CN104730352A - 电场强度检测方法及装置、安全帽 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电场强度检测方法及装置、安全帽。其中，该装置包括：天线，用于感应到电场信号；信号处理电路，用于对电场信号中的电场强度信号进行比较处理，生成比较结果；控制电路，与信号处理电路连接，用于根据比较结果确定是否发出报警信息。通过本发明，能够实现高效检测电场强度。

Description

电场强度检测方法及装置、安全帽

技术领域

本发明涉及电力信号监测领域，具体而言，涉及一种电场强度检测方法及装置、安全帽。 

背景技术

随着电力公司对工作的深入管理，各级公司对电网建设的安全、效率和可靠性提出了更高的要求。实现对配网带电作业、输电线路检修、变电站检修的视频备档和重大特殊作业现场的实时监控指挥，高空作业人员之间的无障碍通讯。针对目前输配变电作业中高空、高压等危险点多，作业项目越来越复杂，应急抢修效率要求越来越高等现状，一旦出现安全事故，不仅造成设备损坏、***稳定运行破坏，甚至造成人员伤亡，因此这些场合都迫切需要对作业人员的规范操作进行实时监控，并由现场指挥人员提供实时的指导。但往往在带电作业场合，无法检测到作业区域的电场强度，不能保证作业人员的人生安全，目前急需一种使用简单，携带方便的设备，来实现上述要求。 

现有技术可以提供一种高压验电棒大量应用于当前的现场安全作业过程中，起到了较好的作用。但此类设备的缺点也非常突出：体积较大，携带不方便，使用时不好操作，给施工作业造成了一定的安全隐患。 

目前针对相关技术的用于检测电场强度的方法或设备安全性能差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。 

发明内容

针对相关技术的用于检测电场强度的方法或设备安全性能差的问题，目前尚未提出有效的解决方案，为此，本发明的主要目的在于提供一种电场强度检测方法及装置、安全帽，以解决上述问题。 

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电场强度检测方法，该方法包括：通过天线感应到电场信号；通过信号处理电路对电场信号中的电场强度信号进行比较处理，生成比较结果；通过控制电路来执行根据比较结果确定是否发出报警信息。 

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种电场强度检测装置，该装置包括：天线，用于感应到电场信号；信号处理电路，用于对电场信号中的电场强度信号进行比较处理，生成比较结果；控制电路，与信号处理电路连接，用于根据比较结果确定是否发出报警信息。 

为了实现上述目的，根据本发明的再一方面，提供了一种安全帽，上述安全帽安装了上述任意一种电场强度检测装置。 

通过本发明，采用天线，用于感应到电场信号；信号处理电路，用于对电场信号中的电场强度信号进行比较处理，生成比较结果；控制电路，与信号处理电路连接，用于根据比较结果确定是否发出报警信息，解决了相关技术的用于检测电场强度的方法或设备安全性能差的问题，进而实现高效检测电场强度的效果。 

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中： 

图1是根据本发明实施例的电场强度检测装置的结构示意图； 

图2是根据本发明实施例的电场强度检测装置的详细结构示意图；以及 

图3是根据本发明实施例的电场强度检测方法的流程图。 

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 

在其最基本的配置中，图1是根据本发明实施例的电场强度检测装置的结构示意图；图2是根据本发明实施例的电场强度检测装置的详细结构示意图。 

如图1所示，该电场强度检测装置可以包括：天线1、信号处理电路3和控制电路5。 

其中，天线1，用于感应到电场信号；信号处理电路3，用于对电场信号中的电场强度信号进行比较处理，生成比较结果；控制电路5，与信号处理电路连接，用于根据比较结果确定是否发出报警信息。 

本申请上述实施例通过为高压环境的现场作业提供一种先进的安全保障手段，有效地减少高压操作安全事故的发生，扩大工程指挥人员的控制指导范围，为指挥人员提供更加详细、准确、实时的现场信息，提前发现安全隐患。从而解决了相关技术的用于检测电场强度的方法或设备安全性能差的问题，进而实现高效检测电场强度的效果。 

优选地，本申请上述实施例中的信号处理电路可以包括：信号检测电路和信号比较电路。 

其中，信号检测电路，与天线连接，用于检测出电场信号中的电场强度信号；信号比较电路，用于对电场强度信号进行分档比较，得到比较结果。 

优选地，本申请上述实施例中的信号比较电路可以包括：接收装置和比较装置。 

其中，接收装置，用于接收电场强度信号；比较装置，用于将电场强度信号的信号值与预定的报警值进行比较，以确定电场强度信号的信号值是否超过预定的报警值。 

优选地，本申请上述实施例中的信号处理电路还可以包括：信号分离电路和信号放大电 路。 

其中，信号分离电路，与信号检测电路连接，用于分离得到电场强度信号；信号放大电路，与信号分离电路连接，用于放大电场强度信号。 

优选地，本申请上述实施例中的控制电路可以包括：信号输出电路和报警电路。 

其中，信号输出电路，与信号处理电路连接，用于接收比较结果，其中，在电场强度信号的信号值超过预定的报警值的情况下，发出驱动报警信号；报警电路，与信号输出电路连接，用于根据驱动报警信号来发出报警信息。具体的，当电场强度达到报警值时，电场强度检测装置发出声光报警，提示施工人员注意安全。 

