一種電網現場作業智能語音提醒裝置

肖克偉

（云南電網有限責任公司文山供電局，云南文山，653101）

0 引言

為提高現場作業的安全性，國內外學者和機構做很多努力并取得一定成果。其中，文獻[1]認為傳統電網安全作業培訓方法無法對電網安全事故進行模擬體驗,導致安全培訓效果不理想,提出了基于虛擬現實技術的電網安全警示教育系統設計研究。在系統中利用3DMAX軟件構建了事故現場,利用粒子特效模擬電網事故效果,使培訓人員在虛擬環境中體驗違章作業導致的安全事故,達到警示教育的目的。 近年來，通信技術、傳感器技術的快速發展為電能計量互感器的仿真培訓提供了技術基礎。國內企業和學者也在該領域開展大量的研究和應用工作。文獻[1]開展了數字化電能計量系統實驗室檢測技術及檢測裝置研究，從數字化電能表與傳統電能表組成差異及通信鏈路誤差影響因素兩個方面分析了數字化電能計量系統與傳統計量系統的本質區別;研究了點積和算法下丟包誤差及補償方法。其次,針對現有的數字化電能計量設備實驗室檢測項目及檢測方法單一的問題,在參照現有標準的基礎上,提出了包含整體性能檢測、模擬實負荷檢測及通訊性能檢測的數字化電能計量裝置多功能試驗平臺整體方案。文獻[2]為了提高電網作業安全管理能力,提出基于數據挖掘的電網作業安全管理系統設計方法。構建電網作業安全管理的信息化參數分析模型,構建電網作業安全管理的約束參數分析模型,以電網作業安全管理過程中的次日計劃、歷史小時輸電數據、用戶類型等參數為自變量,分析電網作業安全管理的控制約束參數模型,通過數據挖掘和大數據信息融合的方法,實現對電網作業安全管理的自適應調度和特征融合處理,提取電網作業安全管理的可靠性特征參量,采用嵌入式的數據庫和模型庫設計,實現對電網作業安全管理系統的優化設計。仿真結果表明,采用該方法進行電網作業安全管理的輸出穩定性較高,電網作業安全管理的智能性和信息化水平較好。文獻[3]提出基于多重化安措布置和嚴密安全監視考核的電網作業安全水平提升策略。在多重化安措布置方面,基于現場典型事例論述了多重化安措布置的基本理念,并論述其實施的基本原則。在嚴密安全監視考核方面,對現階段的視頻監控系統和"i國網"安全管控平臺進行分析并提出意見,還論述了安全監視和考核之間的關系。文獻[4]針對目前安全生產管理方面存在的不足,本文建立了統一的風險管控體系,對作業相關的工作（包括變電檢修、變電運行、輸電檢修和電網調度等）的風險管控進行一體化閉環管理,使風險管控與實際的安全生產過程緊密結合（如現場踏勘、施工方案、到崗到位等）最終形成可持續發展的供電企業安全風險管控機制,提高供電企業作業安全風險管理水平。以某330kV變電站檢修實例為例,驗證了該方法的有效性。

本文立足于工程實用，從作業人員誤入非作業區的情景出發，設計了一種能夠感知人員信息并判斷作業人員是否誤入非作業區，一旦出現異常將通過語言提醒的方式及時制止。

1 智能語音提醒裝置

1.1 基本結構

本文設計的電網現場作業的智能語音提醒裝置，包括感應模塊固定安裝于基體的外端，且基體的頂端固定安裝有控制模塊，并且基體的內端設置有語音模塊，基體的側端開設有側槽，且側槽表面設置有側槽，對接塊固定安裝于基體的背端，安裝座的內端開設有對接槽，且安裝座通過對接槽與對接塊相連接。該電網現場作業的智能語音提醒裝置，設置有感應模塊和語音模塊，通過感應模塊感應行人并發射信號，控制模塊接收信號啟動控制電路，語音模塊進行語音提示，從而使得行人在靠近高危區域時進行自動報警，避免產生安全事故，同時通過多組側槽和防塵網形成散熱口，使得長時間工作過程中散熱效果提升。

總結下來，該裝置有以下特點：

（1）設置有感應模塊和語音模塊，通過感應模塊感應行人并發射信號，控制模塊接收信號啟動控制電路，語音模塊進行語音提示，從而使得行人在靠近高危區域時進行自動報警，避免產生安全事故，同時通過多組側槽和防塵網形成散熱口，使得長時間工作過程中散熱效果提升。

（2）設置有對接塊和安裝座，通過將對接塊與對接槽進行對接，使得安裝座內卡塊與卡槽相卡合對裝置進行穩定固定，同時可通過旋鈕帶動螺桿轉動，使得卡塊脫離卡合結構，便于維修人員對裝置進行拆裝檢修。

