[發(fā)明專利]帶電作業(yè)人員安全預(yù)警裝置及預(yù)警方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710388788.1
• 申請(qǐng)日: 2017-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN107025762A
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉夏清;姜赤龍;鄒德華;彭石明;楊淼;牛捷;章健軍;潘華;許源;楊琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司帶電作業(yè)中心;國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G08B21/02
• 分類號(hào): G08B21/02;G01K13/00;G01R19/165;A61B5/0205;A61B5/01
• 代理公司: 長(zhǎng)沙永星專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)43001
• 代理人: 周詠,米中業(yè)

1.一種帶電作業(yè)人員安全預(yù)警裝置，其特征在于包括電源模塊、傳感器模塊、控制器模塊、通信模塊和報(bào)警模塊；電源模塊給所述帶電作業(yè)人員安全預(yù)警裝置供電；傳感器模塊用于獲取帶電作業(yè)人員的數(shù)據(jù)信息并上傳至控制器模塊；控制器模塊用于根據(jù)上傳的帶電作業(yè)人員數(shù)據(jù)信息進(jìn)行安全預(yù)警，并將預(yù)警信息通過報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)將所述帶電作業(yè)人員安全預(yù)警裝置的工作參數(shù)和預(yù)警信息通過通信模塊對(duì)外進(jìn)行發(fā)送；此外，通信模塊還用于接收外部設(shè)備對(duì)所述帶電作業(yè)人員安全預(yù)警裝置發(fā)送的控制信息，并將接收的控制信息傳送給控制器模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶電作業(yè)人員安全預(yù)警裝置，其特征在于所述的控制器模塊為由單片機(jī)或DSP構(gòu)成的控制器電路。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶電作業(yè)人員安全預(yù)警裝置，其特征在于所述的通信模塊為3G無線通信模塊、4G無線通信模塊或WIFI無線通信模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3之一所述的帶電作業(yè)人員安全預(yù)警裝置，其特征在于所述的電源模塊包括電池、電量檢測(cè)電路、穩(wěn)壓電路和電池保護(hù)電路；電池通過電池保護(hù)電路對(duì)外提供電池電源信號(hào)；電池電源信號(hào)通過穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓后為所述帶電作業(yè)人員安全預(yù)警裝置供電；電量檢測(cè)電路則與電池電源信號(hào)連接并檢測(cè)電池電源信號(hào)的電壓信息，并將檢測(cè)到的電壓信息上傳控制器模塊；穩(wěn)壓電路用于將電池輸出的電信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)壓后再對(duì)外供電；電池保護(hù)電路用于對(duì)電池進(jìn)行保護(hù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～3之一所述的帶電作業(yè)人員安全預(yù)警裝置，其特征在于所述的傳感器模塊包括體表溫濕度傳感器、皮膚溫度傳感器和心率傳感器；體表溫濕度傳感器用于測(cè)量帶電作業(yè)人員的體表溫度和濕度信息，并將檢測(cè)到的信息上傳控制器模塊；皮膚溫度傳感器用于檢測(cè)帶電作業(yè)人員的皮膚溫度，并將檢測(cè)到的信息上傳控制器模塊；心率傳感器用于檢測(cè)帶電作業(yè)人員的心率信息，并將檢測(cè)到的信息上傳控制器模塊。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～3之一所述的帶電作業(yè)人員安全預(yù)警裝置，其特征在于所述的報(bào)警模塊包括若干個(gè)報(bào)警指示燈、報(bào)警器和振動(dòng)馬達(dá)電路；所述報(bào)警指示燈、報(bào)警器和振動(dòng)馬達(dá)電路均與控制器模塊連接，并接收控制器模塊發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)并報(bào)警。

7.一種權(quán)利要求1～6之一所述帶電作業(yè)人員安全預(yù)警裝置的預(yù)警方法，包括如下步驟：

S1.獲取帶電作業(yè)人員在正常狀態(tài)下的生理信息數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)獲取帶電作業(yè)人員在穿著屏蔽服進(jìn)行帶電作業(yè)時(shí)的生理信息數(shù)據(jù)；

S2.根據(jù)步驟S1得到的正常狀態(tài)下和帶電作業(yè)時(shí)的生理信息數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)計(jì)算帶電作業(yè)人員在帶電作業(yè)時(shí)的安全預(yù)警值；

S3.將步驟S2得到的安全預(yù)警值與事先設(shè)定的安全閾值進(jìn)行比較，并在安全預(yù)警值超出安全閾值時(shí)進(jìn)行報(bào)警，從而實(shí)現(xiàn)帶電作業(yè)人員的安全預(yù)警。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的預(yù)警方法，其特征在于步驟S1所述的獲取正常狀態(tài)下和帶電作業(yè)時(shí)的生理信息數(shù)據(jù)，具體包括皮膚溫度，心率值，體表溫度和體表濕度；所述心率值為每10s采集一次。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的預(yù)警方法，其特征在于步驟S2所述的實(shí)時(shí)計(jì)算帶電作業(yè)人員在帶電作業(yè)時(shí)的安全預(yù)警值，具體為采用如下步驟進(jìn)行計(jì)算：

A.采用如下公式計(jì)算帶單作業(yè)人員的RMSSD值：

式中X₁,X₂,…X_i,…,X_n為采集到的心率值；

B.采用如下公式計(jì)算帶電作業(yè)人員的安全預(yù)警值SWI：

式中T_si為實(shí)時(shí)采集到的帶電作業(yè)人員在穿著屏蔽服進(jìn)行帶電作業(yè)時(shí)的皮膚溫度，T_s0為帶電作業(yè)人員在正常狀態(tài)下的皮膚溫度，HR_i為實(shí)時(shí)采集到的帶電作業(yè)人員在穿著屏蔽服進(jìn)行帶電作業(yè)時(shí)的心率值，HR₀為實(shí)時(shí)采集到的帶電作業(yè)人員在正常狀態(tài)下的心率值，T_a為實(shí)時(shí)采集到的帶電作業(yè)人員在穿著屏蔽服進(jìn)行帶電作業(yè)時(shí)的體表溫度；RH為實(shí)時(shí)采集到的帶電作業(yè)人員在穿著屏蔽服進(jìn)行帶電作業(yè)時(shí)的體表濕度。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的預(yù)警方法，其特征在于步驟S3所述的實(shí)現(xiàn)帶電作業(yè)人員的安全預(yù)警，具體為采用如下規(guī)則進(jìn)行帶電作業(yè)人員帶電作業(yè)安全預(yù)警：

若SWI＞8或者RMSSD＞0.051，則認(rèn)定為C₃級(jí)報(bào)警狀態(tài)，強(qiáng)制帶電作業(yè)人員進(jìn)行休息；

若7＜SWI≤8且RMSSD≤0.051，則認(rèn)定為C₂級(jí)報(bào)警狀態(tài)，提醒帶電作業(yè)人員應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男菹ⅲ?/p>

若6＜SWI≤7且RMSSD≤0.051，則認(rèn)定為C₁級(jí)報(bào)警狀態(tài)，提醒帶電作業(yè)人員應(yīng)合理調(diào)整工作時(shí)間；

若SWI≤6且RMSSD≤0.051，則認(rèn)定為正常狀態(tài)。