一种虚拟电子围栏的制作方法

本申请属于设备安全监控技术领域，尤其涉及一种虚拟电子围栏。

背景技术：

随着现代科学技术的飞速发展，能源的开发和利用备受关注，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展，而太阳能光伏电站项目的选址一般都在平原、山坡、工业大型厂房屋顶等无明显阳光遮挡的区域，并且光伏电站具有组件多、占地面积广的特征，需要对光伏电站升压站区域、光伏子阵区域以及风机箱变进行全方位监控，从而防止动物种群和不法人员进入光伏电站保护区内，对设备进行破坏，因此光伏电站的防护在于对电站的周界通过安装安全可靠的防护设备(电子围栏)对动物种群或其他不法人员穿越进行危险提示，而目前光伏电站的安全防护还处在初始摸索阶段，没有形成合理、有效、完善的监管规则体系，不仅浪费大量的人力物力，且同时限制人们规范行为的安防措施效果不佳。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种虚拟电子围栏，根据本实用新型的电子围栏本实用新型能对光伏电站现场实际状况实施监测并发出报警信号，从而防止动物种群和不法人员进入或入侵光伏电站保护区内。为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术效果：

根据本实用新型的一个方面，提供一种虚拟电子围栏，所述虚拟电子围栏包括与远程监控中心通信连接的电子围栏监控系统，所述电子围栏监控系统包括实体围栏、沿实体围栏内的安全防护区域边界布设有场站安全区域、第一安全区域和第二安全区域，在所述场站安全区域设置有安防监测设备，在第一安全区域内设置有数据平台服务器，在第二安全区域内设置有后台工作站，所述安防监测设备通过无线传输网络或有线传输网络与所述后台工作站通信连接，所述后台工作站通过交换机与所述数据平台服务器进行通信连接，所述数据平台服务器与所述远程监控中心无线通信连接。

上述方案进一步优选的，所述实体围栏的高度不低于1.7m，在实体围栏上以及场站安全区域内分别设置有垂直于地面的立柱，所述安防监测设备包括视频监控器、无线通信模块、报警器、声波发射器、电源管理电路和电源模块，所述电源模块与所述电源管理电路连接，所述视频监控器的电源输入端、无线通信模块的电源输入端、报警器的电源输入端和声波发射器的电源输入端分别与所述电源管理电路的输出端电气连接，所述报警器和视频监控器分别通过无线通信模块与所述后台工作站进行无线通信连接，在所述立柱上设置有安防信息采集箱，所述无线通信模块、电源管理电路和电源模块分别设置在所述安防信息采集箱内。

上述方案进一步优选的，在接近立柱的顶端接近水平设置有横向支撑杆，沿所述横向支撑杆下表面分别设置多个视频监控器，所述声波发射器安装于横向支撑杆的上表面，在所述立柱的顶端设置有发射天线，该发射天线与所述无线通信模块通信连接。

上述方案进一步优选的，在所述横向支撑杆的上表面还分别安装有光照传感器，在所述横向支撑杆的端部上安装有led补光灯。

上述方案进一步优选的，所述无线通信模块为lora无线通信模块、zigbee无线通信模块、2.4g无线通信模块和wifi无线通信模块中的一种或多种。

上述方案进一步优选的，所述视频监控器为摄像头、视频矩阵或硬盘录像机。

上述方案进一步优选的，在所述实体围栏上设置有动物探测器，该动物探测器为红外线探测器。

上述方案进一步优选的，所述安防监测设备还包括gps定位模块，所述gps定位模块的电源输入端分别与所述电源管理电路电气连接。

综上所述，由于本实用新型采用了上述技术方案，本实用新型具有以下技术效果：

(1)、本实用新型能对光伏电站现场实际状况实施监测，并通过报警器发出报警信号，本实用新型提供的虚拟电子围栏不需要工作人员在现场进行巡检，根据虚拟电子围栏监测的数据进行定期维护管理，从而减少了现场工作时间和劳动强度小。

(2)、本实用新型可以对光伏电站现场进行实时监测入侵对象是否进入到实体围栏区域，并对入侵对象进行警示，同时可对报警与警示区域进行定位，将地理位置信息发送至远程监控中心，便于指挥中心工作人员准确定位报警地点，进一步采取下发维护和管理措施，而且还可以根据动物习性，发出驱赶动物的声波来达到保护光伏电站或动物不受侵害的目的，从而防止动物种群和不法人员进入或入侵光伏电站保护区内，以免对对设备造成破坏。

附图说明

图1是本实用新型的一种虚拟电子围栏的工作原理图；

图2是本实用新型的安防监测设备的监测原理图；

图3是本实用新型的立柱安装结构示意图；

附图中，实体围栏1，场站安全区域10，安防监测设备11，立柱12，安防信息采集箱13，第一安全区域20，数据平台服务器21，第二安全区域30，后台工作站31，电子围栏监控系统100，视频监控器110，无线通信模块111，报警器112，声波发射器113，电源管理电路114，电源模块115，发射天线116，光照传感器117，led补光灯118。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。

