,自动向相关智能电池单元发出开关控制指令, 控制其电池芯片处理器中的输入开关、电池开关和负载开关的状态组合,智能实现下表所 示的可穿戴智能装备供电系统的高可靠运行模式;
上表中,"?"一导通;"〇" 一断开;一任意; 其中,所述分布式电力调度方法具体按以下步骤进行: (-)采集光伏电源单元、主电池单元以及各智能电池单元的状态数据,包括电量、电压、 电流和温度; ㈡判断光伏电源单元、主电池单元以及各智能电池单元是否正常工作,若是,则进入下 一步骤,若否,则进入供电网络异动重构; ㈢主电池单元以及各智能电池单元的电量大于90%时,相应智能电池单元自身向本地 负载供电; (四)主电池单元以及各智能电池单元的电量低于90%时,主电池单元向电量低于90% 的智能电池单元充电,若主电池单元电量低于10 %时,切换由光伏电源单元向电量低于 90%的智能电池单元充电; ㈤当光伏电源单元与主电池单元电量均低于10 %时,则更换主电池单元或接入市电充 电; (六)当前唯一可向智能穿戴主机供电的电池的电量低于5%时,则智能穿戴主机自动关 闭; 所述供电网络异动重构方法具体按以下步骤进行: ⑴采集光伏电源单元、主电池单元以及各智能电池单元的状态数据,包括电量、电压、 电流和温度,判断光伏电源单元、主电池单元以及各智能电池单元是否存在供电异动,若 是,则进入下一步骤,若否,则直接进入步骤⑷,所述供电异动包括各智能电池单元内部故 障的自动开断以及主电池单元的热插拔更换; ⑵发出异动警告,并显示存在供电异动的电池的状态和实际电量值; (3) 当各智能电池单元向本地负载供电出现异动时,实时智能接通该电源点智能电池单 元的"输入开关"以及断开"电池开关",启动重构指令,并按下表进行分布电池异动状态及 重构:
其中," V"-正常;"X"-故障;任意; (4) 判断智能穿戴主机是否关机,若是,则结束,若否,则返回步骤(1); 所述本地供电工作模式为:本地负载用电完全依赖本地的电池提供,本地电源不对外 供电,本模式适用于各智能电池单元; 所述充电模式为:本地电源点的电池电量低于阀值时,实时接入可穿戴智能装备其他 电源点的冗余电能或市电电能,本地电池充电,无论本地负载是否处于"休眠",本模式适用 于除光伏电源单元外的各智能电池单元和主电池单元,所述阀值取电池额定容量的10 %? 20% ; 所述充满模式为:本地电池电量已充达标称电量,断开电池开关,防止本地电池过充 电,若负载开关接通,则直接由外部输入电能供电,本模式适用光伏电源单元、主电池单元 及各智能电池单元; 所述工作异动模式为:本地电池出现内部故障或异动离线,本地负载用电完全依赖可 穿戴智能装备其他电源点的冗余电能接入,本模式适用于智能主电池单元和各智能电池单 J Ll 〇
8.用于权利要求1所述电力现场作业可穿戴智能装备的智能安全帽的数据采集方法, 其特征在于:按以下步骤进行, ㈠ 打开电源,接通摄像机、激光标示器、照明灯、环境光传感器、麦克风、耳机和微控制 器,手动开关控制摄像机进行变焦,并将摄像机变焦数字信号发送至微控制器; ㈡设定摄像机与矩形激光标识器的宽高比相同,且平行排列,根据等效透镜通过透镜 中心的光线方向不变原则,及等角直角三角形关系:
式(1)中: Ha为摄像机视场对角线的长度,单位:毫米; Ua为物距,即被摄物体与摄像机透镜组之间的距离,单位:毫米; SaS CCD对角线的长度,单位:毫米; Va为像距,即摄像机透镜组与C⑶之间的距离,单位:毫米; 根据透镜成像公式:
式⑵中: Fa为焦距,即摄像机透镜组的等效焦距,单位:毫米; Ua为物距,即被摄物体与摄像机透镜组之间的距离,单位:毫米; Va为像距,即摄像机透镜组与C⑶之间的距离,单位:毫米; 将式⑵代入式(1),得
同理,得
式⑶和式⑷中: Hb为激光标识成像对角线的长度,单位:毫米; &是CCD对角线的长度,单位为毫米,Sb是矩形激光灯对角线的长度,单位为毫米,且设 定矩形激光灯源高宽比与摄像机CCD的高宽比一致; Fb为焦距,即激光标识器透镜的焦距,单位:毫米; Vb为像距,即激光标识器透镜与激光灯的距离,单位:毫米; 由Va变化后H 3与Hb应同步拟合,即Ha= Hb,合并式(3)和式(4),得:
㈢根据步骤(二)的计算结果,微控制器发出激光标示器变焦数字信号,驱动激光标示器 变焦电机使激光标示器变焦,达到激光标示成像角与摄像机视场角的智能同步,实现光标 成像与摄像机视场边缘拟合,摄制图像所得即所见; (四)现场视频及音频信号进行实时编码存储在微控制器的存储器或扩展存储器中。
9.用于权利要求1所述电力现场作业可穿戴智能装备的工作服的综合布线方法,其特 征在于:按以下步骤进行: (-)打开线缆通道的拉锁,布设线缆,线缆包括具有屏蔽功能的电源线及信号线,在设有 线缆伸缩区的位置,沿线缆伸缩区外侧弧布线,顺次扣好固线扣,关闭拉锁;其中,线缆布放 的次序为: ⑴主机袋至主电池袋; ⑵主机袋至光伏智能蓄电池或备用电池; ⑶主机袋至左肘部近电传感器袋、左袖口近电传感器袋及左袖口体征传感器扣锁; ⑷主机袋至右肘部近电传感器袋、右袖口近电传感器袋及右袖口体征传感器扣锁; (5) 主机袋至左膝部近电传感器袋及与左裤脚口近电传感器袋; (6) 主机袋至右膝部近电传感器袋及与右裤脚口近电传感器袋; (7) 主机袋至智能安全帽线缆接口; (二)线缆头分别连接主机、电池、传感器和智能专用移动终端,各设备放入相应袋内,扣 好袋盖。
【专利摘要】本发明是一种电力现场作业可穿戴智能装备,包括智能安全帽、智能传感系统、智能穿戴主机、穿戴装备智能供电系统、便携式电力现场作业组合终端和智能装备工作服。智能安全帽用以基本防护及现场影音输入/输出智能管控;智能传感系统用以肢体可突出部分的近电传感和人体体征传感;智能穿戴主机用以全系统管控;穿戴装备智能供电系统用以穿戴式光伏电源智能接入、穿戴装备智能供电自愈;便携式电力现场作业组合终端用以电力作业信息的现场自动化输入/输出;智能装备工作服用以电力作业基本防护、穿戴装备的设备和一般个人工具的“穿戴式承载”。本发明系统设计充分、原理技术成熟、构架简单易实现,可有效解决电力现场作业中关键信息采集缺失、人机交互欠充分、欠便捷等重大技术手段问题。
【IPC分类】G05B19-04
【公开号】CN104536318
【申请号】CN201410789622
【发明人】唐晓彤, 朱锡锋, 林万才, 徐立乾
【申请人】苏沃智能科技江苏有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月17日