一种输配电线路检修作业违章行为识别系统的制作方法

1.本发明涉及作业违章行为识别技术领域，尤其涉及一种输配电线路检修作业违章行为识别系统。


背景技术：

2.电力行业是我国国民经济重要的基础性支撑行业之一，同时，电力行业也是一个安全事故多发的高危行业。在电力检修和试验作业全过程中，作业人员要做好各种安全防控措施，包括正确携带和使用安全工器具，按照规定逐步开展各项检修试验作业，以及作业结束后正确回收安全工器具等。
3.如何加强电力检修、试验等涉及到停电作业过程中的安全管理、降低设备及人身事故发生频率、杜绝各种违规操作问题，是摆在各大电网公司及行业内外研究学者面前一项重要任务。
4.随着信息技术的高速发展和广泛应用，“智慧安监”随之诞生，目前，“智慧安监”主要是利用现代信息及通信技术为电力现场作业安全管理提供先进的技术手段，通过放置在电力作业现场的移动式智能摄像头等传感装置，实现对现场作业人员和作业行为的安全监控，变被动“监督”为主动“监控”。
5.在电网实际作业过程中，目前使用的“智慧安监”系统及其配套终端功能还不够丰富，更多的是起到实时“监督”功能，而“预警”功能稍有不足，无法提前对一些违规行为进行预警。
6.中国专利(公告号为cn214623729u)中公开了一种智能安全帽及检修人员安全管理系统，通过在传统安全帽上加装定位模块、无线模块、摄像头、报警器、生理信息监测模块等模块，实现现场的作业人员安全监控。中国专利(公告号为cn110660193b)的中公开了一种适用于电力作业现场人员和车辆管理的立即定位系统，通过对作业人员的米级定位和车辆的厘米级定位和监控，实现电力现场作业的人员和车辆管理。现有技术中，缺乏对设备安全的监控和方法，缺乏对电力检修试验作业过程中未按规定携带、使用和回收安全工器具的违章行为的监控和预警，如在未按规定携带和挂接接地线，在作业结束后未及时回收接地线造成恶性停电事故等。


技术实现要素：

7.本发明提供一种输配电线路检修作业违章行为识别系统，解决了输配线路检修作业过程中的管控问题，通过对作业违章行为的实时识别，实现了对输配线路检修作业过程中人员安全和智能工器具安全的双重监管，提高了作业安全。
8.本发明一实施例提供一种输配电线路检修作业违章行为识别系统，包括作业任务管理模块、智能工器具监控模块、电子围栏模块和违章行为识别模块；
9.所述作业任务管理模块用于获取作业信息和工作执行状态信息；
10.所述电子围栏模块用于根据所述工作任务信息中的作业管控区域和作业对象生
成作业现场的电子围栏区域；
11.所述智能工器具监控模块用于监控和获取智能工器具信息；
12.所述违章行为识别模块用于根据所述工作任务信息、工作执行状态信息和所述智能工器具信息对所述电子围栏区域内的作业违章行为进行识别。
13.进一步的，所述作业违章行为包括登高违章行为、未按规定携带接地线违章行为、误入非工作区域违章行为、非工作组成员参与现场工作违章行为、未按规定挂接接地线违章行为、作业现场无人监护违章行为和作业过程中接地线脱落违章行为。
14.进一步的，所述作业信息包括作业任务信息、作业对象信息、作业时间信息、作业成员信息和作业管控区域信息，所述工作执行状态信息包括未开始、进行中、暂停、延期和结束。
15.进一步的，所述智能工器具包括智能安全帽、智能接地线和智能巡检平板，所述智能工器具信息包括安全帽编号及其对应佩戴人员、安全帽厘米级实时卫星定位信息、接地线编号、接地线电压等级、接地线分米级定位信息和巡检平板精准定位信息。
16.进一步的，所述智能工器具监控模块和电子围栏模块内置二维地图，所述二维地图中包括线路名称、线路电压等级、杆塔编号、杆塔名称以及杆塔厘米级精准坐标信息。
