告警装置（共4篇）
告警装置 篇1
引言
本设计旨在将电源柜声光告警信号利用一对电缆线进行远距离的同步再生后引入值班室, 便于当班人员及时发现电源告警, 防止由于停电等原因蓄电池完全放电而引发通信事故。
此设计硬件分两个部分, 第一部分安装在电源柜室;第二部分安装在值班室。下图为第一部分 (Part1) 的电路实物图。
1 Unit1部分功能介绍
这部分为电源柜控制框蜂鸣器部分电路。电话柜中的告警为压电常鸣式蜂鸣器 (工作电压8 V, 电流10 m A) , 当电源柜告警时, 从上一级电阻中流出约5 m A的电流, 经过三极管放大电路放大到12 m A。此时, 在蜂鸣器两侧形成0 V~12 V之间的振动电压。[1]所以蜂鸣器产生间断式蜂鸣音。当电压在8 V~12 V之间时, 蜂鸣器发出蜂鸣器的工作电流非常小, 为了实现信号的再生。我们想到了用同样是微小电流条件下充当开关的光放大器 (工作电流2 m A~5 m A) 作为开关去控制另一路信号。所以, 在Unit1中选用了参数为3.9 K/0.5 W的电阻为“光放”分流。
另外, 8 V/2 m A=4 kΩ
2 Unit2部分功能介绍
Unit2是一个光放大器, 在Unit2部分, 当电源告警时 , 经过电阻 的分流 , 光放的二 极管流过 (2.05 m A~3.07 m A) 的电流使二极管导通。二极管发光使光放中的光敏二极管导通。从而实现了小电流控制大电流工作。
3 Unit3、Unit4、Unit5部分功能介绍
为了实现对电源柜告警的功能的同步再生, 我们从电源柜中选取了一路24 V直流电流作为再生部分电路的电源。电源柜只对接入的设备具有监控功能, 利用了这个特点才从电源柜中为我们的装置取出电源。
由于光放中能承受的电流很小, 为防止后面的电路出现短路的情况将大电流引入电源柜, 首先在Unit3中接入24 V直流电源后随即接入一个处于常开状态的开关, 在检修时可以将开关闭合。然后接入一个0.5 A的保险丝, 这样起到了双保险的作用。根据光放中集电极对电流的既要小于50 m A而且在有载情况下还要保证Unit4中光放动作后流过射极的电流能够达到使继电器的吸合电流。所以我们选择[2]了1 K/1 W的电阻这样既可以使继电器动作又可以使流过16脚的电流小于50 m A。
在Unit4中将三极管的输出端接入一个限流电阻, 继电器两端要反向 (与电源极性相反) 并接一个续流二极管以防止继电器的反向电流击穿三极管。二极管的正向压降越大越好。
Unit5是连接Part1与Part之间的一对电缆线。电缆总长为1 000 m。
4 Unit6、Unit7部分功能介绍
当电源柜无告警时, 光放不导通继电器K1没有电流通过处于长断状态, 4接6、13接11, 绿色二极管导通。K2有电流通 过 , 处于长吸 状态由于 在Unit7中是4与8在电路中所以当绿色二极管导通时K2的4与8断开笑脸嘴巴位置的告警器未被接入, 值班室的告警器不发出告警。[3]
当电源柜告警时, 光放导通, 继电器K1处于长吸状态, 4接8、13接19, 红色二极管导通, K2中没有电流, K2的4与8相连, 值班室的告警器发出蜂鸣音。
当连接Part1与Part2的电缆断路时, 红、绿色二极管均不导通, K2在长断状态, 值班室的告警器不发出告警。
在Unit6中我们通过计算结合试验确定了红色发光二极管的串联电阻为4.8 K/1 W, 这样能够保证以上的情况发生时K1与K2的电流可以达到设计要求, 其中K1与K2的电阻均为2.88 kΩ。
在Unit7中, 通过一个12 V变压器为其供电, 我们选取了1 kΩ的电阻为小红色二级管限流, 笑脸嘴角的小红灯亮就表示Part2电源正常。所以可以通过笑脸的两个眼睛与声音的组合判断出电源柜与线路的状态:1) 绿眼睛亮无告警音, 电源柜工作正常;2) 红眼睛亮有告警音, 电源柜告警;3) 两只眼睛都不亮有告警音, 线缆故障。
对两栋楼同时停电的问题没有考虑到, 所以为了使设计更加周密, 应当对Part2的电源来源进行改进, 采用蓄电池方式进行供电, 这样即便出现这两栋楼同时停电的情况, 同步告警装置仍然能够正常工作。
参考文献
[1]史丹青, 张海红.HT-2通信电源远程告警装置[J].电子测试, 2013 (18) :1-3.
