[发明专利]一种应用于火电厂巡检作业的智能安全监测系统及方法

说明书

本发明提供了一种应用于火电厂巡检作业的智能安全监测系统。包括智能安全帽、定位基站、安全监理工作站以及配合使用的智能安全管理模块；本发明针对传统安全帽和对讲机功能单一的不足，把工作人员定位、生命安全监测、作业环境安全预警、现场视频录制、实时语音通信多重功能整合到智能安全监测系统上，既为作业人员提供了极大的便利，又能实现对作业人员安全的全方位实时监护，能够及时发现作业人员作业状况，根据作业人员定位信息随时锁定作业人员工作区域，赢得了作业人员事故抢救时间，降低了作业风险和死亡率。

技术领域

本发明涉及电网运维技术领域，具体涉及一种应用于火电厂巡检作业的智能安全监测系统及方法。

背景技术

随着电网建设的高速发展，电网的覆盖范围越来越大，已逐步扩展到之前未能架设电网的山区等环境较为恶劣的地区，与此相对应的，对于电力巡检的要求越来越高，虽然市场上已经出现了用于电力巡检的无人机等电子电力巡检设备，但是其使用局限性较大，在夜晚或者雨雪天气无法正常使用，仍需大量的巡检人员来完成，而巡检人员在夜晚或者雨雪天气进行巡检时，极易发生危险。因此，对于巡检人员生命检测信息、定位信息及作业环境安全预警信息的及时收集和处理，对于保障作业人员的生命安全尤为重要。CN108903109A开了一种电力巡检安全帽包括帽体，所述帽体上设有电源模块、中央控制器模块、GPS模块，该发明能够驱蚊虫、自动定位、自动报警，有效保护巡检人员安全；该发明只对作业人员的位置信息进行监测，没有对人员的生命特征及环境信息进行监测。

本申请旨在提供一种智能安全监测系统，可以通过获取并分析作业人员生命特征信息、作业环境安全信息、人员定位信息，实现对作业人员安全全方位监护，为火电厂巡检人员的作业保驾护航。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种应用于火电厂巡检作业的智能安全监测系统，具有人员定位及生命安全监测、环境安全预警、现场视频录制、语音通信多重复合功能，有效保障巡检作业人员的作业安全。

本发明的技术方案是：一种应用于火电厂巡检作业的智能安全监测系统，包括智能安全帽、定位基站、安全监理工作站以及配合使用的智能安全管理模块；

智能安全帽包括安全帽本体，安全帽本体上设置有生命体特征监测模块、环境监测模块、通讯模块、语音摄像模块、和充放电管理模块；

定位基站用于接收智能安全帽发射出的超宽带信号，并解析后得出与智能安全帽的绝对距离信息；定位基站为基于UWB超宽带通信技术的定位基站。

安全监理工作站包括服务器，用于实时指挥作业人员作业、接收作业现场画面和显示智能安全帽返回的定位信息、作业环境信息和作业人员生命体特征信息；并做出安全判断和预警

智能安全管理模块用于实现对智能安全帽进行的定位功能，以及对作业人员进行安全监测的功能。

进一步的，智能安全帽中的通讯模块分为UWB超宽带主通讯模块和UWB超宽带副通讯模块，且UWB超宽带主通讯模块和UWB超宽带副通讯模块在安全帽本体上左右对称设置。

智能安全管理模块实现对智能安全帽进行定位的方法，具体包括如下步骤：

第一步，定位基站的安装并建立世界坐标系

将发电厂的整个生产现场抽象为长方体模型，对发电厂的生产现场进行三维建模并构建坐标系，称为世界坐标系，所述定位基站安装在长方体模型的顶点上，并且规定其中任意的一个定位基站为该世界坐标系的原点；

第二步，根据智能安全帽上的UWB超宽带通讯模块发出的信号，得出智能安全帽与各定位基站的距离，根据智能安全帽与各定位基站的距离计算出智能安全帽在第一步所建立的坐标系中的绝对坐标值；

第三步，根据智能安全帽不同时刻的绝对坐标值计算出智能安全帽在该时间段内的三维合成移动速度和三维合成加速度。