CN106680597A - 确定最强场源方位的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种确定最强场源方位的方法及系统，根据获取的高压检测装置于检测位置时的三轴加速度数据和三轴角速度数据，计算得到欧拉角数据；再获取所述高压检测装置在检测位置时测得的与所述欧拉角数据相对应的电场强度值，并确定与最大电场强度值对应的欧拉角值；最后，根据至少三个不同检测位置的最大电场强度值所对应的欧拉角值确定最强场源方位。本发明提供的确定最强场源方位的方法确定结果准确，能够在当工作人员处于存在多个场源的工作场合时，帮助其确定哪个方位的电场强度最大，避免出现高压误触电事故；本发明提供的确定最强场源方位的系统，结构简单，携带方便，能够实时采集并处理数据，最终确定最强场源方位。

Description

确定最强场源方位的方法及系统

技术领域

本发明涉及电场强度测量技术领域，特别涉及一种确定最强场源方位的方法及系统。

背景技术

安全生产是电力运检工作的重中之重，由于工作人员进行作业时，不可避免的要经常靠近高压设备，与高压设备保持足够的安全距离是必要的，因此需要合适的高压报警装置来提醒工作人员，确保安全生产。

大多数的高压报警装置，都是当高压检测装置进入电场范围时，所测得的电场强度值达到预设阈值，高压报警装置通过发出警报，以提醒工作人员电场强度接近危险值。

然而，当工作人员处于电压小的工作场合中时，上述装置可以达到很好的避免危险的效果；但是当工作人员处于存在多个场源的工作场合时，由于实际电场强度有所述多个场源的电场叠加而成，因此只通过高压预警装置，无法确定哪个方位的电场强度最大，会出现一定的危险性，甚至会造成高压误触电的事故。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种确定最强场源方位的方法及系统，以解决当工作人员处于存在多个场源的工作场合时，因无法确定哪个方位的电场强度最大，而易出现高压误触电事故的技术问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种确定最强场源方位的方法，包括：

获取高压检测装置于检测位置时的加速度数据组和角速度数据组；所述加速度数据组包括至少两个三轴加速度数据，所述角速度数据组包括至少两个与所述三轴加速度数据相对应的三轴角速度数据；

根据所述加速度数据组和所述角速度数据组得到欧拉角数据组；

获取所述高压检测装置于所述检测位置时测得的与所述欧拉角数据组相对应的电场强度数据组；

根据所述电场强度数据组中的最大电场强度值，确定与所述最大电场强度值对应的欧拉角值；

根据至少三个不同检测位置的最大电场强度值所对应的欧拉角值，确定最强场源方位。

进一步地，所述根据至少三个不同检测位置的最大电场强度值所对应的欧拉角值，确定最强场源方位，包括：

获取所述高压检测装置至少在三个不同位置时测得的对应的电场强度数据组中最大电场强度值；

根据每个不同检测位置的所述最大电场强度值，确定所述每个不同检测位置的与所述最大电场强度值对应的欧拉角值；

根据所述每个不同检测位置的最大电场强度值对应的欧拉角值，确定最强场源方位。

进一步地，所述根据加速度数据组和所述角速度数据组得到欧拉角数据组，包括：

根据所述加速度数据组中的每个三轴加速度数据和所述角速度数据组中每个与所述三轴加速度数据对应的三轴角速度数据，计算得到由若干欧拉角数据组成的欧拉角数据组。

进一步地，所述根据电场强度数据组中的最大电场强度值，确定与所述最大电场强度值对应的欧拉角值之后，还包括：

数据处理器生成并发送报警指令；

蜂鸣器接收所述报警指令，并根据所述报警指令报警。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种确定最强场源方位的系统，所述系统用于执行本发明实施例第一方面提供的确定最强场源方位的方法，所述系统包括高压检测装置，所述高压检测装置包括电场强度传感器，所述系统还包括：三轴加速度传感器、陀螺仪和数据处理器；

