一种用于电力作业的智能安全带状态识别方法与流程

本发明涉及电力作业监管，具体是一种用于电力作业的智能安全带状态识别方法。

背景技术：

1、在电力作业中，高空作业是常见的作业形式，作业人员往往存在未系安全带或未正确使用安全带的情况，导致高空坠落伤害事故频发，为保障作业人员的安全，在电力作业中佩戴安全带至关重要；

2、传统的安全带无法有效监测和预警作业人员的安全带使用状态，且不能监测并精准评估作业环境风险性，不利于保证电力作业的安全，以及难以基于安全带使用表现状况对作业人员进行管控规划并在电力作业前判断其安排合理性，智能化程度低；

3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于电力作业的智能安全带状态识别方法，解决了现有技术无法有效监测和预警作业人员的安全带使用状态，且不能监测并精准评估作业环境风险性，以及难以基于安全带使用表现状况对作业人员进行管控规划并在电力作业前判断其安排合理性，不利于保证电力作业安全的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种用于电力作业的智能安全带状态识别方法，包括以下步骤：

4、步骤一、高低位检测模块中的压力传感器采集到滚珠对其施加的压力，并将所采集的压力标记为滚压数据，且将滚压数据发送至智能管控模块；

5、步骤二、角度检测模块中的倾角传感器采集到橡皮绳与水平方向的夹角，并将所采集的夹角标记为倾斜数据，将倾斜数据发送至智能管控模块；

6、步骤三、智能管控模块基于滚压数据和倾斜数据判断智能安全带靠近腰带连接扣的一端是否高于靠近栓挂扣的一端；

7、步骤四、若判断智能安全带靠近腰带连接扣的一端高于靠近栓挂扣的一端，智能管控模块向实时报警模块和远程管理端发送状态报警信号；

8、步骤五、实时报警模块接收到状态报警信号后进行声光报警，以提醒作业人员进行智能安全带状态的调整，远程管理端对状态报警信号进行显示并状态存储报警信号的相应信息。

9、进一步的，智能安全带的一端设有用于与栓挂支撑物连接的栓挂扣，智能安全带的另一端设有用于与腰带连接的腰带连接扣；

10、在步骤一中，高低位检测模块包括固定设置在智能安全带上且中空的软管，软管平行于智能安全带且软管的长度尺寸与智能安全带的长度尺寸相等；软管内设置有若干结构和尺寸相同的滚珠，且软管靠近腰带连接扣的一端内部设置有压力传感器，压力传感器用于感应滚珠所施加的压力。

11、进一步的，在步骤二中，角度检测模块包括长度可伸缩的橡皮绳，橡胶绳的一端与支撑块的一端固定连接，支撑块的另一端与智能安全带靠近腰带连接扣的一端铰接，橡皮绳远离支撑块的一端与智能安全带靠近栓挂扣的一端铰接；且支撑块上固定设置有倾角传感器，倾角传感器用于检测橡皮绳与水平方向的夹角。

12、进一步的，远程管理端与人员管控模块通信连接，在实时报警模块进行声光报警时，人员管控模块采集到实时报警模块接收到状态报警信号并进行声光报警的时刻且将其标记为报警时刻，以及采集到相应作业人员进行智能安全带状态调整的时刻并将其标记反应时刻，将反应时刻与报警时刻之间的间隔时长标记为迟钝值；

13、设定检测周期，通过分析获取到检测周期内相应作业人员的作业评估值，将作业评估值与预设作业评估阈值进行数值比较，若作业评估值超过预设作业评估阈值，则生成相应作业人员的强管控信号；若作业评估值未超过预设作业评估阈值，则生成相应作业人员的弱管控信号，且将相应作业人员的强管控信号或弱管控信号发送至远程管理端。

14、进一步的，作业评估值的分析获取方法如下：

15、获取到检测周期内相应作业人员的所有迟钝值并将其进行均值计算以得到反应检测值，且将检测周期内针对相应作业人员生成状态报警信号的次数并将其标记为报警检测值，并将检测周期内超过预设迟钝阈值的迟钝值的数量标记为低效检测值；

