CN104688238B - 一种用于变电站改造工程中人员安全监控设备 - Google Patents

一种用于变电站改造工程中人员安全监控设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于变电站改造工程中人员安全监控设备，属于施工安全领域，包括：手戴式终端，由各施工人员佩戴，用于检测佩戴者手部的是否存在运动，并在佩戴者手部停止运动时发出求救信号；应用服务器，与手戴式终端连接，用于接收手戴式终端发出的求救信号，并向其余手戴式终端发送营救指令以告知佩戴者前往营救。与现有技术相比，本发明手戴式终端检测佩戴者手动的运动情况，由于施工人员具有行为能力的情况下，手部动作不会停止运动，因此可以有效检测施工人员是否遇到危险，若某一施工人员遇到危险无法行动时，可以通过应用服务器告知其他施工人员前去营救。

Description

一种用于变电站改造工程中人员安全监控设备
技术领域
本发明涉及施工安全领域，尤其是涉及一种用于变电站改造工程中人员安全监控设备。
背景技术
随着我国经济社会的不断深入，以及计算机、通信、自动化、电力技术的快速发展，社会对包括电力在内的能源需求不断增多，现有变电站的容量已无法满足日益增加的社会电力需求。在此背景下，对变电站实施电能扩容改造则成为了必然的发展趋势。
在进行变电站扩容改造工程的施工过程中，由于变电站区域较大，同时一些其它领域的工程中，施工地点可能会相距较远，当施工人员遇到突发情况时，周围可能没人，此时施工人员的人生安全会遇到很大的挑战，如果能够保证施工人员的人生安全成为了人文社会中的工程施工的重要课题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于变电站改造工程中人员安全监控设备。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于变电站改造工程中人员安全监控设备，包括：
手戴式终端，由各施工人员佩戴，用于检测佩戴者手部的是否存在运动，并在佩戴者手部停止运动时发出求救信号；
应用服务器，与手戴式终端连接，用于接收手戴式终端发出的求救信号，并向其余手戴式终端发送营救指令以告知佩戴者前往营救。
所述手戴式终端包括：
环状本体，套设于施工人员手部；
运动传感器，设于环形本体内，用于采集佩戴者手部的运动状态数据；
控制电路，设于环状本体内并与运动传感器连接，用于根据运动传感器采集的数据并判断佩戴者手部的是否存在运动；
无线通信模块，设于环状本体内并分别与控制电路和应用服务器连接，用于当控制电路判断佩戴者手部停止运动时向应用服务器发送求救信号以及接收应用服务器发送的营救指令；
主电池，设于环状本体内并分别与运动传感器、控制电路和无线通信模块，用于为运动传感器、控制电路和无线通信模块供电。
所述手戴式终端还包括：
定位模块，设于环状本体内并与控制电路连接，用于采集位置信息并通过无线通信模块发送至应用服务器；
显示模块，设于环状本体表面并与控制电路连接，用于显示地理位置信息。
所述环状本体包括多个带状单元，相邻的带状单元可拆卸地相连，所述多个带状单元包括基础带状单元和至少一个可选配带状单元，所述运动传感器、控制电路、无线通信模块均设于基础带状单元内，所述可选配带状单元中设有扬声器或传感器或用于延长手戴式终端续航时间的副电池。
可选配带状单元中的传感器为心电检测传感器、体温传感器或环境检测传感器。
每个所述带状单元的一端设有卡凸且另一端设有与卡凸适配的卡槽，相邻的带状单元中，一个带状单元的卡凸与另一个带状单元的卡槽配合。
所述卡凸内设有第一电连接器，所述卡槽上设有与所述第一电连接器适配的第二电连接器，相邻的带状单元通过第一和第二电连接器彼此电连接。
所述应用服务器包括：
数据接收模块，与各手戴式终端连接，用于接收手戴式终端发送的求救信号；
指令分发模块，与各手戴式终端连接，用于向各手戴式终端发送营救指令；
程序中断模块，与指令分发模块连接，用于设置施工人员休息时间窗口并在该时间窗口内中止指令分发模块工作；
控制模块，该控制模块分别与数据接收模块、指令分发模块和程序中断模连接，用于控制数据接收模块、指令分发模块和程序中断模工作。
所述应用服务器还包括接入运营商网络的报警模块，该报警模块与控制模块连接，当数据接收模块接收到一个手戴式终端发送的求救信号时，若此时无其余手戴式终端与应用服务器连接，则该报警模块通过运营商网络向110报警平台报警。
所述应用服务器还包括报警模块包括报警器、用于检测是否断电的断电检测单元和用于在断电时为报警器供电的备用电源，所述报警器分别与断电检测单元和备用电源连接，当断电检测单元检测到断电时，报警器在备用电源的供电下通过运营商网络向110报警平台报警。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)本发明手戴式终端检测佩戴者手动的运动情况，由于施工人员具有行为能力的情况下，手部动作不会停止运动，因此可以有效检测施工人员是否遇到危险，若某一施工人员遇到危险无法行动时，可以通过应用服务器告知其他施工人员前去营救。
2)定位模块可以对佩戴该手戴式终端的施工人员进行定位，在该施工人员失去行动能力时，通过应用服务器向其他手戴式终端发送该施工人员的位置信息，并由显示模块显示，以便其他施工人员方便赶往营救。
3)环状本体通过多个带状单元连接的方式，可以方便地进行长度调整，可选配带状单元中还可以增设传感器、副电池以及扬声器等，具有较好的扩展性，尤其扬声器可以具有在收到营救指令时播放语音指令。
