一種吊車升降車臨近電位作業(yè)距離測量與告警方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高壓帶電安全作業(yè)施工安全監(jiān)控，具體是一種吊車升降車臨近電位作 業(yè)距離測量與告警方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模有了突飛猛進的發(fā)展，帶電作業(yè)也成 為電網(wǎng)建設(shè)中送電設(shè)備測試、檢修和改造的重要手段，為電力系統(tǒng)的安全可靠運行和提高 經(jīng)濟效益發(fā)揮了十分重要的作用。但是其面臨的問題也越來越多，帶電作業(yè)會對安全工作 帶來更大的困難，近年來頻發(fā)生由于過于靠近帶電設(shè)備而引起安全事故，使得國民經(jīng)濟生 產(chǎn)遭受了嚴重損失。目前，隨著帶電作業(yè)的進展，監(jiān)測的環(huán)境量會更加復(fù)雜。如果采用人工 監(jiān)測手段會存在弊端：1)由于人工監(jiān)控主要依賴于人力觀察，而觀察員因松懈、視角受阻 等原因出現(xiàn)誤指揮，會導(dǎo)致設(shè)備觸電損毀以及人員觸電傷亡等惡性安全事故；2)對于觀察 員專業(yè)素質(zhì)的要求很高，同時也增加工程成本。在這種情況下，項目將一種精度高的超聲波 傳感器測距方法應(yīng)用于吊車升降車的臨近電位作業(yè)安全距離測量中，其裝置測量精度高， 可測距離范圍較大，能夠有效地減少安全事故的發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種吊車升降車臨近電位作業(yè)距離測量與告警 方法，該方法不僅能提高臨近電位作業(yè)的安全可靠性，而且能夠有效減少漏警，增強預(yù)警； 突破原有系統(tǒng)報警滯后于事故的限制，實現(xiàn)在操作室就能知道吊臂與高壓線的距離情況， 減少電力事故對人員造成的影響。
[0004] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0005] -種吊車升降車臨近電位作業(yè)距離測量與告警方法，包括以下步驟：
[0006] 步驟一：利用安裝在吊臂的前方、左方、右方、上方的超聲波傳感器對吊臂四個方 位面的進行帶電體的距離測量，將得到的數(shù)據(jù)傳送至距離測量裝置的單片機；
[0007] 步驟二：通過無線WiFi發(fā)射模塊將四組距離數(shù)據(jù)發(fā)射到吊車升降車控制室的告 警裝置的單片機中；
[0008] 步驟三：告警裝置的無線WiFi接收模塊接收四組距離數(shù)據(jù)；
[0009] 步驟四：告警裝置的單片機接收四組距離數(shù)據(jù)，在顯示器顯示其數(shù)值和方向，同時 對四組數(shù)據(jù)進行處理，選出最小距離數(shù)據(jù)，對最小距離數(shù)據(jù)進行判斷：如果其值等于或者小 于工作環(huán)境的安全距離，則進入步驟五；如果其值大于工作環(huán)境的安全距離，則進入步驟 ，
[0010] 步驟五：單片機啟動告警裝置，發(fā)出聲光警告信號。
[0011] 通過上述步驟，完成對吊車升降車臨近電位作業(yè)距離測量與告警閉鎖。
[0012] 本發(fā)明一種吊車升降車臨近電位作業(yè)距離測量與告警方法，技術(shù)效果如下：
[0013] 1)、距離測量裝置在臨近電位作業(yè)時負責(zé)測量吊臂與周圍物體的距離，實現(xiàn)無死 角距離測量。通過無線WiFi將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降踯嚿弟嚳刂剖?，為其操控提供可靠的?shù)據(jù)參 考。
[0014] 2)、告警裝置通過無線WiFi接收距離測量裝置的數(shù)據(jù)，當(dāng)接收的數(shù)據(jù)等于或小于 安全距離時，告警裝置會發(fā)出聲光告警信號，提醒吊車升降車控制室的人員，有效地達到預(yù) 警的作用，為在吊臂上施工人員提供安全保障。
[0015] 3)、多角度超聲波傳感器能實現(xiàn)無死角測量;WiFi熱點的無線網(wǎng)絡(luò)安裝靈活；控 制室可以隨時獲得施工現(xiàn)場信息。
[0016] 4)、本發(fā)明建立施工空間內(nèi)無死角測距的方法，能夠?qū)χ車鷮崿F(xiàn)全方位監(jiān)控，保證 施工人員的安全。本發(fā)明實現(xiàn)測距信息的無線傳輸，克服有線數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕泳€復(fù)雜問題，提 高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩瑴p少了工程成本。本發(fā)明的超聲波測距傳感器測量收到的干擾小，測 量精度高，可測的范圍大，極大地提高了距離測量的可靠性。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明的距離測量裝置硬件連接框圖。
[0018] 圖2為本發(fā)明的距離測量軟件程序流程框圖。
[0019] 圖3為本發(fā)明的告警裝置軟件程序流程框圖。
[0020] 圖4為本發(fā)明的告警裝置硬件連接框圖。
