CN105824006A - 一种消除变电站人员安全隐患的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种消除变电站人员安全隐患的方法,所述方法包括(1)粗定位;(2)精定位;(3)定位监控。本发明交互性强、逼真性高、动态灵活、功能强大、易于使用,不需要穿戴繁杂笨重的动作捕捉设备,免去调试配准的烦恼,降低使用及维护的成本;本发明定位精度及定位频率高,可有效防止误操作及误入操作间隔导致的人身伤亡事件,大大提高了安全性,消除了安全隐患;本发明采用定位分析及动作捕捉方式,实现了变电站作业人员定位功能,定位精度小于1mm,能够将作业人员的作业动作以动作序列及视频两种方式保存记录,方便查询及追溯。
Description
技术领域
本发明涉及一种人员定位方法,具体讲涉及一种消除变电站人员安全隐患的方法。
背景技术
作为电网的基础的变电站,是电网生产运行的高危工作区域。其作业安全管理尤其重要。为了提高变电站的安全管理水平,管理部门除制订了一系列规程、制度外,还为变电站配置了综合自动化***、视频监控***、五防***、电气设备在线监测***等等,以上技术设施大大提高了变电站的自动化水平,为变电站的作业安全管理提供了一定的技术支撑。但是,上述***的配置主要根据电气量和化学量的变化和异常来判断电网的状态,既不能对变电站全覆盖,也不能实时定位及时预警和报警,往往只能在事故进行中或者发生后为事故原因分析提供数据记录分析的手段,无法对危险因素进行事先防范与预警,变电站现场的人身与设备安全因人员违章、现场作业混乱、现场管理不到位、不按规程巡视等人为因素的影响一直无法得到技术上的保障,致使无法避免某些基于人为因素的安全隐患。统计数据表明,变电站现场的安全事故中大约有三分之一是因为值班人员或作业人员未认真执行设备巡视规程、未认真执行安全操作与管理规程、超区域作业、现场监护查勘不到位等人为因素所造成的。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种消除变电站人员安全隐患的方法,基于动作识别及虚拟现实技术,建立电力安全定位监控***,提供全面、***的安全定位监控手段,实现变电站现场作业人员操作行为安全监控,防止人员违章操作,对预防或减少电力***人身伤亡等恶性事故发生,具有十分重要的作用。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的:
一种消除变电站人员安全隐患的方法,其改进之处在于,所述方法包括
(1)粗定位;
(2)精定位;
(3)定位监控。
优选的,所述步骤(1)包括在变电站进行作业人员需携带定位标签,作业人员在变电站内活动时,定位标签发射定位脉冲信号,定位传感器单元捕获脉冲信号并传输给定位监控***进行定位校验处理。
进一步地,每组3个以上定位传感器组成一个传感器单元,可在生产环境内构建多个传感器单元,传感器单元之间需无覆盖死角和可重叠覆盖;所述定位标签采用双重射频体系结构,标签发射脉冲信号包含唯一ID信息。
进一步地,所述作业人员入场时需在定位监控***进行人员与标签绑定工作,标签的精密定位测量采用UWB超宽带脉冲信号,同时采用常规双向2.4GHz信号进行控制与测算信息传输。
优选的,所述粗定位包括实现变电站环境中作业人员三维移动定位、定位精确度≤0.3米、坐标刷新时间≤200ms、***响应时间≤1s、并行监测目标数量不小于50人和移动定位终端便携式设计,低功耗。
优选的,所述步骤(2)包括精定位基于LightCoding光编码技术生成作业现场的深度图,将现场作业人员与作业现场分离,得到作业人员的躯干坐标信息以及作业现场的视频图像信息,该信息交由定位监控***做最终定位校验处理。
优选的,所述精定位包括实现变电站操作环境作业人员动作捕捉、定位精确度≤0.01米、定位刷新时间≤16.7ms、***响应时间≤35ms、并行检测目标数不小于2人和无需佩戴任何定位终端。
优选的,所述步骤(3)包括定位监控基于DirectX技术,分析校验作业人员位置信息是否安全并作出预警提示;记录精定位***的实时视频信息,方便事后查询及追溯。
优选的,所述定位监控包括定位信息处理模块、调度管理模块和报警信息管理模块;
所述定位信息处理模块用于接收并处理粗\精定位***传来的各作业人员的位置信息;所述调度管理模块预先录入场景三维信息、定位标签信息、粗\精定位传感器坐标信息;所述报警信息管理模块是当现场作业人员违规操作的时候进行报警并且将记录下报警事项。
进一步地,所述定位信息处理模块将粗定位***传来的脉冲信号按照标签ID进行分组,并将组内脉冲信号按照到达时差定位法参照定位传感器坐标信息计算出对应标签坐标;精定位***传递的是操作人员躯干动作捕捉信息,对应于头、肩膀、手臂、手、臀部、大腿、小腿及足部坐标信息,该定位信息参照坐标为精定位***传感器,定位信息处理模块将所捕捉信息参照预先存储的传感器坐标系转换为现场统一坐标,将信息传递至定位监控***。
