CN114304132A - 用于杆塔设备的辅助装置及杆塔设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及用于杆塔设备的辅助装置及杆塔设备，属于电力技术领域，本申请的辅助装置设置在杆塔横担上，其包括，壳体，以及设置在壳体内的第一多普勒微波雷达模块、控制模块和放电模块；第一多普勒微波雷达模块，用于感测出现在其探测方向预设范围内的活动物体，并对应生成第一指示信号；控制模块，用于在监测到第一指示信号的出现时长超过预设门限值时，发出用于触发电弧放电的启动信号；以及继续监测所述第一指示信号，在第一指示信号消失时，发出用于结束电弧放电的停止信号；放电模块，用于根据启动信号进行电弧放电，以及根据停止信号结束电弧放电。本申请基于电弧放电进行驱鸟，有助于较好的实现对活动在线路杆塔上的鸟类的驱赶。

Description

用于杆塔设备的辅助装置及杆塔设备

技术领域

本申请属于电力技术领域，具体涉及一种用于杆塔设备的辅助装置及杆塔设备。

背景技术

输配电线路是输送电能的重要通道，输配电线路杆塔是支撑导线的重要媒介。而实际中，很多架空输配电线路长期在野外运行，输电线路中的杆塔常成为鸟类繁衍栖息的理想场所。近些年来，随着社会经济的发展，鸟类栖息地的不断减少，直接导致这里这类在架空电力线路杆塔上鸟筑巢现象频繁发生，特别是春季这种现象越发严重。鸟类的这些活动直接影响了输配电线路安全运行。例如鸟在筑巢过程中口衔的铁丝、焊条及柴草下落时可能引起接地或短路事故；鸟类伸展翅膀时也可能引起相间短路甚至断线事故；遇暴风雨天气，鸟巢吹散还会触及导线造成线路跳闸等事故，给线路安全稳定运行带来极大的隐患，给电力部门带来了重大经济损失。

为此，出现了相关驱鸟装置。现有技术中，驱鸟的实现方式主要包括声音驱赶、视觉驱赶、化学驱赶、机械驱赶等。但这些驱鸟装置均存在一些缺点：如声音驱赶存在局限性、容易被鸟类适应；如视觉驱赶同样容易被鸟类适应；如化学驱赶持续效果差、且化学成分影响环境；如机械驱赶，设备实现繁琐，易影响正常生产活动，且大面积覆盖成本高等。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种用于杆塔设备的辅助装置及杆塔设备，基于电弧放电进行驱鸟，有助于较好的实现对活动在线路杆塔上的鸟类的驱赶，有利于线路的安全稳定运行。

为实现以上目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，

本申请提供一种用于杆塔设备的辅助装置，其设置在杆塔横担上，所述辅助装置包括，壳体，以及设置在所述壳体内的第一多普勒微波雷达模块、控制模块和放电模块；

所述第一多普勒微波雷达模块，用于感测出现在其探测方向预设范围内的活动物体，并对应生成第一指示信号；

所述控制模块，用于在监测到所述第一指示信号的出现时长超过预设门限值时，发出用于触发电弧放电的启动信号；以及继续监测所述第一指示信号，在所述第一指示信号消失时，发出用于结束电弧放电的停止信号；

