用于高空作業(yè)監(jiān)測物體與危險源距離的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于高空作業(yè)監(jiān)測物體與危險源距離的裝置，距離測量模塊由五個HC-SR04超聲波傳感器組成。每一個傳感器的最大測量角度為60度，利用超聲波測距原理測量物體和危險源之間的距離。分析控制模塊的信號輸出端與報警提示模塊的信號輸入端連接；分析控制模塊實現(xiàn)對距離測量模塊采集數(shù)據(jù)的處理，與設(shè)定的安全距離比對，如果接近或小于安全距離則觸發(fā)報警提示模塊工作。無線傳輸模塊，分別安裝在距離監(jiān)測裝置和分析報警裝置上，實現(xiàn)兩個裝置的通信功能。采用本發(fā)明提供的用于高空作業(yè)監(jiān)測物體與危險源距離的裝置，作業(yè)人員可以通過該裝置實時掌握物體與危險源之間的距離，大大提高了高空作業(yè)的安全性。
【專利說明】用于高空作業(yè)監(jiān)測物體與危險源距離的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種距離監(jiān)測報警裝置，具體而言是一種用于高空作業(yè)監(jiān)測物體與危險源距離的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，大部分的電網(wǎng)設(shè)備都架設(shè)在高空，因此在建設(shè)、維護和檢修電網(wǎng)設(shè)備時，工作人員經(jīng)常需要在高空作業(yè)。高空作業(yè)是比較危險的一種作業(yè)方式，除了在縱向上要保證工作人員和所用工器具能夠不墜落，還要在橫向上保證工作人員和所用工器具與危險源能夠具有足夠的安全距離，這些危險源包括高溫物體、帶電物體和可能移動的物體等。按照《國家電網(wǎng)電力安全工作規(guī)程》的要求，工作人員以及大型機具與帶電部分的距離必須大于規(guī)定的安全距離，根據(jù)帶電部分的電壓等級的不同，所規(guī)定的安全距離也不同。目前，工作人員與帶電部分距離的大小主要是依靠工作人員的感覺和經(jīng)驗來判斷，并沒有專用的設(shè)備進行精確測量和實時監(jiān)測，這些都給安全生產(chǎn)帶來了嚴重隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于高空作業(yè)監(jiān)測物體與危險源距離的裝置，該裝置可實時監(jiān)測物體與危險源之間的距離，當距離接近或小于設(shè)定的安全距離時會發(fā)出報警。
[0004]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種用于高空作業(yè)監(jiān)測物體與危險源距離的裝置，包括:
(I)距離監(jiān)測裝置，包括安裝在被保護物體上的距離測量模塊，每一個距離測量模塊由五個HC-SR04超聲波傳感器組成,每一個傳感器的最大測量角度為60度,利用超聲波測距原理測量物體和危險源之間的距離。
[0005](2)分析報警裝置，包括分析控制模塊和報警提示模塊，分析控制模塊的信號輸出端與報警提示模塊的信號輸入端連接；分析控制模塊實現(xiàn)對距離測量模塊采集數(shù)據(jù)的處理，與設(shè)定的安全距離比對，如果接近或小于安全距離則觸發(fā)報警提示模塊工作。
[0006](3)無線傳輸模塊，分別安裝在距離監(jiān)測裝置和分析報警裝置上，實現(xiàn)兩個裝置之間的通信。
[0007]進一步地，本發(fā)明還包括與分析控制模塊連接的人機交互模塊，包括按鍵和液晶屏幕。
[0008]進一步地，本發(fā)明還包括安裝在距離監(jiān)測裝置和分析報警裝置上的電源模塊。
[0009]進一步地，分析控制模塊采用STC89C51單片機作為控制芯片。
[0010]本發(fā)明采用模塊化設(shè)計，主要包括距離測量模塊、無線傳輸模塊、分析控制模塊、人機交互模塊、報警提示模塊和電源模塊6個模塊，各個模塊功能明確、設(shè)計思路清晰、層次結(jié)構(gòu)明顯，能夠很好地適應(yīng)系統(tǒng)的后續(xù)設(shè)計、升級及二次開發(fā)。
[0011]采用本發(fā)明提供的用于高空作業(yè)監(jiān)測物體與危險源距離的裝置，作業(yè)人員可以通過該裝置實時掌握物體與危險源之間的距離，大大提高了高空作業(yè)的安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中，圖中，1-距離測量模塊，2-分析控制模塊，3-報警提示模塊，4-無線傳輸模塊，5-人際交互模塊,6-電源模塊。

