一種基于電脈沖的安全防護檢測方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及安全防護檢測領(lǐng)域，特別涉及一種基于電脈沖的安全防護檢測方法和 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 對于安全防護的問題，特別是一些重要場所（例如監(jiān)獄等）的安全防護問題，一直 是都是研究的熱點。如何及時有效地反饋出事故類型及事故地點是其中一個研究難點。
[0003] 針對這一問題，本領(lǐng)域人員已做了大量研究。但普遍采用的技術(shù)手段還是物防、攝 像頭檢測和人為巡邏等，這類方法普遍存在會出現(xiàn)死角或人力不足等問題，另外一個比較 突出的問題是反饋不及時，會造成實施措施的延遲，從而帶來重大的損失。
[0004] 因此，尋求一種具有反應(yīng)速度快、反應(yīng)準確、且可識別事故類型及事故地點的安全 防護檢測方法和裝置具有重要研究意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種基于電脈沖的安全 防護檢測方法，該方法基于電脈沖的反饋信號，能夠快速的識別事故類型及事故地點，且能 自動對外報警。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種實現(xiàn)上述基于電脈沖的安全防護檢測方法的裝 置。
[0007] 本發(fā)明的其中一個目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)：一種基于電脈沖的安全防護檢 測方法，步驟為：在事故多發(fā)地帶安裝防護網(wǎng)線路，在防護網(wǎng)線路一端接入一個脈沖發(fā)生器 和一個脈沖接收器，脈沖發(fā)生器、脈沖接收器分別與一計算機連接；所述脈沖發(fā)生器按設(shè)定 的頻率往防護網(wǎng)線路輸入一脈沖波；脈沖波在線路末端或故障點處被反射，脈沖接收器接 收上述反射波，并將反射波送入計算機，反射波信號中包括線路中反射回來的波電流和波 電壓的變化以及接收信號時間差；所述脈沖發(fā)生器的瞬時信號也被傳入計算機，計算機內(nèi) 部存儲有當前脈沖波正常情況下對應(yīng)的目標反射波信號，將實際反射波信號和目標反射波 進行比對，得到故障發(fā)生的位置和類型。如果有人觸碰到防護網(wǎng)線路，那么在這一處的波阻 抗就會發(fā)生突變，同時反射回來的與正常狀態(tài)下不一樣的波形被接收器接收，通過計算機 的快速處理分析出發(fā)生事故的位置及類型，監(jiān)控人員可根據(jù)指示去采取相應(yīng)措施，避免安 全事故的發(fā)生。
[0008] 優(yōu)選的，所述脈沖發(fā)生器輸入的脈沖波為頻率設(shè)定的規(guī)則脈沖信號。如矩形脈沖 信號。
[0009] 具體的，所述故障發(fā)生的位置的確定方法如下：在一段線路中，設(shè)導(dǎo)線單位長度的 電感為L。，電容為C。，則波在線路中的傳播速度是：
[0011] 如果從發(fā)射脈沖波到接收到返回來的與正常情況下不同的反射波需要的時間為 t，則異常點距離發(fā)射源的線路長度X為：
[0012] X = vt/2 ；
[0013] 進而得到故障發(fā)生的具體位置。
[0014] 具體的，所述故障發(fā)生的類型為兩種，一種是有人觸碰防護網(wǎng)，另一種是防護網(wǎng)發(fā) 生斷裂損壞，區(qū)分二者的方法如下：
[0015] 脈沖波在波阻抗發(fā)生突變的位置發(fā)生發(fā)射，設(shè)在突變前后波阻抗分別為&和Z 2， 則反射系數(shù)為：
[0016] 0 = (Z2-Z1V(ZfZ2);
[0017] 反行波電壓為：
[0018] Ulb= P E ；
[0019] 其中，E是輸入脈沖波電壓；
[0020] 接收點電壓為：
[0021] u = E+ulb；
[0022] 脈沖波電流為：
[0023] ilf= E/Z 1；
[0024] 反行波電流為：
[0025] ilb=-ulb/Z1;