所述放电模块，用于根据所述启动信号进行电弧放电，以及根据所述停止信号结束电弧放电。

可选地，所述放电模块在响应所述启动信号进行放电时，产生的电弧为高频高压低电流电弧。

可选地，所述放电模块包括直流电源、高压发生器和放电电极对，所述直流电源通过所述高压发生器与所述放电电极对相连；

其中，所述放电电极对位于所述壳体的顶部，所述放电电极对中两电极间的空气间隙为预设值，所述直流电源经由所述高压发生器产生满足预设要求的脉冲高压。

可选地，还包括设置在所述壳体内的热红外感测模块以及语音播报模块；

所述热红外感测模块用于感测壳体下方的人体活动，并对应生成第二指示信号；

所述语音播报模块，用于基于所述第二指示信号播报预设语音信息。

可选地，所述第一多普勒微波雷达模块的探测方向为壳体上方；

还包括设置在所述壳体内的第二多普勒微波雷达模块；所述第二多普勒微波雷达模块用于感测出现在壳体下方预设范围内的活动物体，并对应生成第三指示信号；

所述语音播报模块，用于在所述第三指示信号的出现时长超过预设门限值且存在所述第二指示信号时，播报预设语音信息。

可选地，还包括设置在壳体内的姿态感测模块、定位模块和通信模块：

所述姿态感测模块，用于感测杆塔设备的姿态信息；

所述定位模块，用于提供位置信息；

所述通讯模块，用于将以所述位置信息、以及所述姿态信息中的倾斜方向信息、角度信息形成的姿态预警信息，以无线电信号的形式发射出去。

可选地，所述壳体的外周面上设置有显示模块，所述显示装置用于显示装置所在杆塔设备的标识信息。

可选地，所述壳体的底部端面设置有用于磁吸到杆塔横担上的磁铁。

可选地，还包括用于为装置提供工作电源的供电模块；

所述供电模块包括设置在壳体上端面的光伏面板，以设置在壳体内的电池组和充电模组，所述电池组通过所述充电模组与所述光伏面板相连。

第二方面，

本申请提供一种杆塔设备，所述杆塔设备包括上述任一项所述的辅助装置。

本申请采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：

本申请的技术方案中，辅助装置所实现的驱赶方式为电击式，是一种集强声、强光、强电多种驱赶方法于一体的驱鸟方式，该方式对所有鸟类均具有驱赶作用且长期有效；且对鸟类没有致命的危害，仅仅具有警示和驱赶的作用，做到了人与自然和谐相处。

本发明的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请的技术方案或现有技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分。其中，表达本申请实施例的附图与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，但并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请一实施例中用于杆塔设备的辅助装置的设置位置说明示意图；

图2为本申请一实施例中用于杆塔设备的辅助装置的一视角的结构示意图；

图3为本申请一实施例中用于杆塔设备的辅助装置的另一视角的结构示意图；

图4为本申请一实施例中用于杆塔设备的辅助装置的电连接结构示意图；

图5为本申请一实施例中辅助装置的电路总图；

图6为本申请一实施例中姿态感测模块的电路图；

图7为本申请一实施例中通讯模块的电路图；

图8为本申请一实施例中定位模块的电路图；

图9为本申请一实施例中辅助装置的工作流程示意说明图；

图10为本申请一实施例中多普勒微波雷达工作原理示意说明图。

图中，1-杆塔横担；2-辅助装置；3-放电电极对；4-光伏面板；5-显示模块；6-热红外感测模块的探头；7-磁铁；

8-第一多普勒微波雷达模块的探测方向；9-第二多普勒微波雷达模块及热红外感测模块的探测方向；

10-第一多普勒微波雷达模块；11-语音播报模块的出音孔；12-第二多普勒微波雷达模块。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。

如背景技术中所述，现有技术中，驱鸟的实现方式主要包括声音驱赶、视觉驱赶、化学驱赶、机械驱赶等。但这些驱鸟装置均存在一些缺点：如声音驱赶存在局限性、容易被鸟类适应；如视觉驱赶同样容易被鸟类适应；如化学驱赶持续效果差、且化学成分影响环境；如机械驱赶，设备实现繁琐，易影响正常生产活动，且大面积覆盖成本高等。

针对于此，本申请提出一种用于杆塔设备的辅助装置，基于电弧放电进行驱鸟，有助于较好的实现对活动在线路杆塔上的鸟类的驱赶，有利于线路的安全稳定运行。

如图1至图4所示，在一实施例中，本申请提出的用于杆塔设备的辅助装置2，其设置在杆塔横担1上，辅助装置2包括，壳体，以及设置在壳体内的第一多普勒微波雷达模块10、控制模块和放电模块；

第一多普勒微波雷达模块10，用于感测出现在其探测方向预设范围内的活动物体，并对应生成第一指示信号，具体的，作为一种实施方式，如图2所示，第一多普勒微波雷达模块的探测方向8为壳体上方；

控制模块，用于在监测到第一指示信号的出现时长超过预设门限值时(例如这里的预设门限值为2秒)，发出用于触发电弧放电的启动信号；以及继续监测第一指示信号，在第一指示信号消失时，发出用于结束电弧放电的停止信号；

