[发明专利]基于超声波的高压电场中作业设备的定位系统

说明书

本发明提供的一种基于超声波的高压电场中作业设备的定位系统，包括设置于工作边界的至少三个信号发生装置和设置于作业设备的信号接收装置；所述信号发生装置包括无线信号发生器和超声波发生器，所述信号发生装置设置于工作边界的三个参考点，该三个参考点以不共线的方式设置于工作边界；所述信号接收装置包括超声波接收器、无线信号接收器和处理器，所述超声波接收器和无线信号接收器的输出端与处理器的输入端电连接，所述处理器根据接收到同一参考点的无线信号和超声波的时间差计算作业设备到该参考点的距离,能够在高压电场中对作业设备进行准确定位，确保作业设备与带电设备保持安全距离。

技术领域

本发明涉及电力领域，尤其涉及一种基于超声波的高压电场中作业设备的定位系统。

背景技术

变电站高电压开关场施工是一项十分危险的工作；开关场由数量众多的高压铜排和开关组成的网格状场地，由于众多的开关处于长时间工作状态，难免出现故障，或者其他辅助设备的故障，因此，需要在开关场中进行检修等施工。由于变电站的特殊性与重要性，在变电场内施工时无法做到完全停电施工，只能进行部分停电施工，另一部分仍然处于带电工作状态，目前采用安全围栏等隔离方式将带电区域进行隔离，这些措施能够保证人工施工的方式对人员进行有效的安全保护；但是，当施工过程中采用工程车、吊车等作业设备时，这些设备的与带电设备的安全距离只能通过操作人员的经验和技巧进行判断，往往造成检修事故，比如对绝缘子等带电设备造成损坏，更为重要的是对作业人员的人身安全带来巨大的威胁。

为了避免检修事故的发生，目前通过电子设备进行定位，比如GPS定位，RFID定位等，上述的定位方式都是通过无线信号来进行定位，但是存在如下问题：由于变电站属于高压场并具有较强的电场，因此对无线信号造成很大干扰，造成定位不精确甚至定位失灵的问题。

因此，需要提出一种新的用于高压电场中对作业设备进行定位的设备，能够在高压电场中对作业设备进行准确定位，确保作业设备与带电设备保持安全距离，不会受到高压电场及其他因素的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于超声波的高压电场中作业设备的定位系统，能够在高压电场中对作业设备进行准确定位，确保作业设备与带电设备保持安全距离，不会受到高压电场及其他因素的影响。

本发明提供的一种基于超声波的高压电场中作业设备的定位系统，包括设置于工作边界的至少三个信号发生装置和设置于作业设备的信号接收装置；

所述信号发生装置包括无线信号发生器和超声波发生器，所述信号发生装置设置于工作边界的三个参考点，该三个参考点以不共线的方式设置于工作边界；

所述信号接收装置包括超声波接收器、无线信号接收器和处理器，所述超声波接收器和无线信号接收器的输出端与处理器的输入端电连接，所述处理器根据接收到同一参考点的无线信号和超声波的时间差计算作业设备到该参考点的距离。

进一步，设置在同一个参考点的无线信号发生器和超声波发生器同时动作发出无线信号和超声波信号。

进一步，设置在不同参考点的信号发生装置按照设定的顺序依次动作向信号接收装置发射无线信号和超声波信号，且每个参考点信号发生装置按照设定的顺序周期性循环向信号接收器发送定位信号。

进一步，所述信号发生装置还包括命令接收单元、控制单元、无线信号驱动单元以及超声波驱动单元，所述命令接收单元接收动作命令并传输给控制单元，所述控制单元根据动作命令并控制无线信号发生器和超声波发生器动作。

进一步，所述定位系统还包括命令发送单元和命令调制器，所述命令发送单元的输入端与命令调制器的输出端连接，所述命令调制器的输入端与处理器的命令输出端连接，所述命令调制器根据处理器输出的命令进行命令信号的编码调制，并通过命令发送单元发送给相对应的命令接收单元。