CN106297209B - 基于Lifi技术的变电站作业人员定位系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于Lifi技术的变电站作业人员定位系统，其包含：若干LED灯控控制器，作为发送端分别安装到变电站内需要监控区域的各个照明设备上，其通过光线的明暗变化向外传送所在处的相应位置信息；人员定位器，作为接收端由作业人员随身携带，其感知其所在处的LED灯控控制器发出光线所传递的位置信息，并对位置信息进行核对，当该位置是本作业人员没有权限进入的作业区域时进行提醒。其优点是：通过可见光变化方式解决现有技术的红外等人体探测方式不能识别人员信息，不可区分不同工作可进入范围的问题；且不存在传统电磁监测无线装锁容易被监听以及产生电磁干扰信号影响变电站的仪器仪表的正常工作的问题，安全性以及可靠性高。

Description

基于Lifi技术的变电站作业人员定位系统及方法

技术领域

本发明涉及通信、定位技术领域，具体涉及一种基于Lifi技术的变电站作业人员定位系统及方法。

背景技术

在现阶段变电站，需要对变电站进入人员在变电站的活动位置进行监控，尤其是人员接近主变压器、断路器、隔离开关、裸露的高压导线等危险设备时的监控，以对人员在变电站内的工作进行规范和考核，使变电站管理数字化，并降低工作人员疏忽而导致不可预测的人员、财产损失。

目前，针对人员闯入监控技术有红外人体感应、电磁无线监测等技术。而红外人体感应方式无法获得人的具体位置信息，由于无法识别人员ID等信息，无法实现不同权限进入不同范围的功能。而电磁无线监测等技术由于容易被监听、产生的电磁干扰有可能影响变电站的仪器仪表的正常工作，已被禁止使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于Lifi技术的变电站作业人员定位系统及方法，可解决现有技术中无法识别人员信息、无法实现区分不同工作可进入范围的问题。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种基于Lifi技术的变电站作业人员定位系统，其特征是，包含：

若干LED灯控控制器，作为发送端分别安装到变电站内需要监控区域的各个照明设备上，其通过光线的明暗变化向外传送所在处的相应位置信息；

人员定位器，作为接收端由作业人员随身携带，其感知其所在处的LED灯控控制器发出光线所传递的位置信息，并对位置信息进行核对，当该位置是本作业人员没有权限进入的作业区域时进行提醒。

上述的基于Lifi技术的变电站作业人员定位系统，其中，每个LED灯控控制器分别包含：

地址编码存储器，存储有唯一的地址编码作为位置信息；

信号调制器，输入端连接地址编码存储器，用于将地址编码调制成高频载波；

LED驱动控制器，输入端连接信号调制器的输出端；

LED灯，输入端连接LED驱动控制器的输出端，调制后的高频载波信号经过LED驱动控制器后控制LED灯以明暗变化的方式将地址编码发送出去。

上述的基于Lifi技术的变电站作业人员定位系统，其中，人员定位器包含：

光感传感器，用于识别对应区域中LED灯控控制器的LED灯所发出的明暗变化并将其转为高频载波信号；

信号解调器，输入端连接光感传感器，将光感传感器转化的高频载波信号解调成地址编码数据；

地址库存储器，作为地址库预存有对应作业人员有权限到达区域的地址编码，其输入端连接信号解调器输出端；

地址解析器，输入端连接地址库存储器的输出端，将预存的地址编码与收到的地址编码进行比对；

声光报警器，输入端连接地址解析器的输出端，当地址库存储器收到的地址编码不在地址库中时进行报警。

上述的基于Lifi技术的变电站作业人员定位系统，其中：

所述的LED灯控控制器的LED灯替代原照明设备或设置在原照明设备内。

上述的基于Lifi技术的变电站作业人员定位系统，其中：

将每个发送端的唯一地址编码在变电站图纸中进行位置标记，形成地址编码与变电站图纸对应关系。

一种变电站作业人员定位方法，其特征是，包含以下步骤：

S1、LED灯控控制器通过光线的明暗变化向外传送所在处的相应位置信息；

S2、作业人员进入变电站前先将有权限去到的作业区域位置信息存储到人员定位器中；

S3、作业人员进入变电站作业，人员定位器实时感知作业人员所在位置区域内相应LED灯控控制器发出的位置信息，并将该位置信息与预存的有权限去到的作业区域位置信息进行比对，若比对结果为无权，则人员定位器报警。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、通过Lifi的可见光变化方式解决现有技术的红外等人体探测方式不能识别人员信息，不可区分不同工作可进入范围的问题；且不存在传统电磁监测无线装锁容易被监听以及产生电磁干扰信号影响变电站的仪器仪表的正常工作的问题，安全性以及可靠性高；

2、对每个LED灯控控制器进行唯一的地址编码，通过保存有人员需要到达的位置编码的人员定位器对接收到的光信号进行解调，并对解调后的地址编码与预存的数据进行比对，判断人员是否有权限进入该区域，否则启动报警，过程不会影响变电站的仪器仪表的正常工作。

