CN107170187B - 高压电力设备作业车辆位置预警系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种高压电力设备作业车辆位置预警系统及方法，包括：对作业车辆机械臂顶端的位置进行实时定位；对作业车辆机械臂顶端的位置定位信息进行处理，得出作业车辆机械臂顶端的海拔垂直高度、相对于高压带电体的水平距离、角度、速度以及加速度等信息；对作业车辆操作室的位置进行实时定位；根据作业车辆机械臂顶端的位置定位信息和作业车辆操作室的位置定位信息，得出作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度等信息；根据预设的临界值，判断当前数值是否超出临界值，如是，则发送报警控制信息；本发明能够精确地检测出作业车辆与高压带电体之间的距离，使得报警结果更加可靠，适用于电力系统。

Description

高压电力设备作业车辆位置预警系统及方法

技术领域

本发明属于预警系统的技术领域，具体涉及一种高压电力设备作业车辆位置预警系统及方法。

背景技术

电力系统中，在作业车辆工作的过程中，为了使作业车辆与高压带电体之间保持一个较为安全的距离，现有的预警系统通常通过对高压带电体的电场强度进行检测来判断危险距离，当检测到高压带电体的电场强度达到一定值时，发出报警信号，达到警示操作人员处于危险距离的目的。上述方法中，高压带电体的电场强度本身虽然可以准确检测到，但是由于影响电场强度的因素比较多，因此该方法并不能精确地检测到作业车辆与高压带电体之间的距离，使得整个预警系统的检测精度和工作精度较低。

而且，现有的预警系统对于参数的设置和系统的操作都只能通过系统自带的人机界面来进行，这就降低了整个系统的适用性和便捷性。此外，在作业车辆的工作运行中，很多时候都需要对作业车辆的运行足迹进行跟踪和控制，以防止作业车辆误入一些重要的电力线路和设施区域中，而现有的预警系统并不具备这种地图性功能。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种能够精确地检测出作业车辆与高压带电体之间的距离，使得报警结果更加可靠的高压电力设备作业车辆位置预警系统及方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：高压电力设备作业车辆位置预警系统，包括：第一GPS芯片：其输出端与第一MCU处理芯片的输入端电气连接，用于对作业车辆机械臂顶端的位置进行实时定位；第一MCU处理芯片：其输出端与第一通讯模块的输入端电气连接，用于对作业车辆机械臂顶端的位置定位信息进行处理，得出作业车辆机械臂顶端的海拔垂直高度、相对于高压带电体的水平距离、角度、速度以及加速度信息；第一通讯模块：其输出端与第二通讯模块的输入端电气连接，用于进行第一MCU处理芯片和第二通讯模块之间的数据通信；第二通讯模块：其输出端与第二MCU处理芯片的输入端电气连接，用于进行第一通讯模块和第二MCU处理芯片之间的数据通信；第二GPS芯片：其输出端与第二MCU处理芯片的输入端电气连接，用于对作业车辆操作室的位置进行实时定位；第二MCU处理芯片：其输出端与人机交互模块的输入端电气连接，用于根据作业车辆机械臂顶端的位置定位信息和作业车辆操作室的位置定位信息，得出作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度信息；根据预设的垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度的临界值，判断当前的垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度的数值是否超出临界值，如是，则发送报警控制信息；人机交互模块：用于接收报警控制信息后，进行报警，并将作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度信息进行显示。

优选地，所述第二MCU处理芯片在根据作业车辆机械臂顶端的位置定位信息和作业车辆操作室的位置定位信息，得出作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度时，具体包括：对作业车辆操作室的位置定位信息进行处理，得出作业车辆操作室的海拔垂直高度信息，根据作业车辆机械臂顶端的海拔垂直高度信息和作业车辆操作室的海拔垂直高度信息，计算出作业车辆机械臂顶端与作业车辆操作室之间的相对垂直高度，然后根据作业车辆机械臂顶端与作业车辆操作室之间的相对垂直高度、以及作业车辆操作室相对于地面的垂直高度，计算出作业车辆机械臂顶端相对于地面的垂直高度，再根据作业车辆机械臂顶端相对于地面的垂直高度、以及高压带电体相对于地面的垂直高度，最后计算出作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度。

