一種高電壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)安全管控輔助系統(tǒng)及管控方法
【專利摘要】一種高電壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)安全管控輔助系統(tǒng)及管控方法，該系統(tǒng)由一個(gè)帶有系統(tǒng)狀態(tài)顯示屏的主控箱、四個(gè)在高壓試驗(yàn)過(guò)程中分散于四個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的越界信號(hào)發(fā)生裝置、以及四個(gè)手執(zhí)終端組成；所述主控箱內(nèi)以及手執(zhí)終端內(nèi)分別配置有能相互發(fā)送或接受信息的無(wú)線收發(fā)模塊；所述越界信號(hào)發(fā)生裝置主要包括電源供電電路、無(wú)線通訊電路以及聲光報(bào)警電路；在高壓試驗(yàn)過(guò)程中，分散于各重要監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)護(hù)人員各管理1個(gè)終端，通過(guò)終端上的特定按鈕向主控箱發(fā)送狀態(tài)信號(hào)，主控箱根據(jù)接收到的信號(hào)，自動(dòng)或者由試驗(yàn)操作人員手動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)操作并向終端發(fā)送反饋信號(hào)；所述手執(zhí)終端具有的定崗定位，越界報(bào)警功能，可以通過(guò)其與手執(zhí)終端間距離的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)護(hù)人員行為的實(shí)時(shí)管理；主控箱采用指紋識(shí)別功能對(duì)人員操作權(quán)限進(jìn)行管理，可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)過(guò)程中人員到位、權(quán)責(zé)到位，杜絕了不具備相關(guān)技術(shù)水平人員的誤操作。
【專利說(shuō)明】一種高電壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)安全管控輔助系統(tǒng)及管控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種高電壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)安全管控輔助系統(tǒng)及管控方法，屬于高電壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)安全管控【技術(shù)領(lǐng)域】。
技術(shù)背景
[0002]電力系統(tǒng)高壓試驗(yàn)尤其是耐壓試驗(yàn)(電纜耐壓、GIS耐壓等、開(kāi)關(guān)柜母線耐壓)過(guò)程中，所加電壓較高，電壓作用時(shí)間較長(zhǎng)，不可預(yù)知因素較多，目前主要采用多人監(jiān)護(hù)、及時(shí)呼唱的方式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)管控。但試驗(yàn)涉及到的設(shè)備較多，監(jiān)護(hù)人員分散在多個(gè)區(qū)域，監(jiān)護(hù)人員發(fā)出的聲音信號(hào)受現(xiàn)場(chǎng)條件影響(如現(xiàn)場(chǎng)噪聲、墻體隔音等)傳達(dá)不通暢；如使用對(duì)講機(jī)，經(jīng)常發(fā)生竄頻道情況，信息極有可能不能及時(shí)傳達(dá)至試驗(yàn)負(fù)責(zé)人與試驗(yàn)操作人員，從而產(chǎn)生較大的安全隱患；一旦有突發(fā)事件發(fā)生，在高電壓作用下，如不及時(shí)采取措施，將會(huì)對(duì)人員和設(shè)備帶來(lái)重大傷害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種本著“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”和“以人為本”的宗旨，綜合采用多通道信號(hào)互通與遠(yuǎn)程控制、區(qū)域越界警示、指紋識(shí)別等技術(shù)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)試驗(yàn)電源的通斷進(jìn)行及時(shí)應(yīng)對(duì)處理的高電壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)安全管控輔助系統(tǒng)及管控方法，它有力提升試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)管控水平，特別是對(duì)于突發(fā)事件的應(yīng)急處置能力。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)完成的，一種高電壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)安全管控輔助系統(tǒng)，該系統(tǒng)由一個(gè)帶有系統(tǒng)狀態(tài)顯示屏的主控箱、四個(gè)在高壓試驗(yàn)過(guò)程中分散于四個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的越界信號(hào)發(fā)生裝置以及四個(gè)手執(zhí)終端組成；所述主控箱內(nèi)以及手執(zhí)終端內(nèi)分別配置有能相互發(fā)送或接受信息的無(wú)線收發(fā)模塊；所述越界信號(hào)發(fā)生裝置主要包括電源供電電路、無(wú)線通訊電路以及聲光報(bào)警電路。