[2]李亦白.双向保护告警式稳压电源[J].安庆师范学院学报 (自然科学版) , 1990 (2) :86-89.
[3][美]约翰·阿金森, 叶洋.谈交流电源再生、电源供应、电源线、放大器设计以及未来的Hi-Fi音响发展[J].视听技术, 2009 (Z1) :113-119.
告警装置 篇2
关键词：信号,保护测控,告警,过负荷
0 引言
随着电网规模的不断扩大,电网结构越趋复杂,变电站综合自动化系统的普及应用和无人值班及集中监控模式的建立,综合自动化系统上传给SCADA系统的数据量、信息量以指数型曲线急速增多,同时各变电所综合自动化系统的多样性和差异性,不同设备生产商的设备原理及构造的不同,造成各变电所之间的遥信信号存在巨大的差异,甚至同一变电所的信号量都存在不同点。正是基于上述原因,在电网事故异常时,监控系统所接收到的信号量大、遥信命名不相同,直接影响了监控人员对事故的判断,延误了事故异常的处理时间,给电网的可靠运行造成了重大的安全隐患。
本文以典型变电所10 kV线路的一起遥信异常事件为例,通过分析异常信号从变电所保护装置到监控SCADA系统的上传机制,来总结信号上传原理,以提高监控质量。同时,剖析监控系统及日常监控管理方面存在的不足,并对监控运行管理工作作一些技术和管理模式方面的探讨。
1 异常现象及处理过程
2011年11月9日07:10,监控OPEN3000系统告警窗显示“10 kV殿口195线路保护测控装置告警”动作,07:11查看该信号已复归(当时电流在420 A以上波动)。
07:12,“10 kV殿口195线路保护测控装置告警”再次动作,检查殿口195间隔其他信号正常,遥测量刷新正常,对该间隔开关进行遥控测试正常。
07:20,该信号仍未复归,汇报市调及操作班;随后市调询问殿口195线电流值大小,监控查看为460 A,并有不断上升趋势,最高达到过510 A以上;期间监控检查殿口195线路遥测量并未设置限值,随后调控班查询该变电所线路限额表情况。
07:37,在查询该变电所变限额表未果的情况下,市调下令:拉开10 kV殿口195开关。拉开该开关后,“10 kV殿口195线路保护测控装置告警”随即复归。
2 异常原因分析
2.1 RCS-9611C型线路保护测控装置说明
该变电所10 kV各出线均采用RCS-9611C型线路保护测控装置,其主要保护配置有:(1)三段可经复压和方向闭锁的过流保护。(2)三段零序过流保护。(3)过流加速保护和零序加速保护(零序电流可自产也可外加)。(4)过负荷功能(报警或者跳闸)。(5)低周减载功能。(6)三相一次重合闸。(7)小电流接地选线功能(必须采用外加零序电流)。(8)独立的操作回路。本文只对RCS9611C型线路保护测控装置的过负荷功能进行探讨。
2.2 过负荷保护
RCS-9611C型线路保护测控装置设一段独立的过负荷保护,过负荷保护可以经控制字选择是报警还是跳闸。过负荷出口跳闸后闭锁重合闸。
2.3 RCS-9611C型装置运行时发报警分析
当RCS9611C型装置检测到下列状况时,发运行异常信号(BJJ继电器动作):TWJ异常、线路电压报警、频率异常、PT断线、控制回路断线、接地报警、过负荷报警、零序Ⅲ段报警、弹簧未储能、CT断线。
2.4 装置发“过负荷报警”原理
该型保护装置控制字“过负荷保护投入”为“0”,电流最大值超过“过负荷保护定值”,延时“过负荷保护时间”,发报警信号,报警灯亮。过负荷保护逻辑如图1所示。