17.进一步的，所述违章行为识别模块根据所述作业信息、工作执行状态信息和所述智能工器具的监控信息对所述作业管控区域的作业违章行为进行识别，具体为：
18.获取所述作业任务管理模块的作业信息和工作执行状态信息；
19.获取所述电子围栏模块生成的作业现场的电子围栏区域，所述电子围栏区域由电子围栏模块根据所述作业信息中的作业管控区域和作业对象生成；
20.当所述工作执行状态信息为未开始时，通过所述智能工器具监控模块获取所述电子围栏区域内的作业人员佩戴的智能安全帽回传的第一作业高度；当所述工作执行状态信息为进行中时，通过所述智能工器具监控模块获取所述电子围栏区域内的作业人员佩戴的智能安全帽回传的第二作业高度；
21.根据所述第一作业高度和第二作业高度计算现场作业人员的登高高度，再根据所述作业信息中的作业任务信息和登高高度，判断是否存在登高违章行为。
22.进一步的，根据所述作业信息、工作执行状态信息和所述智能工器具信息对所述电子围栏区域内的作业违章行为进行识别，具体为：
23.获取作业信息和工作执行状态信息，所述作业信息中的作业对象信息包括所述作业对象的电压等级；
24.获取所述电子围栏模块生成的作业现场的电子围栏区域，所述电子围栏区域由电子围栏模块根据所述作业信息中的作业管控区域和作业对象生成；
25.通过所述智能工器具监控模块获取所述电子围栏区域内的智能接地线回传的电压等级；
26.当所述作业对象的电压等级和智能接地线回传的电压等级不一致时，判断所述作业管控区域内存在未按规定携带接地线违章行为。
27.进一步的，包括告警模块，所述告警模块用于当所述违章行为识别模块识别到作业违章行为时，发送告警信息至后台管理人员和现场智能工器具。
28.本发明的实施例，具有如下有益效果：
29.本发明提供了一种输配电线路检修作业违章行为识别系统，该系统通过所述电子围栏模块根据所述工作任务信息中的作业管控区域和作业对象生成作业现场的电子围栏区域，通过智能工器具监控模块获取作业现场的智能工器具信息，再综合工作任务信息、工作执行状态信息和作业现场返回的智能工器具信息，实现了对电子围栏区域内作业违章行为的识别(包括登高违章行为、未按规定携带接地线违章行为、误入非工作区域违章行为、非工作组成员参与现场工作违章行为、未按规定挂接接地线违章行为、作业现场无人监护违章行为和作业过程中接地线脱落违章行为)，即实现了对电子围栏区域内作业人员安全和设备安全的双重安全监控。因此，本发明解决了输配线路检修作业过程中的安全管控问题，实现了对输配线路检修作业过程中作业违章行为的实时识别，保障了安全作业。
附图说明
30.图1是本发明一实施例提供的输配电线路检修作业违章行为识别系统的结构示意图。
具体实施方式
31.下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.如图1所示，本发明一实施例提供的一种输配电线路检修作业违章行为识别系统，包括作业任务管理模块101、智能工器具监控模块102、电子围栏模块103和违章行为识别模块104；
33.所述作业任务管理模块用于获取作业信息和工作执行状态信息；所述作业信息包括作业任务信息、作业对象信息、作业时间信息、作业成员信息和作业管控区域信息，所述工作执行状态信息包括未开始、进行中、暂停、延期和结束。具体的，所述作业任务管理模块从电网作业管理信息系统中获取工作执行状态信息和作业信息，所述工作执行状态信息由智能巡检平板回传现场的工作执行状态信息至电网作业管理信息系统。
34.所述电子围栏模块用于根据所述作业信息中的作业管控区域和作业对象生成作业现场的电子围栏区域；