[0005]所述的系統(tǒng)狀態(tài)顯示屏上設(shè)置有四個(gè)分別對(duì)應(yīng)四個(gè)手執(zhí)終端的充電位，每個(gè)充電位上對(duì)應(yīng)于各自的手執(zhí)終端分別設(shè)置有:可加壓、降壓斷電以及終端越界三個(gè)顯示，其中可加壓、降壓斷電兩個(gè)顯示分別與各自對(duì)應(yīng)的手執(zhí)終端操作屏上設(shè)置的可加壓、降壓斷電兩個(gè)按鈕關(guān)聯(lián)，而另一個(gè)終端越界與所述越界信號(hào)發(fā)生裝置相關(guān)聯(lián)；所述的手執(zhí)終端操作屏上還設(shè)置有立即斷電按鈕，以及開(kāi)關(guān)已合上后的已合閘顯示和開(kāi)關(guān)已斷開(kāi)后的已分閘顯
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[0006]所述的主控箱主要包括一塊由電源供電電路、高壓監(jiān)控電路、無(wú)線通訊電路、人機(jī)界面電路、充電接口電路以及指紋接口電路組成的主控板；所述的手持終端主要由電源電路、無(wú)線通訊電路以及狀態(tài)指示按鍵操作電路組成；所述主控板和手執(zhí)終端的無(wú)線通訊電路主要包括一無(wú)線收發(fā)模塊；所述的越界信號(hào)發(fā)生裝置包括一含有電源供電電路、無(wú)線通訊電路、聲光報(bào)警電路三部分電路的監(jiān)測(cè)板。
[0007]所述的高壓監(jiān)控電路由高壓切斷電路和高壓檢測(cè)電路組成；所述的無(wú)線通訊線路主要包括一用于ZIGBee無(wú)線通訊的芯片CC2530，其內(nèi)部包括一個(gè)類似MCS-51單片機(jī)的內(nèi)核，同時(shí)包含有無(wú)線收發(fā)模塊；所述的人機(jī)界面電路包括兩部分電路，一部分為液晶顯示電路，包括液晶通訊接口 U2、背光驅(qū)動(dòng)電路Ql以及對(duì)比度調(diào)節(jié)接口 Jl ;另一部分為按鍵電路，使用三個(gè)按鍵進(jìn)行操作，按鍵接口為J4 ;所述的充電接口電路為充電板提供+5V電壓，同時(shí)輸出三路指示信號(hào)，裝置面板預(yù)留四個(gè)充電接口，同時(shí)可供四路手持器充電；所述的指紋接口電路為J7，處理器通過(guò)串行接口與指紋模塊通訊，通訊線為RXD和TXD，+5V為指紋模塊提供工作電壓。
[0008]所述的手持終端中的電源電路通過(guò)Jl接口連接鋰電池,將鋰電池電源供至電路板，然后通過(guò)CAT6219將電壓穩(wěn)壓到3.3V，供線路板其他電路使用；所述的無(wú)線通訊線路主要包括一用于ZIGBee無(wú)線通訊的芯片CC2530，其內(nèi)部包括一個(gè)類似MCS-51單片機(jī)的內(nèi)核，同時(shí)包含有無(wú)線收發(fā)模塊；所述的狀態(tài)指示按鍵操作電路包括三個(gè)分別連接到KEYl、KEY2、KEY2的按鍵，包括5個(gè)分別連接到LEDl、LED2、LED3、LED4、LED5的指示燈。
[0009]所述越界信號(hào)發(fā)生裝置的電源供電電路，其Jl接口接于外部鋰電池，然后通過(guò)78M05將電壓降為5V，然后+5V電壓經(jīng)過(guò)CAT6219降壓為3.3V，供控制器及其他電路使用；所述的無(wú)線通訊電路主要包括一用于ZIGBee無(wú)線通訊的芯片CC2530，其內(nèi)部包括一個(gè)類似MCS-51單片機(jī)的內(nèi)核，同時(shí)包含有無(wú)線收發(fā)模塊；所述的聲光報(bào)警電路采用ALARM控制光信號(hào)報(bào)警，當(dāng)檢測(cè)到手持器不在設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，ALARM控制Q2導(dǎo)通，Q2導(dǎo)通使Ql導(dǎo)通，通過(guò)J2接口向外部供電，外部接通電源后出現(xiàn)閃光報(bào)警信號(hào)。
[0010]一種利用如上所述任一高電壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)安全管控輔助系統(tǒng)實(shí)施的管控方法，所述管控方法包括如下五個(gè)方面:
1)加壓前各監(jiān)護(hù)人員到達(dá)指定監(jiān)控區(qū)域，并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)后，通過(guò)手執(zhí)終端發(fā)送“可加壓”信號(hào)，控制箱在所有終端都已發(fā)出該信號(hào)之后，才能順利合閘加壓，此前閘刀一直處于閉鎖狀態(tài)；閘刀合上后控制箱向終端發(fā)送“已合閘”信號(hào)，提醒監(jiān)控人員加強(qiáng)監(jiān)護(hù)；