[0026] 接收點電流為：
[0027] i = iif+iib；
[0028] 當有人觸碰到防護網(wǎng)時，相當于故障點接地，Z2= 0，P =-1，故而返回到接收點 時電壓降為〇,而電流相對發(fā)射時提高了一倍；當防護網(wǎng)某處發(fā)生斷裂時，Z2趨向無窮大從 而P = 1，故而返回接收點時電壓比發(fā)射時提高了一倍，而電流降為〇,從而區(qū)分得到故障 類型（這種情況的電壓和電流變化和正常情況相同，只是信號的接收時間發(fā)生變化）。
[0029] 優(yōu)選的，所述計算機內(nèi)部存儲的當前脈沖波正常情況下對應(yīng)的目標反射波信號可 進行修正，修正的方法是：根據(jù)故障和維護等原因后實際線路的布置，通過在正常情況下實 測波形來確定計算機內(nèi)部存儲的目標反射波，同時通過實測修正時間差。
[0030] 本發(fā)明的另一個目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)：一種實現(xiàn)上述基于電脈沖的安 全防護檢測方法的裝置，包括防護網(wǎng)線路、脈沖發(fā)生器、脈沖接收器、計算機、報警器，所述 防護網(wǎng)線路設(shè)置在事故多發(fā)地帶，防護網(wǎng)線路一端接入脈沖發(fā)生器、脈沖接收器，脈沖發(fā)生 器、脈沖接收器分別與一計算機連接，計算機與報警器相連。
[0031] 優(yōu)選的，所述防護網(wǎng)線路正常情況下對地架空絕緣，整條線路布置成覆蓋狀但沒 交點并且末端懸空。
[0032] 優(yōu)選的，所述計算機與兩個報警器相連，其中一個報警器用于在判斷有人觸碰防 護網(wǎng)時報警，另一個報警器用于在判斷防護網(wǎng)發(fā)生斷裂損壞時對外報警。
[0033] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果：
[0034] 1、本發(fā)明特別適用于一些重要場合的安全防護檢測，通過對電脈沖的反饋信號進 行判斷，能夠快速的識別事故類型及事故地點，便于工作人員及時進行處理。
[0035] 2、本發(fā)明還設(shè)置了自動對外報警功能，在計算機判斷了故障類型和地點后可以及 時對外報警，提醒工作人員做出快速反應(yīng)。
【附圖說明】
[0036] 圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037] 其中：1 一觸摸防護網(wǎng)的人、2-防護網(wǎng)線路、3-脈沖接收器、4一計算機、5-報警 器、6-斷裂處。
【具體實施方式】
[0038] 下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限 于此。
[0039] 實施例1
[0040] 如圖1所示，本實施例所述的基于電脈沖的安全防護檢測裝置，包括防護網(wǎng)線路 2、脈沖發(fā)生器、脈沖接收器3、計算機4、報警器5,脈沖發(fā)生器和脈沖接收器可以是同一臺 機器，也可以是兩臺機器設(shè)置在同一位置。防護網(wǎng)線路正常情況下對地架空絕緣，整條線路 布置成覆蓋狀但沒交點并且末端懸空。脈沖發(fā)生器、脈沖接收器均設(shè)置在防護網(wǎng)線路一端， 脈沖發(fā)生器用于按設(shè)定的頻率往防護網(wǎng)線路輸入一脈沖波，脈沖接收器用于采集脈沖波在 線路末端或故障點處被反射后得到的反射波。脈沖發(fā)生器、脈沖接收器均與計算機相連， 脈沖發(fā)生器用于將當前脈沖波信號發(fā)送到計算機，這樣計算機就可以調(diào)出該脈沖波正常情 況下對應(yīng)的目標反射波信號，脈沖接收器用于將實際采集的反射波送入計算機，計算機將 實際反射波信號和目標反射波進行比對，進行相應(yīng)的信號處理分析，得到故障發(fā)生的位置 和類型。計算機判斷發(fā)生故障后即刻控制報警器對外報警，這里可以設(shè)置兩個報警器，其中 一個用于在判斷有人觸碰防護網(wǎng)時報警，另一個用于在判斷防護網(wǎng)發(fā)生斷裂損壞時對外報 警。也可以根據(jù)實際設(shè)置一個或多個。