优选地，所述的高压电力设备作业车辆位置预警系统，还包括：电场强度检测模块：其输出端与第一MCU处理芯片的输入端电气连接，用于实时检测高压带电体的电场强度；所述第二MCU处理芯片判断当前的水平距离的数值是否超出临界值时，具体包括：当高压带电体的电场强度大于某一阈值，且作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的水平距离小于一定值时，判定当前的水平距离的数值超出临界值，否则，判定当前的水平距离的数值没有超出临界值。

优选地，所述的高压电力设备作业车辆位置预警系统，还包括：蓝牙模块：与第二MCU处理芯片双向连接，用于进行第二MCU处理芯片和APP终端之间数据通信；APP终端：与蓝牙模块双向连接，用于读取第二MCU处理芯片发送的现场数据，并对整个预警系统进行参数设置；所述第二MCU处理芯片还用于：通过GPRS将数据传输到后台数据库，并接受后台对整个预警系统的参数设置。

优选地，所述的高压电力设备作业车辆位置预警系统，还包括：重点区域数据库：与第二MCU处理芯片双向连接，用于存储重点区域的位置坐标；所述第二MCU处理芯片还用于：实时将作业车辆的位置信息与重点区域的位置坐标信息进行对比，如作业车辆的位置位于重点区域的位置坐标之内，则发送报警控制信息。

相应地，高压电力设备作业车辆位置预警方法，包括：S101：对作业车辆机械臂顶端的位置进行实时定位；S102：对作业车辆机械臂顶端的位置定位信息进行处理，得出作业车辆机械臂顶端的海拔垂直高度、相对于高压带电体的水平距离、角度、速度以及加速度信息；S103、对作业车辆操作室的位置进行实时定位；S104、根据作业车辆机械臂顶端的位置定位信息和作业车辆操作室的位置定位信息，得出作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度信息；根据预设的垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度的临界值，判断当前的垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度的数值是否超出临界值，如是，则发送报警控制信息；S105、接收报警控制信息后，进行报警，并将作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度信息进行显示。

优选地，当根据作业车辆机械臂顶端的位置定位信息和作业车辆操作室的位置定位信息，得出作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度时，具体包括：对作业车辆操作室的位置定位信息进行处理，得出作业车辆操作室的海拔垂直高度信息，根据作业车辆机械臂顶端的海拔垂直高度信息和作业车辆操作室的海拔垂直高度信息，计算出作业车辆机械臂顶端与作业车辆操作室之间的相对垂直高度，然后根据作业车辆机械臂顶端与作业车辆操作室之间的相对垂直高度、以及作业车辆操作室相对于地面的垂直高度，计算出作业车辆机械臂顶端相对于地面的垂直高度，再根据作业车辆机械臂顶端相对于地面的垂直高度、以及高压带电体相对于地面的垂直高度，最后计算出作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度。

优选地，所述的高压电力设备作业车辆位置预警方法，还包括：实时检测高压带电体的电场强度；当判断当前的水平距离的数值是否超出临界值时，具体包括：当高压带电体的电场强度大于某一阈值，且作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的水平距离小于一定值时，判定当前的水平距离的数值超出临界值，否则，判定当前的水平距离的数值没有超出临界值。

优选地，所述的高压电力设备作业车辆位置预警方法，还包括：采用APP读取现场数据，并对整个预警系统进行参数设置；通过GPRS将数据传输到后台数据库，并接受后台对整个预警系统的参数设置。

优选地，所述的高压电力设备作业车辆位置预警方法，还包括：存储重点区域的位置坐标；实时将作业车辆的位置信息与重点区域的位置坐标信息进行对比，如作业车辆的位置位于重点区域的位置坐标之内，则发送报警控制信息。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明的预警系统，采用了两个GPS芯片来分别对作业车辆机械臂和作业车辆操作室的位置进行数据采集，对上述两种GPS数据进行一系列处理后，可以得到作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度信息，根据预设的临界值，当上述最终得到的信息值超过临界值时，进行报警。由于本发明最终得到的检测数据是利用作业车辆机械臂和作业车辆操作室两个的位置信息计算而来的相对数据，因此可以除去单独的作业车辆机械臂或者单独的作业车辆操作室的位置偏差，得到较为准确的相对位置参数，提高了预警系统的检测精度和报警结果的可靠性。