4)程序中断模块可以在休息时间停止发送营救指令，因而避免了休息过程中对于施工人员是否遇到危险的误判。
5)报警模块可以在没有其他施工人员可以去营救时通过向公安部门求助。
6)断电检测单元和备用电源可以在断电时报警，以便及时恢复应用服务器的供电。
附图说明
图1为本发明的架构示意图；
图2为手戴式终端的部分功能模块示意图；
图3为应用服务器的功能模块示意图；
其中：1、手戴式终端，2、应用服务器，3、基站，11、环状本体，12、运动传感器，13、控制电路，14、无线通信模块，21、数据接收模块，22、指令分发模块，23、控制模块，24、程序中断模块，25、报警模块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种用于变电站改造工程中人员安全监控设备，如图1所示，包括：
手戴式终端1，由各施工人员佩戴，用于检测佩戴者手部的是否存在运动，并在佩戴者手部停止运动时发出求救信号；
应用服务器2，与手戴式终端1连接，用于接收手戴式终端1发出的求救信号，并向其余手戴式终端1发送营救指令以告知佩戴者前往营救。
如图2所示，手戴式终端1包括：
环状本体11，套设于施工人员手部；
运动传感器12，设于环形本体内，用于采集佩戴者手部的运动状态数据；
控制电路13，设于环状本体11内并与运动传感器12连接，用于根据运动传感器12采集的数据并判断佩戴者手部的是否存在运动；
无线通信模块14，设于环状本体11内并分别与控制电路13和应用服务器2连接，用于当控制电路13判断佩戴者手部停止运动时向应用服务器2发送求救信号以及接收应用服务器2发送的营救指令；
主电池，设于环状本体11内并分别与运动传感器12、控制电路13和无线通信模块14，用于为运动传感器12、控制电路13和无线通信模块14供电。
在具体工作过程中，运动传感器12采集佩戴者手部的运动状态数据，由控制电路13计算出佩戴者手部是否停止运动，标准可以为在30秒时间内手动没有运动状态数据即判定为佩戴者手部停止运动，若判定为佩戴者手部停止运动，则由控制电路13控制无线通信模块14向应用服务器2发送求救信号。
手戴式终端1还包括：
定位模块，设于环状本体11内并与控制电路13连接，用于采集位置信息并通过无线通信模块14发送至应用服务器2；
显示模块，设于环状本体11表面并与控制电路13连接，用于显示地理位置信息。
定位模块可以采集佩戴该手戴式终端1的施工人员的位置数据，并将该位置数据发送至应用服务器2，这样，当应用服务器2需要向其他手戴式终端1发送营救指令时，也可以将需要被营救的施工人员的位置也发送给其他手戴式终端1，并由其他手戴式终端1中的显示模块对该位置进行显示，显示模块在显示的时候可以两个施工人员的位置进行一同显示，这样可以方便其他施工人员前往营救。
环状本体11包括多个带状单元，相邻的带状单元可拆卸地相连，多个带状单元包括基础带状单元和至少一个可选配带状单元，运动传感器12、控制电路13、无线通信模块14均设于基础带状单元内，可选配带状单元中设有扬声器或传感器或用于延长手戴式终端1续航时间的副电池。
带状单元的结构方式，可以方便地进行长度的调整，适用于不同的手腕粗细的施工人员佩戴，在可选配带状单元中可以他在传感器或者扬声器或者副电池，副电池可以延长手戴式终端1的续航时间，扬声器可以在收到营救指令时进行语音提示。
可选配带状单元中的传感器为心电检测传感器、体温传感器或环境检测传感器。心电传感器可以获知施工人员的心电数据，体温传感器可以获得体温数据，进而了解施工人员的健康状态。
每个带状单元的一端设有卡凸且另一端设有与卡凸适配的卡槽，相邻的带状单元中，一个带状单元的卡凸与另一个带状单元的卡槽配合。
卡凸内设有第一电连接器，卡槽上设有与第一电连接器适配的第二电连接器，相邻的带状单元通过第一和第二电连接器彼此电连接。
如图3所示，应用服务器2包括：
数据接收模块21，与各手戴式终端1连接，用于接收手戴式终端1发送的求救信号；
指令分发模块22，与各手戴式终端1连接，用于向各手戴式终端1发送营救指令；
程序中断模块24，与指令分发模块22连接，用于设置施工人员休息时间窗口并在该时间窗口内中止指令分发模块22工作；
控制模块23，该控制模块23分别与数据接收模块21、指令分发模块22和程序中断模连接，用于控制数据接收模块21、指令分发模块22和程序中断模工作。
程序中断模块可以在休息时间停止发送营救指令，因而避免了休息过程中对于施工人员是否遇到危险的误判。
应用服务器2还包括接入运营商网络的报警模块25，该报警模块25与控制模块23连接，当数据接收模块21接收到一个手戴式终端1发送的求救信号时，若此时无其余手戴式终端1与应用服务器2连接，则该报警模块25通过运营商网络向110报警平台报警。
应用服务器2还包括报警模块25包括报警器、用于检测是否断电的断电检测单元和用于在断电时为报警器供电的备用电源，报警器分别与断电检测单元和备用电源连接，当断电检测单元检测到断电时，报警器在备用电源的供电下通过运营商网络向110报警平台报警，当应用服务器2的外部供电中断时(即发生断电时)，备用电源可以实现对报警器的供电，同时断电检测单元检测到供电中断，驱动报警器向110报警平台报警，以便尽快恢复应用服务器2的供电。
应用本发明的人员安全监控设备可以有效实现在施工人员遇到危险且失去行动能力时对其进行营救。

