[发明专利]带电作业安全预警方法及装置

权利要求书

1.一种带电作业安全预警方法，主要包括如下步骤：

S1建立电力系统杆塔的三维模型，并设置作业人员人体关键部位与作业点的安全距离；

S2在电力系统杆塔周围分散布置至少三个热释电红外传感器组，且三个热释电红外传感 器组不能在一条直线上；

S3根据热释电红外传感器组接收人体发出的红外能量辐射时间计算作业人员的空间位 置和人体关键部位位置信息；

S4将作业人员空间位置及人体关键部位位置信息实时生成三维人体模型；

S5将步骤S4中实时生成的三维人体模型在步骤S1中已建立的三维杆塔模型上进行实 时模拟；

S6实时监控作业人员人体关键部位位置与作业点的距离，该距离一旦达到安全距离的临 界状态，则发出报警信号进行提示和报警。

2.根据权利要求1所述的带电作业安全预警方法，其特征在于所述的电力系统三维杆塔 模型、三维人体模型为通过3dsMax软件生成。

3.根据权利要求1所述的带电作业安全预警方法，其特征在于所述的实时模拟为采用3ds Max软件结合TorqueGameEngine开发引擎进行实时模拟。

4.根据权利要求1～3之一所述的带电作业安全预警方法，其特征在于所述的作业人员人 体关键部位包括头部、左手腕、右手腕、左脚踝和右脚踝。

5.一种应用权利要求1～3之一所述的带电作业安全预警方法的装置，其特征在于包括传 感器模块、数据转换模块和数据处理中心；传感器模块包括热释电红外传感器组、信号处理 电路和信号发送电路，热释电红外传感器组用于接收人体发出的红外辐射能量，并输出数据 到信号处理电路；信号处理电路用于将热释电红外传感器组的数据进行处理，并由信号发送 电路进行发送；数据转换模块用于接收传感器模块发送的数据，并通过有线通讯的方式将数 据传输到数据处理中心；数据处理中心包括数据接收模块、控制中心和报警模块，数据接收 模块和数据转换模块配套使用，用于接收数据转换模块传输的数据并传送至控制中心，控制 中心用于实时接收上传的数据、进行数据的分析和统计、在杆塔模型上实时模拟作业人员的 实际动作、监控作业人员人体关键部位位置与作业点的距离并控制报警模块适时报警；报警 模块与控制中心连接，用于接收控制中心的信号并报警。

6.根据权利要求5所述的带电作业安全预警方法的装置，其特征在于所述的热释电红外 传感器组至少有三个，在作业杆塔周围分散布置，且不在一条直线上。

7.根据权利要求5所述的带电作业安全预警方法的装置，其特征在于所述的热释电红外 传感器组包括多个热释电红外传感器，多个热释电红外传感器相邻布置，各自检测不同的区 域。

8.根据权利要求5所述的带电作业安全预警方法的装置，其特征在于所述的报警模块可 以布置在作业杆塔周围，也可由带电作业人员随身携带。

9.根据权利要求5所述的带电作业安全预警方法的装置，其特征在于所述的热释电红外 传感器包括至少三个在作业杆塔周围分散布置、且不在一条直线上的热释电红外传感器。

10.根据权利要求5所述的带电作业安全预警方法的装置，其特征在于所述的信号处理 电路包括依次串接的滤波器、放大器和鉴幅器；滤波器用于对热释电红外传感器的输出信号 进行滤波，放大器用于对经过滤波的信号进行放大并输出模拟量信号，鉴幅器由一对比较器 构成，用于将模拟量信号转换为数字信号。

11.根据权利要求5所述的带电作业安全预警方法的装置，其特征在于所述的信号发送 电路与数据转换模块之间的通讯为无线通讯。

12.根据权利要求5所述的带电作业安全预警方法的装置，其特征在于所述的数据接收 模块和数据转换模块之间的通讯为串口通讯。

13.根据权利要求5所述的带电作业安全预警方法的装置，其特征在于所述的控制中心为PC 机，用于根据实时获取的热释电红外传感器的数据，采用3dsMax软件结合TorqueGame Engine开发引擎进行作业人员的实时模拟。