2)在加壓過(guò)程中，監(jiān)控人員如發(fā)現(xiàn)有可控的突發(fā)狀況發(fā)生，監(jiān)控人員可通過(guò)手執(zhí)終端發(fā)送“降壓斷電”信號(hào)，試驗(yàn)操作人員手動(dòng)平穩(wěn)降壓并切斷電源；斷電后，控制箱向終端發(fā)送“已分閘”信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)人員收到該信號(hào)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，并進(jìn)行相應(yīng)處理工作；
3)在加壓過(guò)程中，監(jiān)控人員發(fā)現(xiàn)有如不立即斷電將會(huì)造成人員傷亡或設(shè)備損毀的緊急情況時(shí)，可通過(guò)手執(zhí)終端發(fā)送“立即斷電”信號(hào)，控制箱立即在IS內(nèi)切斷電源；電源切除后，控制箱向終端發(fā)送“已分閘”信號(hào)，告知監(jiān)控人員可開(kāi)展下一步工作；
4)在手執(zhí)終端加裝越界報(bào)警功能，即在監(jiān)控點(diǎn)中心位置設(shè)置接點(diǎn)，在加壓過(guò)程中，如手執(zhí)終端與接點(diǎn)距離超過(guò)一定范圍(3-5米)，則接點(diǎn)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，提醒監(jiān)控人員已離開(kāi)監(jiān)護(hù)區(qū)域，同時(shí)終端向主控箱發(fā)送“終端越界”信號(hào)，試驗(yàn)操作人員手動(dòng)平穩(wěn)降壓并切斷電源；電源切除后，控制箱向終端發(fā)送“已分閘”信號(hào)，試驗(yàn)負(fù)責(zé)人和試驗(yàn)操作人員須核實(shí)監(jiān)控人員狀態(tài)后方可再次加壓；
5)根據(jù)工作班組人員的實(shí)際技術(shù)技能水平，梳理熟悉試驗(yàn)原理和流程、可進(jìn)行試驗(yàn)儀器操作的人員，將其指紋信息錄入主控箱；在試驗(yàn)前，由工作負(fù)責(zé)人指定本次試驗(yàn)的操作人員，將其權(quán)限設(shè)為“可操作”;在試驗(yàn)過(guò)程中，只有當(dāng)該操作人員進(jìn)行指紋驗(yàn)證并通過(guò)后，主控箱才能進(jìn)行電源合閘操作。
[0011]本發(fā)明實(shí)質(zhì)是一種多通道信號(hào)互通式電源控制系統(tǒng)，它由I個(gè)主控箱、4個(gè)手執(zhí)終端、4個(gè)越界信號(hào)發(fā)生裝置組成，在高壓試驗(yàn)過(guò)程中，分散于各重要監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)護(hù)人員各管理I個(gè)終端，通過(guò)終端上的特定按鈕向主控箱發(fā)送狀態(tài)信號(hào)，主控箱根據(jù)接收到的信號(hào)，自動(dòng)或者由試驗(yàn)操作人員手動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)操作并向終端發(fā)送反饋信號(hào)；手執(zhí)終端所具有的“定崗定位，越界報(bào)警”功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)護(hù)人員行為的實(shí)時(shí)管理；主控箱的操作權(quán)限管理及指紋識(shí)別功能，可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)過(guò)程中人員到位、權(quán)責(zé)到位，杜絕了不具備相關(guān)技術(shù)水平人員的誤操作。
[0012]本發(fā)明具有如下的有益技術(shù)效果:
I)將高壓試驗(yàn)操作與監(jiān)護(hù)相關(guān)制度規(guī)程通過(guò)軟、硬件系統(tǒng)固化，充分保障現(xiàn)場(chǎng)安全管理制度的有效執(zhí)行，有效減輕高壓試驗(yàn)工作負(fù)責(zé)人現(xiàn)場(chǎng)管控的工作壓力和工作量。
[0013]2)有效降低在高壓試驗(yàn)過(guò)程中意外情況導(dǎo)致人員傷亡、設(shè)備損毀的風(fēng)險(xiǎn)。
[0014]3)杜絕無(wú)相關(guān)技能水平的人員進(jìn)行誤操作而導(dǎo)致人員傷亡和設(shè)備損毀的情況發(fā)生。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明所述整個(gè)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明所述主控箱的狀態(tài)顯示屏示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明所述手執(zhí)終端操作屏的示意圖。
[0018]圖4是本本發(fā)明所述主控箱的電路原理圖。
[0019]圖5是本發(fā)明所述手執(zhí)終端的電路原理圖。
[0020]圖6是本發(fā)明所述越界信號(hào)發(fā)生裝置的電路原理圖。