16、获取到检测周期内相应作业人员佩戴智能安全带并进行电力作业的总时长，且将检测周期内相应作业人员佩戴智能安全带并进行电力作业的总时长标记为作业时况值，通过将反应检测值、报警检测值、低效检测值和作业时况值进行数值计算得到作业评估值。

17、进一步的，智能管控模块与作业环境监测模块通信连接，在相应作业人员佩戴智能安全带并进行电力作业的过程中，作业环境监测模块对相应作业人员的作业环境进行监测，通过分析判断作业环境的风险性并生成作业高风险信号或作业低风险信号，且将作业高风险信号或作业低风险信号发送至智能管控模块；智能管控模块接收到作业高风险信号时控制实时报警模块发出相应提醒语音，以及将作业高风险信号发送至远程管理端进行显示。

18、进一步的，作业环境监测模块的具体分析过程如下：

19、采集到作业环境的雨雪量，将雨雪量与预设雨雪量阈值进行数值比较，若雨雪量超过预设雨雪量阈值，则生成作业高风险信号；若雨雪量未超过预设雨雪量阈值，则采集到作业环境的能见度数据，以及采集到作业环境的实时温度相较于预设适宜温度的偏差值并将其标记为作业温况值，且将作业环境的实时湿度相较于预设适宜湿度的偏差值并将其标记为作业湿况值，以及采集到作业环境的光照强度和风力数据并将其分别标记为作业光况值和作业风况值；

20、通过将能见度数据、作业温况值、作业湿况值、作业光况值和作业风况值进行数值计算得到作业环况值，将作业环况值与预设作业环况阈值进行数值比较，若作业环况值超过预设作业环况阈值，则生成作业高风险信号；若作业环况值未超过预设作业环况阈值，则生成作业低风险信号。

21、进一步的，远程管理端与人员安排合理性决策模块通信连接，在需要佩戴智能安全带并进行相应电力作业前，人员安排合理性决策模块获取到准备进行相应电力作业的作业人员并将其标记为目标人员，通过作业安排合理性决策分析以判断是否生成目标人员的作业安排非合理信号，且将作业安排非合理信号发送至远程管理端。

22、进一步的，作业安排合理性决策分析的具体分析过程如下：

23、采集到目标人员在历史阶段佩戴智能安全带并进行电力作业的总时长并将其标记为作业总时值，并将每次佩戴智能安全带并进行电力作业的单次持续作业时长标记为作业单持值，将所有作业单持值进行均值计算得到作业单检值；

24、以及采集到目标人员在相邻若干天的平均深度睡眠时长并将其标记为睡眠检测值，且采集到执行当次电力作业的预估时长和作业高度并将其分别标记为预估作时值和作业高检值；通过将作业总时值、作业单检值、睡眠检测值、预估作时值和作业高检值进行数值计算得到作业安排决策值，将作业安排决策值与目标人员所适配的预设作业安排决策阈值进行数值比较，若作业安排决策值超过相应的预设作业安排决策阈值，则生成作业安排非合理信号。

25、进一步的，若目标人员与强管控信号相对应，则向其分配预设作业安排决策阈值rp1；若目标人员与弱管控信号相对应，则向其分配预设作业安排决策阈值rp2，且rp1＞rp2＞0。

26、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

27、1、本发明中，通过设置双重的安全带两端高低状态检测结构，实现对智能安全带的有效监测并精确判断安全带的使用风险，能够及时有效地提醒高空作业人员注意安全保障措施的正确实行，避免低挂高用，减少高空作业的安全事故，且通过作业环境监测模块对相应作业人员的作业环境进行监测分析以判断作业环境的风险性，在生成作业高风险信号时提醒相应作业人员及时进行合理调整措施，进一步降低作业风险性；

28、2、本发明中，通过人员管控模块将检测周期内相应作业人员针对安全带状态报警的反应效率进行评估，并生成相应作业人员的强管控信号或弱管控信号，有利于后续进行所有作业人员的管理方案规划并保证管理方案合理性，且在进行相应电力作业前通过作业安排合理性决策分析以保证作业安全性，智能化程度高。