35.所述智能工器具监控模块用于监控和获取智能工器具信息；所述智能工器具包括智能安全帽、智能接地线和智能巡检平板，所述智能工器具信息包括安全帽编号及其对应佩戴人员、安全帽厘米级实时卫星定位信息、接地线编号、接地线电压等级和接地线分米级定位信息。所述智能工器具监控模块和电子围栏模块内置高精度二维地图，所述二维地图中包括线路名称、线路电压等级、杆塔编号、杆塔名称以及杆塔厘米级精准坐标信息。
36.所述违章行为识别模块用于根据所述作业信息、工作执行状态信息和所述智能工器具信息对所述电子围栏区域内的作业违章行为进行识别。具体的，所述违章行为识别模块根据具体需要识别的违章行为对应的违章判断规则从所述作业信息、工作执行状态信息和所述智能工器具信息中获取需要相应的参数进行计算和判断，以识别所述电子围栏区域内的作业违章行为。
37.所述作业违章行为包括登高违章行为、未按规定携带接地线违章行为、作业开始前误入非工作区域违章行为、非工作组成员参与现场工作违章行为、未按规定挂接接地线违章行为、作业现场无人监护违章行为和作业过程中接地线脱落违章行为。
38.作为其中一种实施例，还包括告警模块，所述告警模块用于当所述违章行为识别模块识别到作业违章行为时，通过系统发出声音告警信号提醒后台管理人员，同时向现场智能工器具发出告警信息提醒现场作业人员。
39.作为其中一种实施例，所述违章行为识别模块根据以下步骤识别登高违章行为：
40.获取所述作业任务管理模块的作业信息和工作执行状态信息；
41.获取所述电子围栏模块生成的作业现场的电子围栏区域，所述电子围栏区域由电子围栏模块根据所述作业信息中的作业管控区域和作业对象生成；
42.当所述工作执行状态信息为未开始时，通过所述智能工器具监控模块获取所述电子围栏区域内的作业人员佩戴的智能安全帽回传的最高高度信息h1和智能接地线回传的最高高度信息h1；当所述工作执行状态信息为进行中时，通过所述智能工器具监控模块获取所述电子围栏区域内的作业人员佩戴的智能安全帽回传的高度信息h2和智能接地线回传的高度信息h2；
43.根据h1和h2计算现场作业人员的第一登高高度，根据h1和h2计算现场接地线的第二登高高度，根据所述作业信息中的作业任务信息判断所述第一登高高度和第二登高高度是否超过各自的登高阈值，若是，则判断所述作业人员及接地线存在登高违章行为。
44.作为其中一种实施例，所述违章行为识别模块根据以下步骤识别未按规定携带接地线违章行为：
45.通过所述作业任务管理模块获取作业信息和工作执行状态信息，所述作业信息中的作业对象信息包括所述作业对象的电压等级；
46.获取所述电子围栏模块生成的作业现场的电子围栏区域，所述电子围栏区域由电子围栏模块根据所述作业信息中的作业管控区域和作业对象生成；
47.通过所述智能工器具监控模块获取所述作业管控区域内的智能接地线回传的电压等级；
48.当所述作业对象的电压等级和智能接地线回传的电压等级不一致时，判断所述作业管控区域内存在未按规定携带接地线违章行为。
49.作为其中一种实施例，所述违章行为识别模块根据以下步骤识别误入非工作区域违章行为：
50.通过所述作业任务管理模块获取作业信息和工作执行状态信息，从所述作业信息中获取作业人员信息，所述作业人员信息包括作业人员对应的智能安全帽编号；
51.获取所述电子围栏模块生成的作业现场的电子围栏区域，所述电子围栏区域由电子围栏模块根据所述作业信息中的作业管控区域和作业对象生成；
52.当所述工作执行状态信息为进行中时，通过所述智能工器具监控模块获取所述智能安全帽编号对应的智能安全帽的坐标信息，判断所述坐标信息是否在所述电子围栏区域内，若否，则判断存在误入非工作区域违章行为。
53.作为其中一种实施例，所述违章行为识别模块根据以下步骤识别非工作组成员参与现场工作违章行为：