所述三轴加速度传感器和所述陀螺仪设于所述高压检测装置内部，与所述电场强度传感器连接；

所述数据处理器分别与所述高压检测装置、所述三轴加速度传感器以及所述陀螺仪连接；

所述三轴加速度传感器，用于采集所述高压检测装置于检测位置时的加速度数据组，所述加速度数据组包括至少两个三轴加速度数据；

所述陀螺仪，用于采集所述高压检测装置于检测位置时的角速度数据组，所述角速度数据组包括至少两个与所述三轴加速度数据相对应的三轴角速度数据；

所述数据处理器，用于：

获取高压检测装置于检测位置时的加速度数据组和角速度数据组；所述加速度数据组包括至少两个三轴加速度数据，所述角速度数据组包括至少两个与所述三轴加速度数据相对应的三轴角速度数据；

根据所述加速度数据组和所述角速度数据组得到欧拉角数据组；

获取所述高压检测装置在检测位置测得的与所述欧拉角数据组相对应的电场强度数据组；

根据所述电场强度数据组中的最大电场强度值，确定与所述最大电场强度值对应的欧拉角值；

根据至少三个不同检测位置的最大电场强度值所对应的欧拉角值，确定最强场源方位。

进一步地，所述数据处理器还用于生成并发送报警指令。

进一步地，所述系统还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述数据处理器连接；

所述蜂鸣器用于，接收所述报警指令；

根据所述报警指令，发出报警。

由以上技术方案可知，本发明实施例提供了一种确定最强场源方位的方法及系统，根据获取的高压检测装置于检测位置时的三轴加速度数据和三轴角速度数据，计算得到欧拉角数据；再获取所述高压检测装置在检测位置时测得的与所述欧拉角数据相对应的电场强度值，并确定与最大电场强度值对应的欧拉角值；最后，根据至少三个不同检测位置的最大电场强度值所对应的欧拉角值确定最强场源方位；此外，在确定所述最强场源方位以后，还以报警的方式提示工作人员。本发明提供的确定最强场源方位的方法中，以欧拉角值来描述所述最强场源方位，并且综合分析三个不同检测位置的最大电场强度值所对应的欧拉角值，最终确定最强场源方位，确定结果准确，能够在当工作人员处于存在多个场源的工作场合时，帮助工作人员确定哪个方位的电场强度最大，避免出现高压误触电事故；本发明提供的确定最强场源方位的系统，结构简单，携带方便，能够实时采集并处理数据，最终确定最强场源方位。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。

图1为根据一优选实施例示出的确定最强场源方位的方法流程图；

图2为根据一优选实施例示出的确定最强场源方位的系统结构示意图。

其中，1-高压检测装置；2-三轴加速度传感器；3-陀螺仪；4-数据处理器；5-蜂鸣器；11-电场强度传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明实施例提供的确定最强场源方位的方法流程，所述方法包括：

步骤S1、获取高压检测装置于检测位置时的加速度数据组和角速度数据组；所述加速度数据组包括至少两个三轴加速度数据，所述角速度数据组包括至少两个与所述三轴加速度数据相对应的三轴角速度数据；

一般情况下，高压检测装置都是由工作人员随身携带至存在高压电力设备的工作场合，所述高压检测装置包括的电场强度传感器会实时感应其所在位置的电场强度信号，并通过数据处理，例如，将所测得的电场强度值与所述高压检测装置预设的报警阈值进行比较，来判断是否报警。基于此，在一个或多个电场源固定不动的情况下，所述高压检测装置检测得到的电场强度值与所述高压检测装置所在的位置即所述检测位置有关，还与所述高压检测装置倾斜的角度、朝向等密切相关；因而，于同一检测位置进行电场强度检测时，也会得到不同的检测结果，而较高的电场强度值才易造成高压触电事故，因此，需要通过结合所述高压检测装置于检测位置时的三轴加速度数据和三轴角速度数据以及对应的电场强度值来加以分析和判断最强场源的方位。

所述加速度数据组包括若干三轴加速度数据，所述角速度数据组包括若干三轴角速度数据，且所述三轴加速度数据与所述三轴角速度数据相对应；例如，如果获取的是所述高压检测装置于第一检测位置时的十个三轴加速度数据，则对应地，所述三轴角速度数据也为十个，并且与所述三轴加速度数据一一对应，或者说，第一个三轴加速度数据与第一个三轴角速度数据为所述高压检测装置在同一检测位置且第一个瞬间的数据。