[0021]圖7是本發(fā)明所述系統(tǒng)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行管控的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的介紹:圖1所示，本發(fā)明由一個(gè)帶有系統(tǒng)狀態(tài)顯示屏的主控箱I和四個(gè)在高壓試驗(yàn)過(guò)程中分散于四個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)2上的越界信號(hào)發(fā)生裝置3以及四個(gè)手執(zhí)終端4組成；所述主控箱I內(nèi)以及手執(zhí)終端4內(nèi)分別配置有能相互發(fā)送或接受信息的無(wú)線收發(fā)模塊；所述越界信號(hào)發(fā)生裝置3主要包括電源供電電路、無(wú)線通訊電路以及聲光報(bào)警電路。
[0023]圖2、3所示，所述的系統(tǒng)狀態(tài)顯示屏上設(shè)置有四個(gè)分別對(duì)應(yīng)四個(gè)手執(zhí)終端的充電位5，每個(gè)充電位5上對(duì)應(yīng)于各自的手執(zhí)終端分別設(shè)置有:可加壓、降壓斷電以及終端越界三個(gè)顯示6、7、8，其中可加壓、降壓斷電兩個(gè)顯示6、7分別與各自對(duì)應(yīng)的手執(zhí)終端操作屏上設(shè)置的可加壓、降壓斷電兩個(gè)按鈕nl、n2關(guān)聯(lián)，而另一個(gè)終端越界顯示8與所述越界信號(hào)發(fā)生裝置3相關(guān)聯(lián)；所述的手執(zhí)終端操作屏上還設(shè)置有立即斷電按鈕n3，以及開(kāi)關(guān)已合上后的已合閘顯示9和開(kāi)關(guān)已斷開(kāi)后的已分閘顯示10。圖2中還包括輸入電源11，輸入指示12，輸出電源13，輸出指示14，輸出控制開(kāi)關(guān)15，指紋掃描端口 16。
[0024]圖4、5、6所示，所述的主控箱主要包括一塊由電源供電電路、高壓監(jiān)控電路、無(wú)線通訊電路、人機(jī)界面電路、充電接口電路以及指紋接口電路組成的主控板；所述的手持終端主要由電源電路、無(wú)線通訊電路以及狀態(tài)指示按鍵操作電路組成；所述主控板和手執(zhí)終端的無(wú)線通訊電路主要包括一無(wú)線收發(fā)模塊；所述的越界信號(hào)發(fā)生裝置包括一含有電源供電電路、無(wú)線通訊電路、聲光報(bào)警電路三部分電路的監(jiān)測(cè)板。
[0025]圖4所示，所述的高壓監(jiān)控電路由高壓切斷電路和高壓檢測(cè)電路組成；所述的無(wú)線通訊線路主要包括一用于ZIGBee無(wú)線通訊的芯片CC2530，其內(nèi)部包括一個(gè)類似MCS-51單片機(jī)的內(nèi)核，同時(shí)包含有無(wú)線收發(fā)模塊；所述的人機(jī)界面電路包括兩部分電路，一部分為液晶顯示電路，包括液晶通訊接口 U2、背光驅(qū)動(dòng)電路Ql以及對(duì)比度調(diào)節(jié)接口 Jl ;另一部分為按鍵電路，使用三個(gè)按鍵進(jìn)行操作，按鍵接口為J4;所述的充電接口電路為充電板提供+5V電壓，同時(shí)輸出三路指示信號(hào)，裝置面板預(yù)留四個(gè)充電接口，同時(shí)可供四路手持器充電；所述的指紋接口電路為J7，處理器通過(guò)串行接口與指紋模塊通訊，通訊線為RXD和TXD，+5V為指紋模塊提供工作電壓。
[0026]圖5所示，所述的手持終端中的電源電路通過(guò)Jl接口連接鋰電池，將鋰電池電源供至電路板，然后通過(guò)CAT6219將電壓穩(wěn)壓到3.3V，供線路板其他電路使用；所述的無(wú)線通訊線路主要包括一用于ZIGBee無(wú)線通訊的芯片CC2530，其內(nèi)部包括一個(gè)類似MCS-51單片機(jī)的內(nèi)核，同時(shí)包含有無(wú)線收發(fā)模塊；所述的狀態(tài)指示按鍵操作電路包括三個(gè)分別連接到KEYl、KEY2、KEY2的按鍵，包括5個(gè)分別連接到LEDl、LED2、LED3、LED4、LED5的指示燈。
[0027]圖6所示，所述越界信號(hào)發(fā)生裝置的電源供電電路，其Jl接口接于外部鋰電池，然后通過(guò)78M05將電壓降為5V，然后+5V電壓經(jīng)過(guò)CAT6219降壓為3.3V，供控制器及其他電路使用；所述的無(wú)線通訊電路主要包括一用于ZIGBee無(wú)線通訊的芯片CC2530，其內(nèi)部包括一個(gè)類似MCS-51單片機(jī)的內(nèi)核，同時(shí)包含有無(wú)線收發(fā)模塊；所述的聲光報(bào)警電路采用ALARM控制光信號(hào)報(bào)警，當(dāng)檢測(cè)到手持器不在設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，ALARM控制Q2導(dǎo)通，Q2導(dǎo)通使Ql導(dǎo)通，通過(guò)J2接口向外部供電，外部接通電源后出現(xiàn)閃光報(bào)警信號(hào)。
[0028]圖7所示，一種利用如上所述任一高電壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)安全管控輔助系統(tǒng)實(shí)施的管控方法，所述管控方法包括如下五個(gè)方面:
1)加壓前各監(jiān)護(hù)人員到達(dá)指定監(jiān)控區(qū)域，并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)后，通過(guò)手執(zhí)終端發(fā)送“可加壓”信號(hào)，控制箱在所有終端都已發(fā)出該信號(hào)之后，才能順利合閘加壓，此前閘刀一直處于閉鎖狀態(tài)；閘刀合上后控制箱向終端發(fā)送“已合閘”信號(hào)，提醒監(jiān)控人員加強(qiáng)監(jiān)護(hù)；