放电模块，用于根据启动信号进行电弧放电，以及根据停止信号结束电弧放电。

容易理解的是，在本申请的应用场景中(基于辅助装置设置的位置)，这里第一多普勒微波雷达模块感测的活动物体为要驱赶的鸟类，通过电弧放电的方式实现电击式驱鸟。

本申请中这里的多普勒微波雷达模块属于雷达微波感应器件，其是由电磁波传输，利用多普勒效应原理和傅里叶变换技术，精准的高频相位和频率差分析***，能准确对运动物体进行高灵敏检测，无论是人还是车辆，只要运动就能被感应器件检测接收到。

相关雷达技术中，微波雷达主要由发射机、发射天线、接收机、接收天线和信号处理机等部分组成。由雷达发射机产生电磁能量，传送给发射天线，发射天线将这些电磁能量辐射至大气中，形成一固定频率的雷达电磁波向前传播。当雷达波在行进的过程中，碰到物体被反弹，被雷达接收天线获取，形成雷达的回波信号。根据多普勒效应原理，反弹回来的雷达波，频率及振幅都会随着所碰到的物体的移动状态而改变。如果雷达波所碰到的物体是固定不动的，那么所反弹回来的波的频率是不会改变的。当目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射机频率；反之，当目标远离天线而去时，反射信号频率将低于发射机频率。回波的频率与发射波的频率出现频率差，称为多普勒频率。如此即可借由频率和回传时间的改变数值，经过信号处理机处理，计算出目标与雷达的相对运动速度，进而识别出目标的位置、运动轨迹。同时用频率过滤方法检测目标的多普勒频率谱线，滤除干扰杂波的谱线，可使雷达从强杂波中分辨出目标信号。所以多普勒雷达比普通雷达的抗杂波干扰能力强，能探测出隐蔽在背景中的活动目标。

本申请中的多普勒微波雷达模块的工作原理是检测物体移动时反射回的微波频率及时差，可以对人、动物或者物体进行无差别的移动检测，重点是十分灵敏，而且检测范围大，呈现一个扇形检测区，前后均能检测。雷达微波感应模块电源的工作频率为5.8GHz，具体流程如图10所示。

该实施例中，如图3所示，壳体的底部端面设置有用于磁吸到杆塔横担上的磁铁7，装置2通过磁吸方式安装设置在杆塔横担1上，该种方式便于装置的安装设置及维护。实际实施中，安装辅助装置2前要检查各部分是否完好，能否正常工作，一切正常后则使用绝缘操作杆将装置牢固吸附在杆塔的横担上。所有的操作均应符合国家标准和当地要求。

该实施例中，装置还包括用于为装置提供工作电源的供电模块；如图2所示，供电模块包括设置在壳体上端面的光伏面板4，以及设置在壳体内的电池组(如采用锂离子电池组)和充电模组，电池组通过充电模组与光伏面板相连。装置采用基于太阳能发电的供电方式，可实现24h不间断供电，具有使用寿命长，免维护的优点，可有效减少人力物力的投入。

进一步的，该实施例中，放电模块在响应启动信号进行放电时，产生的电弧为高频高压低电流电弧，即电弧放电时，放电模块会产生明亮刺眼的电弧并发出强烈的电弧声，该对鸟类仅有警示和驱赶之意，并无致命危险。

具体的，为实现该效果，该实施例采用如下配置的放电模块，来实现该效果。该实施例中放电模块包括直流电源、高压发生器和放电电极对3(如图2和图3中所示的伸出壳体上端面的放电电极对3)，直流电源通过高压发生器与放电电极对相连；

放电电极对3位于壳体的顶部，放电电极对中两电极间的空气间隙为预设值，(例如该实施例中，空气间隙为1.5cm),直流电源经由高压发生器产生满足预设要求(如该实施例中，需产生400kv左右的高压)的脉冲高压。

本申请的技术方案中，辅助装置所实现的驱赶方式为电击式，是一种集强声、强光、强电多种驱赶方法于一体的驱鸟方式，该方式对所有鸟类均具有驱赶作用且长期有效；且对鸟类没有致命的危害，仅仅具有警示和驱赶的作用，做到了人与自然和谐相处。

