一种基于RTK载波相位差分技术的防低挂高用装置及方法与流程

本发明涉及电力安全，具体涉及一种基于rtk载波相位差分技术的防低挂高用装置及方法。

背景技术：

1、在配电网作业任务中，经常会要求工作人员登杆作业，在杆上作业需要系挂安全绳作为保护手段，然而不少作业人员经常不使用或不规范使用安全绳，导致出现安全事故。如果安全绳两端高度差过大，会造成极大的安全隐患，易出现安全事故。

2、如中国专利cn210583402u，公开日2020年05月22日，本实用新型公开了一种后备保护绳未系自动报警的电工安全带，涉及安全带技术领域，旨在解决现有的电工安全带在使用的过程中，施工人员很可能因为疏忽而忘记扣上后备保护绳，导致后备保护绳未系而带来较大安全隐患的技术问题，其技术方案要点是包括安全带和后保绳，后保绳固定在安全带上；后保绳上滑移连接有插槽，插槽内部设置有光电传感器，后保绳远离安全带的一端设置有插板，插板端部设置有用于遮挡光电传感器的遮光板，光电传感器电连接有控制芯片，控制芯片电连接有报警装置和电源模块。达到了在施工人员登高的过程中自动检测后保绳是否系上，并在后备保护绳未系的时候自动发出报警提示施工人员的效果。然而本实用使用的光电传感器，仅能判断后备保护绳是否系挂到位，并不能判断后备保护绳低挂高用等常见违章行为。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：现有安全绳无法检测低挂高用这一常见违章行为的技术问题。提出了一种基于rtk载波相位差分技术的防低挂高用装置及方法，可以检测出安全绳低挂高用的违章行为，降低安全事故的发生概率。

2、为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种基于rtk载波相位差分技术的防低挂高用装置，包括安全带主体和安全绳主体，所述安全带主体腰带内侧设置有柔性压力传感器，所述安全绳主体与所述安全带主体连接的一端端部设置有第一集成rtk天线，所述安全绳主体的另一端端部设置有第二集成rtk天线，所述安全带主体设置有安全带感知终端，所述安全带感知终端包括主控模块，所述主控模块与所述柔性压力传感器连接，所述主控模块与所述第一集成rtk天线和所述第二集成rtk天线连接。

3、一种基于rtk载波相位差分技术的防低挂高用装置，主要有安全带主体和安全绳主体组成，安全带主体的腰带内侧设置有柔性压力传感器，当作业人员登杆作业时，柔性压力传感器就会感受到作业人员与杆之间的压力，从而产生相应的电压信号，并传输到安全带感知终端，安全带感知终端接收到相应的电压信号就可以知道作业人员是否处在作业状态，安全绳的两端则分别设置有第一集成rtk天线和第二集成rtk天线，当作业人员登杆作业时，将安全绳两端固定好后，第一集成rtk天线和第二集成rtk天线会向安全带感知终端发送无线信号，安全带感知终端接收到无线信号后会解析第一集成rtk天线和第二集成rtk天线的高度差，一旦高度差过大，安全带感知终端就会发送警报，提醒作业人员以处于违规状态，直至第一集成rtk天线和第二集成rtk天线的高度差重新回到安全距离时才会停止报警，安全带感知终端还会将作业状态实时传送到其他设备，以免出现安全事故是，无法及时提供救援。

4、作为优选，所述主控模块包括微处理器和rtk解算芯片，所述rtk解算芯片与所述第一集成rtk天线和所述第二集成rtk天线连接，所述rtk解算芯片与所述微处理器连接。rtk解算芯片可以接收第一集成rtk天线和第二集成rtk天线发送的无线数据，并将无线数据解析为定位信息，再将定位信息传输给微处理器，微处理器根据接收到的定位信息计算出第一集成rtk天线和第二集成rtk天线的高度差，从而判断是否发生按安全绳低挂高用现象。

5、作为优选，所述主控模块还包括电压转化模块，所述电压转化模块通过数据接口与所述柔性压力传感器连接，所述电压转化模块与所述微处理器连接。柔性压力传感器将感应到的压力传化成电压信息，并将电压信号传输到电压转化模块，电压转化模块将接收到的电压信号转化成数字信号，并将数字信号发送给微处理器，然后微处理器通过接收到的数字信号的变化来判断作业人员的作业状态。

6、作为优选，所述安全带感知终端还包括电源模块和警示模块，所述警示模块与所述主控模块连接，所述主控模块与通信模块连接。电源模块为整个装置提供运转的能源，警示模块会根据主控模块的指令发出声光报警信息，通信模块可以将状态信息通过4g等通信技术发送至其他设备。

7、一种基于rtk载波相位差分技术的防低挂高用方法，包括以下步骤：

8、s1：安全带感知终端接收柔性压力传感器的电压信号数据以及第一集成rtk天线和第二集成rtk天线采集到的数据；

9、s2：安全带感知终端解析接收到的数据，根据解析结果判断作业状态。

10、一种基于rtk载波相位差分技术的防低挂高用方法，通过安全带感知终端接收柔性压力传感器的电压信号数据以及第一集成rtk天线和第二集成rtk天线采集到的数据，然后利用安全带感知终端中的相应组成模块将接收到的信号转化成可以识别的数字信号，再根据转化后的数字信号判断作业人员的工作状态，最后根据得到的作业状态执行相应的操作。

11、作为优选，所述步骤s2中的通过电压转化模块将接收到的柔性压力传感器的电压信号数据转化为数字信号发送到微处理器，微处理器通过接收到的数据信号判断作业人员腰部压力的变化，根据腰部压力的变化判断作业状态。当作业人员登杆作业时，柔性压力传感器就会感受到作业人员与杆之间的压力，从而产生相应的电压信号，并传输到安全带感知终端，安全带感知终端中的电压转化模块将接收到的柔性压力传感器的电压信号数据转化为数字信号发送到微处理器，微处理器通过接收到的数据信号判断作业人员腰部压力的变化，根据腰部压力的变化判断作业状态。

12、作为优选，所述步骤s2通过rtk解算芯片将第一集成rtk天线和第二集成rtk天线采集到的数据解算为定位信息，微处理器接收到rtk解算芯片解算处理的定位信息后，通过定位信息计算第一集成rtk天线和第二集成rtk天线之间的高度差，通过计算出的高度差判断是否出现安全绳低挂高用。rtk解算芯片可以接收第一集成rtk天线和第二集成rtk天线发送的无线数据，并将无线数据解析为定位信息，再将定位信息传输给微处理器，微处理器根据接收到的定位信息计算出第一集成rtk天线和第二集成rtk天线的高度差，从而判断是否发生按安全绳低挂高用现象。

13、作为优选，当出现违规操作时，所述微处理器中的警示模块通过主控模块的指令发出声光报警信息；所述微处理器中的通信模块将状态信息通过4g通信技术发送至其他设备。电源模块为整个装置提供运转的能源，警示模块会根据主控模块的指令发出声光报警信息，通信模块可以将状态信息通过4g等通信技术发送至其他设备。

14、本发明的实质性效果是：本发明设计了一种基于rtk载波相位差分技术的防低挂高用装置及方法，通过rtk载波相位差分技术可以实时监测安全绳两端的第一集成rtk天线和第二集成rtk天线的高度差，检测低挂高用现象；设置的警示模块可以发出声光报警，对作业人员进行警示，降低安全事故的发生概率；通讯模块可以把传感器信息发送至工作负责人，有利于工作负责人对现场的把控；柔性压力传感器可以实时检测作业人员是否处于作业状态。