一种电力登高作业安全预警系统和预警方法与流程

1.本发明涉及电力作业技术领域，尤其涉及一种电力登高作业安全预警系统和预警方法。


背景技术：

2.随着电网的建设和发展，带电作业已成为电力设备测试、检修、改造的重要手段，为电力系统的安全可靠运行和提高效益发挥了十分重要的作用。在电力系统检修中，电力作业人员在进行登高作业时，可能会发生高空坠落和触电等风险，而地面工作人员有时会因距离远、视线阻隔或视线转移等因素无法及时对登高作业人员进行安全提醒，从而导致事故的发生。因此，如何有效可靠地对电力登高作业人员进行安全预警，降低事故发生的概率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供了一种电力登高作业安全预警系统和预警方法，用以解决现有的电力登高作业安全预警方式依赖于地面工作人员提醒，可靠性低的技术问题。
4.有鉴于此，本发明提供了一种电力登高作业安全预警系统，包括定位模块、无人飞行器、后台主控模块和告警模块；
5.定位模块，用于实时获取登高作业人员的平面位置信息和距离地面的高度信息，将平面位置信息和高度信息发送给后台主控模块；
6.无人飞行器，用于在登高作业定位模块工作后启动，飞行至距登高作业人员预置位置对登高作业人员进行作业图像采集，将图像传回后台主控模块；
7.后台主控模块，用于对无人飞行器传送过来的图像进行图像识别，根据图像识别结果、平面位置信息和高度信息判断登高作业人员是否存在安全风险，若是，则向告警模块发送告警指令；
8.告警模块，用于在接收到告警指令时发出告警。
9.可选地，对无人飞行器传送过来的图像进行图像识别，具体包括：
10.识别无人飞行器传送过来的图像中的登高作业人员的位姿、使用的作业工具和预置范围内的危险物体。
11.可选地，根据图像识别结果、平面位置信息和高度信息判断登高作业人员是否存在安全风险，包括：
12.判断登高作业人员的位姿是否符合在平面位置信息和高度信息下的作业标准，若否，则登高作业人员存在安全作业风险；
13.判断登高作业人员使用的作业工具是否符合在平面位置信息和高度信息下的作业工具规定，若否，则登高作业人员存在安全作业风险；
14.判断登高作业人员预置范围内是否存在危险物体，若是，则登高作业人员存在安全作业风险。
15.可选地，还包括语音模块；
16.语音模块，用于接收后台主控模块在检测到登高作业人员存在安全风险时发出的语音指令，根据语音指令发出语音提示。
17.可选地，后台主控模块在对无人飞行器传送过来的图像进行图像识别之前，还包括：
18.判断无人飞行器传送过来的图像是否达到预设精度和角度要求，若是，则进行图像识别，否则，控制无人飞行器调整拍摄距离和角度，使得拍摄图像达到预设精度和角度要求。
19.本发明第二方面还提供了一种电力登高作业安全预警方法，包括：
20.定位模块实时获取登高作业人员的平面位置信息和距离地面的高度信息，将平面位置信息和高度信息发送给后台主控模块；
21.无人飞行器在登高作业定位模块工作后启动，飞行至距登高作业人员预置位置对登高作业人员进行作业图像采集，将图像传回后台主控模块；
22.后台主控模块对无人飞行器传送过来的图像进行图像识别，根据图像识别结果、平面位置信息和高度信息判断登高作业人员是否存在安全风险，若是，则向告警模块发送告警指令；
23.告警模块在接收到告警指令时发出告警。
24.可选地，后台主控模块对无人飞行器传送过来的图像进行图像识别，具体包括：
25.后台主控模块识别无人飞行器传送过来的图像中的登高作业人员的位姿、使用的作业工具和预置范围内的危险物体。
26.可选地，根据图像识别结果、平面位置信息和高度信息判断登高作业人员是否存在安全风险，包括：
27.判断登高作业人员的位姿是否符合在平面位置信息和高度信息下的作业标准，若否，则登高作业人员存在安全作业风险；
28.判断登高作业人员使用的作业工具是否符合在平面位置信息和高度信息下的作业工具规定，若否，则登高作业人员存在安全作业风险；
29.判断登高作业人员预置范围内是否存在危险物体，若是，则登高作业人员存在安全作业风险。
30.可选地，还包括：
31.后台主控模块在检测到登高作业人员存在安全风险时向语音模块发出语音指令，使得语音模块根据语音指令发出语音提示。