优选地，上述报警电路可以为声光报警器，其中，本申请上述实施例中所提供的装置还可以包括：供电装置，用于提供电能。 

具体的，本申请就利用先进的电场强度检测技术的上述检测装置进行详细描述。如图2所示，上述电场强度检测装置可以包括感应天线、信号检测电路，信号分离电路，信号输入放大电路、信号比较电路，信号输出电路、声光报警电路以及电池电源。由于带电导线周围电场强度分布与电压成正比，与其到导线的距离成反比，即电压等级越高，距离导线越近，电场强度越大。上述天线感应到电场强度信号，通过信号检测电路检测出电场强度，再经过信号分离电路将电场强度信号分离出来，送入信号放大电路，再由信号比较电路进行分档比较，将比较结果送入信号输出电路，由信号输出电路驱动声光报警器电路，完成报警提示。电路简单，成本低，具有声光报警功能，灵敏度高，抗干扰性强，稳定性高。且装置操作简便，佩戴舒适。该技术将具有非常广阔的应用价值和市场前景。 

由上可知，本申请上述实施例由于充分利用了先进的电场强度检测技术，能够快速检测施工环境电场强度，可以有效提高户外作业的安全技术水平，进一步保障作业人员的人身安全。同时结构简单、体积小，具有很高的便携性和移动性，性价比极高，具有极强的实用性和广阔的市场推广前景。 

在电力现场使用的角度考虑，上述装置给现场工作提供了方便，提高了工作效率。从市场价值角度考虑，该检测***给现场施工人员安全提供了更可靠的保障，在带电作业检修工作中推广应用的前景也较为广泛。 

此处需要进一步说明的是，本申请上述装置可以提供电场分档检测的功能，具体的，可以在电场强度防护检测***中，使用分档检测的方式，在不同的电压等级区域，采用不同的档位，可以分为220V、10KV、35KV、110KV、220KV几档。如：以10KV带电线路为例，距离其最小安全距离为0.7m，电场强度检测装置达到10KV档位时，当装置靠近10KV带电导线，在距离其1.2m-1.8m时，装置就会发出报警，提醒工作人员已经进入危险区域，注意安全，保护工作人员的人身安全。 

另外，当进入带电区域时报警时，上述装置可以针对不同的电压等级预先设定不同的报警值，报警值为距离，例如：220V为0.03-0.06m，10KV为1.2-1.8m，35KV为1.5-2.5m、110KV为2.5-4m、220KV为4.5-6m。 

由此可知，本申请上述电场强度检测装置所生成的产品主要可以包括以下几项功能： 

功能1：检测工作环境电场强度：当佩戴该装置进入工作环境后，会自动检测区域电场强度； 

功能2：分档报警功能：当在不同的电压环境中，电场强度过高，对工作人员有安全威胁时，装置会发出声光报警。 

功能3：供电：装置采用锂电池供电，使用方便。 

本申请还可以提供一种安全帽，上述安全帽安装了本申请提供的上述电场强度检测装置的任意一个或多个实施例。 

具体的，在输配变电移动指挥装置的基础上，利用先进的电场强度检测技术，将电场强度检测装置安装在安全帽内，将报警装置的报警信号通过现场安全作业监控指挥***的终端，利用无线信号传送到地面或远程指挥人员手中，指挥人员能够及时提醒或阻止施工人员的危险发生，进一步拓展现场安全作业监控指挥装置的应用场合，提高现场安全作业监控指挥装置的使用方便性，提高户外作业的安全技术水平，保障户外作业人员的人身安全，更好地适应各种野外及恶劣复杂环境中使用要求，且***操作简便，佩戴舒适。该技术将具有非常广阔的应用价值和市场前景。 

此处需要进一步说明的是，还可以通过安装在安全帽内的电场强度检测报警装置，蓝牙耳机、音视频采集终端和现场多路采集终端及网络终端多方双向相互之间的通讯，实现前方施工人员的语音终端与现场采集单元之间及网络终端提供多方双向、安全、可靠和不间断的无线连接，极大地提高户外作业的安全技术水平，进一步保障户外作业人员的人身安全，更好地适应各种野外及恶劣复杂环境中实时多方双向音视频通讯的要求，保证装置的音频、视频同步、同距。同时该***操作简便、佩戴舒适、具有很高的便携性和移动性。 