步骤S2、根据所述加速度数据组和所述角速度数据组得到欧拉角数据组；

进一步地，所述根据加速度数据组和所述角速度数据组得到欧拉角数据组，包括：

根据所述加速度数据组中的每个三轴加速度数据和所述角速度数据组中每个与所述三轴加速度数据对应的三轴角速度数据，计算得到由若干欧拉角数据组成的欧拉角数据组。

例如，假设所述加速度数据组包括两个三轴加速度数据，分别为第一加速度和第二加速度；亦即可知，所述角速度数据组也包括两个三轴角速度数据，分别为第一角速度和第二角速度；根据第一加速度和第一角速度计算得到第一欧拉角；根据第二加速度和第二角速度得到第二欧拉角；所述第一欧拉角和所述第二欧拉角组成所述欧拉角数据组；由此也可知，所述欧拉角数据组与所述加速度数据组和所述角速度数据组也是对应的。

步骤S3、获取所述高压检测装置于所述检测位置时测得的与所述欧拉角数据组相对应的电场强度数据组；

所述高压检测装置于同一检测位置时，会因其倾斜的角度、朝向、距离地面的高度及运动趋势等客观因素的变化，而测得一组由不同大小的电场强度值组成的电场强度数据组，且所述电场强度数据组与所述欧拉角数据组是对应的，即与所述加速度数据组及所述角速度数据组均是对应的。为了实现这种对应关系，本发明实施例提供的确定最强场源方位的方法在获取所述加速度数据组及所述角速度数据组时，是特别地与所述电场强度数据组对应获取的，或者说是同时获取的，例如，当所述高压检测装置检测得到一个电场强度值时，所述高压检测装置当时的三轴加速度数据和所述三轴角速度数据也被同时采集或者记录。

步骤S4、根据所述电场强度数据组中的最大电场强度值，确定与所述最大电场强度值对应的欧拉角值；

步骤S3中已经说明所述电场强度数据组与所述欧拉角数据组的对应关系，这里不再赘述；所述电场强度数据组中包括若干大小不全部相同的电场强度值，例如，所述电场强度数据组中包括十个大小不全部相同的电场强度值，此时，与所述电场强度数据组对应的欧拉角数据组中也包括十个欧拉角值；选取所述电场强度数据组中的最大电场强度值，假设，第五个电场强度值是最大的，则与所述第五个电场强度值对应的第五个欧拉角值即是与所述最大电场强度值对应的欧拉角值。

步骤S5、根据至少三个不同检测位置的最大电场强度值所对应的欧拉角值，确定最强场源方位。

进一步地，所述根据至少三个不同检测位置的最大电场强度值所对应的欧拉角值，确定最强场源方位，包括：

获取所述高压检测装置至少在三个不同位置时测得的对应的电场强度数据组中最大电场强度值；

根据每个不同检测位置的所述最大电场强度值，确定所述每个不同检测位置的与所述最大电场强度值对应的欧拉角值；

根据所述每个不同检测位置的最大电场强度值对应的欧拉角值，确定最强场源方位。

例如，首先获取高压检测装置在第一检测位置时的最大电场强度值，其中，具体包括：首先获取所述高压检测装置于第一检测位置时的加速度数据组和角速度数据组；其次，根据所述加速度数据组和所述角速度数据组计算得到欧拉角数据组；再次，获取与所述欧拉角数据组对应的电场强度数据组，并确定与所述电场强度数据组中的最大电场强度值对应的欧拉角值；至此，得到了第一检测位置的最大电场强度值所对应的欧拉角值；

根据上述相同的步骤方法，得到第二检测位置的最大电场强度值所对应的欧拉角值和第三检测位置的最大电场强度值所对应的欧拉角值；

根据以上三个不同的欧拉角值，确定最强场源方位；

需要强调的是，所述第一检测位置、所述第二检测位置以及所述第三检测位置应为不同的检测位置。

进一步，所述根据电场强度数据组中的最大电场强度值，确定与所述最大电场强度值对应的欧拉角值之后，还包括：

数据处理器生成并发送报警指令；

蜂鸣器接收所述报警指令，并根据所述报警指令报警。

所述步骤S5中，通过综合分析三个不同检测位置的最大电场强度值对应的欧拉角值，确定最强场源方位以后，还包括将所述最强场源方位以能够提醒及告知工作人员的形式报警出来，本发明实施例采用的是蜂鸣器报警，但是需要说明的是，所述报警的方式包括但不限于声音、指示灯、利用显示屏显示具体结果等方式。