经查阅整定单,该线路保护装置过负荷整定值(二次)为2.8 A,该线路保护CT变比为800/5,换算成一次侧电流为448 A,当线路负荷电流达到448 A时,过负荷保护开始延时,30 s后发“过负荷告警”。
通过装置原理图(图2),我们可以看到RCS-9611C背板端子上当BJJ(装置告警继电器)感应到电流达到过负荷整定值时闭合,信号公用端421与装置闭锁423接通,装置可通过该回路发出信号。而在变电所实际接线中,端子423、424、425、426为空端子,即相关信号不通过该回路上传,而是由保护装置内部以软报文的形式上传。
通过该10 kV线路信号回路图(图3)我们可以看到:“装置运行报警”以GY801为公用遥信母线,接于遥信公共端子421,GY817为装置闭锁输出端,通过电缆连接到公用测控装置的遥信输入端,最后通过变电站内的10M/100M以太网接到通信装置(交换机)RCS9882C,这是针对变电站综合自动化系统的需要而开发的一种通信装置,用于变电站内10M/100M以太网装置的互联。该装置采用了专用的芯片组,内部总线带宽达到4.8 GB/s,具有大容量的数据缓冲区和大容量的MAC地址区,从而保证了大容量数据的可靠交换,最后通过光缆送到远动主机RCS-9698,RCS-9698是(下转第18页)用于与变电站后台系统、调度系统交换各类信息,同时接收并转发来自后台系统及调度系统的命令的一套装置。
运行报警信号、保护跳闸信号、保护合闸信号、控制回路断线信号以软报文形式通过光缆接到另一套通信装置(交换机)RCS-9882C,再通过光缆送到远动主机RCS-9698,最后上传到SCADA系统。
3 整改措施
当监控系统有异常信号时,针对这些异常信号,不能片面地只通过单一的遥测或遥信来判断,而应综合考虑导致异常信号产生的各方面原因。正常运行的线路出现“保护测控装置告警”异常信号,原因有:(1)线路保护测控装置故障:包括保护装置告警(RAM、EPROM、闪存错误,EEPROM错误,开出异常,A/D错误,零漂越限,定值/定值区出错)或呼唤(过负荷告警、CT回路异常、PT断线、开关变位、PT/CT反序、CT不平衡、负荷不对称)等。另外,各厂家设备的不同,线路保护装置的相关信号设置、合并及命名的各不相同,都有可能造成信号的混淆。(2) SCADA系统误遥信:由于远动装置、网络通信及系统软件等原因,误遥信的情况时有发生,首先要排除误遥信的可能,可通过分析SOE信号动作时间,查看该间隔遥测、遥信动作情况及线路负荷潮流来综合判断。
上述分析同样适用于其他异常信号的处理判断,针对本文线路电流越限引起的信号异常,可以采取以下措施来予以防范:(1)应参照其他管理流程制定限额表的相应规范并严格执行,在SCADA系统内做好相关设置。限额表如能在变电所投产前下发,监控人员就能提早做好相应设置,也能及时发现故障异常。(2)在正式限额表未下发的情况下,监控人员应参照其他相似变电所对新变电所、新间隔设备设置临时限值;在正式限额表下发后再按照限额表参数变更执行。(3)在“10 kV殿口195保护测控装置告警”动作后,应全面检查遥测、遥控、遥信及SOE信号等方面的信息量正常与否,线路负荷潮流数据能否刷新,同时还应考虑到电流越限报警的情况,在分析信号时思考要整体全面。(4)发现越限情况后,应根据电流越限情况及时进行处理,电流值过大更应及时拉开开关,防止电流达到过流Ⅱ段整定值(核算到一次是592 A)而动作出口,做到及时迅速处置,防范故障范围扩大。
4 结语
本文仅分析了一例电网监控异常信号情况,并不能完全防范各种异常情况的发生,只有通过不断积累理论知识,了解熟悉变电站现场一、二次设备及综合自动化设备的结构原理、保护装置及自动化装置的配置等情况,掌握各种信号产生及上传的机理,并综合分析进行判断,才能及时准确地处理各种异常情况。