由此可以，上述安装有电场强度检测装置的安全帽实现了如下功能： 

（1）充分利用了先进的电场强度检测技术，能够快速检测施工环境电场强度。具体的，当佩戴该装置进入工作环境后，会自动检测区域电场强度，从而有效提高户外作业的安全技术水平，进一步保障作业人员的人身安全。 

（2）分档报警功能：当在不同的电压环境中，电场强度过高，对工作人员有安全威胁时，装置会发出声光报警。 

（3）利用先进的无线蓝牙通信技术，实现了前方施工人员的语音终端与现场采集单元之间及网络终端提供多方双向、安全、可靠和不间断的无线连接保证装置的音频、视频同步、同距。本发明能有效提高户外作业的安全技术水平，进一步保障作业人员的人身安全。 

（4）同时结构简单、体积小，具有很高的便携性和移动性，性价比极高，具有极强的实用性和广阔的市场推广前景。 

（5）供电：装置采用锂电池供电，使用方便。 

从现场使用的角度考虑，给现场工作提供了方便，提高了工作效率。从市场价值角度考虑，该检测***给现场施工人员安全提供了更可靠的保障，在带电作业检修工作中推广应用的前景也较为广泛。 

当电场强度达到报警值时，电场强度检测装置在现场发出声光报警，提示施工人员注意安全的同时，通过输配变电移动指挥装置远程报警，将报警信号通过无线网络传输，发送给指挥人员。 

图3是根据本发明实施例的路由器的选路方法的流程图，如图3所示该方法包括如下步骤： 

步骤S10，通过天线感应到电场信号。 

步骤S30，通过信号处理电路对电场信号中的电场强度信号进行比较处理，生成比较结果。 

步骤S50，通过控制电路来执行根据比较结果确定是否发出报警信息。 

本申请上述实施例通过为高压环境的现场作业提供一种先进的安全保障手段，有效地减少高压操作安全事故的发生，扩大工程指挥人员的控制指导范围，为指挥人员提供更加详细、准确、实时的现场信息，提前发现安全隐患。 

优选地，本申请上述实施例中，步骤S30通过信号处理电路对电场信号中的电场强度信号进行比较处理，生成比较结果可以包括如下实施步骤： 

步骤S301，通过信号检测电路检测出电场信号中的电场强度信号。 

步骤S302，通过信号比较电路对电场强度信号进行分档比较，得到比较结果。 

优选地，本申请上述实施例中，步骤S302通过信号比较电路对电场强度信号进行分档比较，得到比较结果可以包括如下实施步骤： 

步骤S3021，通过接收装置接收电场强度信号。 

步骤S3022，通过比较装置将电场强度信号的信号值与预定的报警值进行比较，以确定电场强度信号的信号值是否超过预定的报警值。 

优选地，本申请上述实施例中，在步骤S301通过信号检测电路检测出电场信号中的电场强度信号之后，还可以包括如下步骤： 

步骤S3011，通过信号分离电路来分离得到的电场强度信号。 

步骤S3012，通过信号放大电路来放大电场强度信号。 

优选地，本申请上述实施例中，步骤S50通过控制电路来执行根据比较结果确定是否发出报警信息可以包括如下实施步骤： 

步骤S501，通过信号输出电路来接收比较结果，其中，在电场强度信号的信号值超过预定的报警值的情况下，发出驱动报警信号。 

步骤S502，通过报警电路来根据驱动报警信号来发出报警信息。 

具体的，本申请就利用先进的电场强度检测技术的上述检测方法进行详细描述。上述电场强度检测方法使用到了如下装置：感应天线、信号检测电路，信号分离电路，信号输入放大电路、信号比较电路，信号输出电路、声光报警电路以及电池电源。在上述天线感应到电场信号之后，可以通过信号检测电路检测出电场强度，再经过信号分离电路将电场强度信号分离出来，送入信号放大电路，再由信号比较电路进行分档比较，将比较结果送入信号输出电路，由信号输出电路驱动声光报警器电路，完成报警提示。电路简单，成本低，具有声光报警功能，灵敏度高，抗干扰性强，稳定性高。且装置操作简便，佩戴舒适。该技术将具有非常广阔的应用价值和市场前景。 

由上可知，本申请上述实施例由于充分利用了先进的电场强度检测技术，能够快速检测施工环境电场强度，可以有效提高户外作业的安全技术水平，进一步保障作业人员的人身安全。同时结构简单、体积小，具有很高的便携性和移动性，性价比极高，具有极强的实用性和广阔的市场推广前景。 