由以上技术方案可知，本发明实施例提供了一种确定最强场源方位的方法，根据获取的高压检测装置于检测位置时的三轴加速度数据和三轴角速度数据，计算得到欧拉角数据；再获取所述高压检测装置在检测位置时测得的与所述欧拉角数据相对应的电场强度值，并确定与最大电场强度值对应的欧拉角值；最后，根据至少三个不同检测位置的最大电场强度值所对应的欧拉角值确定最强场源方位；此外，在确定所述最强场源方位以后，还以报警的方式提示工作人员。本发明提供的确定最强场源方位的方法中，以欧拉角值来描述所述最强场源方位，并且综合分析三个不同检测位置的最大电场强度值所对应的欧拉角值，最终确定最强场源方位，确定结果准确，能够在当工作人员处于存在多个场源的工作场合时，帮助其确定哪个方位的电场强度最大，避免出现高压误触电事故。

图2示出了一种确定最强场源方位的系统的结构，所述系统用于执行图1所示的确定最强场源方位的方法，所述系统包括高压检测装置1，所述高压检测装置1包括电场强度传感器11，所述系统还包括：三轴加速度传感器2、陀螺仪3和数据处理器4；

所述三轴加速度传感器2和所述陀螺仪3设于所述高压检测装置1内部，与所述电场强度传感器11连接；

所述数据处理器4分别与所述高压检测装置1、所述三轴加速度传感器2以及所述陀螺仪3连接；

所述三轴加速度传感器2，用于采集所述高压检测装置1于检测位置时的加速度数据组，所述加速度数据组包括至少两个三轴加速度数据；

所述陀螺仪3，用于采集所述高压检测装置1于检测位置时的角速度数据组，所述角速度数据组包括至少两个与所述三轴加速度数据相对应的三轴角速度数据；

所述数据处理器4，用于：

获取高压检测装置于检测位置时的加速度数据组和角速度数据组；所述加速度数据组包括至少两个三轴加速度数据，所述角速度数据组包括至少两个与所述三轴加速度数据相对应的三轴角速度数据；

根据所述加速度数据组和所述角速度数据组得到欧拉角数据组；

获取所述高压检测装置在检测位置测得的与所述欧拉角数据组相对应的电场强度数据组；

根据所述电场强度数据组中的最大电场强度值，确定与所述最大电场强度值对应的欧拉角值；

根据至少三个不同检测位置的最大电场强度值所对应的欧拉角值，确定最强场源方位。

进一步，所述数据处理器4还用于生成并发送报警指令。

进一步，所述系统还包括蜂鸣器5，所述蜂鸣器5与所述数据处理器4连接；

所述蜂鸣器5用于，接收所述报警指令；

根据所述报警指令，发出报警。

由以上技术方案可知，本发明实施例提供了一种确定最强场源方位的系统，所述系统包括高压检测装置1，所述高压检测装置1包括电场强度传感器11，所述系统还包括：三轴加速度传感器2、陀螺仪3和数据处理器4；所述数据处理器4根据获取的高压检测装置1于检测位置时的三轴加速度数据和三轴角速度数据，计算得到欧拉角数据；再获取所述高压检测装置1在检测位置时测得的与所述欧拉角数据相对应的电场强度值，并确定与最大电场强度值对应的欧拉角值；最后，根据至少三个不同检测位置的最大电场强度值所对应的欧拉角值确定最强场源方位；本发明提供的确定最强场源方位的系统，利用三轴加速度传感器2实时采集所述高压检测装置1于检测位置时的三轴加速度数据，利用陀螺仪3实时采集所述高压检测装置1于检测位置时的三轴角速度数据，并利用数据处理器4对所述三轴加速度数据和所述三轴角速度数据进行实时处理，最后以欧拉角值来描述所述最强场源方位，并且综合分析三个不同检测位置的最大电场强度值所对应的欧拉角值，最终确定最强场源方位，确定结果准确；并且所述系统结构简单，携带方便，能够在当工作人员处于存在多个场源的工作场合时，帮助其确定哪个方位的电场强度最大，避免出现高压误触电事故。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种确定最强场源方位的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取高压检测装置于检测位置时的加速度数据组和角速度数据组；所述加速度数据组包括至少两个三轴加速度数据，所述角速度数据组包括至少两个与所述三轴加速度数据相对应的三轴角速度数据；

