多功能电子标示牌的研制

启航输变电QC二队姓名文化程度职称组内职务组内分工施寿久本科助理工程师组长策划、实施、课题、目标负责朱辉本科助理工程师技术指导实施、发布以及全程资料搜集整理冷锴天本科助理工程师技术指导策划、实施、技术指导杨东明专科技术员组员实施、效果验证蒲鹍鹏专科技术员组员材料购买和实施丁开凤本科助理工程师组员资料收集和实施方飞初中技术员组员实施、效果验证小组概况3一.选定课题选题背景1.1电力系统使用的传统标示牌，只有文字提示功能，不具备动态提示作用，而根据人体器官的感知特性，人体容易对运动和变化的东西产生关注和兴趣，对静止的东西不易产生关注，在人员疲劳和长时间将集中精力集中于工作的情况下，人体对周围环境的危险性的感知能力会下降。同时由于传统标示牌上的字是印刷好的，不能根据实际工作需要对牌上的内容进行更改，限制了标示牌的通用性。所以为了加强表示牌的警示、提醒作用，并提高其通用性，有必要研制一种可以通过视觉、听觉两个渠道刺激人体感官，并根据实际需要改变提示功能的标示牌。4一.选定课题选题理由1.241、不能主动发光2、无声音警示3、通用性差4、无动态警示传统的标示牌内容单一，只通过视觉单一途径提醒人员，不能充分唤醒人的周围环境危险点的感知；标示牌不能主动发光，在光线弱或夜晚，警示和提醒作用不明显，且内容固定，标示牌的通用性不高，多功能电子标示牌则能有效弥补了这些缺陷。二.设定目标研制一种警示和提醒效果明显的标示牌减少误入带电间隔率减少标示牌数量0次标示牌数量减少50%1.功能细化2.主要部件选用3.外观设计尺寸设计外壳封装自动感应与语音提示功能模式调整4.制作方法选择三.方案细化与选择电源显示屏语音报警元件传感器处理器方案细化与选择3功能一：自动感应与语音提示功能设计方案：在标示牌各侧分别装设一支红外线传感器，传感器探头的的探测方位可以进行旋转，以便能适应不同环境和使用，当人体进入红外线传感器的感应范围内时，微处理器将启动声音报警，通过标示牌自带的喇叭发出“止步，高压危险”或是“禁止合闸，有人工作”等语音提示，同时标示牌显示的的内容进行周期性的快速闪烁。三.方案细化与选择功能细化与选择3.1功能二：模式调整设计方案：为提高标示牌的通用性，使标示牌能适应各种工作和现场的需求，标示牌的显示内容和工作模式应该可以更改，以下是两种更改模式：第一种，系统自带字库和输入法，在标示牌后面或下端设计一个小键盘和一块LCD显示屏，当需要更改标示牌显示的内容和工作模式时，通过小键盘进行输入和设置即可第二种，系统只带常用的标示牌所需的字模，通过拔码开关或旋转编码仪调取需要显示字或工作模式。第一种比第二种更灵活，但是成本高，设备复杂三.方案细化与选择功能细化与选择3.1部件一：电源设计方案：采用蓄电池作为标示牌电源，为减小标示牌的体积，并简化标识牌的设计，标示牌内不设充电电路，若标识牌电力不足时须将电池取出，使用专用充电器充电。为实时了解电池电量，在内部设计电量实时监控电路，并将电量剩余情况显示在显示屏边上。电源的设计应至少维持标示牌一天的使用。三.方案细化与选择主要部件选用和设计思路3.2部件二：显示屏设计方案：采用LED发光二极管点阵组成的显示屏。三.方案细化与选择主要部件选用和设计思路3.2部件三：语音报警元件设计方案：采用录音芯片，设计录音电路，人工录制好需要的警示和提醒语音，当需要语音报警时，再由处理器调用录制好的相应语音，传至扬声器进行播放。三.方案细化与选择主要部件选用和设计思路3.2部件四：传感器设计方案：分别安装人体接近传感器和红外光电传感器，人体接近传感器的方向为全方向，用来感应人体进入传感器四周的区域，而红外光电传感器则为线性，可以感知人体进入某一特定的方向。三.方案细化与选择主要部件选用设计思路3.2部件五：处理器设计方案：三.方案细化与选择主要部件选用3.2尺寸设计方案：三.方案细化与选择外观设计3.3外壳封装设计方案：三.方案细化与选择外观设计3.3