32.可选地，在后台主控模块对无人飞行器传送过来的图像进行图像识别之前，还包括：
33.后台主控模块判断无人飞行器传送过来的图像是否达到预设精度和角度要求，若是，则进行图像识别，否则，控制无人飞行器调整拍摄距离和角度，使得拍摄图像达到预设精度和角度要求。
34.从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
35.本发明实施例提供的电力登高作业安全预警系统，通过定位模块、无人飞行器、后台主控模块和告警模块的联动配合，实现自动对登高作业人员的安全风险评估，并在登高
作业人员存在安全风险时向登高作业人员发出告警，不需要依赖于地面工作人员的提醒，解决了现有的电力登高作业安全预警方式依赖于地面工作人员提醒，可靠性低的技术问题。
附图说明
36.图1为本发明实施例中提供的一种电力登高作业安全预警系统的结构示意图；
37.图2为本发明实施例中提供的一种电力登高作业安全预警方法的流程示意图。
具体实施方式
38.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.为了便于理解，请参阅图1，本发明中提供了一种电力登高作业安全预警系统的实施例，包括定位模块、无人飞行器、后台主控模块和告警模块；
40.定位模块，用于实时获取登高作业人员的平面位置信息和距离地面的高度信息，将平面位置信息和高度信息发送给后台主控模块；
41.无人飞行器，用于在登高作业定位模块工作后启动，飞行至距登高作业人员预置位置对登高作业人员进行作业图像采集，将图像传回后台主控模块；
42.后台主控模块，用于对无人飞行器传送过来的图像进行图像识别，根据图像识别结果、平面位置信息和高度信息判断登高作业人员是否存在安全风险，若是，则向告警模块发送告警指令；
43.告警模块，用于在接收到告警指令时发出告警。
44.需要说明的是，本发明实施例中，定位模块由登高作业人员携带，可以是通过安装在安全帽上的方式携带，也可以是通过防静电手环等方式携带，定位模块具有gps定位功能，可确定登高人员的平面位置，还具有离地高度检测功能，离地高度检测可以通过高度传感器的方式，也可以通过地理电子围栏的方式来进行高度检测。登高作业人员在开始登高作业时，即启动定位模块，在定位模块开始工作之后，实时获取登高作业人员的平面位置信息和距离地面的高度信息并发送给后台主控模块，同时，无人飞行器启动，飞行至距登高作业人员预置位置对登高作业人员进行作业图像采集，将采集到的图像实时回传给后台主控模块进行处理，后台主控模块采用预设图像识别方法对无人飞行器拍摄到的图像进行识别，将图像识别结果结合登高作业人员的平面位置信息和高度信息判断登高作业人员是否存在安全风险，若是，则向告警模块发送告警指令，使得告警模块发出告警，以提醒登高作业人员当下作业情况存在安全风险，注意安全。登高作业有相应的登高作业安全管理规范，因而，可以根据安全管理规范预先设定登高作业人员的作业规范以及作业环境，在进行图像识别之后，与预先设定的作业规范和作业环境等进行比对，如作业范围、作业高度、使用的作业工具、作业环境是否存在危险物体(即可能给登高作业人员带来安全风险的物体，比如高压线、尖锐物或其他与登高作业人员近距离接触会给登高作业人员带来安全隐患的物体)，若存在不符合项，则视为存在安全风险。告警模块可以设置为声光报警器，同时进行声
光报警，能够避免单一的报警方式容易被登高作业人员忽略，从而导致登高作业人员没能够及时发现告警的缺陷，提高可靠性。
45.本发明实施例提供的电力登高作业安全预警系统，通过定位模块、无人飞行器、后台主控模块和告警模块的联动配合，实现自动对登高作业人员的安全风险评估，并在登高作业人员存在安全风险时向登高作业人员发出告警，不需要依赖于地面工作人员的提醒，解决了现有的电力登高作业安全预警方式依赖于地面工作人员提醒，可靠性低的技术问题。
46.在一个实施例中，后台主控模块对无人飞行器传送过来的图像进行图像识别，具体包括识别无人飞行器传送过来的图像中的登高作业人员的位姿、使用的作业工具和预置范围内的危险物体。高空作业最常见的安全事故就是坠落和触电，而登高作业人员的位姿和使用的作业工具是否符合规范，是导致发生坠落和触电事故的主要原因，因此，需要识别登高作业人员的位姿、使用的作业工具(比如是否正确佩戴安全带和安全绳)是否符合规范，以及检测登高作业人员预置范围内是否有危险物体存在，避免危险物体与登高作业人员接触，发生危险。
