并根据物体靠近的具体位置获取物体靠近轨迹，所述根据物体靠近的具体位置获取物体靠近轨迹的具体过程为：基于环境波动数据确定环境波动所处高度区域，选择电力设施台架上环境波动所处高度区域内的一点作为标准点，通过感应模块采集靠近的物体每个时间点与标准点的距离，根据标准点构建三维坐标系，并根据每个时间点靠近的物体与标准点的距离确定每个时间点靠近的物体对应的坐标，基于每个时间点靠近的物体对应的坐标获取物体靠近轨迹。
38.基于物体靠近情况判断靠近的物体类型时，调取物体靠近轨迹，并对物体靠近轨迹进行特征提取，获取物体靠近的运动特征，同时调取电力设施周围的环境数据，根据物体靠近的运动特征以及当前的环境数据确定靠近的物体类型。
39.所述物体类型包括行人、车辆和小动物。
40.在确定靠近的物体类型属于行人、车辆和小动物时，再制定对应的告警措施。若是其他的如建筑垃圾等物体，则不制定对应的告警措施。
41.由于能够实现在无人的情况下进行移动的建筑垃圾一般体积较轻，能够依靠环境因素，如风力来进行移动，它的运行轨迹和对应的运动特征会与风力数据的变化息息相关，因此通过环境数据和运动特征能够识别出此类建筑垃圾。
42.而行人、车辆或小动物也会根据环境的不同而呈现不同的运动轨迹，如下雨天，行人和车辆均会降低移动速度，尤其是行人，很可能会往遮蔽处进行躲避，因此将环境数据和运动特征进行结合，能够获取更加准确的物体类型的识别结果。在制定告警措施时，告警措施的针对性也更强，告警效果更好。
43.以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

技术特征：
1.一种基于微波感应的高压电子警示装置，所述高压电子警示装置安装在电力设施台架上，其特征在于，包括感应模块、警示模块和控制模块，所述感应模块和警示模块均与控制模块连接，所述感应模块实时检测电力设施周围不同高度区域内的环境波动，并在检测到环境波动时，将环境波动数据传输至控制模块，所述控制模块用于根据环境波动数据对电力设施周围的波动情况进行判定，并制定对应的告警措施，所述警示模块用于根据告警措施进行警示和驱逐。2.根据权利要求1所述的一种基于微波感应的高压电子警示装置，其特征在于，所述感应模块包括若干个微波感应单元和若干个红外感应单元，电力设施台架在每个高度区域内分别设置有一个微波感应单元和一个红外感应单元，每个所述微波感应单元和每个所述红外感应单元均与控制模块连接，每个所述微波感应单元和每个所述红外感应单元均检测到的环境波动数据传输至控制模块。3.根据权利要求1所述的一种基于微波感应的高压电子警示装置，其特征在于，所述警示模块包括指示灯牌和声音警示单元，所述指示灯牌和声音警示单元均与控制模块连接，所述指示灯牌的亮度和声音警示单元的告警音量均通过告警措施进行设置。4.一种基于微波感应的高压电子警示装置的运行方法，其特征在于，包括：实时监测电力设施周围不同高度区域内的环境波动，并在检测到电力设施周围存在环境波动时，采集环境波动数据；根据环境波动数据确定电力设施周围的波动情况，并根据波动情况识别电力设施周围的物体靠近情况；基于物体靠近情况判断靠近的物体类型和靠近距离，根据物体类型和靠近距离制定告警措施，并根据告警措施进行警示和驱逐。5.根据权利要求4所述的一种基于微波感应的高压电子警示装置的运行方法，其特征在于，根据环境波动数据确定电力设施周围的波动情况时，还根据环境波动数据实时确定物体靠近的具体位置，并根据物体靠近的具体位置获取物体靠近轨迹，所述根据物体靠近的具体位置获取物体靠近轨迹的具体过程为：基于环境波动数据确定环境波动所处高度区域，选择电力设施台架上环境波动所处高度区域内的一点作为标准点，通过感应模块采集靠近的物体每个时间点与标准点的距离，根据标准点构建三维坐标系，并根据每个时间点靠近的物体与标准点的距离确定每个时间点靠近的物体对应的坐标，基于每个时间点靠近的物体对应的坐标获取物体靠近轨迹。6.根据权利要求5所述的一种基于微波感应的高压电子警示装置的运行方法，其特征在于，基于物体靠近情况判断靠近的物体类型时，调取物体靠近轨迹，并对物体靠近轨迹进行特征提取，获取物体靠近的运动特征，同时调取电力设施周围的环境数据，根据物体靠近的运动特征以及当前的环境数据确定靠近的物体类型。7.根据权利要求6所述的一种基于微波感应的高压电子警示装置的运行方法，其特征在于，所述物体类型包括行人、车辆和小动物。

技术总结
本发明提供了一种基于微波感应的高压电子警示装置及其运行方法，所述高压电子警示装置包括感应模块、警示模块和控制模块，所述感应模块和警示模块均与控制模块连接。所述高压电子警示装置的运行方法具体为：实时监测电力设施周围不同高度区域内的环境波动，并在检测到电力设施周围存在环境波动时，确定电力设施周围的波动情况，以此识别电力设施周围的物体靠近情况，并判断靠近的物体类型和靠近距离，从而制定对应的告警措施，并根据告警措施进行警示和驱逐。本发明能够对电力设施周围不同高度区域内的环境波动进行检测，并对环境波动进行判别，从而做出对应告警，能够适应不同情况下的告警需求，且能降低误报警的概率，警示效率也更高。率也更高。率也更高。


技术研发人员：孙刘贝 黄朝董 刘冬亮 曹天亮 林雅
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司瑞安市供电公司
技术研发日：2022.12.16
技术公布日：2023/6/12