[发明专利]一种基于北斗定位的变电站室外施工人员安全管控方法

权利要求书

1.一种基于北斗定位的变电站室外施工人员安全管控方法，其特征在于：采用一种基于北斗定位的变电站室外施工人员安全管控装置，包括北斗定位模块、近场通信标签模块、近场通信阅读模块、震动提醒模块、终端高音预警模块、超高音预警模块、数据传输模块、姿态控制模块、佩戴模块、语音录入模块，摄像模块，控制集成器终端，所述北斗定位模块、近场通信标签模块、震动提醒模块、终端高音预警模块、数据传输模块、姿态控制模块、语音录入模块，摄像模块，与佩戴模块形成佩戴式终端，所述方法包括以下步骤：

建立数字地图：建立变电站室外施工区域三维空间数字地图，并将数字地图网格化切分，并在高压、超高压、特高压电柜及设施重点标注，形成高精度网格化地图；

建立姿态判断模型：根据人体倾斜角度及手部动作特征建立姿态判断模型，采集人体倾斜角度及手部动作特征数据，传输至姿态判断模型中，判断施工人员的工作状态；

设置施工人员权限：按照施工人员的权限向近场通信标签模块中写入该施工人员工作范围和禁入区域的数据，此数据通过数据传输模块传输至控制集成器终端，施工人员佩戴对应的佩戴式终端进入变电站室外施工区域；

位置监测：控制集成器终端监控佩戴式终端所处位置，并根据该位置开启临近禁入区域内的近场通信阅读模块，三者进行实时信息传输，对施工人员的位置进行监控；

姿态监测：通过摄像头模块、语音录入模块、姿态控制模块采集人体信息并通过数据传输模块输送至控制集成器终端，将数据输入姿态判断模型进行比较，当比较结果超出设定值时，控制集成器终端通过数据传输模块将启动信息回传至震动提醒模块及终端高音预警模块，并启动超高音预警模块；

防拆卸监测：所述佩戴模块包括防拆卸单元及预警单元，所述防拆卸单元与预警单元相连接，所述预警单元的预警信息通过数据传输模块输送至控制集中器。

2.根据权利要求1所述的一种基于北斗定位的变电站室外施工人员安全管控方法，其特征在于：所述位置监控的方法如下：

佩戴式终端中的北斗定位模块通过数据传输模块实时上传位置信息至控制集成器终端；

控制集成器的数字地图实时记录显示施工人员所在位置，当数字地图上施工人员的位置与禁入区域的距离达到设定阈值时，安装在该禁入区域中设施上的近场通信阅读模块开启；

佩戴式终端内的近场通信标签模块与近场通信阅读模块的距离达到设定阈值时，佩戴式终端内的震动提醒模块、终端高音预警模块，以及部署在变电站高处的超高音预警模块均开启。

3.根据权利要求1所述的一种基于北斗定位的变电站室外施工人员安全管控方法，其特征在于：所述姿态判断模型的建立方法如下：

预先拍摄变电站室外施工区域场景，并将施工区域场景与三维空间数字地图关联；

根据控制集成器接收的施工人员的位置，调取该位置的施工区域场景三维图像，并建立人体三维模拟图像及手部三维模拟图像；

建立工作类型与人体及手部动作特征映射数据集，并存储在数据库中；

根据语音录入模块接收施工人员播报的工作类型，在数据库中获取与该工作类型对应的人体及手部动作特征，将该人体及手部动作特征数据分别输入人体及手部三维模拟图像中，获取符合人体规律的人体倾斜角度及手部动作图像。

4.根据权利要求1所述的一种基于北斗定位的变电站室外施工人员安全管控方法，其特征在于：所述姿态判断模型建立方法如下：

采集施工人员处于多种偷懒状态的手部图像及人体倾斜角度，并将上述数据存储在数据库内的数据集中，形成人体怠工状态数据库；

通过人体姿态控制模块采集人体倾斜数据，摄像模块拍摄人体手部动作图像；

当人体倾斜角度超出设定倾斜阈值时，将人体手部图像与人体怠工状态数据库中人体手部图像进行对比。

5.根据权利要求1所述的一种基于北斗定位的变电站室外施工人员安全管控方法，其特征在于：所述佩戴式终端的佩戴模块为头戴式或者颈戴式结构，所述防拆卸单元设置于佩戴模块的固定部件上。

6.根据权利要求1所述的一种基于北斗定位的变电站室外施工人员安全管控方法，其特征在于：所述近场通信标签模块为RFID标签，所述近场通信阅读模块为RFID阅读器，所述北斗定位模块为北斗定位芯片。

7.根据权利要求1所述的一种基于北斗定位的变电站室外施工人员安全管控方法，其特征在于：所述佩戴式终端还包括电源模块，所述北斗定位模块、近场通信标签模块、震动提醒模块、终端高音预警模块、数据传输模块、姿态控制模块与佩戴模块及电源模块集成在PCB板上。