参考文献
告警装置 篇3
炼化过程在大量的稳定工作状态中有不可避免的状态之间的转换过程,称之为过渡过程,启动和关闭过程是过渡过程的常见形式。当化工装置经历过渡过程,参数变量的从一个稳定状态值过渡到另一个稳定状态值。在此过程中,传统的报警系统无法判断过渡过程并为其预先设定告警管理方法。因此,在过渡过程期间,可能出现潮水般的误报警,即使转换到新的稳态过程后,报警洪水依然存在。当过渡过程已经结束,一个新的稳定状态开始,也可能因为阈值设置不当而导致报警错误。我国较早开展的告警管理方法的研究是在1982年应用于电力系统的云南电网计算机监控系统[1]和郑州供电网的计算机调度监控系统[2],利用DJS-131单机系统实现了功率信号的自动采集、叠加计算和告警功能。在工业过程领域内的告警管理主要包括以下几种方法:
1)基于典型案例的告警管理方法
基于对告警案例的分析总结经验提出这种方法,在处理一个告警信息后,将其作为典型告警案例记录下来,为后续的相似问题的解决提供学习经验。文献[3]研究多层次范例推理方法,提出了时序预测中的CBR循环模型,应用于时序数列的告警中。文献[4]提出了基于范例推理的工程监测位置和时序曲线矩阵的探索方法,建立支持向量机先验知识的告警管理模型。基于典型案例的分析方法直接引用以往的经验,但典型案例的数量的不断增多将造成查找的不便,此方法需要增加告警知识库或经验库来对典型案例进行分类和储存。
2)基于规则判断的告警管理方法
此方法引入了对告警信息的判断规则,一般在告警系统中添加一个告警策略监控机制,该机制决定了判断规则的使用逻辑顺序和推导条件。文献[5]提出一种基于频繁加权模式树的关联规则告警挖掘算法,该方法提高了数据挖掘的速度,提高告警管理的效率。文献[6]采用数据挖掘和大数据存储技术,实现故障特征与关联设备信息的提取及时发布告警信息协助运行人员分析和处理事故。文献[7]利用动态时间窗生成技术,通过判断规则对动态过程的故障征兆和发展信息进行监控,连续动态地进行告警管理。基于规则判断的告警信息分析方法的判断规则由专家或用户基于自主经验自定义,判断结果受到主观性影响较大。
3)基于神经网络的告警管理方法
在告警信息处理中引入人工神经网络方法,作为一种系统故障定位的途径。文献[10]通过高斯核函数的变换将离散的采集数据转化为伪连续的时间函数,减少间断点带来的误告警,但是提高了在线告警处理的难度,对实际应用中的实时函数值判断尚需进一步的研究。文献[11]研究在过程工业中由于告警算法的设计不当或缺乏适当的调试导致频繁告警(alarm chatter)的现象,通过分析历史告警数据得到频繁告警评判指数,用于甄别分类。文献[12]提出一种新的告警信息显示方法来解决告警洪水问题,改善了传统告警信息显示的列表模式。文献[13]提出一种基于有向网络目标检测方法(NIDS)的告警管理系统,该系统对每个告警信号赋予有向标识和分类处理,将误告警最小化。文献[14]提出一种支持决策告警管理方案,在实际告警发生前预测告警的发生情况和时间点,该方法有助于更快地完成诊断和告警,但是没有从根源上提高告警信息判断的准确性。文献[15]提出一种基于有向图的概率分析告警信号选择方法,使告警管理系统更加合理,该方法降低了误告警的概率。
结合国内外研究现状,针对动态关联炼化系统的告警管理方法存在以下两点技术难点:(1)现有的告警管理方法无法准确判断炼化装置运行中的过渡过程。(2)在过渡过程的正常运行中工艺参数随着工艺调节而动态变化,而现有的告警线设置无法自行动态调试。
