[發明專利]一種應用于火電廠巡檢作業的智能安全監測系統及方法

有效

• 申請號: 202110330175.9
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113034847B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 肖志波;蔣磊;宋廳;謝燮林;王磊;袁旭;司馬波勇;萬杲;陳凱;李樂心;胡釗;鐘小雁;張再明;趙興龍;黃燦
• 申請（專利權）人: 華能湖南岳陽發電有限責任公司
• 主分類號: G08B21/02
• 分類號: G08B21/02;G08B21/14;G08B21/16;G08B25/01;G08B25/10;H04W4/02;H04W4/029
• 代理公司: 長沙市標致專利代理事務所(普通合伙) 43218
• 代理人: 蔣佳玉

本發明提供了一種應用于火電廠巡檢作業的智能安全監測系統。包括智能安全帽、定位基站、安全監理工作站以及配合使用的智能安全管理模塊；本發明針對傳統安全帽和對講機功能單一的不足，把工作人員定位、生命安全監測、作業環境安全預警、現場視頻錄制、實時語音通信多重功能整合到智能安全監測系統上，既為作業人員提供了極大的便利，又能實現對作業人員安全的全方位實時監護，能夠及時發現作業人員作業狀況，根據作業人員定位信息隨時鎖定作業人員工作區域，贏得了作業人員事故搶救時間，降低了作業風險和死亡率。

技術領域

本發明涉及電網運維技術領域，具體涉及一種應用于火電廠巡檢作業的智能安全監測系統及方法。

背景技術

隨著電網建設的高速發展，電網的覆蓋范圍越來越大，已逐步擴展到之前未能架設電網的山區等環境較為惡劣的地區，與此相對應的，對于電力巡檢的要求越來越高，雖然市場上已經出現了用于電力巡檢的無人機等電子電力巡檢設備，但是其使用局限性較大，在夜晚或者雨雪天氣無法正常使用，仍需大量的巡檢人員來完成，而巡檢人員在夜晚或者雨雪天氣進行巡檢時，極易發生危險。因此，對于巡檢人員生命檢測信息、定位信息及作業環境安全預警信息的及時收集和處理，對于保障作業人員的生命安全尤為重要。CN108903109A開了一種電力巡檢安全帽包括帽體，所述帽體上設有電源模塊、中央控制器模塊、GPS模塊，該發明能夠驅蚊蟲、自動定位、自動報警，有效保護巡檢人員安全；該發明只對作業人員的位置信息進行監測，沒有對人員的生命特征及環境信息進行監測。

本申請旨在提供一種智能安全監測系統，可以通過獲取并分析作業人員生命特征信息、作業環境安全信息、人員定位信息，實現對作業人員安全全方位監護，為火電廠巡檢人員的作業保駕護航。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的上述不足而提供一種應用于火電廠巡檢作業的智能安全監測系統，具有人員定位及生命安全監測、環境安全預警、現場視頻錄制、語音通信多重復合功能，有效保障巡檢作業人員的作業安全。

本發明的技術方案是：一種應用于火電廠巡檢作業的智能安全監測系統，包括智能安全帽、定位基站、安全監理工作站以及配合使用的智能安全管理模塊；

智能安全帽包括安全帽本體，安全帽本體上設置有生命體特征監測模塊、環境監測模塊、通訊模塊、語音攝像模塊、和充放電管理模塊；

定位基站用于接收智能安全帽發射出的超寬帶信號，并解析后得出與智能安全帽的絕對距離信息；定位基站為基于UWB超寬帶通信技術的定位基站。

安全監理工作站包括服務器，用于實時指揮作業人員作業、接收作業現場畫面和顯示智能安全帽返回的定位信息、作業環境信息和作業人員生命體特征信息；并做出安全判斷和預警

智能安全管理模塊用于實現對智能安全帽進行的定位功能，以及對作業人員進行安全監測的功能。

進一步的，智能安全帽中的通訊模塊分為UWB超寬帶主通訊模塊和UWB超寬帶副通訊模塊，且UWB超寬帶主通訊模塊和UWB超寬帶副通訊模塊在安全帽本體上左右對稱設置。

智能安全管理模塊實現對智能安全帽進行定位的方法，具體包括如下步驟：

第一步，定位基站的安裝并建立世界坐標系

將發電廠的整個生產現場抽象為長方體模型，對發電廠的生產現場進行三維建模并構建坐標系，稱為世界坐標系，所述定位基站安裝在長方體模型的頂點上，并且規定其中任意的一個定位基站為該世界坐標系的原點；

第二步，根據智能安全帽上的UWB超寬帶通訊模塊發出的信號，得出智能安全帽與各定位基站的距離，根據智能安全帽與各定位基站的距離計算出智能安全帽在第一步所建立的坐標系中的絕對坐標值；

第三步，根據智能安全帽不同時刻的絕對坐標值計算出智能安全帽在該時間段內的三維合成移動速度和三維合成加速度。