47.在一个实施例中，根据图像识别结果、平面位置信息和高度信息判断登高作业人员是否存在安全风险，包括：
48.判断登高作业人员的位姿是否符合在平面位置信息和高度信息下的作业标准，若否，则登高作业人员存在安全作业风险；
49.判断登高作业人员使用的作业工具是否符合在平面位置信息和高度信息下的作业工具规定，若否，则登高作业人员存在安全作业风险；
50.判断登高作业人员预置范围内是否存在危险物体，若是，则登高作业人员存在安全作业风险。
51.在一个实施例中，还可以设置有语音模块，用于接收后台主控模块在检测到登高作业人员存在安全风险时发出的语音指令，根据语音指令发出语音提示。语音指令可以设置为通用语音，也可以设置为根据安全风险类型选择对应的语音，比如当安全风险类型为安全带为系好，则语音为“安全带未正确佩戴，请系好安全带”，安全风险类型为右侧存在危险物体，则语音为“请注意右侧危险物体”等。
52.由于环境影响和其他因素影响，无人飞行器拍摄的画面可能存在不清晰或角度不对的情况，从而导致无法准确识别图像，影响告警的准确性，因此，在一个实施例中，后台主控模块在对无人飞行器传送过来的图像进行图像识别之前，还包括：
53.判断无人飞行器传送过来的图像是否达到预设精度和角度要求，若是，则进行图像识别，否则，控制无人飞行器调整拍摄距离和角度，使得拍摄图像达到预设精度和角度要求。
54.为了便于理解，请参阅图2，本发明中提供了一种电力登高作业安全预警方法的实施例，包括：
55.步骤101、定位模块实时获取登高作业人员的平面位置信息和距离地面的高度信息，将平面位置信息和高度信息发送给后台主控模块；
56.步骤102、无人飞行器在登高作业定位模块工作后启动，飞行至距登高作业人员预置位置对登高作业人员进行作业图像采集，将图像传回后台主控模块；
57.步骤103、后台主控模块对无人飞行器传送过来的图像进行图像识别，根据图像识别结果、平面位置信息和高度信息判断登高作业人员是否存在安全风险，若是，则向告警模块发送告警指令；
58.步骤104、告警模块在接收到告警指令时发出告警。
59.本发明实施例提供的电力登高作业安全预警方法，通过定位模块、无人飞行器、后台主控模块和告警模块的联动配合，实现自动对登高作业人员的安全风险评估，并在登高作业人员存在安全风险时向登高作业人员发出告警，不需要依赖于地面工作人员的提醒，解决了现有的电力登高作业安全预警方式依赖于地面工作人员提醒，可靠性低的技术问题。
60.后台主控模块对无人飞行器传送过来的图像进行图像识别，具体包括：
61.后台主控模块识别无人飞行器传送过来的图像中的登高作业人员的位姿、使用的作业工具和预置范围内的危险物体。
62.根据图像识别结果、平面位置信息和高度信息判断登高作业人员是否存在安全风险，包括：
63.判断登高作业人员的位姿是否符合在平面位置信息和高度信息下的作业标准，若否，则登高作业人员存在安全作业风险；
64.判断登高作业人员使用的作业工具是否符合在平面位置信息和高度信息下的作业工具规定，若否，则登高作业人员存在安全作业风险；
65.判断登高作业人员预置范围内是否存在危险物体，若是，则登高作业人员存在安全作业风险。
66.还包括：
67.后台主控模块在检测到登高作业人员存在安全风险时向语音模块发出语音指令，使得语音模块根据语音指令发出语音提示。
68.在后台主控模块对无人飞行器传送过来的图像进行图像识别之前，还包括：
69.后台主控模块判断无人飞行器传送过来的图像是否达到预设精度和角度要求，若是，则进行图像识别，否则，控制无人飞行器调整拍摄距离和角度，使得拍摄图像达到预设精度和角度要求。
70.本发明实施例中提供的电力登高作业安全预警方法，在前述实施例中的电力登高作业安全预警系统中执行，其工作原理与前述实施例中的电力登高作业安全预警系统相同，可取得相同的技术效果，在此不再进行赘述。
71.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。