[發明專利]一種施工工地違規操作報警裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201810534894.0
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108799078B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 王昌龍;張遠東;李超超;魏春;柏長林;唐紅
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;F04B49/10
• 代理公司: 32222 揚州蘇中專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 許必元<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種施工工地違規操作報警裝置，包括若干組抽水單元，每組抽水單元包括真空度傳感器、與真空度傳感器相連的固態繼電器、與220V交流電源相連的交流接觸器、與交流接觸器相連的真空泵，所述交流接觸器的線圈受固態繼電器輸出控制，其特征是，該報警裝置還設有單片機芯片、液晶顯示屏、SIM800模塊、串行A/D轉換器芯片，每組抽水單元還設有互感器、電位器，所述互感器套在固態繼電器輸出端和交流接觸器線圈之間的連接線路上，所述電位器的觸點和真空泵的減速器輸出端相連；

所述固態繼電器還與單片機芯片連接，所述串行A/D轉換器芯片的輸入端分別連接互感器、電位器，所述串行A/D轉換器芯片的輸出端連接單片機芯片引腳，所述單片機芯片的引腳分別連接液晶顯示屏、SIM800模塊；所述單片機芯片通過串行A/D轉換器芯片采集互感器和電位器的電壓值；所述單片機芯片通過分析采集的電位器前后兩次電壓變化是否超過閾值來判斷真空泵是否工作，單片機芯片通過分析采集的互感器檢測的電流來判斷工人是否存在違規操作，然后單片機芯片將分析結果傳送至液晶顯示屏顯示，同時通過SIM800模塊將分析結果短信告知用戶。

2.根據權利要求1所述的一種施工工地違規操作報警裝置，其特征是，所述單片機芯片為STC12C系列單片機，所述串行A/D轉換器芯片為MCP3202。

3.根據權利要求1所述的一種施工工地違規操作報警裝置，其特征是，所述固態繼電器、單片機芯片共用24V直流穩壓電源供電，24V直流穩壓電源通過24V穩壓模塊得到穩定的5V直流電壓，然后給單片機芯片供電。

4.根據權利要求1所述的一種施工工地違規操作報警裝置，其特征是，所述真空泵設有雙重保護機制，分別為硬件保護機制和軟件保護機制；所述硬件保護機制為在真空泵上連接行程開關，所述軟件保護機制為在真空泵驅動程序中設定真空泵的工作上下限設定值。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的施工工地違規操作報警裝置的使用方法，其特征是，包括以下步驟：

1)啟動報警裝置，液晶顯示屏顯示預留的手機號碼，如果手機號碼需要更改，則按下單片機芯片的設置鍵，此時進入手機號碼修改界面，每按一次設置鍵，手機號碼中的被修改數字自動加“1”，修改完成后，按單片機芯片的確認鍵，進行下一位數字的修改，直至整個手機號碼全部修改完畢；

2)液晶顯示屏在手機號碼顯示界面閃爍若干次后，會進入報警裝置正常工作狀態，單片機芯片采集電位器電壓和互感器電壓值并顯示，并發送報警裝置開始使用的提示短信至用戶手機；

電位器的觸點和真空泵的減速器輸出端相連，如果前后兩次檢測電位器輸出電壓變化超過閾值，則說明真空泵正在工作，反之則說明真空泵處于正常停止狀態；互感器套在固態繼電器和交流接觸器線圈之間的線路上，經常有工人為了讓真空泵不受限位開關控制而將交流接觸器線圈兩端直接接220V交流電源，這樣一來位于回路之外的互感器中檢測不到電流或電流極其微小，就能說明有人違規操作；

初始化程序執行完畢，報警裝置正常工作后，液晶顯示屏的刷新速度會變得緩慢，便于觀察；電位器和互感器電壓的采集通過串行A/D轉換器芯片實現；單片機芯片會根據電壓值的變動情況，判斷操作是否有違規、真空泵是否工作，并將結果短信告知用戶，一旦違規操作發生，單片機芯片會給用戶發送提示短信，告知存在違規操作的真空泵的具體編號；

3)若違規操作行為已經發生，系統自動關閉所有的其它真空泵，作為對違規操作工的一種懲罰,因為違規操作的目的是想讓真空泵不受限位開關控制,永不停歇抽水,違規操作后系統自動關閉所有其它真空泵,結果反而影響正常工作；

實現方法是單片機芯片控制固態繼電器關閉所有真空泵，或者由不在現場的工地負責人根據手機收到的違規報警信息，編輯預設格式的關閉所有真空泵的指令發送到SIM800模塊，單片機芯片便會讀取執行；

待工人將電路整改完畢，一切恢復正常之后，用戶會收到短信，提示真空泵恢復正常，此時單片機芯片控制重新啟動真空泵，也可由用戶發送指令，整個電路系統恢復正常運行。