[发明专利]一种安全的高压设备预警防护系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种将RFID与红外预警相结合的高压设备防护系统，属变电或配电技术领域。

背景技术

现有的高压设备，例如变电站、变电所一般采用防护栏、隔离网等进行防护，工作人员持钥匙方可进入。这种防护系统存在的缺点是没有预警装置，非工作人员也可以持钥匙进入，或者直接翻越防护栏进入，这样高压设备很容易遭到不法分子的破坏，同时也无法保证进入者的人身安全，存在重大安全隐患。少数高压设备虽然增设了预警装置，例如申请号为201020289235.4的中国专利公开了一种高压输电设备的监控与防护系统，但其预警装置不能辨别进入者的身份，无法阻止持有钥匙的非工作人员进入，不能彻底消除安全隐患。采用先进的身份识别技术，例如人脸识别，指纹识别等虽然可以解决上述问题，但由于设备价格昂贵，不适用于庞大的电力系统。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种安全的高压设备预警防护系统，以有效防止非工作人员进入，保证高压设备的安全。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种安全的高压设备预警防护系统，构成中包括设置在高压设备周围的带有隔离门和门锁的防护栅栏及监控电路，所述监控电路包括后台计算机、单片机、RFID阅读器、热释电人体红外传感器、门锁控制电路和报警器，所述RFID阅读器通过SPI接口与单片机连接，所述热释电人体红外传感器的输出端接单片机的输入端口，所述门锁控制电路和报警器接单片机的不同输出端口，单片机通过串口与后台计算机连接，所述监控电路按下述方式运作：

a.单片机通过热释电人体红外传感器对高压设备周围进行实时监测，当发现有人靠近防护栅栏时，则向报警器输出报警控制信号，使报警器发出警示信号，同时启动RFID阅读器，检测是否有RFID电子标签划过RFID阅读器的感应区；（报警器延迟动作；报警信号随时间延长或人员更接近栅栏、利用红外感应到的温度更高的原理控制声音变得急促；同时，在延迟一定时间后向后台计算机传送有人非法接近滞留报警）。

b. 当有RFID电子标签划过RFID阅读器的感应区时，单片机通过RFID阅读器读取该RFID电子标签的信息并将该信息传给后台计算机；

c. 后台计算机接收到该信息后，将其与预先存储的工作人员注册信息相比较，判断RFID电子标签持有人是否为已注册的工作人员，并将判断结果传送给单片机；

d. 单片机获取后台计算机的判断结果后，若发现RFID电子标签持有人是已注册的工作人员，则向门锁控制电路输出开锁信号，打开防护栅栏的隔离门，并停止向报警器输出报警控制信号，否则，向报警器输出报警控制信号，并在后台计算机警示有人非法尝试打开门锁。

上述安全的高压设备预警防护系统，为了避免误报警，在单片机内设置一个定时开关，当单片机通过热释电人体红外传感器检测到有人靠近防护栅栏时立即启动定时开关，单片机输出的报警控制信号经定时开关的常开触点送至报警器的输入端。

上述安全的高压设备预警防护系统，所述门锁包括锁壳和安装在锁壳内的电磁铁，所述电磁铁的锁舌穿过锁壳上的通孔并与门框上的锁孔相对应。

上述安全的高压设备预警防护系统，所述门锁控制电路包括NE555时基芯片、电阻、电容、场效应管和门锁接触器，所述NE555时基芯片与电阻和电容接成单稳态触发器，该单稳态触发器的输入端接单片机的开锁信号输出端，输出端接场效应管的栅极，所述场效应管控制门锁接触器的控制线圈，所述门锁接触器的常开触点控制门锁的电磁铁。

本发明将RFID与红外线探测技术有机结合在一起，不仅能及时发现接近高压设备的人员，而且可以自动识别进入者的身份，将不拥有权限者拒之门外，一旦出现异常现象即自动报警，从而保证了高压设备的安全。此外，本系统还具有结构简单、成本低廉等优点。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详述。

图1为本发明的电原理图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为门锁的结构示意图。

图4为本发明的工作流程图。

图中各标号清单为：1、高压设备，2、红外线报警器，3、隔离门，4、防护栅栏，5、门锁，6、电磁铁，7、锁舌（电磁铁铁芯），8、门框，9、锁壳，U1、单片机，U2、RFID阅读器，U3、NE555时基芯片，BJ、报警器，CMPT、后台计算机，J、门锁接触器，H、热释电人体红外传感器，T、定时开关，R、电阻，C、电容，Q、场效应管。

具体实施方式

本发明的系统构成详述如下：