本发明涉及电力巡检辅助设备技术领域，特别涉及一种基于智能穿戴设备的电力安全管控装置。

背景技术：

随着电力物联网在电网公司的逐步技术应用，传统的人工作业运维操作方式已经逐渐的暴露出不科学性，无法满足对二次设备管理不断提高的需求，如设备运行状态不能实时更新、巡检信息内容比较单一，特别是作业人员生命体征无法及时掌握从而不能规避施工安全，因此，更安全的电力运维巡检实施研发需求被提升到一个新的高度。

技术实现要素：

有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种基于智能穿戴设备的电力安全管控装置。

一种基于智能穿戴设备的电力安全管控装置，包括手环、头盔、管控终端，所述手环佩戴于巡检人员的手臂上，所述手环包括生理特征检测模块、运动状态检测模块，所述管控终端包括比较模块、分析模块，所述生理特征检测模块用于检测巡检人员当前的心率参数，所述生理特征检测模块通过通信模块与比较模块连接，所述头盔佩戴于巡检人员的头部，所述头盔包括电场强度检测模块、告警模块，所述比较模块通过通信模块与告警模块连接，所述运动状态检测模块检测巡检人员在指定区域当前的逗留时间，所述运动状态检测模块通过通信模块与分析模块连接，所述比较模块与分析模块连接，所述电场强度检测模块用于检测指定区域当前的电场强度，所述电场强度检测模块通过通信模块与分析模块连接，所述分析模块通过通信模块与告警模块连接。

优选的，所述比较模块用于接收生理特征检测模块发送的当前的心率参数，所述比较模块内预设清醒心率参数，当前的心率参数小于或大于清醒心率参数，所述比较模块发送巡检人员不清醒的信号至告警模块，所述告警模块提示巡检人员终止巡检，当前的心率参数等于清醒心率参数，所述比较模块发送当前的心率参数至分析模块。

优选的，所述分析模块预设有经验模型，所述分析模块用于接收当前的心率参数、当前的逗留时间、当前的电场强度，并根据经验模型进行逻辑分析，依据逻辑分析结果发送当前无伤害或当前有伤害的信号至告警模块。

优选的，所述基于智能穿戴设备的电力安全管控装置还包括显示器，所述显示器安装在头盔上，所述显示器分别与运动状态检测模块、生理特征检测模块、告警模块、电场强度检测模块连接。

优选的，所述头盔还包括有害气体传感器，所述有害气体传感器与比较模块连接，所述有害气体传感器用于检测指定区域当前的有害气体的含量，并将有害气体的检测数据发送至比较模块，所述比较模块内预设有害气体的含量的阀值，当前的有害气体的含量超过有害气体的含量的阀值，所述比较模块发送有害气体含量超标的信号至告警模块。

优选的，所述基于智能穿戴设备的电力安全管控装置还包括指挥终端，所述指挥终端包括派单模块、判断模块，所述派单模块与分析模块连接，所述分析模块将当前无伤害的信号发送至派单模块，所述派单模块接收到当前无伤害的信号，生成巡检工单，所述巡检工单包含巡检路线，所述派单模块通过通信模块与显示器连接，以将巡检工单发送至显示器，所述派单模块还与判断模块连接，以将包含巡检路线的巡检工单发送至判断模块，并储存在判断模块，所述头盔还包括定位模块，定位模块通过通信模块与判断模块连接，所述定位模块用于将巡检人员的运动轨迹发送至判断模块，所述判断模块通过通信模块与告警模块连接，所述判断模块用于对比巡检人员的运动轨迹与巡检路线是否一致，并触发告警信息。

优选的，所述头盔还包括摄像头、工单录入模块、工单管理模块，所述派单模块通过通信模块与工单管理模块连接，所述工单管理模块与显示器连接，所述派单模块还用于生成包含巡检项目的巡检记录空表的巡检工单，所述派单模块还用于将包含巡检记录空表的巡检工单发送至工单模管理块储存，所述显示器还用于将巡检工单实时显示，所述指挥终端还包括确认模块，所述摄像头通过通信模块与确认模块连接，所述摄像头用于拍摄巡检工单上的巡检项目的巡检过程的巡检视频，并将巡检视频发送至确认模块，所述工单录入模块与工单管理模块连接，所述工单管理模块通过通信模块与确认模块连接，所述工单录入模块用于将巡检项目的运行数据输入工单管理模块，所述工单管理模块用于将运行数据填入巡检工单的巡检记录空表，形成巡检记录表单，并将巡检记录表单发送至确认模块，所述确认模块通过通信模块与告警模块连接，所述确认模块根据巡检视频对巡检记录表单进行核对，并触发告警信息。

优选的，所述头盔还包括红外热成像模块，所述红外热成像模块与工单录入模块连接，所述红外热成像模块用于实时检测电力设备的表面温度数据，并通过工单录入模块、工单管理模块将表面温度数据填入巡检工单的巡检记录空表。