附图说明

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

如图1所示，一种基于Lifi技术的变电站作业人员定位系统，其包含：若干LED灯控控制器，作为发送端分别安装到变电站内需要监控区域的各个照明设备上，其通过光线的明暗变化向外传送所在处的相应位置信息，具体的就是通过可见光变化的方式进行发送，由于发送频率较高人眼无法察觉；人员定位器，作为接收端由作业人员随身携带，其感知其所在处的LED灯控控制器发出光线所传递的位置信息，具体的对接收到的光信号进行解调，并对解调后的位置信息进行核对或数据比对，判断人员是否有权限进入该区域，如果没有权限进入该区域则进行报警提醒。

其中，每个LED灯控控制器分别包含：地址编码存储器1，存储有唯一的地址编码作为位置信息；具体的，将每个发送端的唯一地址编码在变电站图纸中进行位置标记，形成地址编码与变电站图纸对应关系；信号调制器2，输入端连接地址编码存储器1，用于将地址编码调制成高频载波；LED驱动控制器3，输入端连接信号调制器2的输出端；LED灯4，输入端连接LED驱动控制器3的输出端，调制后的高频载波信号经过LED驱动控制器3后控制LED灯4以明暗变化的方式将地址编码发送出去。

其中，人员定位器包含：光感传感器5，用于识别对应区域中LED灯控控制器的LED灯5所发出的明暗变化，转化为高频载波信号；信号解调器6，将光感传感器5转化的高频载波信号解调成地址编码数据；地址库存储器7，作为地址库预存有对应作业人员有权限到达区域的地址编码即作业人员可以到达的变电站区域所对应的地址编码，其输入端连接信号解调器6输出端；地址解析器8，输入端连接地址库存储器7的输出端，将预存的地址编码与收到的地址编码进行比对；声光报警器9，输入端连接地址解析器8的输出端，当地址库存储器7收到的地址编码不在地址库中时进行报警。

所述的LED灯控控制器的LED灯4替代原照明设备或设置在原照明设备内。

本发明还公开了一种变电站作业人员定位方法，其包含以下步骤：

S1、LED灯控控制器通过光线的明暗变化向外传送所在处的相应位置信息；

S2、作业人员进入变电站前先将有权限去到的作业区域位置信息存储到人员定位器中；

S3、作业人员进入变电站作业，人员定位器实时感知作业人员所在位置区域内相应LED灯控控制器发出的位置信息，并将该位置信息与预存的有权限去到的作业区域位置信息进行比对，若比对结果为无权，即本实施例中，收到的地址编码比对地址库中的地址编码，若地址编码不在地址库中，则人员定位器报警。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (4)

1.一种基于Lifi技术的变电站作业人员定位系统，其特征在于，包含：

若干LED灯控控制器，作为发送端分别安装到变电站内需要监控区域的各个照明设备上，其通过光线的明暗变化向外传送所在处的相应位置信息；

人员定位器，作为接收端由作业人员随身携带，其感知其所在处的LED灯控控制器发出光线所传递的位置信息，并对位置信息进行核对，当该位置是本作业人员没有权限进入的作业区域时进行提醒；

其中，每个LED灯控控制器分别包含：

地址编码存储器（1），存储有唯一的地址编码作为位置信息；

信号调制器（2），输入端连接地址编码存储器（1），用于将地址编码调制成高频载波；

LED驱动控制器（3），输入端连接信号调制器（2）的输出端；

LED灯（4），输入端连接LED驱动控制器（3）的输出端，调制后的高频载波信号经过LED驱动控制器（3）后控制LED灯（4）以明暗变化的方式将地址编码发送出去；

其中，人员定位器包含：

光感传感器（5），用于识别对应区域中LED灯控控制器的LED灯（5）所发出的明暗变化并将其转为高频载波信号；

信号解调器（6），输入端连接光感传感器（5），将光感传感器（5）转化的高频载波信号解调成地址编码数据；

地址库存储器（7），作为地址库预存有对应作业人员有权限到达区域的地址编码，其输入端连接信号解调器（6）输出端；

地址解析器（8），输入端连接地址库存储器（7）的输出端，将预存的地址编码与收到的地址编码进行比对；

声光报警器（9），输入端连接地址解析器（8）的输出端，当地址库存储器（7）收到的地址编码不在地址库中时进行报警。

2.如权利要求1所述的基于Lifi技术的变电站作业人员定位系统，其特征在于：

所述的LED灯控控制器的LED灯（4）替代原照明设备或设置在原照明设备内。

3.如权利要求1所述的基于Lifi技术的变电站作业人员定位系统，其特征在于：

将每个发送端的唯一地址编码在变电站图纸中进行位置标记，形成地址编码与变电站图纸对应关系。

4.一种变电站作业人员定位方法，采用如权利要求1~3 中任意一项所述的基于Lifi技术的变电站作业人员定位系统来实现，其特征在于，包含以下步骤：

S1、LED灯控控制器通过光线的明暗变化向外传送所在处的相应位置信息；

S2、作业人员进入变电站前先将有权限去到的作业区域位置信息存储到人员定位器中；

S3、作业人员进入变电站作业，人员定位器实时感知作业人员所在位置区域内相应LED灯控控制器发出的位置信息，并将该位置信息与预存的有权限去到的作业区域位置信息进行比对，若比对结果为无权，则人员定位器报警。