结合图1和图2，本实用新型提供了一种虚拟电子围栏，所述虚拟电子围栏包括与远程监控中心通信连接的电子围栏监控系统100，所述电子围栏监控系统100包括实体围栏1、沿实体围栏1内的安全防护区域边界布设有场站安全区域10、第一安全区域20和第二安全区域30，在所述场站安全区域10设置有安防监测设备11，在第一安全区域20内设置有数据平台服务器21，在第二安全区域30内设置有后台工作站31，所述安防监测设备11通过无线传输网络或有线传输网络与所述后台工作站31通信连接，所述后台工作站31通过交换机与所述数据平台服务器21进行通信连接，所述数据平台服务器21与所述远程监控中心无线通信连接，在第二安全区域30的入口处还设置有门禁出入监控系统和led警示灯和声音播报装置，用于对出入人员及其车辆进行提示和播报；在光伏电站周围设置虚拟电子围栏时，可以将实体围栏1设定于变电站外缘3-5m处，在实体围栏1与变电站外缘之间以及实体围栏1之外设置1.5-2m米的安全防护区域边界，用于虚拟电子围栏的警戒提示区，对光伏电站区域划分为多个安全区域，起到了发电区域的安全警示作用，可以消除各个区域之间的相互干扰，当进入安全防护区域边界时，门禁出入监控系统对出入人员及其车辆进行识别并将识别信息上传至后台工作站31的工作服务器，后台工作站31的工作服务器将识别的信息传输至数据平台服务器21进行存储，所述安防监测设备11对实体围栏1的场站安全区域10内的光伏电站设备以及实体围栏1外围进行实时监控，并将监测数据通过无线网络上传至后台工作站31进行及时处理，监测到异常状况时发出报警信号，后台工作站31将监测数据上传至所述数据平台服务器21进出存储并实时上传至远程监控中心进行实时查看光伏电站现场实际状况。

在本实用新型中，结合图1、图2和图3，所述实体围栏1的高度不低于1.7m，在实体围栏1上以及场站安全区域10内分别设置有垂直于地面的立柱12，所述安防监测设备11包括视频监控器110、无线通信模块111、报警器112、声波发射器113、电源管理电路114和电源模块115，所述视频监控器110为摄像头、视频矩阵或硬盘录像机，所述电源模块115与所述电源管理电路114连接，所述视频监控器110的电源输入端、无线通信模块111的电源输入端、报警器112的电源输入端、声波发射器113的电源输入端分别与所述电源管理电路114的输出端电气连接，所述报警器112和视频监控器110分别通过无线通信模块111与所述后台工作站31进行无线通信连接，在所述立柱12上设置有安防信息采集箱13，所述无线通信模块111、电源管理电路114和电源模块115分别设置在所述安防信息采集箱13内；在接近立柱11的顶端接近水平设置有横向支撑杆14，沿所述横向支撑杆14下表面分别设置多个视频监控器110，所述声波发射器113安装于横向支撑杆14的上表面，在所述立柱12的顶端设置有发射天线116，该发射天线116与所述无线通信模块111通信连接，视频监控器110获取的视频画面数据通过无线通信模块上传至后天工作站；在所述横向支撑杆14的上表面还分别安装有光照传感器117，所述光照传感器117用于检测光伏电站区域环境的光照强度，在所述横向支撑杆14的端部上安装有led补光灯118，根据光照强度以便可以通过led补光灯118进行补光操作，使视频监控器110能够获取光伏电站区域视频数据时有足够的光照强度，所述无线通信模块为lora无线通信模块、zigbee无线通信模块、2.4g无线通信模块和wifi无线通信模块中的一种或多种，所述电源模块114由依次连接的太阳能电池组和蓄电池组成，电源管理电路114至少包括控制器和逆变器，该控制器采用单片机控制器或dsp处理器，所述控制器与逆变器电气连接，从而控制所述太阳能电池组和蓄电池并进行电压转换，为安防监测设备11、数据平台服务器21和后台工作站31进行供电，采用太能供电方式，即可以实现自主供电，维持设备的正常运行；又节能环保，无需考虑额外取电和布线的问题，提高了虚拟电子围栏现场的适用性，所述控制器分别与视频监控器110的控制端、无线通信模块111的控制端、报警器112的控制端、声波发射器113的控制端进行连接，控制器根据光照传感器117采集的光照强度，输出控制信号对led补光灯118进行补光控制，在光伏电站周围设置虚拟电子围栏时，可以将实体围栏1设定于变电站外缘3-5m处，在实体围栏1与变电站外缘之间设置1.5-2m米的安全防护区域边界，用于虚拟电子围栏的警戒提示区，视频监控器110用于获取光伏电站安全区域以及安全防护区域边界内的实时状况信息，监测到异常状况时，报警器112发出报警信号，声波发射器113根据监测到的异常状况时产生预设波段的声波，可以根据动物习性，发出驱赶动物的声波，从而来达到保护光伏电站或动物不受侵害的目的，并且不会对生态环境造成不良影响。

在本实用新型中，结合图1、图2和图3，在所述实体围栏1上设置有动物探测器，该动物探测器为红外线探测器，所述动物探测器与电源管理电路114中的控制器进行连接，当动物探测器监测到入侵对象接触到(例如跨越、攀爬等)实体围栏1时，将会对实体围栏1区域内造成了干扰，从而探测到入侵对象进入到实体围栏1区域，动物探测器从而可以持续检测是否存在入侵，而在视频监控器110检测并确认入侵对象的类型之后，此时控制器发出控制信号使报警器112发出报警信号对入侵对象进行警示，在本实用新型中，所述安防监测设备11还包括gps定位模块，所述gps定位模块的电源输入端分别与所述电源管理电路114电气连接，所述报警器112发出报警信号对入侵对象进行警示同时，电源管理电路114的控制器获取gps定位模块的地理位子信息后，再通过无线通信模块111依次向后台工作站31、数据平台服务器21传输报警信号地理位置信息，远程监控中心收到报警地理位置信息后，便于指挥中心工作人员准确定位报警地点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。