优选的，所述基于智能穿戴设备的电力安全管控装置还包括语音输入模块，所述语音输入模块安装于头盔上，所述语音输入模块包括第一麦克风、语音模块，所述第一麦克风与语音模块连接，所述语音模块与工单录入模块连接。

优选的，所述指挥终端还包括第二麦克风、第二外放音响，所述头盔还包括第一外放音响，所述第二麦克风通过通信模块与第一外放音响连接，所述第一麦克风通过通信模块与第二外放音响连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

通过生理特征检测模块实时检测巡检人员的生理特征，首先能防止处于过度疲劳状态的巡检人员进入作业空间，然后通过运动状态检测模块实时检测巡检人员的运动状态特征和作业现场的电场强度，避免体质较弱的巡检人员长时间在强电场环境逗留而影响身体健康，进一步保证了巡检人员的作业安全。

附图说明

图1为所述基于智能穿戴设备的电力安全管控装置的功能模块图。

图中：手环10、生理特征检测模块11、运动状态检测模块12、头盔20、电场强度检测模块21、告警模块22、有害气体传感器23、定位模块24、摄像头25、工单录入模块26、工单管理模块27、红外热成像模块28、第一外放音响29、管控终端30、比较模块31、分析模块32、显示器40、指挥终端50、派单模块51、判断模块52、确认模块53、第二麦克风54、第二外放音响55、语音输入模块60、第一麦克风61、语音模块62。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

参见图1，本发明实施例提供了一种基于智能穿戴设备的电力安全管控装置，包括手环10、头盔20、管控终端30，手环10佩戴于巡检人员的手臂上，手环10包括生理特征检测模块11、运动状态检测模块12，管控终端30包括比较模块31、分析模块32，生理特征检测模块11用于检测巡检人员当前的心率参数，生理特征检测模块11通过通信模块与比较模块31连接，头盔20佩戴于巡检人员的头部，头盔20包括电场强度检测模块21、告警模块22，比较模块31通过通信模块与告警模块22连接，运动状态检测模块12检测巡检人员在指定区域当前的逗留时间，运动状态检测模块12通过通信模块与分析模块32连接，比较模块31与分析模块32连接，电场强度检测模块21用于检测指定区域当前的电场强度，电场强度检测模块21通过通信模块与分析模块32连接，分析模块32通过通信模块与告警模块22连接。

通信模块为4g无线通信传输方式，对于逗留时间检测的实现可参照小天才4g视频电话手表，手机app终端可显示小孩的运动轨迹和某一区域逗留时长。

生理特征检测模块11是基于心跳、血压数据实现人体生理特征监测，通过检测脉搏传导速率的方法，实现计算心电监测和脉搏检测的时间差来得到血压信息。

运动状态检测模块12是基于是基于运动时长和距离的检测方法，实现作业人员运动距离统计监测，通过数模转换及热量数学模型计算人体运动消耗热量。

电场强度检测模块21是通过利用高压线的强电场在感应电极上产生感应电势，实现电场强度检测及近电报警。

参见图1，进一步，比较模块31用于接收生理特征检测模块11发送的当前的心率参数，比较模块31内预设清醒心率参数，当前的心率参数大于或小于清醒心率参数，比较模块31发送巡检人员不清醒的信号至告警模块22，告警模块22提示巡检人员终止巡检，当前的心率参数等于清醒心率参数，比较模块31发送当前的心率参数至分析模块32。

通过对巡检人员的心率进行持续监控，然后对巡检人员当前的心率参数与预设的清醒心率参数的结果进行比较，根据比较结果在当前心率参数不在预设清醒心率参数范围内时，表明巡检人员的意识可能涣散，从而终止巡检，保证巡检人员安全。

参见图1，进一步，分析模块32预设有经验模型，分析模块32用于接收当前的心率参数、当前的逗留时间、当前的电场强度，并根据经验模型进行逻辑分析，依据逻辑分析结果发送当前无伤害或当前有伤害的信号至告警模块22。

这里的经验模型可以时大量数据统计的数学模型，由于不同人的体质不同，可以在一定程度上通过心率表现，对于抵抗力强一点的巡检人员，在强电场中的逗留时间长一些可能不会造成影响，而对于抵抗力弱一点的巡检人员，在强电场中的逗留时间长一些可能回出现不良反应。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

通过生理特征检测模块11实时检测巡检人员的生理特征，首先能防止处于过度疲劳状态的巡检人员进入作业空间，然后通过运动状态检测模块12实时检测巡检人员的运动状态特征和作业现场的电场强度，避免体质较弱的巡检人员长时间在强电场环境逗留而影响身体健康，进一步保证了巡检人员的作业安全。

参见图1，进一步，基于智能穿戴设备的电力安全管控装置还包括显示器40，显示器40安装在头盔20上，显示器40分别与运动状态检测模块12、生理特征检测模块11、告警模块22、电场强度检测模块21连接。