圖1為本文說設計的電網現場作業的智能語音提醒裝置其正面外觀結構，其中1是基體；2為感應模塊；3則是控制模塊；4是語音模塊；5部分是側槽。

圖1 整體正視結構示意圖

1.2 詳細原理

其主要由基體和安裝座組成，基體通過安裝座8安裝于墻體或機械設備表面。

感應模塊，固定安裝于基體的外端，且基體的頂端固定安裝有控制模塊，并且基體的內端設置有語音模塊，基體的側端開設有側槽，且側槽表面設置有側槽。

對接塊，固定安裝于基體的背端，安裝座的內端開設有對接槽，且安裝座通過對接槽與對接塊相連接，安裝座的內端設置由可伸縮的卡塊，且卡塊的末端外表面連接有起復位作用的彈簧，對接塊的頂端開設有卡槽，且卡槽與卡塊相連接，并且卡塊的末端與牽引繩頂端相連接。

旋鈕，設置于安裝座的外側，且旋鈕輸出端連接有螺桿，并且螺桿的外表面連接有活動塊，活動塊的側端安裝有齒條，安裝座的內端通過連接軸18連接有齒輪，且齒輪外側與齒條相連接，并且連接軸外表面與牽引繩的末端相連接。

基體的外端安裝有可感應行人并發射信號的感應模塊，且基體的頂端安裝有接收信號和控制啟動的控制模塊，并且基體1的內端安裝有進行語音提示的語音模塊。

基體與對接塊為固定一體化結構，且對接塊通過對接槽與安裝座構成卡合結構，并且對接塊頂端上下對稱開設有兩組卡槽，卡槽與卡塊為卡合連接，且卡塊與安裝座內端為滑動連接，并且卡塊通過彈簧與安裝座構成彈性結構，螺桿與安裝座為轉動連接，且螺桿外表面與活動塊為螺紋連接，并且活動塊的側端對稱分布安裝有兩組齒條，齒條與齒輪為嚙合連接，且齒輪與連接軸為固定連接，并且連接軸與牽引繩末端為固定連接。

將基體背端的對接塊沿對接槽與安裝座進行對接安裝，對接塊完全插入對接槽時，安裝座內端的卡塊將彈出并與卡槽相卡合，使得基體穩定固定在安裝座上，維修人員進行檢修時，可轉動旋帶動螺桿同步運動，使得螺桿外表面螺紋連接的活動塊進行移動，在活動塊移動過程中其外側的齒條將與齒輪進行嚙合連接，通過齒輪帶動連接軸進行轉動，使得連接軸對牽引繩進行收卷，牽引繩會拉動卡塊與卡槽相脫離，從而使得對接塊可與對接槽脫離，可拆卸式結構便于維修人員的檢修工作。

圖2和圖3分別為側視結構圖和對接快正剖結構圖，其中6、7、8、14、16、19分別為防塵網、對接塊、安裝座、旋鈕、旋鈕、齒輪。

圖2 側視結構圖

圖3 對接塊正剖結構圖

1.3 使用方法

在使用電網現場作業的智能語音提醒裝置，首先將該裝置放置在施工現場的高危區域位置，當裝置進行工作時，可通過感應模塊感應靠近的行人并發射信號，控制模塊接收信號并啟動控制電路使語音模塊開始工作，語音模塊進行語音提示，使得行人在靠近高危區域時進行自動報警，避免產生安全事故，并在基體的側端均勻開設多組側槽和防塵網形成散熱口，使得基體在長時間工作過程中也可以保證良好的散熱效果。

將對接塊與對接槽進行插接，對接塊進入對接槽后，卡塊在彈簧彈性作用下將彈出并與卡槽進行卡合連接，使得基體進行穩定固定，檢修時可轉動旋鈕帶動螺桿外表面活動塊進行移動，使得齒條將與齒輪進行嚙合傳動，連接軸對牽引繩進行收卷，牽引繩拉動卡塊與卡槽脫離，使得對接塊可與對接槽分離，便于維修人員的檢修工作，增加了整體的實用性。

圖4為電網現場作業的智能語音提醒裝置的活動塊正視結構示意圖，其中13是牽引繩、15為螺桿、17則為齒條、18是連接軸。

圖4 活動塊正視結構示意圖

2 結束語

電網現場作業是，安全是第一要務。避免作業人員誤入非作業區域是保證現場作業安全重要措施之一，為此本文設計了一種現場作業智能提醒裝置，該裝置可感知人員進入，并提供語言告警，從而有效避免誤入非作業區的問題，因此本文說設計的裝置具有很高的實用價值和工程意義。