在电力现场使用的角度考虑，上述方法给现场工作提供了方便，提高了工作效率。从市场价值角度考虑，该检测***给现场施工人员安全提供了更可靠的保障，在带电作业检修工作中推广应用的前景也较为广泛。 

此处需要进一步说明的是，本申请上述方法还可以提供电场分档检测的功能，具体的，可以在电场强度防护检测***中，使用分档检测的方式，在不同的电压等级区域，采用不同的档位，可以分为220V、10KV、35KV、110KV、220KV几档。如：以10KV带电线路，距离其最小安全距离为0.7m，电场强度检测装置达到10KV档位时，当装置靠近10KV带电导线，在距离其1.2m-1.8m时，装置就会发出报警，提醒工作人员已经进入危险区域，注意安全，保护工作人员的人身安全。 

另外，当进入带电区域时报警时，上述装置可以针对不同的电压等级预先设定不同的报警值，报警值为距离，例如：220V为0.03-0.06m，10KV为1.2-1.8m，35KV为1.5-2.5m、110KV为2.5-4m、220KV为4.5-6m。 

由此可知，本申请上述电场强度检测装置所生成的产品主要可以包括以下几项功能： 

功能1：检测工作环境电场强度：当佩戴该装置进入工作环境后，会自动检测区域电场强度； 

功能2：分档报警功能：当在不同的电压环境中，电场强度过高，对工作人员有安全威胁时，装置会发出声光报警。 

功能3：供电：装置采用锂电池供电，使用方便。 

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。 

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：本申请上述实施例通过为高压环境的现场作业提供一种先进的安全保障手段，有效地减少高压操作安全事故的发生，扩大工程指挥人员的控制指导范围，为指挥人员提供更加详细、准确、实时的现场信息，提前发现安全隐患。 

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。 

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。 

本申请可用于众多通用或专用的计算***环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器***、基于微处理器的***、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何***或设备的分布式计算环境等等。 

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。 

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (12)

1.一种电场强度检测装置，其特征在于，包括：

天线，用于感应到电场信号；

信号处理电路，用于对所述电场信号中的电场强度信号进行比较处理，生成比较结果；

控制电路，与所述信号处理电路连接，用于根据所述比较结果确定是否发出报警信息。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号处理电路包括：

信号检测电路，与所述天线连接，用于检测出所述电场信号中的电场强度信号；

信号比较电路，用于对所述电场强度信号进行分档比较，得到所述比较结果。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述信号比较电路包括：

接收装置，用于接收所述电场强度信号；

比较装置，用于将所述电场强度信号的信号值与预定的报警值进行比较，以确定所述电场强度信号的信号值是否超过预定的报警值。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述信号处理电路还包括：

信号分离电路，与所述信号检测电路连接，用于分离得到所述电场强度信号；

信号放大电路，与所述信号分离电路连接，用于放大所述电场强度信号。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制电路包括：

信号输出电路，与所述信号处理电路连接，用于接收所述比较结果，其中，在所述电场强度信号的信号值超过所述预定的报警值的情况下，发出驱动报警信号；

报警电路，与所述信号输出电路连接，用于根据所述驱动报警信号来发出报警信息。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述报警电路为声光报警器，其中，所述装置还包括：供电装置，用于提供电能。

7.一种电场强度检测方法，其特征在于，包括：

通过天线感应到电场信号；

通过信号处理电路对所述电场信号中的电场强度信号进行比较处理，生成比较结果；

通过控制电路来执行根据所述比较结果确定是否发出报警信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过信号处理电路对所述电场信号中的电场强度信号进行比较处理，生成比较结果的步骤包括：

通过信号检测电路检测出所述电场信号中的电场强度信号；

通过信号比较电路对所述电场强度信号进行分档比较，得到所述比较结果。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过信号比较电路对所述电场强度信号进行分档比较，得到所述比较结果的步骤包括：

通过接收装置接收所述电场强度信号；

通过比较装置将所述电场强度信号的信号值与预定的报警值进行比较，以确定所述电场强度信号的信号值是否超过预定的报警值。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在通过信号检测电路检测出所述电场信号中的电场强度信号之后，所述方法还包括：

通过信号分离电路来分离得到的所述电场强度信号；

通过信号放大电路来放大所述电场强度信号。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，通过控制电路来执行根据所述比较结果确定是否发出报警信息的步骤包括：

通过信号输出电路来接收所述比较结果，其中，在所述电场强度信号的信号值超过所述预定的报警值的情况下，发出驱动报警信号；

通过所述报警电路来根据所述驱动报警信号来发出报警信息。

12.一种安全帽，其特征在于，所述安全帽安装了所述权利要求1至6中任意一项所述的电场强度检测装置。