一种电力维修安全预警系统的制作方法

本发明涉及电力维修，具体为一种电力维修安全预警系统。

背景技术：

1、电力维修是指对电力设备、电力系统或电力工程中出现的故障、损坏或需要维护、保养的部分进行修复、更换、调试、检修等一系列操作的过程，通常涉及电力设备的安全性、运行可靠性和工作效率等方面，电力维修的范围相当广泛，主要包括设备维护与检修、故障诊断与修复，其中的设备维护与检修是对电力设备(如发电机、变压器、开关设备等)进行定期维护和检修，包括清洁、润滑、紧固、检查和测试等，确保设备处于良好的工作状态，故障诊断与修复则是对电力设备或电力系统出现的故障进行诊断，找出故障的原因，并进行修复，这包括更换损坏的部件、修复电路故障、重建电力系统等。

2、现有申请公布号为cn115758069a，名称为一种电力负荷安全监控预警装置的专利中指出的技术方案为：包括采集组件、通讯组件、数据处理组件和数据分析组件；其中，采集组件通过通讯组件与数据处理组件连接，数据处理组件与数据分析组件连接；数据处理组件用于基于用电设备工作数据和电能表的统计数据计算用电设备的电压、电压合格率、电流变化率、功率因数和电量统计；数据分析组件用于基于电压、电压合格率、电流变化率、功率因数和电量统计判断用电设备的工作状态是否正常，并预测下一个用电周期的用电量；另有，申请公布号为cn112950871a，名称为一种电力高压线安全预警装置及预警方法的专利中指出的技术方案为：包括壳体以及安装在壳体内的电机扫描单元、激光测距传感器、主控板、蓄电池及声光报警器，其中所述壳体固装在电线杆上，所述电机扫描单元包括电机及控制电机沿水平方向往复转动的电机驱动器，所述激光测距传感器固装在电机的输出轴上，所述电机驱动器、激光测距传感器、声光报警器及蓄电池分别与主控板电连接。

3、然而，针对上述专利结合现有技术而言，电力行业每个月都有发生人身伤亡事故，违章或违规操作导致电力工作人员失去生命，故，电力工作人员安全工作的问题成为亟待解决的行业难题，传统的解决方式大多只是通过单一的设备，例如，在安全头盔上搭载传感器，以监测附近是否有电流或电压，若有则进行预警，从而提高电力维修人员的安全，只是通过现场预警的方式导致其功能单一，即使是通过定期检修或是定期培训，也无法进一步的提高对应区域内电力工作人员的安全性，对于具有安全意识的地区而言，定期培训反而会增加成本，对于安全意识薄弱的地区而言，定期培训的次数满足不了需求，该地区电力工作人员在工作时的规范性有待提高。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种电力维修安全预警系统，对智能设备组中的各个智能设备上搭载相应的模块，配合预警单元使用能够对针对五大常规的违规操作进行实时预警，依据评估参数数据集生成的电力维修安全度评估值dxpz，并将电力维修安全度评估值dxpz与评估阈值mlb对比，在获取到选定区域内电力维修时不安全的条件下，能够依据电力维修安全度评估值dxpz进一步计算得出对选定区域内电力维修人员的培训次数nm，继而提高电力工作人员在后续工作时的安全性，解决了背景技术中提出的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

5、一种电力维修安全预警系统，该系统包括硬件端和监控端；

6、硬件端包括智能设备组和数据采集模块；

7、智能设备组包括搭载检测预警模块的智能安全帽、搭载接地线模块的智能接地线、搭载位移警示模块的智能警示牌、搭载佩戴警示模块的智能安全带以及搭载红外检测模块的智能围栏，且各个智能设备内还配备有gps模块，用于提供对应智能设备所处的位置信息其特征在于：检测预警模块用于检测未正确佩戴安全帽，接地线模块用于检测是否误拆接地线，位移警示模块用于检测是否误拆警示牌，佩戴警示模块用于检测是否佩戴安全带，红外检测模块用于检测是否跨越围栏，数据采集模块用于将智能设备组的实时数据汇总，并通过互联网发送至监控端；

8、监控端包括监控预警模块、分析评估模块以及对比执行模块；

9、监控预警模块，通过可视化工具，显示发生违规操作的具体位置、相应违规操作持续的时间，以及单位时间内违规操作的频率和对应智能设备的电量显示；在检测到违规操作的情况下，在电脑端上显示违规操作的具体位置、相应违规操作持续的时间、单位时间内违规操作的频率，采用红色频闪的形式对处在监测中心的工作人员起到违规警示的作用，便于对违规操作的数据进行记录，在对应智能设备的电量低于预定值时，则采用黄色频闪的形式对处在监测中心的工作人员起到电量警示的作用，便于对智能设备组的使用情况进行同步监控。

10、分析评估模块内置参数获取子模块，针对选定的区域内，通过参数获取子模块获取并计算得出评估参数数据集，该评估参数数据集包括总体违规波动系数wbx、电力供应稳定系数dwx以及事故伤亡系数smx，在分析评估模块中搭建数据分析模型，依据评估参数数据集，生成电力维修安全度评估值dxpz；

11、对比执行模块，设置评估阈值mlb与电力维修安全度评估值dxpz进行对比，在电力维修安全度评估值dxpz超过评估阈值mlb时，执行第一策略，以获取电力维修人员的培训次数nm。

