[发明专利]一种电力高压线安全预警装置及预警方法

权利要求书

1.一种电力高压线安全预警装置，其特征在于：它包括壳体(1)以及安装在壳体(1)内的电机扫描单元(2)、激光测距传感器(3)、主控板(4)、蓄电池(5)及声光报警器(6)，其中所述壳体(1)固装在电线杆(7)上，所述电机扫描单元(2)包括电机(21)及控制电机(21)沿水平方向往复转动的电机驱动器(22)，所述激光测距传感器(3)固装在电机(21)的输出轴上，所述电机驱动器(22)、激光测距传感器(3)、声光报警器(6)及蓄电池(5)分别与主控板(4)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种电力高压线安全预警装置，其特征在于：壳体(1)上安装有电机位置传感器(8)，且所述电机位置传感器(8)与主控板(4)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种电力高压线安全预警装置，其特征在于：主控板(4)上设置有嵌入式处理器及人机界面，所述蓄电池(5)分别电连接至电机扫描单元(2)、激光测距传感器(3)、声光报警器(6)、嵌入式处理器及人机界面。

4.根据权利要求1所述的一种电力高压线安全预警装置，其特征在于：壳体(1)上安装有太阳能电池板(9)，且所述太阳能电池板(9)与蓄电池(5)电连接。

5.根据权利要求1所述的一种电力高压线安全预警装置，其特征在于：所述壳体(1)上开设有测距窗口(11)，且所述测距窗口(11)与激光测距传感器(3)在水平方向正对布置。

6.根据权利要求1所述的一种电力高压线安全预警装置，其特征在于：所述壳体(1)通过抱箍(10)固装在电线杆(7)上。

7.一种采用上述权利要求1～6中任一权利要求所述电力高压线安全预警装置的预警方法，其特征在于：它包括如下步骤：

首先，设定监测区域为矩形：设定电机(21)旋转角度α为180度，通过主控板(4)设定矩形监测区域的长为a、宽为b，并根据电机(21)旋转角度自动计算阀值：

当角度α的绝对值＝arctan(b/2a)，对应的距离阀值为a/cosα；

当角度α的绝对值arctan(b/2a)，对应的距离阀值为b/2sinα；

其次，确定单点距离系数及监测响应时间：所述电机(21)选用机械角度为1.8度的两相步进电机，所述电机驱动器(22)选用100细分的步进电机驱动器，主控板(4)中的嵌入式处理器发1个脉冲信号，电机(21)旋转1.8度/100＝0.018度，电机每旋转0.018度就对距离检测一次，嵌入式处理器对激光测距传感器(3)的采集系数为10000次，选取激光测距传感器(3)的单点测量频率为5KHZ，单点距离系数为800：1，最终使得激光测距传感器(3)在设定矩形监测区域内扫描一次的时间为2秒，进而确定监测响应时间为2秒；

最后，开启电机(21)及激光测距传感器(3)进行采集，电机(21)的输出轴开始旋转，当触发电机位置传感器(8)动作时，将该位置作为整个装置的角度基准点，当电机(21)旋转至某一角度所采集的距离小于设定的距离阀值时，则判断在监测区域内有物体进入，激光测距传感器(3)将采集到的数据反馈至主控板(4)，其输出数据至主控板(4)上进行分析运算，最后发送给声光报警器(6)发出报警信号，以实现预警效果。