一种电力工程安全防触电监测系统的制作方法

本发明涉及电力施工安全管理领域，尤其涉及一种电力工程安全防触电监测系统。

背景技术：

1、在电力工程施工的过程中，施工场地中有时候会存在带电的区域，为了避免施工人员及设备进行带电的区域，通常会采用将带电区域进行围蔽的方式来进行防触电管理。但是，如果带电区域非常大，而电力工程的施工时长又非常短的话，采用围蔽的方式进行防触电管理，围蔽耗时非常久，显然会严重影响最终的施工效率。

2、而随着物联网技术的发展，现在也逐渐出现了采用实时定位的方式对施工人员以及设备接近带电区域进行提示，通过提前将定位装置放置在施工人员身上以及设备上，这样便能够采用定位技术获取施工人员和设备的实时位置，但是，这种方式依然存在一定的缺点，即由于施工现场可能存在电磁干扰，以及可能存在反射定位装置发出的定位信号的物体，从而导致定位的结果不够准确，导致出现误报的概率比较高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于公开一种电力工程安全防触电监测系统，解决背景技术中提出的技术问题。

2、为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了一种电力工程安全防触电监测系统，包括无线定位模块、图像监测模块和预警提示模块；

4、无线定位模块用于采用无线电技术获取被监测的物体的实时位置；

5、图像监测模块用于在物体的实时位置与设置的电子围栏的边缘之间的距离小于设定的距离阈值时，获取实时位置的监测图像；

6、预警提示模块用于根据监测图像判断是否满足预警条件，若是，则向被监测的物体发出预警提示；

7、其中，图像监测模块包括电子围栏设置设备、距离计算设备和无人机；

8、电子围栏设置设备用于设置电子围栏以及距离阈值，电子围栏所对应的区域能够将施工场地的带电区域完全包含在内；

9、距离计算设备用于计算物体的实时位置与电子围栏之间的最短距离，将最短距离作为物体的实时位置与设置的电子围栏的边缘之间的距离；

10、无人机用于在物体的实时位置与设置的电子围栏的边缘之间的距离小于设定的位置阈值时，飞行至实时位置的上空，获取实时位置的监测图像。

11、优选地，无线定位模块包括定位信号发射装置、定位信号接收装置和定位信号处理装置；

12、定位信号发射装置由被监测的物体携带，用于发射定位信号；

13、定位信号接收装置分散设置在施工区域的各处，用于接收定位信号；

14、定位信号处理装置用于根据定位信号接收装置接收到的定位信号的信号强度计算出定位信号发射装置的位置，将定位信号发射装置的位置作为被监测的物体的实时位置。

15、优选地，定位信号为包含被监测的物体的身份信息的无线电信号；

16、身份信息包括被监测的物体的id。

17、优选地，根据定位信号接收装置接收到的定位信号的信号强度计算出定位信号发射装置的位置，包括：

18、分别计算每个定位信号的信号强度的竞争力系数；

19、基于竞争力系数获取用于进行定位的定位信号的信号强度的集合u；

20、使用定位算法对u中的元素进行计算，获取定位信号发射装置的位置。

21、优选地，定位信号的信号强度的竞争力系数的获取过程如下：

22、获取施工区域的最小外接圆；

23、将最小外接圆分为圆心角相同的m个扇形区域；

24、分别对每个扇形区域进行连续编号，位置相邻的两个扇形区域之间的编号的差值为1，编号的最小值为1，编号的最大值为m；

25、使用如下方式确定定位信号的信号强度的竞争力系数：

26、对于定位信号s，将所有的定位信号接收装置接收到的s时，s的信号强度存入集合su；

27、将su中最大的信号强度的竞争力系数设置为1；

28、对于su其它的信号强度，则采用如下公式计算出竞争力系数：

29、

30、compz表示信号强度z的竞争力系数，sigstrz表示信号强度z的信号强度数值，sigstrmax表示预设的信号强度数值，min(numdp1,numdp2)表示获取numdp1和numdp2中的较小值，numdp1＝|numz-numcmp|，numz表示定位信号接收装置mz所在的扇形区域的编号，mz为信号强度z所对应的定位信号接收装置，numcmp表示定位信号接收装置mcmp所在的扇形区域的编号，mcmp为最大的信号强度所对应的定位信号接收装置；numdp2＝m-numz-numcmp|；snrz表示mz接收到s时，s的信号噪声比，snrmax表示预设的信号噪声比，λ1、λ2和λ3分别表示预设的强度数值权重、编号权重和信号噪声比权重。

