一种行人涉水防触电感知和预警装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于工程安全辅助工器具技术领域，尤其涉及一种行人涉水防触电感知和预警装置。本实用新型专利技术是在台变外罩内设有带电体、智能TTU以及金属笼，台变外罩上设有太阳能板，太阳能板与感应电场装置相连接；所述金属笼内的地面上连接有绝缘底座连和导电棒，所述绝缘底座上部连接绝缘棒，绝缘棒上连接有近电感应模块；所述导电棒的上部连接有感应电场装置；导电棒一端可靠接地，另一端连接到感应电场装置上的电容的极板，电容的另一端连接检测探针。本实用新型专利技术能够与物联网融合，通过空间电场感知和电容式感应电荷两种方式，更准确的判断水中是否存在漏电现象，并提出预警，提醒人们远离漏电的危险区域，更加有效的提高了人身的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种行人涉水防触电感知和预警装置
本技术属于工程安全辅助工器具
，尤其涉及一种行人涉水防触电感知和预警装置,具体是一种具有行人涉水行走防触电的感知和预警装置。本技术能够与物联网融合，具有可感知附近带电体是否通过水中漏电，并警告行人远离，保护人身安全。通过安装在带电体一定距离的电场感知装置，获得当前区域电场是否影响人生安全，为人员避免触电提供有效的技术手段。
技术介绍
通常在雨季，由于排水不畅，行人需要涉水行走一段路程，经常会路过公交站牌、电杆和变压器台区。以往事故报道发现，行人在涉水行走时，时有触电导致人身伤亡事故发生。经分析由于路面积水，雨水位侵入高压电气设备形成设备漏电，并在水中传播。而这些电气设备中有的没有安装漏电保护器，有的漏电保护器出现质量不良等问题，经常不动作，因此导致水中漏电的危险发生。雨水具有一定的导电性，当有带电体深入水中，在带电体周围一定区域内会形成电场，当人体接触到危险电场时人与带电体和大地形成回路，导致人体直接触电身亡或在触电后倒入水中，淹溺身亡。因此，在雨天交通部门经常提醒，行人远离变压器、电杆等带电的设备，尽管如此，很多人不会在意或存在侥幸心理走近路，因此经常有导致人事安全事故的发生。
技术实现思路
本技术针对上述现有技术中存在的问题，提出了一种行人涉水防触电感知和预警装置，其目的是提供一种基于物联网通信技术的装置，采用电场空间感应和直接接触测量两种方式，监测当前区域在有水覆盖时，水中是否带电而影响行人的人身安全，从而起到预警的作用，以此有效降低因漏而导致行人人身受到伤害的事故发生率。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种行人涉水防触电感知和预警装置，是在台变外罩内设有带电体、智能TTU以及金属笼，台变外罩上设有太阳能板；所述金属笼内的地面上连接有绝缘底座连和导电棒，所述绝缘底座上部连接绝缘棒，绝缘棒上连接有近电感应模块；所述导电棒的上部连接有感应电场装置；导电棒一端可靠接地，另一端连接到感应电场装置上的电容的极板，电容的另一端连接检测探针；太阳能板与感应电场装置相连接。所述近电感应模块中的电场感应天线通过同轴电缆与信号放大器连接，电路板中的信号放大器与第一MCU连接；所述第一MCU是近电感应模块中的中央处理器；第一无线模块中通过UART通信方式与第一MCU连接；数据存储器与第一MCU连接，进行数据的存储；蜂鸣器与第一MCU连接，第一MCU通过输出端口来驱动蜂鸣器报警；第一充电电池与第一MCU相连接，并给近电感应模块内部电路供电。所述感应电场装置中的探针连接在电容的下端，并且与信号通过信号调理电路的输入端相连接；信号调理电路的另一端与中央控制器第二MCU相连接，把信号变化后输入到第二MCU内部；第二无线模块的一端与第二MCU相连接，第二MCU通过UART接口把数据发送给无线模块，然后无线模块转换成无线信号，通过第二无线天线发送出去；第二充电电池通过线路与第二MCU奵连接，并给感应电场装置供电。所述太阳能板采用3W功率单晶硅板制成，为监测装置供电；太阳能板和感应电场装置，之间通过的电源线相连接。所述导电棒为铜材质制成。所述金属笼为外壳，采用304不锈钢镂空的金属构成，连接在地面上，金属笼上设有镂空部分；所述镂空部分是在金属笼四周设有进水孔。所述进水孔为一列竖排进水孔。所述感应电场装置为电容式带电检测模块，封装在外壳内部,电压感应模块安装在外壳内部。所述外壳为具有防水性能的塑料外壳。所述电源线为两芯电缆，顶端接到太阳能板上，底端接入到感应电场装置，为感应电场装置供电。本技术的优点及效果是：本技术基于物联网通信技术，利用电场强度空间感知和直接接触式水中带电检测两种方式，集二者于一体，监测当前区域在有水覆盖时，人体路过的当前位置是否有电并及时提醒，从而起到预警的作用，能够显著的降低因漏而导致行人人身受到伤害的事故发生率。形成了防止行人或其他工作人员涉水行走，带电设备水中漏电而导致的人身触电的危害。利用空间电场感知和电容式感应电荷两种方式，更准确的判断水中是否存在漏电现象，并提升人员远离危险区域，保证人身安全。