Claims (9)

1.一种用于变电站改造工程中人员安全监控设备，其特征在于，包括：
手戴式终端，由各施工人员佩戴，用于检测佩戴者手部的是否存在运动，并在佩戴者手部停止运动时发出求救信号，
应用服务器，与手戴式终端连接，用于接收手戴式终端发出的求救信号，并向其余手戴式终端发送营救指令以告知佩戴者前往营救；
所述应用服务器包括：
数据接收模块，与各手戴式终端连接，用于接收手戴式终端发送的求救信号，
指令分发模块，与各手戴式终端连接，用于向各手戴式终端发送营救指令，
程序中断模块，与指令分发模块连接，用于设置施工人员休息时间窗口并在该时间窗口内中止指令分发模块工作，
控制模块，该控制模块分别与数据接收模块、指令分发模块和程序中断模连接，用于控制数据接收模块、指令分发模块和程序中断模工作。
2.根据权利要求1所述的一种用于变电站改造工程中人员安全监控设备，其特征在于，所述手戴式终端包括：
环状本体，套设于施工人员手部；
运动传感器，设于环形本体内，用于采集佩戴者手部的运动状态数据；
控制电路，设于环状本体内并与运动传感器连接，用于根据运动传感器采集的数据并判断佩戴者手部的是否存在运动；
无线通信模块，设于环状本体内并分别与控制电路和应用服务器连接，用于当控制电路判断佩戴者手部停止运动时向应用服务器发送求救信号以及接收应用服务器发送的营救指令；
主电池，设于环状本体内并分别与运动传感器、控制电路和无线通信模块，用于为运动传感器、控制电路和无线通信模块供电。
3.根据权利要求2所述的一种用于变电站改造工程中人员安全监控设备，其特征在于，所述手戴式终端还包括：
定位模块，设于环状本体内并与控制电路连接，用于采集位置信息并通过无线通信模块发送至应用服务器；
显示模块，设于环状本体表面并与控制电路连接，用于显示地理位置信息。
4.根据权利要求2所述的一种用于变电站改造工程中人员安全监控设备，其特征在于，所述环状本体包括多个带状单元，相邻的带状单元可拆卸地相连，所述多个带状单元包括基础带状单元和至少一个可选配带状单元，所述运动传感器、控制电路、无线通信模块均设于基础带状单元内，所述可选配带状单元中设有扬声器或传感器或用于延长手戴式终端续航时间的副电池。
5.根据权利要求4所述的一种用于变电站改造工程中人员安全监控设备，其特征在于，可选配带状单元中的传感器为心电检测传感器、体温传感器或环境检测传感器。
6.根据权利要求4所述的一种用于变电站改造工程中人员安全监控设备，其特征在于，每个所述带状单元的一端设有卡凸且另一端设有与卡凸适配的卡槽，相邻的带状单元中，一个带状单元的卡凸与另一个带状单元的卡槽配合。
7.根据权利要求6所述的一种用于变电站改造工程中人员安全监控设备，其特征在于，所述卡凸内设有第一电连接器，所述卡槽上设有与所述第一电连接器适配的第二电连接器，相邻的带状单元通过第一和第二电连接器彼此电连接。
8.根据权利要求1所述的一种用于变电站改造工程中人员安全监控设备，其特征在于，所述应用服务器还包括接入运营商网络的报警模块，该报警模块与控制模块连接，当数据接收模块接收到一个手戴式终端发送的求救信号时，若此时无其余手戴式终端与应用服务器连接，则该报警模块通过运营商网络向110报警平台报警。
9.根据权利要求8所述的一种用于变电站改造工程中人员安全监控设备，其特征在于，所述应用服务器还包括报警模块包括报警器、用于检测是否断电的断电检测单元和用于在断电时为报警器供电的备用电源，所述报警器分别与断电检测单元和备用电源连接，当断电检测单元检测到断电时，报警器在备用电源的供电下通过运营商网络向110报警平台报警。
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