此外，在本申请的应用场景中，随着电网建设的加速和市场经济的推进，输配电杆塔倾斜问题对电网安全正常运行的危害越来越大。我国地理分布广泛，地质条件复杂多样，当输配电线路经过煤炭开采区、软土质区、山坡地、沙漠地带、河床地带等不良地质区时，在自然环境和外界条件的作用下，杆塔容易发生滑移、倾斜、沉降、开裂等现象，从而引起杆塔的变形、倾斜甚至倒塌，导致大面积的停电，引发了大量的经济损失。若输配电杆塔无法侦测姿态信息，发生倾斜时不得而知，将会最终酿成事故，影响电力***的安全运行。

针对于此，在一些实施例中，本申请的辅助装置还集成有姿态感测功能，具体的，如图1至图4所示，本申请提出的用于杆塔设备的辅助装置2，还包括设置在壳体内的姿态感测模块、定位模块和通信模块：

姿态感测模块，用于感测杆塔设备的姿态信息，举例而言，这里的姿态感测模块可采用陀螺仪模块；

定位模块，用于提供位置信息，举例而言，这里的定位模块可采用北斗定位模块和/或GPS定位模块；

通讯模块，用于将以所述位置信息、以及所述姿态信息中的倾斜方向信息、角度信息形成的姿态预警信息，以无线电信号的形式发射出去，举例而言，这里的通讯模块可采用GSM/GPRS模块。

且进一步的，上述过程中，为方便定位，提高运维效率，基于具体的配置，姿态预警信息还可包含辅助装置所在杆塔设备的标识信息(如杆塔号)。

并且需要说明的，上述姿态监测过程中，姿态感测模块进行姿态监测以及通信模块进行数据信息外传所涉及的算法及方法实现均属于现有技术，本申请这里就不进行详述了。

在一些实施例中，为提高运维效率，如图2和3所示，本申请提出的用于杆塔设备的辅助装置2中，壳体的外周面上设置有显示模块5，显示装置5用于显示装置所在杆塔设备的标识信息。

具体的，这里的显示模块5可采用数码管显示模块，如采用1.2英寸红色数码管模块，来显示数字，基于具体配置，实现24h不间断显示杆塔号功能，从而有效提高夜间运维效率。

在一些实施例中，同样出于运维实际的需求考虑，本申请提出的用于杆塔设备的辅助装置2中，还包括设置在壳体内的热红外感测模块以及语音播报模块；

热红外感测模块用于感测壳体下方的人体活动(如图3所示，热红外感测模块的探头6显露在壳体的下端面)，并对应生成第二指示信号；

语音播报模块(如图3所示，语音播报模块的出音孔11显露在壳体的下端面)，用于基于第二指示信号播报预设语音信息，例如播放相关提示信息和杆塔号，提醒运维检修人员进行二次核对，防止误登。

热红外感测模块也称之为PIR(人体红外热释电传感器)，PIR的功能是当人进入其感应范围则输出高电平，当人离开感应范围则输出低电平。模块结构并不复杂，主要由一个菲涅尔透镜、红外探头及信号处理电路组成。透镜的作用是增加传感器的感应范围和距离，而真正感应热源变化的，是透镜后面的红外热释电探头。菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以提高它的探测接收灵敏度。当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而增强其能量幅度。菲涅尔透镜的作用有两个：一是聚焦作用，即将热释红外信号折射在PIR上，第二个作用是将探测区域内分为若干个明区和暗区，使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化的热释红外信号。