2)在加壓過(guò)程中，監(jiān)控人員如發(fā)現(xiàn)有可控的突發(fā)狀況發(fā)生，監(jiān)控人員可通過(guò)手執(zhí)終端發(fā)送“降壓斷電”信號(hào)，試驗(yàn)操作人員手動(dòng)平穩(wěn)降壓并切斷電源；斷電后，控制箱向終端發(fā)送“已分閘”信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)人員收到該信號(hào)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，并進(jìn)行相應(yīng)處理工作；
3)在加壓過(guò)程中，監(jiān)控人員發(fā)現(xiàn)有如不立即斷電將會(huì)造成人員傷亡或設(shè)備損毀的緊急情況時(shí)，可通過(guò)手執(zhí)終端發(fā)送“立即斷電”信號(hào)，控制箱立即在IS內(nèi)切斷電源；電源切除后，控制箱向終端發(fā)送“已分閘”信號(hào)，告知監(jiān)控人員可開(kāi)展下一步工作；
4)在手執(zhí)終端加裝越界報(bào)警功能，即在監(jiān)控點(diǎn)中心位置設(shè)置接點(diǎn)，在加壓過(guò)程中，如手執(zhí)終端與接點(diǎn)距離超過(guò)一定范圍(3-5米)，則接點(diǎn)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，提醒監(jiān)控人員已離開(kāi)監(jiān)護(hù)區(qū)域，同時(shí)終端向主控箱發(fā)送“終端越界”信號(hào)，試驗(yàn)操作人員手動(dòng)平穩(wěn)降壓并切斷電源；電源切除后，控制箱向終端發(fā)送“已分閘”信號(hào)，試驗(yàn)負(fù)責(zé)人和試驗(yàn)操作人員須核實(shí)監(jiān)控人員狀態(tài)后方可再次加壓；
5)根據(jù)工作班組人員的實(shí)際技術(shù)技能水平，梳理熟悉試驗(yàn)原理和流程、可進(jìn)行試驗(yàn)儀器操作的人員，將其指紋信息錄入主控箱；在試驗(yàn)前，由工作負(fù)責(zé)人指定本次試驗(yàn)的操作人員，將其權(quán)限設(shè)為“可操作”;在試驗(yàn)過(guò)程中，只有當(dāng)該操作人員進(jìn)行指紋驗(yàn)證并通過(guò)后，主控箱才能進(jìn)行電源合閘操作。
[0029]本發(fā)明說(shuō)述實(shí)施例還包括圖7中所示的全部?jī)?nèi)容 實(shí)施例:
結(jié)合圖4、5、6所示，本發(fā)明所述的主控板主要包括電源供電電路、高壓監(jiān)控電路、無(wú)線通訊電路、人機(jī)界面電路、充電接口電路以及指紋接口電路；
I)電源供電電路:主控板通過(guò)外部開(kāi)關(guān)電源提供DC12V和DC5V兩種電壓到J2接口。12V提供給高壓監(jiān)控電路的繼電器使用，5V提供給人機(jī)界面、充電電路、指紋模塊使用。另外通過(guò)SPXl 117將5V降壓為3.3V供通訊電路使用。
[0030]2)高壓監(jiān)控電路:高壓監(jiān)控電路由高壓切斷電路和高壓檢測(cè)電路組成。出現(xiàn)異常情況時(shí)，HVOUT為高電平，使Kl繼電器動(dòng)作，對(duì)外部漏保實(shí)現(xiàn)模擬漏電，將漏保斷開(kāi)。同時(shí)通過(guò)光耦PC817檢測(cè)是否已經(jīng)跳閘完成，反饋信號(hào)HVIN到處理器。
[0031 ] 3 )無(wú)線通訊電路:無(wú)線通訊線路主要用到的器件是CC2530，其內(nèi)部包括一個(gè)類似MCS-51單片機(jī)的內(nèi)核，同時(shí)包括無(wú)線收發(fā)模塊。CC2530是美國(guó)德州儀器公司專門生產(chǎn)的用于ZIGBee無(wú)線通訊的芯片，功耗小，通訊距離長(zhǎng)。這部分電路主要是CC2530的周邊電路，包括電源電路、震蕩電路、復(fù)位電路、無(wú)線收發(fā)電路。
[0032]4)人機(jī)界面電路:人機(jī)界面包括兩部分電路，一部分為液晶顯示電路，包括液晶通訊接口 U2、背光驅(qū)動(dòng)電路Ql以及對(duì)比度調(diào)節(jié)接口 Jl。另一部分為按鍵電路，本裝置使用三個(gè)按鍵進(jìn)行操作，按鍵接口為J4。
[0033]5)充電接口電路:充電接口電路為充電板提供+5V電壓，同時(shí)輸出三路指示信號(hào)，裝置面板預(yù)留四個(gè)充電接口，同時(shí)可供四路手持器充電。
[0034]6)指紋接口電路:指紋接口電路為J7，處理器通過(guò)串行接口與指紋模塊通訊，通訊線為RXD和TXD，+5V為指紋模塊提供工作電壓。
[0035]本發(fā)明所述的手持終端主要包括電源電路、無(wú)線通訊電路以及狀態(tài)指示按鍵操作電路。
[0036]I)電源電路:電源電路通過(guò)Jl接口連接鋰電池，將鋰電池電源供至電路板，然后通過(guò)CAT6219將電壓穩(wěn)壓到3.3V，供線路板其他電路使用。控制器通過(guò)PWRON控制CAT6219的工作，可在長(zhǎng)時(shí)間無(wú)按鍵時(shí)關(guān)閉供電電源，使手持器進(jìn)入深度休眠狀態(tài)。
