[發(fā)明專利]一種判斷監(jiān)控端動態(tài)位置是否超出虛擬圍欄的方法

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• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108303719A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設計）人: 李佳穎
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: G01S19/43
• 分類號: G01S19/43;G01S19/14
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 王記明

本發(fā)明公開了一種判斷監(jiān)控端動態(tài)位置是否超出虛擬圍欄的方法，利用虛擬圍欄預警系統(tǒng)中的虛擬圍欄定義模塊建立虛擬圍欄，利用虛擬圍欄預警系統(tǒng)中的監(jiān)控端獲得其動態(tài)位置信息，所述方法包括：當虛擬圍欄為由平行邊圍成的閉合圖形時，當虛擬圍欄為由曲線圍成的閉合圖形時，當虛擬圍欄為非閉合圖形時，分別進行相應的越界判斷，解決了現有無法判斷監(jiān)控端動態(tài)位置是否超出虛擬圍欄的不足，實現了能夠準確監(jiān)控端動態(tài)位置是否超出虛擬圍欄的技術效果。

技術領域

本發(fā)明涉及輸電線路的檢修和維護領域，具體地，涉及一種判斷監(jiān)控端動態(tài)位置是否超出虛擬圍欄的方法。

背景技術

輸電線路的檢修和維護是確保電網安全運行的有效手段之一，通過對線路的檢修和維護，使輸電線路的薄弱環(huán)節(jié)得到了及時的維護和更換，大大減少了由輸電線路故障而引發(fā)的電力事故。目前運行的輸電線路中有相當多是采用雙回路甚至多回路架設，當某段線路需要檢修和維護時，會經常出現多回線架設的桿塔一部分帶電運行，另一部分停電檢修的情況。在檢修過程中，若檢修人員誤入帶電區(qū)域時沒有及時得到報警信息，將會導致觸電傷亡事故的發(fā)生。

針對多回線路檢修工作的安全防范問題，電力行業(yè)目前采用的主要方法有：感應電壓報警裝置、登桿作業(yè)前對照線路名稱、線路之間用色標區(qū)分、強調監(jiān)護人到位等。這些方法雖然在一定程度上減少了誤入帶電區(qū)事故的發(fā)生，但由于現場環(huán)境的復雜性，上述方法多為單獨使用，未能將技防和人防相結合，避免事故發(fā)生的效果欠佳。因此，尋求一種新型、有效的線路檢修安全防護方法已成為提高線路檢修維護安全性的當務之急。

在電力行業(yè)中，對配變電站及運維檢修人員的安全防護一直是全部工作的重中之重。目前市場上已有很多以不同技術為核心的安防系統(tǒng)，包括：視頻監(jiān)控系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)、紅外對射報警系統(tǒng)、靜電感應式電子圍欄系統(tǒng)、高壓脈沖型電子圍欄系統(tǒng)等等。其中，電子圍欄類安防系統(tǒng)不僅具有監(jiān)視和報警功能，還需設置相應的物理圍欄，起到信息傳遞及一定的阻擋作用，在變電站安防系統(tǒng)中有較多應用。對于檢修現場而言，由于現場環(huán)境復雜，不宜設置物理圍欄，同時也不易裝設高清相機、紅外發(fā)射器等設備，因此當前線路檢修人員的安全防護方法仍為較為傳統(tǒng)的登桿作業(yè)前對照線路名稱、線路之間用色標區(qū)分、強調監(jiān)護人到位等規(guī)程方法及依靠檢修人員長期工作實踐的經驗方法，無法有效確保檢修人員的人身安全。

近年來，隨著定位技術的民用化，基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)的位置服務平臺所提供的虛擬圍欄服務逐漸應用于車輛監(jiān)控、物品追蹤、智能養(yǎng)殖等各個方面。與傳統(tǒng)安防系統(tǒng)相比，虛擬圍欄無需設置物理圍欄，只需使監(jiān)控端攜帶定位設備，并在服務器端劃定圍欄范圍，其他任務交由GPS定位及計算機處理完成，應用場景不受限制，因而適合于環(huán)境復雜的檢修現場的人員安全防護。

目前，基于定位技術的虛擬圍欄系統(tǒng)在車輛監(jiān)控及無人機安全飛行方面有較多研究及應用，定位服務的應用及圍欄系統(tǒng)的創(chuàng)建已較為成熟。而在電力行業(yè)中，相比與其他應用方向，由于監(jiān)控端為檢修人員，活動范圍在20米直徑以內，應用于檢修安全防護系統(tǒng)的GPS需要更高的定位精度，以實現對檢修人員位置的厘米級追蹤。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種判斷監(jiān)控端動態(tài)位置是否超出虛擬圍欄的方法，解決了現有判斷監(jiān)控端動態(tài)位置是否超出虛擬圍欄的不足，實現了能夠快速準確判斷監(jiān)控端動態(tài)位置是否超出虛擬圍欄的技術效果。

本發(fā)明針對上述問題，提供了一種判斷監(jiān)控端動態(tài)位置是否超出虛擬圍欄的方法，虛擬圍欄預警系統(tǒng)中的虛擬圍欄定義模塊建立虛擬圍欄，虛擬圍欄預警系統(tǒng)中的監(jiān)控端獲得其動態(tài)位置信息，所述方法包括：

當虛擬圍欄為由平行邊圍成的閉合圖形時，求出閉合圖形每條邊對應的直線方程；利用監(jiān)控端動態(tài)位置對應的坐標，以及閉合圖形每條邊對應的直線方程，判斷出當監(jiān)控端動態(tài)位置位于任意兩條平行邊之間時，則監(jiān)控端動態(tài)位置位于平行邊圍成的閉合圖形內，沒有越界；否則位于平行邊圍成的閉合圖形外，越界；