PIR主要利用热释电效应工作，热释电效应同压电效应类似，是指由于温度的变化，而引起晶体表面电荷失衡并向外释放电荷的现象。PIR是对温度敏感的传感器，这个传感器包含两个互相串联或并联的热释电元，而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释电元几乎具有相同的作用，使其产生热释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，经信号处理而产生预警。这两个热释电元就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。当人体进入感应区时，因人体温度与环境温度有差异，双元探头由于距离和角度会感应到大小不同的温度变化，双元探头间这个微小的变化差异就被转化成电信号输出。PIR对人体的敏感程度还和人的运动方向关系很大。PIR对于径向移动反应最不敏感，而对于横切方向(即与半径垂直的方向)移动则最为敏感。在现场选择合适的安装位置是避免红外探头误报、求得最佳检测灵敏度极为重要的一环。感应探头的方向最好与人移动的方向平行，这样传感器上面两个探头的温差变化最大，检测也最灵敏。PIR本身不发任何类型的辐射，器件功耗很小，能准确识别人体辐射的红外线，抗电磁、灯光干扰能力强，隐蔽性好且价格低廉。

但是PIR也有一定的缺点，容易受各种热光源干扰，被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探头接收，易受射频辐射的干扰。当环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时造成短时失灵。

针对于此，进一步的，为保证检测的准确性，在一些实施例中，如图3所示，本申请提出的用于杆塔设备的辅助装置2中，还包括设置在所述壳体内的第二多普勒微波雷达模块12；第二多普勒微波雷达模块用于感测出现在壳体下方预设范围内的活动物体(如图2所示，第二多普勒微波雷达模块及热红外感测模块的探测方向9)，并对应生成第三指示信号；

语音播报模块，用于在第三指示信号的出现时长超过预设门限值且存在所述第二指示信号时，播报预设语音信息。举例而言，当第二多普勒微波雷达和红外热释电传感模块均被触发且持续时间大于2s时，判断热源的来源是人体，此时触发语音模块，自动播报杆塔号及预警信息。

该实施例中，语音播报模块包括语音解码电路、功放电路及扬声器。

为便于理解本申请的技术方案，下面以一实施例的具体实施方式对本申请的技术方案进行介绍说明。

如图2至图9所示，本申请中具体采用型号为HFS-DC03的多普勒微波雷达模块；控制模块具体采用型号为STC12C5A60S2的单片机作为主控芯片，姿态感测模块具体采用型号为MPU6050的陀螺仪模块，通信模块具体采用型号为SIM900A的GSM/GPRS模块。壳体具体采用厚度为1-2mm的ABS塑料外壳。

如图9所示，当装置上电，初始化完成后，首先读取MPU6050陀螺仪的姿态数据，利用现有的卡尔曼滤波算法对传感器数据进行融合，来判断是否倾斜。当发生倾斜时，***提取倾斜方向及角度，同时加载北斗和/或GPS信号获取位置信息，一并由SIM900A模块发送至基站，以将线路双重名称+杆塔号+位置信息+杆塔倾斜方向及角度等预警信息，发送至运维人员移动终端；移动终端接收信息。实现将故障信息及时告知运维人员，缩短故障定位时间，提高供电可靠性。

为便于理解上述过程，下面结合模块原理及电路图，对姿态监测功能进行一下说明：

陀螺仪的原理为，一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时，是不会改变的，因此可以通过旋转轴方向的改变感受空间上位移的变化。当杆塔发生倾斜时，陀螺仪传感器可以检测出旋转轴位移的方向和角度，通过单片机将信息传输到终端(如图6所示，本装置中使用到的端口为Vcc、Gnd、SCL和SDA，连接到单片机的Vcc、Gnd、P1.2、P1.3端口)。

定位模块的工作原理为，北斗和/或GPS信号工作原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具***置。运用到杆塔，就可以快速定位杆塔位置(如图8所示，本装置中使用到的端口为Vcc、Gnd和TXD，连接到单片机的Vcc、Gnd和P1.4端口)。

通信模块发送数据原理，SIM900A是一款高性能工业级GSM/GPRS模块。工作频段双频：900/1800Mhz，可以低功耗实现语音、SMS(短信)。SIM900A模块支持通过端口与单片机进行通信(如图7所示，本装置中使用到的端口为Vcc、Gnd和RXD，连接到单片机的Vcc、Gnd和P1.5端口)，采用AT指令集的开发方式，并带软件流控制，使得该模块可以非常方便的与单片机之间进行连接通讯，从而实现语音、短信和GPRS数据传输等功能。