12、进一步的，在检测预警模块、接地线模块、位移警示模块、佩戴警示模块以及红外检测模块上均设置有预警单元，用于对对应的违规操作完成预警处理。

13、进一步的，监控端还包括统计模块，用于统计各个类型违规操作的频率值foi，对比各个类型违规操作的频率值foi，并按照频率值foi的大小依次对各个类型违规操作对应的智能设备完成检修操作；

14、foi中的i表示对应类型违规操作的编号，且i＝1、2、3、4、5，fo1表示未正确佩戴安全帽的违规操作，fo2表示误拆接地线的违规操作，fo3表示误拆警示牌的违规操作，fo4表示未佩戴安全带的违规操作，fo5表示跨越围栏的违规操作。

15、进一步的，参数获取子模块中获取的参数为：选定区域内的各个类型违规操作的频率值foi、断电频率值pz、安全事故发生率即事故伤亡系数smx；

16、其中的断电频率值pz表示在选定区域内的一天时间内，发生断电的次数，安全事故发生率表示在电力维修过程中出现事故的数量占总维修次数的比例，出现事故包括人身伤害事故和设备损坏事故，总维修次数为一年时间内的维修次数。

17、进一步的，在参数获取子模块中获取总体违规波动系数wbx的过程如下：

18、计算平均违规频率m：将五个类型违规操作的频率值foi相加，并除以总共的类型数量，即m＝(fo1+fo2+fo3+fo4+fo5)/5；

19、计算每个类型违规频率与平均频率之差的平方δf2：对于每个类型违规操作的频率值foi，计算其与平均频率之差的平方；例如，对于类型fo1而言，δf2＝(fo1-m)2，对于类型fo2、fo3、fo4、fo5也做同样的计算；

20、计算平均差值的平方δm2：将每个类型的差值的平方δf2相加，并除以总共的类型数量；

21、计算波动系数v：将δm2除以平均违规频率的平方，再开平方根，即

22、计算总体违规波动系数wbx：将波动系数v乘以100，即wbx＝v*100。

23、进一步的，在参数获取子模块中获取电力供应稳定系数dwx的过程如下：

24、获取t时间内不同时段的pzt：

25、t表示t时间内不同时段的断电频率值pzt的编号，t＝1、2、3、4、……、n，其中的n为正整数；

26、计算电力供应稳定系数dwx：

27、根据t时间内不同时段的断电频率值的平均值以及断电频率值pzt，计算电力供应稳定系数dwx，公式如下：

28、

29、进一步的，在分析评估模块中生成电力维修安全度评估值dxpz的步骤如下：

30、s201、对总体违规波动系数wbx、电力供应稳定系数dwx以及事故伤亡系数smx做无量纲处理；

31、s202、生成电力维修安全度评估值dxpz所依据的公式如下：

32、

33、上式中，α、β、γ分别为总体违规波动系数wbx、电力供应稳定系数dwx以及事故伤亡系数smx的预设比例系数，且α＞β＞γ＞0，α+β+γ＝3.374，g为常数修正系数。

34、进一步的，在对比执行模块中，若是电力维修安全度评估值dxpz超过评估阈值mlb，则执行第一策略，若是电力维修安全度评估值dxpz未超过评估阈值mlb，则不做出响应动作；执行的第一策略为：依据公式获取对选定区域内电力维修人员的培训次数nm，公式为nm＝dxpz*2+1，该处的培训次数nm通过四舍五入计算得出，且培训次数nm的周期为一个月。

35、(三)有益效果

36、本发明提供了一种电力维修安全预警系统，具备以下有益效果：

37、1、本发明通过将软硬件结合使用，对智能设备组中的各个智能设备上搭载相应的模块，配合预警单元使用能够对针对五大常规的违规操作进行实时预警，并通过数据采集模块汇总后上传至监控端上，实现对违规操作和智能设备电量的警示记录处理，便于进行远程监测和管理，在一定程度上提高了电力维修人员的安全性，即使发生违规操作也能及时、准确的获知，以便采取后续的针对性监测或救援操作。

38、2、本发明通过统计和对比各个类型违规操作的频率值foi，按照频率值foi的大小依次对各个类型违规操作对应的智能设备完成检修操作，频率值foi越大则表示对应类型违规操作越多，在保证维修人员得到基础培训的前提下，实现对相应批量的智能设备的检修，从而保证智能设备运行的稳定性，避免因智能设备损坏而降低维修人员的工作安全性；

39、3、本发明通过计算获取总体违规波动系数wbx、电力供应稳定系数dwx以及事故伤亡系数smx，在综合考虑各个因素的前提下，使得生成的电力维修安全度评估值dxpz具有一定的准确性，在将电力维修安全度评估值dxpz与评估阈值mlb对比后，能够快速、有效的判定出在选定区域场景下进行电力维修时是否安全及危险程度，体现了预警操作的准确性，通过数据化展示的形式，使得工作人员能够更加直观、高效的完成对电力维修安全程度的判定；

40、4、本发明在将电力维修安全度评估值dxpz与评估阈值mlb完成对比后，在获取到选定区域内电力维修时不安全的条件下，能够依据电力维修安全度评估值dxpz进一步计算得出对选定区域内电力维修人员的培训次数nm，通过给出具体培训次数的方式，进一步提高选定区域内电力维修人员在进行维修操作时的安全性。