进一步地,所述调度管理模块用于当有作业人员需要进入现场作业前,需按照作业规范在定位监控***内划定安全作业区域,将作业人员信息与定位标签信息绑定,并将对应定位标签佩戴于作业人员胸前位置;当作业人员进入作业区域时,定位标签启动工作并发射脉冲信号,本模块接收到粗定位信号并校验作业人员位置是否合规;当作业人员进入现场作业点时,精定位传感器启动工作并传回定位信息,本模块校验作业人员动作是否存在安全隐患及跨越行为发生;发生违规行为,本模块调用报警信息管理模块启动报警。
进一步地,所述报警信息管理用于当有报警事项产生时,会在当前报警事项一览表中显示,显示的内容包括工作任务名称、作业人员名称、报警内容、报警时间等报警事项均以红色高亮字体显示;在该模块中也可查询统计某工作任务下作业人员违规报警次数、报警内容,同时具备分析、比对、汇总结果,以及打印和导出统计结果的功能。
与最接近的现有技术比,本发明的优异效果为:
本发明交互性强、逼真性高、动态灵活、功能强大、易于使用,不需要穿戴繁杂笨重的动作捕捉设备,免去调试配准的烦恼,降低使用及维护的成本;
本发明可降低教学培训成本、提高培训效率,提升培训效果,减少操作风险;
本发明定位精度及定位频率高,可有效防止误操作及误入操作间隔导致的人身伤亡事件,大大提高了安全性,消除了安全隐患;
本发明采用定位分析及动作捕捉方式,实现了变电站作业人员定位功能,定位精度小于1mm,能够将作业人员的作业动作以动作序列及视频两种方式保存记录,方便查询及追溯。
附图说明
图1为本发明提供的定位应用流程图。
图2为本发明提供的动作捕捉骨骼映射图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
本发明一种消除变电站人员安全隐患的方法,由粗定位***,精定位***,定位监控***组成,现场作业人员位置信息由粗\精定位***捕获并交由定位监控***计算,校验作业人员位置是否安全,若有人员违规越界等现象发生,则通过现场警示装置报警提示。
本发明具体流程如下:
1.粗定位
粗定位***采用UWB定位技术实现。UWB定位***由定位传感器、定位标签(芯片型号:XTS-1)组成,由每组3个以上定位传感器组成一个传感器单元,可在生产环境内构建多个传感器单元,传感器单元之间需无覆盖死角、可重叠覆盖。在变电站进行作业的人员需携带定位标签,当作业人员在变电站内活动时,定位标签发射定位脉冲信号,定位传感器单元捕获脉冲信号并传输给定位监控***进行定位校验处理。
定位标签采用双重射频体系结构。标签发射脉冲信号包含唯一ID信息,作业人员入场时需在定位监控***进行人员与标签绑定工作。标签的精密定位测量采用UWB超宽带脉冲信号,同时采用常规双向2.4GHz信号进行控制与测算信息传输。
粗定位***实现的技术参数:
1.实现变电站环境中作业人员三维移动定位(正常步行速度下);
2.定位精确度≤0.3米;
3.坐标刷新时间≤200ms;
4.***响应时间≤1s;
5.并行监测目标数量不小于50人;
6.移动定位终端便携式设计,低功耗。
2.精定位
精定位***基于LightCoding(光编码)技术生成作业现场的深度图,并将现场作业人员与作业现场分离,最终得到作业人员的躯干坐标信息以及作业现场的视频图像信息。该信息交由定位监控***做最终定位校验处理。
该***由一个定位传感器组成一个定位单元(复杂工况下每个定位单元可扩充至2个定位传感器),主要用于作业现场实际作业点操作人员的动作捕捉定位,预防作业人员不当操作引发事故,该***定位精度达到毫米级,不受周围环境光的影响,无需佩戴定位装置。
精定位***技术参数:
1.实现变电站操作环境作业人员动作捕捉;
2.定位精确度≤0.01米;
3.定位刷新时间≤16.7ms;
4.***响应时间≤35ms;
5.并行检测目标数不小于2人;
6.无需佩戴任何定位终端。
3.定位监控
定位监控***主要基于DirectX技术,分析校验作业人员位置信息是否安全并作出预警提示;记录精定位***的实时视频信息,方便事后查询及追溯。具体模块介绍如下:
1.定位信息处理模块
定位信息处理模块接收并处理粗\精定位***传来的各作业人员的位置信息(精定位***可提供动作捕捉信息)。
模块将粗定位***传来的脉冲信号按照标签ID进行分组,并将组内脉冲信号按照到达时差定位法(TDOD)参照定位传感器坐标信息计算出对应标签坐标(即,佩戴该定位标签的作业人员坐标)。精定位***传递的是操作人员躯干动作捕捉信息,对应于头、肩膀、手臂、手、臀部、大腿、小腿及足部坐标信息,该定位信息参照坐标为精定位***传感器,定位信息处理模块将所捕捉信息参照预先存储的传感器坐标系转换为现场统一坐标。该模块经过如上处理后将信息传递至定位监控***。
2.调度管理模块
调度管理模块需预先录入场景三维信息、定位标签信息、粗\精定位传感器坐标信息。当有作业人员需要进入现场作业前,需按照作业规范在定位监控***内划定安全作业区域,将作业人员信息与定位标签信息绑定,并将对应定位标签佩戴于作业人员胸前位置。当作业人员进入作业区域时,定位标签启动工作并发射脉冲信号,本模块接收到粗定位信号并校验作业人员位置是否合规;当作业人员进入现场作业点时,精定位传感器启动工作并传回定位信息,本模块校验作业人员动作是否存在安全隐患及跨越行为发生;如果发生违规行为,本模块调用报警信息管理模块启动报警。