下面对驱鸟实现过程进行一下说明：

如图2所示，第一多普勒微波雷达10向正上方360°、圆锥形发射5.8G高频微波对空扫描，当探测四周移动的物体，回波的频率与发射波的频率出现频率差。如图5所示，若频率差为零，HFS-DC03的out引脚为低电平；若频率差不为零，HFS-DC03的out引脚变为高电平，三极管8050处于导通状态，与之相连的STC12C5A60S2的P1.0引脚被置为低电平，定时器T0启动开始计时。

如图9所示，若物体连续运动时间T>2s，STC12C5A60S2的P1.1口置为高电平，光耦元件内部的发光二极管发出光信号，感光三极管收到信号导通，使继电器线圈通电，触点闭合，高压发生器开始工作，将低压直流电升高至400kV，瞬间击穿1.5厘米的空气间隙，产生明亮刺耳的高频高压低电流电弧，对鸟类仅具有警示和驱赶之意，并无致命危险。

若物体连续运动时间T≤2s，STC12C5A60S2的P1.1口仍为低电平。控制模块不会给放电单元发出指令。

如前文介绍，放电模块：由直流电源、高压发生器及放电针(放电电极对)组成。具体的，该实施例中，高压发生器采用中频整流滤波技术，解决了工频直流高压发生装置纹波系数较大，波形不平稳的缺点。其英文名称为high voltage power supply，简称HVPS。根据电磁兼容性理论，采用特殊屏蔽、隔离和接地等措施，使直流高压发生器实现了高品质、便携式，并能承受额定电压放电而不损坏。

下面对显示功能及语音播报的实现过程进行一下说明：

本申请中选择STC12C5A60S2作为主控芯片，由它控制整个***的运行。如图5所示，该芯片共40个引脚，其中Vcc引脚连接电源，XTAL1和XTAL2引脚连接晶振，GND引脚接地。P0.0～P0.7，P1.0～P1.7，P2.0～P2.7共24个引脚每8个引脚连接一个八同相三态总线收发器74LS245N的A1～A8，而八同相三态总线收发器74LS245N的另一侧引脚B1～B8连接数码管，共计三个数码管，可实现000#～999#杆塔的数显。本申请中数码管显示模块，采用共阴极数码管12101AS，各二极管的阴极共地，将对应的段阳极置高，从而显示正确的杆塔数字，实现24小时不间断显示杆塔号。

第二雷达模块芯片HFS-DC03的OUT脚接另一个三极管的基极B，发射极E接地，主控芯片的P3.7引脚接一个能实现放大驱动电流的NPN晶体三极管8050的集电极C。此外，热红外感测模块HC-SR501的OUT引脚接基极B，发射极E接地，主控芯片的P3.4引脚接另一个有放大功能的三极管8050的集电极C。P3.6引脚接语音播报模块BY8001-16P的IO1脚。

工作时，第二多普勒微波雷达模块与PIR同时开始探测：若第二多普勒微波雷达模块侦测到移动物体，HFS-DC03的OUT脚输出高电平，三极管处于导通状态，与之相接的P3.7引脚被拉低，定时器开始计时，当定时器持续时间T大于2s，且PIR侦测到人体活动，HC-SR501的OUT引脚也输出高电平，三极管导通，同理，主控芯片的P3.4被拉低。P3.6引脚输出高电平，触发语音播报模块，扬声器播放预先设定的杆塔号及预警信息；若第二微波雷达侦测到移动物体，而PIR未侦测到人体活动，虽然会启动定时器，但是不会触发语音播报模块；若PIR受其他热源干扰误测，由于第二多普勒微波雷达12的模块并未侦测到移动物体，定时器不会启动，也就不会触发语音模块。

本申请中的电源模块使用锂离子电池，电压稳定，充放电周期长，电池容量大。高频微波雷达侦测模块稳定性好，灵敏度高，不受温度、湿度、光线、污秽、气流等影响，防干扰能力强。主控芯片选用STC12C5A60S2，运算速度快，存储容量充分满足装置需求。装置本身带有自检功能，当发现驱鸟***统出现故障，会及时发送故障信息到运维人员移动终端。装置底部带有强磁，安装及拆卸灵活方便，可使用绝缘杆带电操作。成本低廉，装置轻巧便携。装置采用塑料外壳防雨，防风化，抗紫外线。装置采用模块化布局，便于维修及更换。