[0037]2 )無(wú)線通訊電路:無(wú)線通訊線路主要用到的器件是CC2530，其內(nèi)部包括一個(gè)類似MCS-51單片機(jī)的內(nèi)核，同時(shí)包括無(wú)線收發(fā)模塊。CC2530是美國(guó)德州儀器公司專門生產(chǎn)的用于ZIGBee無(wú)線通訊的芯片，功耗小，通訊距離長(zhǎng)。這部分電路主要是CC2530的周邊電路，包括電源電路、震蕩電路、復(fù)位電路、無(wú)線收發(fā)電路。
[0038]3)狀態(tài)指示按鍵操作電路:手持器包括三個(gè)按鍵分別連接到KEYl、KEY2、KEY2。包括5個(gè)指示燈，分別連接到LED1、LED2、LED3、LED4、LED5。以上信號(hào)都連接到處理器進(jìn)行處理。
[0039]本發(fā)明所述的越界信號(hào)發(fā)生裝置，它包括一塊監(jiān)測(cè)板，其中包含三部分電路:電源供電電路、無(wú)線通訊電路、聲光報(bào)警電路。
[0040]I)電源供電電路Jl接口接外部鋰電池，然后通過(guò)78M05將電壓降為5V，然后+5V電壓經(jīng)過(guò)CAT6219降壓為3.3V，供控制器及其他電路使用。[0041 ] 2 )無(wú)線通訊電路:無(wú)線通訊線路主要用到的器件是CC2530，其內(nèi)部包括一個(gè)類似MCS-51單片機(jī)的內(nèi)核，同時(shí)包括無(wú)線收發(fā)模塊。CC2530是美國(guó)德州儀器公司專門生產(chǎn)的用于ZIGBee無(wú)線通訊的芯片，功耗小，通訊距離長(zhǎng)。這部分電路主要是CC2530的周邊電路，包括電源電路、震蕩電路、復(fù)位電路、無(wú)線收發(fā)電路。
[0042]3)聲光報(bào)警電路=ALARM控制光信號(hào)報(bào)警，當(dāng)檢測(cè)到手持器不在設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，ALARM控制Q2導(dǎo)通，Q2導(dǎo)通使Ql導(dǎo)通，通過(guò)J2接口向外部供電，外部接通電源后出現(xiàn)閃光報(bào)警信號(hào)。BELL為聲音報(bào)警信號(hào)，Q3導(dǎo)通后，U3通電發(fā)出聲音報(bào)警。
[0043]本發(fā)明還包括充電接口，所述的充電接口包括兩部分，鋰電池充電電路和信號(hào)指示電路。
[0044]I)鋰電池充電電路:鋰電池充電電路使用專用充電芯片LTC4054-4.2，芯片輸出電壓穩(wěn)定，充電電流可設(shè)置，可進(jìn)行涓流充電延長(zhǎng)電池壽命，同時(shí)此芯片帶有充電指示信號(hào)輸出。途中Dl為充電指示燈，充電時(shí)燈亮，未充電或充滿時(shí)燈暗。
[0045]2)信號(hào)指示電路:充電指示電路包括三路指示信號(hào)，這三路信號(hào)均來(lái)自主控板，用于指示監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)狀態(tài)。
[0046]本發(fā)明所述的通道信號(hào)互通式電源控制系統(tǒng)，主要管控手段分為五個(gè)部分:
1)加壓前各監(jiān)護(hù)人員到達(dá)指定監(jiān)控區(qū)域，并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)后，通過(guò)手執(zhí)終端發(fā)送“可加壓”信號(hào)，控制箱在所有終端都已發(fā)出該信號(hào)之后，才能順利合閘加壓，此前閘刀一直處于閉鎖狀態(tài)；閘刀合上后控制箱向終端發(fā)送“已合閘”信號(hào)，提醒監(jiān)控人員加強(qiáng)監(jiān)護(hù)；
2)在加壓過(guò)程中，監(jiān)控人員如發(fā)現(xiàn)有可控的突發(fā)狀況發(fā)生，如由于現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力較大導(dǎo)致引線有松動(dòng)跡象以及由于其他原因需要停止試驗(yàn)的情況，監(jiān)控人員可通過(guò)手執(zhí)終端發(fā)送“降壓斷電”信號(hào)，試驗(yàn)操作人員手動(dòng)平穩(wěn)降壓并切斷電源；斷電后，控制箱向終端發(fā)送“已分閘”信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)人員收到該信號(hào)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，并進(jìn)行相應(yīng)處理工作；
3)在加壓過(guò)程中，監(jiān)控人員發(fā)現(xiàn)有如不立即斷電將會(huì)造成人員傷亡或設(shè)備損毀的緊急情況時(shí)，本著“以人為本”的思想，可通過(guò)手執(zhí)終端發(fā)送“立即斷電”信號(hào)，控制箱立即在IS內(nèi)切斷電源，從而保障人員和設(shè)備安全；電源切除后，控制箱向終端發(fā)送“已分閘”信號(hào)，告知監(jiān)控人員可開(kāi)展下一步工作；
