[发明专利]一种带电作业中实时监测带电体安全距离的方法

说明书

本发明涉及带电安全距离监测，具体涉及一种带电作业中实时监测带电体安全距离的方法，获取作业区域内各带电设备的三维模型，以及各带电设备的安全距离；基于安全距离对目标设备的三维模型外轮廓进行扩充处理，得到扩充三维模型，并根据扩充三维模型确定目标设备的安全区域；获取作业区域的视频图像，并基于视频图像构建包含目标设备的作业区域三维地图；将视频图像输入目标检测模型，得到人体和目标设备的感兴趣区域；获取人体和目标设备在作业区域三维地图中的位置信息，并映射至二维地图中进行距离计算；本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的无法准确地对带电设备安全距离进行全方位实时监测的缺陷。

技术领域

本发明涉及带电安全距离监测，具体涉及一种带电作业中实时监测带电体安全距离的方法。

背景技术

现在的电网已经日趋复杂，在电网的工作过程中，需要进行检查和维修。带电作业是保障电网安全稳定运行的重要技术手段，同时也是一项高危的特殊工作。

带电作业时，周围电气设备处于带电状态，此时为保证作业人员的人身安全以及施工过程中的设备安全，需要与带电设备保持一定的安全距离，而人眼对于带电设备安全距离的判断并不准确。因此，需要有测量设备对带电设备的安全距离进行实时监测并及时发出告警，保证作业人员与带电设备之间始终大于安全距离。

目前，判断带电设备距离的方式主要有两种，一种是利用高压电场与传感器之间的电场耦合原理，在安全距离外进行非接触检测，根据不同电压等级设置不同报警阈值，当达到报警阈值时对作业人员进行安全告警。

上述方案中，虽然可以在安全距离不足的情况下发出告警，但局限于在电场分布较为简单的场景中使用，根据传感器的测量值能粗略测算带电设备的距离，而在复杂电场环境中，测算出的距离就会存在较大偏差。

另一种是利用超声波测距仪，直接对带电设备进行测距，返回测距结果，并与相应电压等级下的安全距离进行比较，以判断是否满足安全要求。

上述方案中，如果需要实时获取全方位的带电设备距离信息，就需要增加超声波测距仪的数量，并且对探测方位具有较高的要求，高空人工操作非常不便。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种带电作业中实时监测带电体安全距离的方法，能够有效克服现有技术所存在的无法准确地对带电设备安全距离进行全方位实时监测的缺陷。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种带电作业中实时监测带电体安全距离的方法，包括以下步骤：

S1、获取作业区域内各带电设备的三维模型，以及各带电设备的安全距离；

S2、基于安全距离对目标设备的三维模型外轮廓进行扩充处理，得到扩充三维模型，并根据扩充三维模型确定目标设备的安全区域；

S3、获取作业区域的视频图像，并基于视频图像构建包含目标设备的作业区域三维地图；

S4、将视频图像输入目标检测模型，得到人体和目标设备的感兴趣区域；

S5、获取人体和目标设备在作业区域三维地图中的位置信息，并映射至二维地图中进行距离计算；

S6、当人体位于目标设备的安全区域内，并且人体和目标设备之间的距离小于距离阈值时，进行作业报警提示。

优选地，S2中基于安全距离对目标设备的三维模型外轮廓进行扩充处理，得到扩充三维模型，包括：

对目标设备的三维模型进行模型简化处理，得到简化三维模型；

基于安全距离对简化三维模型外轮廓进行扩充处理，得到扩充三维模型。