因此,本文提出了基于贝叶斯估计的动态告警线计算方法,通过训练历史过渡过程数据得到先验概率,自适应判断过渡过程和估计动态告警线,解决了传统告警线的斜率不能赋值且只能依靠人为调节的问题,并可通过判断系统状态调节告警管理方式。
1 贝叶斯估计方法基本理论
与常用估计方法极大似然估计法相比,贝叶斯估计方法考虑先验知识的影响,更适用于历史数据的训练,估计结果更加准确。该方法不仅提高了预测的准确性和适应性,还大大地提高了系统的灵活性。贝叶斯估计方法是通过给定的样本数据D来确定在假设空间H中的D的最佳假设。最佳假设的定义是在给定样本数据D以及空间H时,D的同假设的先验概率在有关知识下的最可能假设。
一个线段变量是n对有序点的集合(ti,yi)(i=1,…,n),其中yi是时间ti的观测值,在点(ti,yi)中包括错误信息和噪声信息。为了建立[ti,tn]的回归模型,需要得到观测值与时间值之间的线性关系。一般地,线性方程的关系由两个因素决定:斜率β和y轴的截距α0,方程表示如式(1):
无论方程以何种形式表示,斜率β和y轴的截距α0必须已知。传统的方程参量估计方法经常使用最小二乘法,但是在没有数据概率模型的情况下无法得知斜率β和y轴的截距这两个必要条件。因此,引入贝叶斯估计的方法来进行方程的参量估计。
在应用贝叶斯估计方法前,作出以下假设:
1)方程假设
其中,是直线t=珋t的y轴截距。假设和β的最小平方估计值是相互独立的,这使得计算的复杂性大大降低。
2)误差假设
每个变量的误差服从0到方差的正态分布,假设所有观测值yi的误差相对独立并恒等分布:
其中,是y的平均值,β是斜率,每一个误差ei服从0到方差的正态分布。
假设变量数据[tanchor,tn],需要应用贝叶斯估计方法做出拟合线段。根据上述假设,拟合线段由两个因素决定,斜率β和y轴的截距α0。斜率β的联合分布和由贝叶斯估计算出的y轴截距α0与先验概率和节点概率的乘积成正比。
其中,是联合概率密度,是节点概率。
由式(3)得知,yi|ti服从正态分布对于观测点
由于假设观测数据都是相互独立的,联合概率密度又可以表示为:
斜率β和y轴截距α0的节点概率有如下关系:
且斜率α0和y轴的截距α0服从正态分布:
计算β和α0的联合后验分布,由式(7)推出:
其中,
由此,可将变量数据[tanchor,tn]的下一时刻误差算出:
计算下一时刻的节点状态:
其中,
一旦预测分布算出,预测数据的置信区间可以得出,由置信区间计算动态告警线。估计方差用于获得未知离散噪音
2 基于贝叶斯估计的炼化装置动态告警策略
本节采用贝叶斯估计法通过训练历史数据得到的动态告警线的先验概率,自适应判断过渡过程和估计动态告警线,具体实施步骤如下:
步骤一:训练历史数据
收集目标样本过渡过程的历史数据,将50次过渡过程的参数值时间序列作为贝叶斯估计的训练对象,以期实现过渡过程的准确识别和告警线的动态估计。
步骤二:贝叶斯估计动态告警线
对于一个典型的过程参数变量,预测值置信区间在95%的界限内是合理的[22],因此将高告警线和低告警线之间的间隔按照95%的置信区间设置,动态告警线的设置结果为(my-T0.025×s'y,my+T0.025×s'y)。
在历史数据的训练基础上,利用贝叶斯估计对动态告警线进行自适应估计,得到动态告警线的状态方程中各未知参数的估计值,估计过程见图1。
步骤三:动态告警管理
告警管理过程通过判断运行状态是否属于过渡状态,参数值是否触发动态告警线,对系统进行告警管理。管理过程见图2。