4)在手執(zhí)終端加裝越界報(bào)警功能，即在監(jiān)控點(diǎn)中心位置設(shè)置接點(diǎn)，在加壓過(guò)程中，如手執(zhí)終端與接點(diǎn)距離超過(guò)一定范圍(3-5米)，則接點(diǎn)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，提醒監(jiān)控人員已離開(kāi)監(jiān)護(hù)區(qū)域，同時(shí)終端向主控箱發(fā)送“終端越界”信號(hào)，試驗(yàn)操作人員手動(dòng)平穩(wěn)降壓并切斷電源；電源切除后，控制箱向終端發(fā)送“已分閘”信號(hào)，試驗(yàn)負(fù)責(zé)人和試驗(yàn)操作人員須核實(shí)監(jiān)控人員狀態(tài)后方可再次加壓。
[0047]5)根據(jù)工作班組人員的實(shí)際技術(shù)技能水平，梳理熟悉試驗(yàn)原理和流程、可進(jìn)行試驗(yàn)儀器操作的人員，將其指紋信息錄入主控箱；在試驗(yàn)前，由工作負(fù)責(zé)人指定本次試驗(yàn)的操作人員，將其權(quán)限設(shè)為“可操作”；在試驗(yàn)過(guò)程中，只有當(dāng)該操作人員進(jìn)行指紋驗(yàn)證并通過(guò)后，主控箱才能進(jìn)行電源合閘操作；做到了工作過(guò)程中人員到位、權(quán)責(zé)到位，杜絕了無(wú)相關(guān)技術(shù)水平的人員的誤操作。
【權(quán)利要求】
1.一種高電壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)安全管控輔助系統(tǒng)，該系統(tǒng)由一個(gè)帶有系統(tǒng)狀態(tài)顯示屏的主控箱、四個(gè)在高壓試驗(yàn)過(guò)程中分散于四個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的越界信號(hào)發(fā)生裝置以及四個(gè)手執(zhí)終端組成；所述主控箱內(nèi)以及手執(zhí)終端內(nèi)分別配置有能相互發(fā)送或接受信息的無(wú)線收發(fā)模塊；所述越界信號(hào)發(fā)生裝置主要包括電源供電電路、無(wú)線通訊電路以及聲光報(bào)警電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)安全管控輔助系統(tǒng)，其特征在于所述的主控箱面板上設(shè)置有四個(gè)分別對(duì)應(yīng)四個(gè)手執(zhí)終端的充電位，每個(gè)充電位上對(duì)應(yīng)于各自的手執(zhí)終端分別設(shè)置有:可加壓、降壓斷電以及終端越界三個(gè)顯示，其中可加壓、降壓斷電兩個(gè)顯示分別與各自對(duì)應(yīng)的手執(zhí)終端上設(shè)置的可加壓、降壓斷電兩個(gè)按鈕關(guān)聯(lián)，而另一個(gè)終端越界與所述越界信號(hào)發(fā)生裝置相關(guān)聯(lián)；所述的手執(zhí)終端上還設(shè)置有立即斷電按鈕，以及開(kāi)關(guān)已合上后的已合閘顯示和開(kāi)關(guān)已斷開(kāi)后的已分閘顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高電壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)安全管控輔助系統(tǒng)，其特征在于所述的主控箱主要包括一塊由電源供電電路、高壓監(jiān)控電路、無(wú)線通訊電路、人機(jī)界面電路、充電接口電路以及指紋接口電路組成的主控板；所述的手持終端主要由電源電路、無(wú)線通訊電路以及狀態(tài)指示按鍵操作電路組成；所述主控板和手執(zhí)終端的無(wú)線通訊電路主要包括一無(wú)線收發(fā)模塊；所述的越界信號(hào)發(fā)生裝置包括一含有電源供電電路、無(wú)線通訊電路、聲光報(bào)警電路三部分電路的監(jiān)測(cè)板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高電壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)安全管控輔助系統(tǒng)，其特征在于所述的高壓監(jiān)控電路由高壓切斷電路和高壓檢測(cè)電路組成；所述的無(wú)線通訊線路主要包括一用于ZIGBee無(wú)線通訊的芯片CC2530，其內(nèi)部包括一個(gè)類似MCS-51單片機(jī)的內(nèi)核，同時(shí)包含有無(wú)線收發(fā)模塊；所述的人機(jī)界面電路包括兩部分電路，一部分為液晶顯示電路，包括液晶通訊接口 U2、背光驅(qū)動(dòng)電路Ql以及對(duì)比度調(diào)節(jié)接口 Jl ;另一部分為按鍵電路，使用三個(gè)按鍵進(jìn)行操作，按鍵接口為J4 ;所述的充電接口電路為充電板提供+5V電壓，同時(shí)輸出三路指示信號(hào)，裝置面板預(yù)留四個(gè)充電接口，同時(shí)可供四路手持器充電；所述的指紋接口電路為J7，處理器通過(guò)串行接口與指紋模塊通訊，通訊線為RXD和TXD，+5V為指紋模塊提供工作電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高電壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)安全管控輔助系統(tǒng)，其特征在于所述的手持終端中的電源電路通過(guò)Jl接口連接鋰電池,將鋰電池電源供至電路板,然后通過(guò)CAT6219將電壓穩(wěn)壓到3.3V，供線路板其他電路使用；所述的無(wú)線通訊線路主要包括一用于ZIGBee無(wú)線通訊的芯片CC2530，其內(nèi)部包括一個(gè)類似MCS-51單片機(jī)的內(nèi)核，同時(shí)包含有無(wú)線收發(fā)模塊；所述的狀態(tài)指示按鍵操作電路包括三個(gè)分別連接到KEYl、KEY2、KEY2的按鍵，包括5個(gè)分別連接到LED1、LED2、LED3、LED4、LED5的指示燈。