3.报警信息管理模块
报警信息管理是当现场作业人员违规操作的时候进行报警并且将记录下报警事项。当有报警事项产生时,会在当前报警事项一览表中显示,显示的内容包括工作任务名称、作业人员名称、报警内容、报警时间等报警事项均以红色高亮字体显示。在该模块中也可查询统计某工作任务下作业人员违规报警次数、报警内容等,同时具备分析、比对、汇总结果,以及打印和导出统计结果的功能。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (12)
1.一种消除变电站人员安全隐患的方法,其特征在于,所述方法包括
(1)粗定位;
(2)精定位;
(3)定位监控。
2.如权利要求1所述的一种消除变电站人员安全隐患的方法,其特征在于,所述步骤(1)包括在变电站进行作业人员需携带定位标签,作业人员在变电站内活动时,定位标签发射定位脉冲信号,定位传感器单元捕获脉冲信号并传输给定位监控***进行定位校验处理。
3.如权利要求2所述的一种消除变电站人员安全隐患的方法,其特征在于,每组3个以上定位传感器组成一个传感器单元,可在生产环境内构建多个传感器单元,传感器单元之间需无覆盖死角和可重叠覆盖;所述定位标签采用双重射频体系结构,标签发射脉冲信号包含唯一ID信息。
4.如权利要求2所述的一种消除变电站人员安全隐患的方法,其特征在于,所述作业人员入场时需在定位监控***进行人员与标签绑定工作,标签的精密定位测量采用UWB超宽带脉冲信号,同时采用常规双向2.4GHz信号进行控制与测算信息传输。
5.如权利要求1所述的一种消除变电站人员安全隐患的方法,其特征在于,所述粗定位包括实现变电站环境中作业人员三维移动定位、定位精确度≤0.3米、坐标刷新时间≤200ms、***响应时间≤1s、并行监测目标数量不小于50人和移动定位终端便携式设计,低功耗。
6.如权利要求1所述的一种消除变电站人员安全隐患的方法,其特征在于,所述步骤(2)包括精定位基于LightCoding光编码技术生成作业现场的深度图,将现场作业人员与作业现场分离,得到作业人员的躯干坐标信息以及作业现场的视频图像信息,该信息交由定位监控***做最终定位校验处理。
7.如权利要求1所述的一种消除变电站人员安全隐患的方法,其特征在于,所述精定位包括实现变电站操作环境作业人员动作捕捉、定位精确度≤0.01米、定位刷新时间≤16.7ms、***响应时间≤35ms、并行检测目标数不小于2人和无需佩戴任何定位终端。
8.如权利要求1所述的一种消除变电站人员安全隐患的方法,其特征在于,所述步骤(3)包括定位监控基于DirectX技术,分析校验作业人员位置信息是否安全并作出预警提示;记录精定位***的实时视频信息,方便事后查询及追溯。
9.如权利要求1所述的一种消除变电站人员安全隐患的方法,其特征在于,所述定位监控包括定位信息处理模块、调度管理模块和报警信息管理模块;
所述定位信息处理模块用于接收并处理粗\精定位***传来的各作业人员的位置信息;所述调度管理模块预先录入场景三维信息、定位标签信息、粗\精定位传感器坐标信息;所述报警信息管理模块是当现场作业人员违规操作的时候进行报警并且将记录下报警事项。
10.如权利要求9所述的一种消除变电站人员安全隐患的方法,其特征在于,所述定位信息处理模块将粗定位***传来的脉冲信号按照标签ID进行分组,并将组内脉冲信号按照到达时差定位法参照定位传感器坐标信息计算出对应标签坐标;精定位***传递的是操作人员躯干动作捕捉信息,对应于头、肩膀、手臂、手、臀部、大腿、小腿及足部坐标信息,该定位信息参照坐标为精定位***传感器,定位信息处理模块将所捕捉信息参照预先存储的传感器坐标系转换为现场统一坐标,将信息传递至定位监控***。
11.如权利要求9所述的一种消除变电站人员安全隐患的方法,其特征在于,所述调度管理模块用于当有作业人员需要进入现场作业前,需按照作业规范在定位监控***内划定安全作业区域,将作业人员信息与定位标签信息绑定,并将对应定位标签佩戴于作业人员胸前位置;当作业人员进入作业区域时,定位标签启动工作并发射脉冲信号,本模块接收到粗定位信号并校验作业人员位置是否合规;当作业人员进入现场作业点时,精定位传感器启动工作并传回定位信息,本模块校验作业人员动作是否存在安全隐患及跨越行为发生;发生违规行为,本模块调用报警信息管理模块启动报警。
12.如权利要求9所述的一种消除变电站人员安全隐患的方法,其特征在于,所述报警信息管理用于当有报警事项产生时,会在当前报警事项一览表中显示,显示的内容包括工作任务名称、作业人员名称、报警内容、报警时间等报警事项均以红色高亮字体显示;在该模块中也可查询统计某工作任务下作业人员违规报警次数、报警内容,同时具备分析、比对、汇总结果,以及打印和导出统计结果的功能。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108846848A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-11-20 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种融合uwb定位与视频识别的作业现场预警方法及装置 |