步骤四:动态告警结果检验
统计动态告警过程中告警数量,判断告警洪水是否发生。
历史数据的处理与训练在离线阶段完成,离线阶段的任务需在对过渡过程进行动态告警之前完成,并在不断的数据采集和告警过程中收集有效数据,及时更新贝叶斯估计的训练数据定时训练,以保障贝叶斯估计的有效性。
在线阶段的实时数据具有恒定的采样频率,根据贝叶斯估计方法,动态告警线不断的拟合确定,对不同阶段的过渡过程自适应地调整动态告警线。
3 案例分析
常压蒸馏是在接近大气压力条件下完成原油的分馏,从而将原油生产为石脑油、煤油、溶剂油、柴油及变压器油料等不同产品。原油通过加热炉被加热到360~370℃,进入到常压蒸馏塔,塔顶操作压力约为0.05MPa,塔顶蒸馏得到石脑油馏分,可与初馏塔顶的轻汽油一起作为催化重整的工业原料。由于常压蒸馏工艺在原油蒸馏流程中有“承上启下”的作用,因而要操作好常压蒸馏流程使其稳定运行。某炼化厂常减压塔的原油进料流量随着生产过程进行调节,流量调节过程属于过渡状态。
步骤一:训练历史数据
将50次124 min的过渡状态原油进料流量的历史数据作为训练对象,根据图1对样本进行动态告警线的训练,并用贝叶斯估计方法估计动态告警线。
步骤二:贝叶斯估计动态告警线
在历史数据训练的基础上,分别以两次原油进料流量的过渡过程作为目标样本,以5%浮动区间作为告警阈值区间,进行动态告警线的贝叶斯估计。
步骤三:动态告警管理
图3和图4为分别对两次原油进料流量的过渡状态数据进行动态告警的结果。
在图3中可看出通过贝叶斯估计训练成功在42、44、71和74 min识别出过渡状态并及时调整上下告警线,对过渡状态进行监控。
在图4中可看出通过贝叶斯估计训练成功在35、42、65和73 min识别出过渡状态并及时调整上下告警线,对过渡状态进行监控。
步骤四:动态告警结果检验
以传统告警方式为对照组,对比两种告警管理方法的误告警数量。在44和74 min时(示例1)及42和73min时(示例2),传统告警方式通过人为调节,更改告警上下线,告警线始终为与x轴平行的直线。两种告警方法的误告警数量对比分别见表1及表2。
通过两组对比数据得出,在过渡状态中传统告警管理方法难以实时调整告警线,产生大量误告警,造成告警洪水。动态告警管理方法适应性较强,能够完成过渡过程的监控与管理。
4 结论
1)研究了动态告警管理策略,以离线阶段的历史数据处理与训练为基础,在线实时的判断系统运行状态,采用不同的告警管理方式。动态告警管理方法解决了现有告警管理方法无法准确判断过渡过程并无法及时调整告警线的问题,系统性地判断动态过程并实时监控。
告警装置 篇4
传统的预防措施里最有效的是设立警告标志, 但很多情况下警告标志的设置不能够醒目有效, 尤其在夜间更加不能发挥其作用。针对以上分析, 本文提出一款预防高速公路二次事故的便携式超速告警装置, 该装置不仅可以对超速车辆进行告警并提示前方事故情况, 同时还可以及时将车辆超速情况反馈给事故现场的工作人员, 进而有效地避免高速公路由事故造成的拥堵, 以及二次事故的发生, 同时为高速公路交警及工作人员的生命安全保驾护航。
1 装置结构组成及硬件设计
便携式超速告警装置由主装置和副装置两部分组成。主装置用于测速警示, 包括雷达测速模块、LED显示模块、发声模块、主控模块、电源模块以及无线发射模块。其硬件结构如图1所示;副装置用于预防告警, 包括无线接收模块、发声模块以及副控模块和电池组。其硬件结构如图2所示。
下面简单介绍主副装置各模块的特性。
1.1 测速模块