本技术还设计了金属笼式结构，能够把水引入到装置内部，并能很好的屏蔽外部干扰信号，装置内部设计了电容式直接测量的和空间感应方式的结构形式，二者结构形式独立，功能上实现信息传递融合、双重判断，使水中漏电情况更准确的检测出来。本技术装置采用太阳能供电，LoRa无线组网，能够把测量的数据结果通过电力物联网发送给后台系统，为检修人员到场快速维修提供有效手段。结合无线通信和太阳能供电系统，利用太阳能自取电，并通过无线传输方式，把当前检测的电压值和报警信息传输到就近智能终端，如变压器台区中的智能TTU，通过TTU把当前信息发送给后台。本技术采用电场空间感应的方式感知水中是否有漏电情况，还设计了全向天线和电场采集系统，能通过非接触的手段把电场信号检测出来，感知水中漏电。本技术设计了基于空间感应方法的带电报警装置，能够通过非接触式感知到带电体是否通过水介质漏电，获得当前位置浸水区域的电强度，警告人员远离危险区域。本技术还能够采用直接接触式测量是否有水中漏电情况，设计了金属探针、电容耦合和检测电路，当水中有漏电发生时，通过探针和电容耦合出电压信号，获得水中的带电体的漏电程度，并通过LoRa无线网络把测量的数据结果发送给后台系统，整体装置采用太阳能供电。直接接触式测量水中漏电感知装置，结合探针和电压采集模块，直接测量水中电场强度，更准确的判断水中是否存在漏电，并告知相关人员。本技术具有物联网融合技术的涉水放触电感知和预警方法，可以在人体涉水行走或站立在水中操作相关电气设备时，及时发现当前区域水中存在漏电现象，提示报警信息，并把当前测量结果报警信息通过LoRa物联网主动上报到后台终端，给予维修人员快速处理故障提供指导和帮助。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下文中将对本技术实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本技术的一些实施例，而非将本技术的全部实施例限制于此。图1是本技术变压器台区涉水防触电系统结构示意图；图2是本技术中感应电场装置局部放大结构示意图；图3是本技术空间感应方式监测水中带电及预警系统图；图4是本技术直接接触式监测水中带电及预警系统图；图5是本技术近电感应方式感知方法流程图；图6是本技术电场直接接触测量方式感知方法流程图。图中：台变外罩1,太阳能板2,电源线3,金属笼4,感应电场装置5,导电棒6,带电体7,水位线8,智能TTU9,近电感应模块10,绝缘棒11,绝缘底座12,电压感应模块13,外壳14,电容16,探针17,电场感应天线18,信号放大器19,第一无线天线20，第一无线模块21，第一MCU22，数据存储器23，蜂鸣器24，第一充电电池25，信号调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种行人涉水防触电感知和预警装置，其特征是：在台变外罩内设有带电体、智能TTU以及金属笼，台变外罩上设有太阳能板；所述金属笼内的地面上连接有绝缘底座连和导电棒，所述绝缘底座上部连接绝缘棒，绝缘棒上连接有近电感应模块；所述导电棒的上部连接有感应电场装置；导电棒一端可靠接地，另一端连接到感应电场装置上的电容的极板，电容的另一端连接检测探针；太阳能板与感应电场装置相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种行人涉水防触电感知和预警装置，其特征是：在台变外罩内设有带电体、智能TTU以及金属笼，台变外罩上设有太阳能板；所述金属笼内的地面上连接有绝缘底座连和导电棒，所述绝缘底座上部连接绝缘棒，绝缘棒上连接有近电感应模块；所述导电棒的上部连接有感应电场装置；导电棒一端可靠接地，另一端连接到感应电场装置上的电容的极板，电容的另一端连接检测探针；太阳能板与感应电场装置相连接。


2.根据权利要求1所述的一种行人涉水防触电感知和预警装置，其特征是：所述近电感应模块中的电场感应天线通过同轴电缆与信号放大器连接，电路板中的信号放大器与第一MCU连接；所述第一MCU是近电感应模块中的中央处理器；第一无线模块中通过UART通信方式与第一MCU连接连接；数据存储器与第一MCU连接，进行数据的存储；蜂鸣器与第一MCU连接，第一MCU通过输出端口来驱动蜂鸣器报警；第一充电电池与第一MCU相连接，并给近电感应模块内部电路供电。


3.根据权利要求1所述的一种行人涉水防触电感知和预警装置，其特征是：所述感应电场装置中的探针连接在电容的下端，并且与信号通过信号调理电路的输入端相连接；信号调理电路的另一端与中央控制器第二MCU相连接连接，把信号变化后输入到第二MCU内部；第二无线模块的一端与第二MCU相连接，第二MCU通过UART接口把数据发送给无线模块，然后无线模块转换成无线信号，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿宝宏，钟丹田，
申请(专利权)人：耿宝宏，钟丹田，
类型：新型
国别省市：辽宁;21