[發明專利]一種配電系統電纜廊道作業定位保護裝置

有效

• 申請號: 201610714824.4
• 申請日: 2016-08-25
• 公開（公告）號: CN106360867B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 李紹華;張永存;卜凡柱;張海波;邢紅娣
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司魚臺縣供電公司;國家電網公司
• 主分類號: A42B3/04
• 分類號: A42B3/04;A42B3/28;H02G1/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 張亮

1.一種配電系統電纜廊道作業定位保護裝置，其特征在于，包括：頭盔以及與頭盔連接的制氧裝置；

頭盔設有盔殼和玻璃面罩；玻璃面罩與盔殼活動連接；

盔殼上設有無線通信裝置、充電電池、定位裝置、照明裝置、用于感應電纜隧道內氧含量的氧含量傳感器、控制裝置、溫控器、檢測組件、散熱風扇、一氧化碳檢測模塊、無線電通話器、面部識別攝像頭和環境攝像頭；盔殼內表面涂設有防輻射隔離層，盔殼內部設有LED紫外燈和負離子發生器，內藏式衛星接收天線；

散熱風扇上設有散熱網架，散熱網架上依次設有顆粒過濾層，HEPA過濾層，納米沸石過濾層；

溫控器包括測溫探頭和風扇控制電路，所述測溫探頭固設在盔殼內部溫度，所述風扇控制電路分別與散熱風扇和充電電池連接，風扇控制電路用于當盔殼內部溫度超過預設值時，風扇控制電路控制散熱風扇運行，對盔殼內部散熱；

所述無線通信裝置、定位裝置、照明裝置、氧含量傳感器、控制裝置、散熱風扇、檢測組件、一氧化碳檢測模塊、LED紫外燈、負離子發生器、面部識別攝像頭和環境攝像頭分別與充電電池連接，使充電電池供電；

無線通信裝置包括：藍牙模塊、2.4G模塊、GSM模塊、WCDMA模塊、CDMA模塊和TD-SCDMA模塊中的至少一種；

LED紫外燈、負離子發生器、一氧化碳檢測模塊、無線通信裝置、定位裝置、氧含量傳感器、檢測組件、面部識別攝像頭和環境攝像頭分別與控制裝置電連接；

檢測組件包括：煙霧傳感器、強光傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二極管Cc1、二極管Cc2、二極管Cc3、二極管Cc4、二極管Cc5、二極管Cc6、電阻Rc1、調節電阻Rc2、調節電阻Rc3、調節電阻Rc4、調節電阻Rc5、調節電阻Rc6、電阻Rc7、電阻Rc8、報警器Lc；

二極管Cc1和電阻Rc8串聯連接；電阻Rc7和調節電阻Rc2串聯連接，電阻Rc1和電阻Rc7并聯，再與調節電阻Rc2的滑動端及二極管Cc1控制端連接；電阻Rc1和電阻Rc7并聯的一端分別與控制裝置連接，通過二極管Cc3與調節電阻Rc3滑動端連接，通過二極管Cc4與調節電阻Rc4滑動端連接，通過二極管Cc5與調節電阻Rc5滑動端連接，通過二極管Cc6與調節電阻Rc6滑動端連接；調節電阻Rc2用于調節檢測組件的整體靈敏度；報警器Lc與控制裝置連接；

強光傳感器一端連接電源，另一端通過調節電阻Rc3接地，調節電阻Rc3調節強光傳感器的靈敏度；煙霧傳感器一端連接電源，另一端通過調節電阻Rc4接地，調節電阻Rc4調節煙霧傳感器的靈敏度；溫度傳感器一端連接電源，另一端通過調節電阻Rc5接地，調節電阻Rc5調節溫度傳感器的靈敏度；濕度傳感器一端連接電源，另一端通過調節電阻Rc6接地，調節電阻Rc6調節濕度傳感器的靈敏度；煙霧傳感器、強光傳感器、溫度傳感器以及濕度傳感器分別感應煙霧量、強光量、溫度量以及濕度量，并將煙霧量、強光量、溫度量以及濕度量傳輸至控制裝置；當接收煙霧量、強光量、溫度量以及濕度量超出預設值時，將超出數據信息發送給控制裝置，控制裝置接收超出數據信息并通過無線通信裝置傳輸至上位機，同時當煙霧量、強光量、溫度量以及濕度量任一量超出預警值時，控制裝置控制報警器Lc發出報警聲；

盔殼的外表面涂有保護層；保護層依次包括：耐磨層、樹脂基層、中間層和低面層；所述樹脂基層為環氧樹脂基層；所述中間層為接枝有苯乙烯的二氧化硅納米粒子；所述低面層為天然蠟質表層或石蠟表層；