参见图1，进一步，头盔20还包括有害气体传感器23，有害气体传感器23与比较模块31连接，有害气体传感器23用于检测指定区域当前的有害气体的含量，并将有害气体的检测数据发送至比较模块31，比较模块31内预设有害气体的含量的阀值，当前的有害气体的含量超过有害气体的含量的阀值，比较模块31发送有害气体含量超标的信号至告警模块22。

参见图1，进一步，基于智能穿戴设备的电力安全管控装置还包括指挥终端50，指挥终端50包括派单模块51、判断模块52，派单模块51与分析模块32连接，分析模块32将当前无伤害的信号发送至派单模块51，派单模块51接收到当前无伤害的信号，生成巡检工单，巡检工单包含巡检路线，派单模块51通过通信模块与显示器40连接，以将巡检工单发送至显示器40，派单模块51还与判断模块52连接，以将包含巡检路线的巡检工单发送至判断模块52，并储存在判断模块52，头盔20还包括定位模块24，定位模块24通过通信模块与判断模块52连接，定位模块24用于将巡检人员的运动轨迹发送至判断模块52，判断模块52通过通信模块与告警模块22连接，判断模块52用于对比巡检人员的运动轨迹与巡检路线是否一致，并触发告警信息。

这里的指挥终端50可以理解为后台、控制室等，派单模块51具体为具有读写功能的单片机。

参见图1，进一步，头盔20还包括摄像头25、工单录入模块26、工单管理模块27，派单模块51通过通信模块与工单管理模块27连接，工单管理模块27与显示器40连接，派单模块51还用于生成包含巡检项目的巡检记录空表的巡检工单，派单模块51还用于将包含巡检记录空表的巡检工单发送至工单模管理块储存，显示器40还用于将巡检工单实时显示，指挥终端50还包括确认模块53，摄像头25通过通信模块与确认模块53连接，摄像头25用于拍摄巡检工单上的巡检项目的巡检过程的巡检视频，并将巡检视频发送至确认模块53，工单录入模块26与工单管理模块27连接，工单管理模块27通过通信模块与确认模块53连接，工单录入模块26用于将巡检项目的运行数据输入工单管理模块27，工单管理模块27用于将运行数据填入巡检工单的巡检记录空表，形成巡检记录表单，并将巡检记录表单发送至确认模块53，确认模块53通过通信模块与告警模块22连接，确认模块53根据巡检视频对巡检记录表单进行核对，并触发告警信息。

工单录入模块26具体为单片机按键模块，采用按键输入的方式，更适用于作业环境嘈杂的情况，工单管理模块27具体为具有读写功能的单片机。

派单模块51按照工艺要求或国标要求或公司要求，制作巡检工单，并发送出去；

现场巡检人员接受到巡检工单，根据巡检工单要求来完成巡检工作，并拍摄对应的视频；

巡检人员将拍摄的视频再次发送至确认模块53，同时，巡检人员将填写好的巡检记录表单发送至确认模块53；

确认模块53根据视频中显示的需要点检或检修的内容核对巡检记录表；

上述过程中，巡检项目由指挥终端50来指定，巡检工作和巡检记录表单填写由巡检人员完成，而巡检记录表单的确认由指挥终端50来进行，从而确保巡检过程中的待点检的内容或部件不被遗漏、不被错误判断。而且，该方案中通过拍视频的方式来监督巡检人员确实是已到现场，已经完成了现场巡检工作，避免了人员不到现场、无法监督的弊端。指挥终端50与巡检人员将巡检结果相互验证，能有效规范信息录入和设备信息的更新。

参见图1，进一步，头盔20还包括红外热成像模块28，红外热成像模块28与工单录入模块26连接，红外热成像模块28用于实时检测电力设备的表面温度数据，并通过工单录入模块26、工单管理模块27将表面温度数据填入巡检工单的巡检记录空表。

参见图1，进一步，基于智能穿戴设备的电力安全管控装置还包括语音输入模块60，语音输入模块60安装于头盔20上，语音输入模块60包括第一麦克风61、语音模块62，第一麦克风61与语音模块62连接，语音模块62与工单录入模块26连接。

具体来说，语音模块62包括信号接收单元、语音处理单元，第一麦克风61用于拾取并发射语音信号，第一麦克风61与信号接收单元连接，信号接收单元用于接收语音信号，语音处理单元用于对语音信号进行处理，并将处理后的语音信号输出至工单录入模块26。

语音模块62具体请参见申请号为201821837567.4的实用新型专利“语音输入装置”。

参见图1，进一步，指挥终端50还包括第二麦克风54、第二外放音响55，头盔20还包括第一外放音响29，第二麦克风54通过通信模块与第一外放音响29连接，第一麦克风61通过通信模块与第二外放音响55连接。

本发明实施例中模块或单元，可以通过通用集成电路，例如cpu(centralprocessingunit，中央处理器)，或通过asic(applicationspecificintegratedcircuit，专用集成电路)来实现。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法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，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)或随机存储记忆体(randomaccessmemory，ram)等。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。