一种带电作业安全预警智能手环的制作方法

本实用新型涉及一种带电作业安全预警智能手环，属于电力系统带电作业领域。

背景技术：

带电作业是一项危险性很大的工作，不同等级线路对安全距离要求不同，同时不同环境条件下，安全距离也会出现变化。作业人员对所处工作环境的信息只能依靠监管人员和自己的经验来判断，这存在一定的安全隐患，极易发生安全事故。而现有的检测装置工作时不易携带，且大多只能检测场强，不能实现结合带电作业环境和距离的实时安全预警。因此，一种带电作业安全预警智能手环亟待研发。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种设备，能够实时检测作业人员健康参数、环境参数和作业人员与带电体的距离，实现无线通讯、信息显示，对危险作业环境及时发出报警信号，提示作业人员及时撤离危险场域并保持安全距离，保证作业人员的安全。该装置抗干扰能力强，穿戴方便，应用前景广阔。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案。

一种带电作业安全预警智能手环，包括信息中心处理单元1、传感器模块2、检测模块3、电源模块4、报警模块5、无线通讯模块6和输入输出模块7。所述传感器模块2、检测模块3、电源模块4的输出端均接入信息中心处理单元1；所述信息中心处理单元1的输出端接入报警模块5；所述无线通讯模块6、输入输出模块7与信息中心处理单元1双向连接。

所述的信息中心处理单元1包括单片机8和内存芯片9，单片机8用于接收传感器模块2和检测模块3采集到的信息，进行数据处理及协调各个模块工作；内存芯片9用于存储作业人员健康参数数据、环境参数数据及电气量检测数据；所述的传感器模块2包括生命体征传感器10和环境传感器11，生命体征传感器10用于检测作业人员生命体征参数，包括呼吸心跳、体温、血压等，环境传感器11用于检测环境参数，包括作业现场温度、湿度、风速；所述的检测模块3包括电气量检测单元12和距离感应器13，电气量检测单元12用于检测工作现场的电压、电流以及场强，距离感应器13为超声波测距传感器，用于检测作业人员与带电体间的安全距离；所述的电源模块4为可充电的蓄电池，为其它模块提供可靠而稳定的工作电源；所述的报警模块5包括振动马达14和蜂鸣器15，用于作业人员健康数据不适合作业和操作环境不符合现场安全条件时发出报警；所述的无线通讯模块6用于一种带电作业安全预警智能手环和现场管理人员的智能手持设备进行通讯和控制信息传输，方便作业人员和现场监控人员的音频实时交流；所述的输入输出模块7包括LED显示器16、状态显示灯17、USB接口18和按键19，LED显示器16用于检测数据的显示，以及显示工作时间和剩余电量，状态显示灯17用于智能手环的工作状态显示，USB接口18为数据传输接口和充电接口，按键19用于工作模式的设置切换和状态量调节。

本实用新型所述一种带电作业安全预警智能手环采用以下工作原理。

传感器模块2检测作业人员健康参数和工作环境参数，检测模块3检测工作环境中线路的电流、电压、场强以及线路与作业人员的距离，并将上述数据信息传送至信息处理单元1；信息处理单元1存储作业人员健康参数数据、环境参数数据、检测到的电气量以及距离数据，同时对数据进行分析，对作业人员健康数据不适合作业和操作环境不符合现场安全条件等危险情况发出报警信号，输出至报警模块5；报警模块5接收到信息处理单元1的信号后动作，作用于振动马达14和蜂鸣器15，及时撤离危险场域并保持安全距离；无线通讯模块6实现一种带电作业安全预警智能手环和现场监管人员的智能手持设备的无线通讯连接和信息传输，现场监管人员可实时监测并发送控制信息，同时实现作业人员和现场监控人员的实时音频交流；输入输出模块7显示作业人员的健康数据、所处环境数据和作业人员与带电体之间的实时距离，并显示工作时间、剩余电量和手环的工作状态，同时提供数据传输接口和充电接口；电源模块4用于提供可靠而稳定的工作电源。

综上所述，基于上述结构的一种带电作业安全预警智能手环能够实时检测作业人员健康参数、环境参数和作业人员与带电体的距离，实现无线通信、信息显示，对危险作业环境及时发出报警信号预警，提示作业人员及时撤离危险场域并保持安全距离，保证作业人员的安全。该实用新型抗干扰能力强，穿戴方便，应用前景广阔。

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为一种带电作业安全预警智能手环原理结构图。

图2为一种带电作业安全预警智能手环外观图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对一种带电作业安全预警智能手环进行详细描述。

图1为所述的一种带电作业安全预警智能手环外观图，包括信息中心处理单元1、传感器模块2、检测模块3、电源模块4、报警模块5、无线通讯模块6和输入输出模块7。其中，信息中心处理单元1包括单片机8和内存芯片9；传感器模块2包括生命体征传感器10和环境传感器11；检测模块3包括电气量检测单元12和距离感应器13；报警模块5包括振动马达14和蜂鸣器15；输入输出模块7包括LED显示器17、状态指示灯18、USB接口19和按键20。

作为具体实施例，图1所述的传感器模块2、检测模块3、电源模块4的输出端均接入信息中心处理单元1；所述信息中心处理单元1的输出端接入报警模块5；所述无线通讯模块6、输入输出模块7与信息中心处理单元1双向连接。

在带电环境工作时，作业人员佩戴一种带电作业安全预警智能手环，启动电源按钮，传感器模块2的生命体征传感器10和环境传感器11实时检测作业人员呼吸心跳、体温、血压等生命体征参数以及现场温度、湿度、风速等环境参数，电气量检测单元12检测工作现场的电压、电流以及场强，距离感应器13检测作业人员与带电体间的距离。单片机8对电气量检测单元12传过来的信号进行放大，并通过数字信号处理算法进行工频电场的识别与计算，得到测量点的电场强度，从而判断带电体是否在安全距离之外，当距离接近或者小于安全距离时则控制报警模块5通过振动马达14和蜂鸣器15报警提醒，安全距离可通过输入输出模块7进行设定。

图2为所述的一种带电作业安全预警智能手环外观图，包括LED显示器16、状态指示灯17、USB接口18和按键19。

LED显示器16实时显示作业人员健康数据、工作环境数据、作业人员与带电体之间实时距离以及工作时间和剩余电量。

状态指示灯17实时显示一种带电作业安全预警智能手环的工作状态，包括工作、报警、电量不足、充电四种状态。其中状态指示灯包括绿色LED指示灯、红色LED指示灯、黄色LED指示灯和蓝色LED指示灯，状态指示灯不同的颜色代表不同的状态。绿色LED指示灯点亮表示处于正常工作状态，红色LED指示灯点亮表示报警状态，黄色LED指示灯点亮表示处于电量不足，蓝色LED指示灯点亮表示充电状态。

USB接口18为数据传输接口和充电接口，用于数据传输和为手环充电。

按键19用于工作模式的设置切换和状态量调节。

本实施例中，现场监管人员也可通过无线通讯向带电作业安全预警智能手环发出提醒指令，向作业人员发出报警信号。提醒指令包括振动幅度和振动次数，不同的振动幅度和振动次数对应不同的事件，用户可以设置相应的震动幅度和震动次数。用户还可根据手腕大小调整锁扣，在手环显示屏上可直接查看电量和工作时间。