此外，需要说明的是，本申请中的辅助装置的自检功能实现，如图9所示左侧第二条控制之路所示，在自检发现异常时，通过通信模块发送异常信息。作为一种具体的实现方式，主控芯片会判断P3.5(接多普勒雷达输出信号)口和P4.4(接放电模块的启动继电器模块)口的电平高低，并做“异或”逻辑运算，若“异或”逻辑运算结果为1则为正常，结果为0则代表故障，及时发送故障信息。具体情况如下：若有移动物体(P3.5口低电平)并放电(P4.4口高电平)或者没有移动物体(P3.5口高电平)并不放电(P4.4口低电平)均为正常情况。当有移动物体(P3.5口低电平)并不放电(P4.4口低电平)或者没有移动物体(P3.5口高电平)并放电(P4.4口高电平)均判断为故障，此时通过SIM900A发送一条故障预警信息，提醒人员进行检修。

本申请的一实施例中还提供一种杆塔设备，该杆塔设备包括上述任一项所述的辅助装置。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于杆塔设备的辅助装置，其设置在杆塔横担上，其特征在于，所述辅助装置包括，壳体，以及设置在所述壳体内的第一多普勒微波雷达模块、控制模块和放电模块；

所述第一多普勒微波雷达模块，用于感测出现在其探测方向预设范围内的活动物体，并对应生成第一指示信号；

所述控制模块，用于在监测到所述第一指示信号的出现时长超过预设门限值时，发出用于触发电弧放电的启动信号；以及继续监测所述第一指示信号，在所述第一指示信号消失时，发出用于结束电弧放电的停止信号；

所述放电模块，用于根据所述启动信号进行电弧放电，以及根据所述停止信号结束电弧放电。

2.根据权利要求2所述的辅助装置，其特征在于，所述放电模块在响应所述启动信号进行放电时，产生的电弧为高频高压低电流电弧。

3.根据权利要求3所述的辅助装置，其特征在于，所述放电模块包括直流电源、高压发生器和放电电极对，所述直流电源通过所述高压发生器与所述放电电极对相连；

其中，所述放电电极对位于所述壳体的顶部，所述放电电极对中两电极间的空气间隙为预设值，所述直流电源经由所述高压发生器产生满足预设要求的脉冲高压。

4.根据权利要求1所述的辅助装置，其特征在于，还包括设置在所述壳体内的热红外感测模块以及语音播报模块；

所述热红外感测模块用于感测壳体下方的人体活动，并对应生成第二指示信号；

所述语音播报模块，用于基于所述第二指示信号播报预设语音信息。

5.根据权利要求4所述的辅助装置，其特征在于，所述第一多普勒微波雷达模块的探测方向为壳体上方；

还包括设置在所述壳体内的第二多普勒微波雷达模块；所述第二多普勒微波雷达模块用于感测出现在壳体下方预设范围内的活动物体，并对应生成第三指示信号；

所述语音播报模块，用于在所述第三指示信号的出现时长超过预设门限值且存在所述第二指示信号时，播报预设语音信息。

6.根据权利要求1所述的辅助装置，其特征在于，还包括设置在壳体内的姿态感测模块、定位模块和通信模块：

所述姿态感测模块，用于感测杆塔设备的姿态信息；

所述定位模块，用于提供位置信息；

所述通讯模块，用于将以所述位置信息、以及所述姿态信息中的倾斜方向信息、角度信息形成的姿态预警信息，以无线电信号的形式发射出去。

7.根据权利要求1所述的辅助装置，其特征在于，所述壳体的外周面上设置有显示模块，所述显示装置用于显示装置所在杆塔设备的标识信息。

8.根据权利要求1所述的辅助装置，其特征在于，所述壳体的底部端面设置有用于磁吸到杆塔横担上的磁铁。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的辅助装置，其特征在于，还包括用于为装置提供工作电源的供电模块；

所述供电模块包括设置在壳体上端面的光伏面板，以设置在壳体内的电池组和充电模组，所述电池组通过所述充电模组与所述光伏面板相连。

10.一种杆塔设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的辅助装置。

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