根据所述加速度数据组和所述角速度数据组得到欧拉角数据组；

获取所述高压检测装置在所述检测位置时测得的与所述欧拉角数据组相对应的电场强度数据组；

根据所述电场强度数据组中的最大电场强度值，确定与所述最大电场强度值对应的欧拉角值；

根据至少三个不同检测位置的最大电场强度值所对应的欧拉角值，确定最强场源方位。

2.根据权利要求1所述的确定最强场源方位的方法，其特征在于，所述根据至少三个不同检测位置的最大电场强度值所对应的欧拉角值，确定最强场源方位，包括：

获取所述高压检测装置在至少三个不同检测位置时测得的电场强度数据组中最大电场强度值；

根据每个不同检测位置的所述最大电场强度值，确定所述每个不同检测位置的与所述最大电场强度值对应的欧拉角值；

根据所述每个不同检测位置的最大电场强度值对应的欧拉角值，确定最强场源方位。

3.根据权利要求1所述的确定最强场源方位的方法，其特征在于，所述根据加速度数据组和所述角速度数据组得到欧拉角数据组，包括：

根据所述加速度数据组中的每个三轴加速度数据和所述角速度数据组中每个与所述三轴加速度数据对应的三轴角速度数据，计算得到由若干欧拉角数据组成的欧拉角数据组。

4.根据权利要求1所述的确定最强场源方位的方法，其特征在于，所述根据电场强度数据组中的最大电场强度值，确定与所述最大电场强度值对应的欧拉角值之后，还包括：

数据处理器生成并发送报警指令；

蜂鸣器接收所述报警指令，并根据所述报警指令报警。

5.一种确定最强场源方位的系统，用于执行权利要求1所述的确定最强场源方位的方法，所述系统包括高压检测装置，所述高压检测装置包括电场强度传感器，其特征在于，所述系统还包括：三轴加速度传感器、陀螺仪和数据处理器；

所述三轴加速度传感器和所述陀螺仪设于所述高压检测装置内部，与所述电场强度传感器连接；

所述数据处理器分别与所述高压检测装置、所述三轴加速度传感器以及所述陀螺仪连接；

所述三轴加速度传感器，用于采集所述高压检测装置于检测位置时的加速度数据组，所述加速度数据组包括至少两个三轴加速度数据；

所述陀螺仪，用于采集所述高压检测装置于检测位置时的角速度数据组，所述角速度数据组包括至少两个与所述三轴加速度数据相对应的三轴角速度数据；

所述数据处理器，用于：

获取高压检测装置于检测位置时的加速度数据组和角速度数据组；所述加速度数据组包括至少两个三轴加速度数据，所述角速度数据组包括至少两个与所述三轴加速度数据相对应的三轴角速度数据；

根据所述加速度数据组和所述角速度数据组得到欧拉角数据组；

获取所述高压检测装置在于检测位置时的与所述欧拉角数据组相对应的电场强度数据组；

根据所述电场强度数据组中的最大电场强度值，确定与所述最大电场强度值对应的欧拉角值；

根据至少三个不同位置的最大电场强度值对应的欧拉角值，确定最强场源方位。

6.根据权利要求5所述的确定最强场源方位的系统，其特征在于，所述数据处理器还用于生成并发送报警指令。

7.根据权利要求6所述的确定最强场源方位的系统，其特征在于，所述系统还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述数据处理器连接；

所述蜂鸣器用于，接收所述报警指令；

根据所述报警指令，发出报警。