目前公路车辆测速一般有两种选择方式:设备测速和计算测速。设备测速指采用专用的测速设备 (雷达测速、红外测速、视频测速等) 进行测速, 直接输出被测车辆速度值。计算测速指安装固定间距的两触发点 (线圈或其他感应触发器等) , 利用车辆通过该两点的时间差计算车速。结合交警工作地点的移动性, 本系统主要研究无需破坏路面埋设线圈的便携式的设备测速方式。
雷达测速主要基于多普勒效应, 当无线电波在两个相对运动体之间传输时, 接收到的反射波信号频率会发生变化, 产生频率瞬时增高和降低的现象。利用该原理, 根据接收到的反射波频移量, 可以计算出被测物体相对距离的缩短和增大, 从而得出运动物体的速度。
1.2 控制模块
控制模块采用应用广泛的AVR系列单片机。AVR系列单片机相对于较早的51系列单片机, 片内资源更为丰富, 接口也更为强大, 且电路简单, 故障率低, 可靠性高, 成本低廉。其中, 主控模块需连接雷达测速仪与无线发射模块, 因此选用具有两个USART串口的ATmega128芯片;副控模块结构简单, 任务小, 只需一个USART串口与无线接收模块相连, 采用ATmega16芯片即可。
1.3 电源模块
在电源管理上, 考虑该装置主要在户外使用, 采用蓄电池供电, 如图3为电源模块结构框图。
蓄电池输出的12 V直流电经逆变器将12 V直流电转换为220 V交流电, 再通过开关稳压电源将220 V交流电转换成稳定的12 V和5 V直流电, 其中12 V用于雷达供电, 5 V用于其它模块供电。该方法与直接用蓄电池供电相比, 可以避免因蓄电池电量不足造成的电压不稳, 装置不能正常工作。
1.4 其他
无线收发模块是传输距离超过500 m的数据传输模块, 如:DTD462A等。发光警示模块选用室外高亮的LED屏作文字显示, 提示司机注意与限速, 亦可采用闪频式的报警灯。发声模块由警笛组成。
2 装置工作流程
该装置主要由高速公路事故处理人员配备。当有事故发生时, 将主装置放在距事故现场200~300 m内, 用于测速及警示告警;副装置由工作人员随身携带, 有超速车辆驶来时, 用来警示事故现场人员及时躲避。
(图4、5) 分别为主副装置工作流程图
具体过程如下。
主装置启动后, 进行初始化进入工作状态。雷达测速仪开始对驶来车辆进行测速, 主装置中的ATmega128利用串口接收来自雷达测速仪的速度信号, 经过分析解算, 得出当前时刻车辆的速度, 判断是否超过警戒速度, 若未超过则继续对接收数据进行判断, 若达到, 则通过相应电路控制扬声器,
发出警告音, 同时, 通过无线数据传输芯片DTD462A将信号发送至副装置。副装置的无线模块收到报警信息, 经串口将信息传给ATmega16芯片, 控制扬声器发出告警音, 提示事故现场工作人员。
3 结语
每年交通事故巨大的损失里, 二次事故的比例居高不下, 本文设计的便携式告警装置具有测速精度高, 运行速度快、经济实用等特点, 且其体积小、重量轻, 操作简单、容易上手, 便于交警或高速工作人员携带。从理论层面可以有效地降低事故发生率, 为国家节省大量的财力;更最重要的意义是有效地减少二次事故的发生率, 即意味着可以有效的减少受伤或者因事故死亡的人数, 避免了家庭破裂、孩子成为孤儿等惨祸。
参考文献
[1]缪和匠.高速公路二次事故预防关键技术研究[D].重庆:重庆交通大学, 2009.
[2]陈同林, 樊海博.雷达技术在现代公路交通中的应用[J].西安邮电学院学报, 2004.
[3]杨辉.短距离无线通信技术的应用研究[D].山西:中北大学, 2010.