31、优选地，基于竞争力系数获取用于进行定位的定位信号的信号强度的集合u，包括：

32、将竞争力系数最大的前3个信号强度存入集合u。

33、优选地，使用定位算法对u中的元素进行计算，获取定位信号发射装置的位置，包括：

34、分别计算u中的每个信号强度所对应的距离；

35、基于计算出的距离以及u中的每个信号强度所对应的定位信号接收装置的位置，采用三角定位算法计算出定位信号发射装置的位置。

36、优选地，飞行至实时位置的上空，获取实时位置的监测图像，包括：

37、在实时位置的上空停留预设的时长，在预设的时长内，采用固定的拍摄间隔获取实时位置所在的区域的监测图像；

38、在总停留时间超出预设的时长后，无人机返回起飞点。

39、优选地，根据监测图像判断是否满足预警条件，包括：

40、获取处于监测图像中的所有被监测的物体的位置；

41、根据获取的位置，判断被监测的物体是否处于电子围栏之内，若是，则表示满足预警条件，若否，则表示没有满足预警条件。

42、优选地，获取处于监测图像中的所有被监测的物体的位置，包括：

43、采用图像算法获取监测图像中的所有被监测的物体；

44、分别获取每个被监测的物体的位置。

45、有益效果：

46、与现有技术相比，本发明除了使用实时定位技术来获取被监测的物体之外，还通过利用无人机飞行至实时位置的上空来进行监测图像的获取，然后基于监测图像来进行是否满足预警条件的判断，这样，便可以在施工场地中存在电磁干扰，导致定位出现较大的偏移时，有效地降低出现误报的概率，有效降低误报占用管理人员的处理时间的事件的发生概率，从而使得可以更加有效且及时地对电力工程的施工现场进行防触电管理。

技术特征：

1.一种电力工程安全防触电监测系统，其特征在于，包括无线定位模块、图像监测模块和预警提示模块；

2.根据权利要求1所述的一种电力工程安全防触电监测系统，其特征在于，无线定位模块包括定位信号发射装置、定位信号接收装置和定位信号处理装置；

3.根据权利要求2所述的一种电力工程安全防触电监测系统，其特征在于，定位信号为包含被监测的物体的身份信息的无线电信号；

4.根据权利要求2所述的一种电力工程安全防触电监测系统，其特征在于，根据定位信号接收装置接收到的定位信号的信号强度计算出定位信号发射装置的位置，包括：

5.根据权利要求4所述的一种电力工程安全防触电监测系统，其特征在于，定位信号的信号强度的竞争力系数的获取过程如下：

6.根据权利要求5所述的一种电力工程安全防触电监测系统，其特征在于，基于竞争力系数获取用于进行定位的定位信号的信号强度的集合u，包括：

7.根据权利要求4所述的一种电力工程安全防触电监测系统，其特征在于，使用定位算法对u中的元素进行计算，获取定位信号发射装置的位置，包括：

8.根据权利要求1所述的一种电力工程安全防触电监测系统，其特征在于，飞行至实时位置的上空，获取实时位置的监测图像，包括：

9.根据权利要求1所述的一种电力工程安全防触电监测系统，其特征在于，根据监测图像判断是否满足预警条件，包括：

10.根据权利要求1所述的一种电力工程安全防触电监测系统，其特征在于，获取处于监测图像中的所有被监测的物体的位置，包括：

技术总结
本发明属于电力施工安全管理领域，公开了一种电力工程安全防触电监测系统，包括无线定位模块、图像监测模块和预警提示模块；无线定位模块用于采用无线电技术获取被监测的物体的实时位置；图像监测模块用于在物体的实时位置与设置的电子围栏的边缘之间的距离小于设定的距离阈值时，获取实时位置的监测图像；预警提示模块用于根据监测图像判断是否满足预警条件，若是，则向被监测的物体发出预警提示。本发明可以在施工场地中存在电磁干扰，导致定位出现较大的偏移时，有效地降低出现误报的概率，有效降低误报占用管理人员的处理时间的事件的发生概率，从而使得可以更加有效且及时地对电力工程的施工现场进行防触电管理。

技术研发人员：冯志康,陈珊珊,陈文基,冯北志,周光浩
受保护的技术使用者：广东驰电电力工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/27