54.通过所述作业任务管理模块获取作业信息和工作执行状态信息，从所述作业信息中的作业成员信息中获取作业人员名单；通过所述电子围栏模块获取电子围栏区域；
55.获取所述电子围栏模块生成的作业现场的电子围栏区域，所述电子围栏区域由电子围栏模块根据所述作业信息中的作业管控区域和作业对象生成；
56.当所述工作执行状态信息为进行中时，通过所述智能工器具监控模块获取所述电子围栏区域中的全部智能安全帽对应的作业人员，当所述第二作业人员不在所述作业人员名单中时，判断存在非工作组成员参与现场工作违章行为。
57.作为其中一种实施例，所述违章行为识别模块根据以下步骤识别未按规定挂接接地线违章行为：
58.通过所述作业任务管理模块获取作业信息和工作执行状态信息；
59.获取所述电子围栏模块生成的作业现场的电子围栏区域，所述电子围栏区域由电子围栏模块根据所述作业信息中的作业管控区域和作业对象生成；
60.当所述工作执行状态信息为进行中时，通过所述智能工器具监控模块获取所述电子围栏区域中的全部智能安全帽的第一高度信息和全部接地线的第二高度信息；
61.当任意一个所述第一高度信息大于第一测定值(即h1)，且任意一个第二高度信息小于等于第二测定值(即h1)时，识别存在未按规定挂接接地线的违章行为。
62.作为其中一种实施例，所述违章行为识别模块根据以下步骤识别作业现场无人监护违章行为：
63.通过所述作业任务管理模块获取作业信息和工作执行状态信息；
64.获取所述电子围栏模块生成的作业现场的电子围栏区域，所述电子围栏区域由电子围栏模块根据所述作业信息中的作业管控区域和作业对象生成；
65.当所述工作执行状态信息为进行中时，通过所述智能工器具监控模块获取所述电子围栏区域中的智能安全帽的数量和高度信息；
66.当所述智能安全帽的数量为1且所述高度信息大于第一测定值(即h1)时，判断存在作业现场无人监护违章行为。
67.作为其中一种实施例，所述违章行为识别模块根据以下步骤识别接地线脱落违章行为：
68.通过所述作业任务管理模块获取作业信息和工作执行状态信息；
69.获取所述电子围栏模块生成的作业现场的电子围栏区域，所述电子围栏区域由电子围栏模块根据所述作业信息中的作业管控区域和作业对象生成；
70.当所述工作执行状态信息为进行中时，通过所述智能工器具监控模块监控所述电子围栏区域中的智能接地线的高度信息，当任意一组接地线的高度发生突变且持续时间超过10s，则判断存在接地线脱落违章行为。
71.作为其中一种实施例，所述违章行为识别模块根据以下步骤识别未按规定回收接地线违章行为：
72.通过所述作业任务管理模块获取作业信息和工作执行状态信息；
73.获取所述电子围栏模块生成的作业现场的电子围栏区域，所述电子围栏区域由电子围栏模块根据所述作业信息中的作业管控区域和作业对象生成；
74.当所述工作执行状态信息为结束时，通过所述智能工器具监控模块监控所述电子
围栏区域中智能接地线的数量，若所述智能接地线的数量大于等于1，则判断存在未按规定回收接地线违章行为。
75.本发明通过综合智能工器具(包括智能安全帽、智能接地线等各类智能终端)回传的实时智能工器具信息，实现了对作业人员的安全管控以及安全工器具的使用全过程的管控，以防止未按规定携带、使用和回收接地线等危害作业人员人身安全的恶性误操作事故发生。
76.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
77.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)或随机存储记忆体(random access memory，ram)等。