一种危险区域微波感应通信装置及方法与流程

本发明属于深基坑危险区域监测通信，尤其是涉及一种危险区域微波感应通信装置及方法。

背景技术：

1、在建筑施工现场，深基坑和危大工程中有许多危险区域及危险设备，作业人员及车辆很容易靠近危险区域。

2、目前，受到作业环境和作业现场地形等限制，地面一般多数采用围栏和警示牌的形式进行安全防护和提醒。但是，实际作业中，作业范围广，地面环境复杂，多数情况难以搭设遮拦，或者存在遮拦使用不当以及遮拦损坏等情况，或者由于多种原因例如大雾、刮风、下雨等天气因素或者人为原因等，使得安全标志被刮掉，造成安全警示标志不能起到其应有的作用，行人或者现场施工操作人员误入危险区域，危及人身安全。

技术实现思路

1、本发明第一个目的在于，提供一种危险区域微波感应通信装置，以解决传统技术中危险区域周围未及时设立安全警示标志，或者安全警示标志被刮掉以及人为原因等，造成安全警示标志不能起到其应有的作用，避免现场工作人员误入危险区域而产生人身安全损失的问题。

2、为此，本发明的上述目的通过如下技术方案实现：

3、一种危险区域微波感应通信装置，包括微波感应报警器、太阳能板、微波感应警示灯、信号传输器和摄像头，所述微波感应报警器的上部设有太阳能板安装支架，所述太阳能板安装支架的顶部设有太阳能板，所述太阳能板的上端设有摄像头，所述微波感应报警器的顶部设有微波感应警示灯，所述微波感应报警器上设有语音报警器，所述微波感应报警器固定至立柱上；所述摄像头与网络交换机线连接。

4、在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用如下技术方案：

5、作为本发明的一种优选技术方案：所述微波感应报警器的侧方设有信号传输器，所述信号传输器内设有控制电路和中央处理器，所述中央处理器、控制电路用于控制信号传输器进行信号传递。

6、作为本发明的一种优选技术方案：所述信号传输器的控制电路包括信号处理器、a/d转换器、无线传输模块dtu和集成电路供电器，所述信号处理器采用体积小、功耗低、通用性强的单片信号处理器，所述无线传输模块dtu采用蓝牙形式传输。

7、作为本发明的一种优选技术方案：所述信号传输器经无线wifi与云平台、服务器终端连接。

8、作为本发明的一种优选技术方案：所述信号传输器的侧面设有硅胶防尘塞。

9、作为本发明的一种优选技术方案：所述太阳能板安装支架的顶部与太阳能板之间经万向头相连接。

10、作为本发明的一种优选技术方案：所述网络交换机经无线wifi与服务器终端相连接。

11、作为本发明的一种优选技术方案：所述微波感应报警器内设有可充电电池、直流电压转换电路、录音话筒电路、数据采集电路、辅助电源、内置高容量锂电池、微波振荡器和微波天线；

12、所述微波振荡器由速调管和磁控管元件组成，微波振荡器是微波产生装置，所述微波感应报警器与微波感应警示灯电连接。

13、作为本发明的一种优选技术方案：所述语音报警器内部设有信号接收器、三极管、继电器、led转灯、扬声器和电源装置。

14、本发明还有一个目的在于，提供一种基于微波感应的告警方法。

15、为此，本发明的上述目的通过如下技术方案实现：

16、一种基于微波感应的告警方法，包括如下步骤：

17、s1、微波感应监测：

18、微波感应报警器内部由环形天线和微波三极管组成一个工作频率为的微波振荡器，环形天线既可用做发射天线，也可接收由人体移动而反射的回波；由内部微波三极管的半导体结混频后，差拍检出微弱的频移信号即检测到人体的移动信号，再经过微波专用微处理器去除幅度很小的干扰信号，将一定强度的探测频移信号转换成宽度不同的等幅脉冲信号，电路只识别脉冲足够宽的单体信号，例如人体、车辆等，鉴别电路才被触发，微波感应报警器外部使用直径9 cm的微型环形天线进行微波探测，当人体活动时，反射的回波和微波感应报警器发出的原微波场相干涉而发生变化，对这一变化量进行检测、放大、整形、多重比较以及延时处理后输出控制信号；

19、任何电磁波都具有反射特性，当一定频率的电磁波碰到阻挡物时，就会有一部分电磁波被反射回来；如果阻挡物是静止的，反射波的波长就是恒定的；如果阻挡物向波源运动，则反射波的波长比波源的波长短；如果阻挡物向远离波源的方向运动，则反射波的波长比波源的波长要长；波长的变化意味着频率的变化，微波感应器基于此原理，通过感应反射波的变化来判断有无运动物体逼近或远离；