【具體實施方式】
[0021] 圖1為本發(fā)明的距離測量裝置硬件連接框圖，在吊車升降車進行臨近電位作業(yè) 時，在其吊臂正前方、左方、右方、上方安裝距離測量裝置，對吊臂移動的四個方位面進行全 方位的距離測量。
[0022] 步驟一：距離測量裝置通過超聲波測距傳感器進行距離測量，超聲波測距傳感器 具有干擾小、精確度高、可測量范圍大的特點，并且連電力電纜這種纖細的物體也能探測 至|J。各個方位面的超聲波測距傳感器將探測得到的吊臂與附近物體的距離傳輸給STM32單 片機。
[0023] 步驟二：距離測量裝置對測量數(shù)據(jù)通過無線WiFi技術(shù)進行數(shù)據(jù)發(fā)射，如圖2所示， 其發(fā)射具體過程為：
[0024] 2. 1 :單片機開始對串口初始化；
[0025] 2. 2 :向串口 1發(fā)送OXBl指令；
[0026] 2. 3 :啟動串口 1/串口 2的互傳程序，并等待；
[0027] 2. 4 :判斷串口 2是否收到數(shù)據(jù)：若串口 2沒有收到數(shù)據(jù)，則回到步驟2. 3 ;若串口 2收到數(shù)據(jù)，則發(fā)射完成；
[0028] 步驟三：告警裝置通過無線WiFi技術(shù)接收數(shù)據(jù)，如圖3所示，其具體過程為：
[0029] 3. 1 :單片機開始對串口初始化；
[0030] 3. 2 :啟動串口 1/串口 2的互傳程序，并等待；
[0031] 3. 3 :判斷串口 2是否收到數(shù)據(jù)：若串口 2沒有收到數(shù)據(jù)，則回步驟3. 2 ;若串口 2 收到數(shù)據(jù)，則進入步驟3. 4;
[0032] 3. 4 :向串口 1發(fā)送"收到數(shù)據(jù)"的信號，完成傳輸數(shù)據(jù)的接收。
[0033] 圖4為本發(fā)明的告警裝置硬件連接框圖。安裝在吊車升降車的控制室中，對在控 制室中的操作人員起告警作用。
[0034] 步驟四：告警裝置的STM32單片機接收四組距離數(shù)據(jù)，使之在顯示器顯示其數(shù)值 和方向，同時對四組數(shù)據(jù)進行處理，經(jīng)過比較得到最小的距離數(shù)據(jù)，對最小距離數(shù)據(jù)進行判 斷：如果其值等于或者小于工作環(huán)境的安全距離，則進入步驟五；如果其值大于工作環(huán)境 的安全距離，則進入步驟一；該安全距離值根據(jù)臨近電位施工相關(guān)規(guī)范和以往類似工程經(jīng) 驗，在施工前預(yù)先確定，如表1所示。
[0035] 步驟五：當(dāng)告警裝置中的STM32單片機判斷最小距離值等于或者小于安全距離 時，則啟動警示燈，發(fā)出聲光警報信號。
[0036] 表1 :安全距離值根據(jù)臨近電位施工相關(guān)規(guī)范
【主權(quán)項】
1. 一種吊車升降車臨近電位作業(yè)距離測量與告警方法，其特征在于包括以下步驟： 步驟一：利用安裝在吊臂的前方、左方、右方、上方的超聲波傳感器對吊臂四個方位面 的進行帶電體的距離測量，將得到的數(shù)據(jù)傳送至距離測量裝置的單片機； 步驟二：通過無線WiFi發(fā)射模塊將四組距離數(shù)據(jù)發(fā)射到吊車升降車控制室的告警裝 置的單片機中； 步驟三：告警裝置的無線WiFi接收模塊接收四組距離數(shù)據(jù)； 步驟四：告警裝置的單片機接收四組距離數(shù)據(jù)，在顯示器顯示其數(shù)值和方向，同時對四 組數(shù)據(jù)進行處理，選出最小距離數(shù)據(jù)，對最小距離數(shù)據(jù)進行判斷：如果其值等于或者小于工 作環(huán)境的安全距離，則進入步驟五；如果其值大于工作環(huán)境的安全距離，則進入步驟一； 步驟五：單片機啟動告警裝置，發(fā)出聲光警告信號； 通過上述步驟，完成對吊車升降車臨近電位作業(yè)距離測量與告警閉鎖。
【專利摘要】本發(fā)明屬于高壓帶電安全作業(yè)施工安全監(jiān)控以及無線通信領(lǐng)域，公開了一種吊車升降車臨近電位作業(yè)距離測量與告警方法，該方法通過距離測量、信息無線傳輸和數(shù)據(jù)融合，實現(xiàn)實時準確測量施工人員及設(shè)備與帶電體的距離以及安全預(yù)警，防止因與帶電體接觸過近而產(chǎn)生的觸電電擊等事故，造成財產(chǎn)損失及人員傷亡等重大安全事故，同時提高施工安全的等級，極大的提高維護效率，提高施工安全性。本發(fā)明用于高壓帶電安全作業(yè)施工安全監(jiān)控，多角度超聲波傳感器能實現(xiàn)無死角測量；WiFi熱點的無線網(wǎng)絡(luò)安裝靈活；控制室可以隨時獲得施工現(xiàn)場信息，構(gòu)成距離測量和安全告警系統(tǒng)，從根本上解決高壓帶電安全作業(yè)施工的安全距離測量問題。
【IPC分類】G08C17/02, G01S15/08
【公開號】CN105301596
【申請?zhí)枴緾N201510777300
【發(fā)明人】鄧科, 侯曉松, 王芹, 洪葉, 黃雄峰, 翁杰, 郭梽煒
【申請人】國網(wǎng)湖北省電力公司檢修公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月13日