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摘要：目前电力施工现场，广泛运用的防护围栏的提醒方式，仅有安全标语和手动灯光警示等被动提醒，还不能较好的提醒路人注意安全距离，使得误入现象无法得到有效控制。激光围栏立足于通过对现场入侵事件进行探测，并以多种主动报警方式通知管理人员，并对进入施工现场的人员进行身份管理。结合成熟的激光技术，现拟设计一套新型的安全激光围栏系统。围栏系统实现的功能有现场工作区域划定；人群识别；小型移动物体识别；闯入报警等。
关键词：安全围栏；智能报警；人员管理
中图分类号：TM73文献标识码：A文章编号：
研究背景
根据多年经验，电力施工工作主要以下问题存在：
1、警示作用不明显不友好造成的非工作人员误入现象
2、人员管理不明确造成的工作人员误闯操作人员区域
在耐压测试过程中，如何减少人员因耐压测试所可能招致的危险是一大重点，操作者的安全已在使用端充分避免危险。但当非操作人员闯入耐压测试危险范围，情况就难以掌控。为此，如何防止耐压测试操作过程中非工作人员或非操作人员进入工作区，并能及时准确报警，提醒路人注意安全距离成为耐压测试工作中安全作业的重要部分，提高电力安全围栏在防范、管理方面的作用，迫在眉睫[1]。
激光围栏可根据现场要求，立足于通过对现场入侵事件进行探测，并以多种主动报警方式通知管理人员，并对进入施工现场的人员进行身份管理；同时用声、光等方式对入侵者进行警示和吓阻，以防止误入现象。结合成熟的激光技术，现拟设计一套新型的安全激光围栏系统[2]。围栏系统实现的功能有现场工作区域划定；人群识别；小型移动物体识别；闯入报警等[3]。功能描述如下：
1.划定安全区域：工作人员可在现场划定工作区域。
2.准确识别：准确识别工作人员与普通路人。
3.小型移动物体识别：尤其是孩童，小型动物等的识别。
4.报警：有闯入安全区域现象时，立即报警[4]。
2 技术路线
针对现场的实际问题和现场管理要求，提出新型安全激光围栏的系统功能模块，如下为技术路线：
3 解决方案
3.1项目设计技术：
激光的能量大，穿透力强，非常适合户外使用。激光对射，主动激光对射入侵探测器由主动激光发射机和主动激光接收机组成，当发射机与接收机之间的激光束被完全遮断或按给定百分比遮断时能产生报警状态。
激光具有比较强的扩展性能，能与RFID技术结合，组成比较全面的人员身份采集与辨别系统。适合本项目的技术要求。根据项目实际的应用技术，确定了如下技术研制模块：
a、激光安全探测报警模块
b、智能安全识别模块
c、固态电源模块
d、中控驱动电路模块
3.2项目设计要求的确定
核心点在于激光自动识别，能够准确识别人、孩童、动物入侵；采用高能激光时，采用特殊算法，避免伤害儿童眼睛。
技术识别的报警触发时延少于1ms；
安装实施：设备集成，携带方便。现场安装方便，单点应在10秒内完成安装；
设备续航：工作时间超过10小时，可外接电源；
辅助功能：电源指示，可显示电源余量。电源不足时自动声音报警。
3.2技术方案的确定：
通过对安全激光围栏管理安全性和效率性的深入分析，制定对电力安全围栏结构进行改良的对策。技术特性如下：
1、具有多种威慑、阻吓手段（当出现人员越界时，系统自动打开现场探照灯和高音喊话器，吓阻误闯人员）；
2、能耗极低：微耗检测芯片，并通过独有的电路设计，使激光波长工作在纳米段，并具备微功自检功能
3、安装及布线简单：功耗极小，无需对每对激光发射/接收器进行单独走线,只需沿着围栏的走向把所有激光发射/接收器串接起来即可,且设备扩散角度小
3.2.1激光安全探测模块选择与试制
1）确定激光器技术参数：围栏单边范围为100-300M，识别误差不高于5CM：
安全识别与中控驱动电路板
安全识别模块能接收前端激光器的遮挡报警信息，进行必要的电路处理。并输出给报警输出器（声音与警示灯），提请人员注意。
中控驱动电路起到驱动电路，协调电路中的信息处理。
3.3固态电源的选择
设计要求中，电源需满足10小时的不间断供电，可靠轻便的锂离子电池满足要求。结合本系统电路中，报警声光模块一般为12V直流供电，激光安全识别模块的电压可根据需求（5-12V）定制，为保持统一性，确定12V为电池供电压。
3.4安全围栏的功能特点
1）管理性：分区域人员权限管理，符合实际试验要求
2）安全性：以智能识别、主动报警的形式大大提高打耐压作业的安全水平。能减少电力企业的安全事故，安全效益显著
3）集成性：设备集成，携带方便，安装快捷，单点在10秒内完成安装。
四、结束语
新型安全激光围栏的研究与试制的项目成果显著，并符合耐压测试现场的人员管理和安全生产的要求，针对性的解决了人员管理和非工作人员安全问题，保障耐压测试的正常进行，提高现场测试效率。
为了提高电力施工工作效率，创造较好的经济效益、安全效益和社会效益，本班组将继续在耐压测试的实践工作中不竭探索，结合实际问题，研发新型实用的技术设备。
论文作者:杨本星, 许宏飞
论文发表刊物:《电力设备》2015年第11期供稿
论文发表时间:2016/4/29
标签：围栏论文; 激光论文; 耐压论文; 人员论文; 现场论文; 技术论文; 测试论文; 《电力设备》2015年第11期供稿论文;