20、s2、信号转化与传输：

21、通过信号处理器用以放大数据采集电路所输出的信号，并对其中的缺失信号进行补偿，偏差过大的信号进行修正，输出稳定信号，a/d转化器将信号处理器输出的模拟信号转化为数字信号，无线传输模块将a/d转化器输出的数字信号分别传输到报警模块；

22、s3、危险区域报警：

23、通过信号接收器接受信号转化与传输模块输出的信号，并由三极管将信号放大，报警模块的继电器中设置最大偏离角度的电流阈值，当信号转化为电流穿过时，若超出阈值，led转灯和扬声器同时启动，通过微波感应警示灯和语音报警器实现报警。

24、本发明提供一种危险区域微波感应通信装置及方法，具有如下有益效果：

25、（1）、本发明利用微波感应实时监控，可实现对危险区域能够实时监测，对危险区域存在的安全风险及时发出报警及提醒，有效提升人身安全。当有人进入危险区域，微波感应通信装置会通过微波感应器发出的电磁波，从而遇到障碍物之后接收到反射回来的电磁波，报警器即可报警，并且根据人员的进入范围报警声音的强弱有所不同，越接近中心区域，报警声音越大、频率越快；用以对施工现场危大工程危险区域进行监测，及时对危险区域出现异常发出紧急报警，减少意外情况的发生，提高施工现场的安全管理。

26、（2）、本发明设置有摄像头，可实现视频监控，远程喊话功能，及时将视频监控数据信息传送至服务器终端，以便移动设备可以任意时空可以接受相关信息。

27、（3）、本发明设置有太阳能板，安全环保，具有体积小、操作简便、可室外长时间工作以及免维护的特点，并且采用了成本较低的无损伤监测技术，不使用核素或射线，无毒无害，对人身安全有重要的预防意义。

技术特征：

1.一种危险区域微波感应通信装置，其特征在于：所述危险区域微波感应通信装置包括微波感应报警器、太阳能板、微波感应警示灯、信号传输器和摄像头，所述微波感应报警器的上部设有太阳能板安装支架，所述太阳能板安装支架的顶部设有太阳能板，所述太阳能板的上端设有摄像头，所述微波感应报警器的顶部设有微波感应警示灯，所述微波感应报警器上设有语音报警器，所述微波感应报警器固定至立柱上；所述摄像头与网络交换机线连接。

2.根据权利要求1所述的危险区域微波感应通信装置，其特征在于：所述微波感应报警器的侧方设有信号传输器，所述信号传输器内设有控制电路和中央处理器，所述中央处理器、控制电路用于控制信号传输器进行信号传递。

3.根据权利要求2所述的危险区域微波感应通信装置，其特征在于：所述信号传输器的控制电路包括信号处理器、a/d转换器、无线传输模块dtu和集成电路供电器，所述信号处理器采用体积小、功耗低、通用性强的单片信号处理器，所述无线传输模块dtu采用蓝牙形式传输。

4.根据权利要求2所述的危险区域微波感应通信装置，其特征在于：所述信号传输器经无线wifi与云平台、服务器终端连接。

5.根据权利要求2或3或4所述的危险区域微波感应通信装置，其特征在于：所述信号传输器的侧面设有硅胶防尘塞。

6.根据权利要求1所述的危险区域微波感应通信装置，其特征在于：所述太阳能板安装支架的顶部与太阳能板之间经万向头相连接。

7.根据权利要求1所述的危险区域微波感应通信装置，其特征在于：所述网络交换机经无线wifi与服务器终端相连接。

8.根据权利要求1所述的危险区域微波感应通信装置，其特征在于：所述微波感应报警器内设有可充电电池、直流电压转换电路、录音话筒电路、数据采集电路、辅助电源、内置高容量锂电池、微波振荡器和微波天线；

9.根据权利要求1所述的危险区域微波感应通信装置，其特征在于：所述语音报警器内部设有信号接收器、三极管、继电器、led转灯、扬声器和电源装置。

10.一种基于微波感应的告警方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

技术总结本发明提供一种危险区域微波感应通信装置及方法，所述危险区域微波感应通信装置包括微波感应报警器、太阳能板、微波感应警示灯、信号传输器和摄像头，所述微波感应报警器的上部设有太阳能板安装支架，所述太阳能板安装支架的顶部设有太阳能板，所述太阳能板的上端设有摄像头，所述微波感应报警器的顶部设有微波感应警示灯，所述微波感应报警器上设有语音报警器，所述微波感应报警器固定至立柱上；所述摄像头与网络交换机线连接。本发明利用微波感应实时监控，可实现对危险区域能够实时监测，对危险区域存在的安全风险及时发出报警及提醒，有效提升人身安全。技术研发人员：吴江华,高远,吴传珍,吴世雄,俞灿楠,闫潇群,潘奇,孙鹏宇,张慧敏,支文财受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5