CN110346758A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-10-18 | 哈尔滨工程大学 | 应用于变电站巡检人员的超宽带定位与警示方法 |
CN111491257A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-08-04 | 广东电网有限责任公司 | 一种变电站三维可视化作业监控***及其控制方法 |
CN111556292A (zh) * | 2020-04-25 | 2020-08-18 | 国网黑龙江省电力有限公司哈尔滨供电公司 | 一种作业人员的安全监护装置 |
CN112419571A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-26 | 新疆信息产业有限责任公司 | 基于轻载算法的分布式变电站安全作业监测装置及方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102831380A (zh) * | 2011-06-15 | 2012-12-19 | 康佳集团股份有限公司 | 一种基于深度图像感应的肢体动作识别方法及*** |
WO2013132409A1 (en) * | 2012-03-07 | 2013-09-12 | Koninklijke Philips N.V. | Local positioning system and method for determining a position |
CN103617699A (zh) * | 2013-12-02 | 2014-03-05 | 国家电网公司 | 一种电力作业现场安全智能监护*** |
-
2014
- 2014-12-23 CN CN201410811980.3A patent/CN105824006A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102831380A (zh) * | 2011-06-15 | 2012-12-19 | 康佳集团股份有限公司 | 一种基于深度图像感应的肢体动作识别方法及*** |
WO2013132409A1 (en) * | 2012-03-07 | 2013-09-12 | Koninklijke Philips N.V. | Local positioning system and method for determining a position |
CN103617699A (zh) * | 2013-12-02 | 2014-03-05 | 国家电网公司 | 一种电力作业现场安全智能监护*** |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
孔令富 等: "《并联机器人视觉技术及应用》", 30 September 2012, 北京:机械工业出版社 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108846848A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-11-20 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种融合uwb定位与视频识别的作业现场预警方法及装置 |
CN110346758A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-10-18 | 哈尔滨工程大学 | 应用于变电站巡检人员的超宽带定位与警示方法 |
CN111491257A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-08-04 | 广东电网有限责任公司 | 一种变电站三维可视化作业监控***及其控制方法 |
CN111556292A (zh) * | 2020-04-25 | 2020-08-18 | 国网黑龙江省电力有限公司哈尔滨供电公司 | 一种作业人员的安全监护装置 |
CN112419571A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-26 | 新疆信息产业有限责任公司 | 基于轻载算法的分布式变电站安全作业监测装置及方法 |
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