【具體實施方式】
[0014]結(jié)合附圖1，本發(fā)明所述的一種用于高空作業(yè)監(jiān)測物體與危險源距離的裝置，主要有距離監(jiān)測裝置和分析報警裝置兩大部分，在這兩部分上分別安裝無線傳輸模塊4。距離監(jiān)測裝置安裝在被保護物體上，實時測量該物體與危險源的距離并將測量數(shù)據(jù)發(fā)送到分析報警裝置。分析報警裝置通過常規(guī)的分析算法得出物體與危險源的距離并通過人機交互界面顯示出來，當距離接近或小于規(guī)定的安全距離達到報警條件時觸發(fā)燈光和聲音報警。
[0015]距離監(jiān)測裝置包括安裝在被保護物體上的距離測量模塊1，每一個距離測量模塊I由五個HC-SR04超聲波傳感器組成，利用超聲波測距原理測量物體和危險源之間的距離，每一個傳感器的最大測量角度為60度，將五個超聲波傳感器拼接成一個距離測量模塊1，實現(xiàn)對一個半球面的無死角距離測量。
[0016]分析報警裝置包括分析控制模塊2和報警提示模塊3，分析控制模塊2的信號輸出端與報警提示模塊3的信號輸入端連接。分析控制模塊2采用STC89C51單片機作為控制芯片，實現(xiàn)對距離測量模塊采集數(shù)據(jù)的處理，與設(shè)定的安全距離比對，如果接近或小于安全距離則觸發(fā)報警提示模塊模塊工作。
[0017]報警提示模塊3包括燈光和聲音兩種報警方式，當距離接近或小于規(guī)定的安全距離達到報警條件時觸發(fā)燈光和聲音報警，而且距離越小燈光報警閃爍的頻率越高，聲音報警的頻率更高、音調(diào)更高。
[0018]無線傳輸模塊4，分別安裝在距離監(jiān)測裝置和分析報警裝置上，分別與距離檢測模塊和分析控制模塊連接，實現(xiàn)從距離檢測模塊向分析控制模塊的數(shù)據(jù)傳輸。無線傳輸模塊采用nRF24L01通信芯片，nRF24L01是工作在2.4GHz的國際通用ISM免申請頻段GFSK調(diào)制的無線數(shù)傳芯片。
[0019]優(yōu)選的方案是還包括人機交互模塊5，人機交互模塊5與分析控制模塊2連接，包括按鍵和液晶屏幕。人機交互模塊5可以實時顯示物體與危險源之間的距離，用戶還可以通過人機交互模塊5設(shè)定安全距離。
[0020]距離監(jiān)測裝置和分析報警裝置上安裝有電源模塊6，為各個模塊供電。
[0021]本發(fā)明要求保護的范圍不限于以上【具體實施方式】，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明可以有多種變形和更改，凡在本發(fā)明的構(gòu)思與原則之內(nèi)所作的任何修改、改進和等同替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于高空作業(yè)監(jiān)測物體與危險源距離的裝置，其特征在于包括: (1)距離監(jiān)測裝置，包括安裝在被保護物體上的距離測量模塊(I)，每一個距離測量模塊(I)由五個HC-SR04超聲波傳感器組成,每一個傳感器的最大測量角度為60度； (2)分析報警裝置，包括分析控制模塊(2)和報警提示模塊(3 )，分析控制模塊(2 )的信號輸出端與報警提示模塊(3)的信號輸入端連接； (3)無線傳輸模塊(4)，分別安裝在距離監(jiān)測裝置和分析報警裝置上，實現(xiàn)兩個裝置之間的通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高空作業(yè)監(jiān)測物體與危險源距離的裝置，其特征在于:還包括與分析控制模塊(2)連接的人機交互模塊(5)，包括按鍵和液晶屏幕。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于高空作業(yè)監(jiān)測物體與危險源距離的裝置，其特征在于:還包括安裝在距離監(jiān)測裝置和分析報警裝置上的電源模塊(6 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高空作業(yè)監(jiān)測物體與危險源距離的裝置，其特征在于:分析控制模塊(2)采用STC89C51單片機作為控制芯片。
【文檔編號】G01S15/08GK104502914SQ201410753820
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月11日
【發(fā)明者】李瑄, 李小順, 安宏宇, 孫凱, 弓建華, 張瑜, 宮鑫, 韓波, 李娜 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山西省電力公司晉中供電公司