所述控制裝置包括：用于接收氧含量傳感器感應電纜隧道內氧含量的氧含量接收模塊、用于接收溫度傳感器感應電纜隧道內溫度的溫度接收模塊、用于接收濕度傳感器感應電纜隧道內濕度的濕度接收模塊、一氧化碳接收模塊、面部區域設置模塊、面部識別模塊、視頻預處理模塊、視頻放大處理模塊、心率信號消噪處理模塊、心率值轉換模塊、心率與攝氧量折算模塊、報警提示模塊、攝氧量比較模塊、用于控制LED紫外燈的LED紫外燈控制模塊、用于控制負離子發生器的負離子發生器控制模塊、定位模塊；

所述面部區域設置模塊用于設置面部敏感區域；

所述面部識別攝像頭用于獲取面部視頻圖像；

所述面部識別模塊用于從獲取的面部視頻圖像中的每一幀中選取面部敏感區域作為后續的心率信號的提取區域；當在獲取的視頻中，某一幀中的選取面部敏感區域失敗時，使用上一幀中的面部敏感區域作為當前幀中的面部敏感區域；

所述視頻預處理模塊用于對選取的面部敏感區域的視頻幀進行計量，當計量的幀數達到預設幀數時，將所述視頻幀發送至視頻放大處理模塊；當計量的幀數未達到預設幀數時，繼續計量視頻幀直至達到預設幀數；

所述視頻放大處理模塊用于對所述視頻預處理模塊發送的視頻幀進行視頻放大處理，將放大處理后的視頻幀在RGB顏色空間內進行分解，形成三幅單通道圖像；分別計算三通道圖像的面部敏感區域內像素的空間平均值，形成對應每一幀的紅綠藍三個信號值，信號值范圍在0～255之間，每一幀的紅綠藍三個信號值形成三個原始信號序列，以使從每一幀中放大出心率信號；

所述心率信號消噪處理模塊用于對原始心率信號序列進行帶通濾波處理，以調整信號波形和消除噪聲的影響；

所述心率值轉換模塊用于對消除噪聲的三個信號序列分別進行FFT變換，計算三個信號序列的對應功率譜密度，選取G通道信號序列中最大功率對應的頻率作為心率的計算值；

所述心率與攝氧量折算模塊用于將心率的計算值折算成使用人員的攝氧量；

所述攝氧量比較模塊用于將心率與攝氧量折算模塊折算的使用人員的攝氧量與預設的攝氧量進行比較，當使用人員的攝氧量低于預設的攝氧量時，報警提示模塊發出報警提示；

定位模塊與定位裝置連接，定位模塊用于通過定位裝置獲取裝置的位置信息，將位置信息通過無線通信裝置上傳至上位機；

制氧裝置包括：固定板，固定板上安置有制氧機構、輸氣管、氧氣緩沖室、呼吸嘴、氧氣凈化室、制氧控制開關；

固定板上設有兩個安裝扣，兩個安裝扣上分別設有吊帶，盔殼的邊緣處設有綁接孔，吊帶與綁接孔相綁接；

制氧機構通過輸氣管與氧氣緩沖室連接，氧氣緩沖室通過輸氣管與氧氣凈化室，氧氣凈化室通過輸氣管與呼吸嘴連接；

制氧機構包括：制氧殼體，制氧殼體內設有多個制氧倉，靠近制氧殼體內壁設有輸氧通道，每個制氧倉的出氧口分別與輸氧通道連接，每個制氧倉的出氧口上設有出氧電磁閥；制氧殼體上設有殼體出氧口，殼體出氧口上設有出氧傳感器；

制氧倉包括：過氧化鈉倉和水倉；過氧化鈉倉和水倉之間設有隔板，隔板上設有連通孔，連通孔上設有制氧電磁閥；過氧化鈉倉內部設有過氧化鈉，水倉內部設有水；

制氧控制開關分別與出氧傳感器、出氧電磁閥、控制裝置和制氧電磁閥電連接；

制氧控制開關包括：制氧開關、出氧量感應模塊、出氧電磁閥控制模塊、制氧電磁閥控制模塊、出氧量傳輸模塊；

所述出氧量感應模塊用于接收出氧傳感器感應的出氧量；

所述制氧開關用于接收使用人員的控制開關指令；

所述制氧電磁閥控制模塊用于當制氧開關用于接收使用人員的開啟制氧指令時，控制打開一個制氧電磁閥，使過水倉內的水流入過氧化鈉倉，水和過氧化鈉反應產生氧氣，并在預設的時間間隔逐一打開制氧電磁閥，使過氧化鈉和水混合制氧；

所述出氧電磁閥用于當制氧電磁閥打開后，控制出氧電磁閥打開，使氧氣流至輸氧通道，并流出制氧機構；

所述出氧量傳輸模塊用于將出氧傳感器感應的出氧量傳輸至控制裝置。