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高電壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)安全管控輔助系統(tǒng)，其特征在于所述越界信號(hào)發(fā)生裝置的電源供電電路，其Jl接口接于外部鋰電池，然后通過(guò)78M05將電壓降為5V，然后+5V電壓經(jīng)過(guò)CAT6219降壓為3.3V，供控制器及其他電路使用；所述的無(wú)線通訊電路主要包括一用于ZIGBee無(wú)線通訊的芯片CC2530，其內(nèi)部包括一個(gè)類似MCS-51單片機(jī)的內(nèi)核，同時(shí)包含有無(wú)線收發(fā)模塊；所述的聲光報(bào)警電路采用ALARM控制光信號(hào)報(bào)警，當(dāng)檢測(cè)到手持器不在設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，ALARM控制Q2導(dǎo)通，Q2導(dǎo)通使Ql導(dǎo)通，通過(guò)J2接口向外部供電，外部接通電源后出現(xiàn)閃光報(bào)警信號(hào)。
7.一種利用權(quán)利要求1至6中任一高電壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)安全管控輔助系統(tǒng)實(shí)施的管控方法，其特征在于所述管控方法包括如下五個(gè)方面:1)加壓前各監(jiān)護(hù)人員到達(dá)指定監(jiān)控區(qū)域，并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)后，通過(guò)手執(zhí)終端發(fā)送“可加壓”信號(hào)，控制箱在所有終端都已發(fā)出該信號(hào)之后，才能順利合閘加壓，此前閘刀一直處于閉鎖狀態(tài)；閘刀合上后控制箱向終端發(fā)送“已合閘”信號(hào)，提醒監(jiān)控人員加強(qiáng)監(jiān)護(hù)； 2)在加壓過(guò)程中，監(jiān)控人員如發(fā)現(xiàn)有可控的突發(fā)狀況發(fā)生，監(jiān)控人員可通過(guò)手執(zhí)終端發(fā)送“降壓斷電”信號(hào)，試驗(yàn)操作人員手動(dòng)平穩(wěn)降壓并切斷電源；斷電后，控制箱向終端發(fā)送“已分閘”信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)人員收到該信號(hào)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，并進(jìn)行相應(yīng)處理工作； 3)在加壓過(guò)程中，監(jiān)控人員發(fā)現(xiàn)有如不立即斷電將會(huì)造成人員傷亡或設(shè)備損毀的緊急情況時(shí)，可通過(guò)手執(zhí)終端發(fā)送“立即斷電”信號(hào)，控制箱立即在IS內(nèi)切斷電源；電源切除后，控制箱向終端發(fā)送“已分閘”信號(hào)，告知監(jiān)控人員可開(kāi)展下一步工作； 4)在手執(zhí)終端加裝越界報(bào)警功能，即在監(jiān)控點(diǎn)中心位置設(shè)置接點(diǎn)，在加壓過(guò)程中，如手執(zhí)終端與接點(diǎn)距離超過(guò)一定范圍(3-5米)，則接點(diǎn)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，提醒監(jiān)控人員已離開(kāi)監(jiān)護(hù)區(qū)域，同時(shí)終端向主控箱發(fā)送“終端越界”信號(hào)，試驗(yàn)操作人員手動(dòng)平穩(wěn)降壓并切斷電源；電源切除后，控制箱向終端發(fā)送“已分閘”信號(hào)，試驗(yàn)負(fù)責(zé)人和試驗(yàn)操作人員須核實(shí)監(jiān)控人員狀態(tài)后方可再次加壓； 5)根據(jù)工作班組人員的實(shí)際技術(shù)技能水平，梳理熟悉試驗(yàn)原理和流程、可進(jìn)行試驗(yàn)儀器操作的人員，將其指紋信息錄入主控箱；在試驗(yàn)前，由工作負(fù)責(zé)人指定本次試驗(yàn)的操作人員，將其權(quán)限設(shè)為“可操作”;在試驗(yàn)過(guò)程中，只有當(dāng)該操作人員進(jìn)行指紋驗(yàn)證并通過(guò)后，主控箱才能進(jìn)行電源合 閘操作。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK103605337SQ201310554700
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】袁均祥, 夏強(qiáng)峰, 屠曄煒, 周詠檳, 沈紅峰, 孫偉, 金星, 張悻, 曹晨宇, 吳偉江, 鄒海寶, 汪敏, 舒群力, 陳曙光, 汪春萌, 張俊哲, 姚群燕, 王斌, 劉超, 邱宇 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司嘉興供電公司