2、本发明不仅能够对作业车辆机械臂的垂直高度进行较为精确的检测，还可将水平距离的GPS定位结果与现有的电场强度检测机制结合起来，使得报警的结果不仅和位置相关，还与电场相关，更加可靠和直观。

3、本发明的预警系统还包括蓝牙模块，需要时，现场工作人员可通过蓝牙模块与APP终端进行通讯，通过APP在现场直接读取数据及对整个系统进行参数设置；此外，本系统还可将数据通过GPRS传输到后台数据库，接受后台对整个系统的参数设置，并且可以检查系统中设备的在线情况、维护信息等，使系统具备网络终端的功能。

4、本发明中的预警系统可以利用GPS的功能，支持地图功能，根据可预警的内容可增加更多内容，如重点线路及区域的预警，当作业车辆靠近这些区域中的电力线路和重要设施时即可进行预警，提示作业车辆这些区域不能进入并可通知后台。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明；

图1为本发明实施例一提供的高压电力设备作业车辆位置预警系统的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的高压电力设备作业车辆位置预警系统的结构示意图；

图3为本发明实施例三提供的高压电力设备作业车辆位置预警系统的结构示意图；

图4为本发明实施例四提供的高压电力设备作业车辆位置预警系统的结构示意图；

图5为本发明实施例一提供的高压电力设备作业车辆位置预警方法的流程示意图；

图6为本发明实施例一提供的高压电力设备作业车辆位置预警方法中垂直高度的计算流程示意图；

图中：101为第一GPS芯片，102为第一MCU处理芯片，103为第一通讯模块，104为第二通讯模块，105为第二GPS芯片，106为第二MCU处理芯片，107为人机交互模块，108为电场强度检测模块，109为蓝牙模块，110为APP终端，111为重点区域数据库，112为第一GPS天线，113为第一通讯天线，114为第二GPS天线，115为第二通讯天线，116为感应天线，1031为第一2.4G通讯单元，1032为第一CAN&485接口单元，1041为第二2.4G通讯单元，1042为第二CAN&485接口单元，1071为报警指示灯，1072为人机操作界面，1073为语音输出单元。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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作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为本发明实施例一提供的高压电力设备作业车辆位置预警系统的结构示意图，如图1所示，高压电力设备作业车辆位置预警系统，可包括：

第一GPS芯片101：其输出端与第一MCU处理芯片102的输入端电气连接，用于对作业车辆机械臂顶端的位置进行实时定位。

第一MCU处理芯片102：其输出端与第一通讯模块103的输入端电气连接，用于对作业车辆机械臂顶端的位置定位信息进行处理，得出作业车辆机械臂顶端的海拔垂直高度、相对于高压带电体的水平距离、角度、速度以及加速度信。

第一通讯模块103：其输出端与第二通讯模块104的输入端电气连接，用于进行第一MCU处理芯片102和第二通讯模块104之间的数据通信。

第二通讯模块104：其输出端与第二MCU处理芯片106的输入端电气连接，用于进行第一通讯模块103和第二MCU处理芯片106之间的数据通信。

第二GPS芯片105：其输出端与第二MCU处理芯片106的输入端电气连接，用于对作业车辆操作室的位置进行实时定位。

第二MCU处理芯片106：其输出端与人机交互模块107的输入端电气连接，用于根据作业车辆机械臂顶端的位置定位信息和作业车辆操作室的位置定位信息，得出作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度信息；根据预设的垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度的临界值，判断当前的垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度的数值是否超出临界值，如是，则发送报警控制信息。

人机交互模块107：用于接收报警控制信息后，进行报警，并将作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度信息进行显示。

具体地，所述第二MCU处理芯片106在根据作业车辆机械臂顶端的位置定位信息和作业车辆操作室的位置定位信息，得出作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度时，具体包括：对作业车辆操作室的位置定位信息进行处理，得出作业车辆操作室的海拔垂直高度信息，根据作业车辆机械臂顶端的海拔垂直高度信息和作业车辆操作室的海拔垂直高度信息，计算出作业车辆机械臂顶端与作业车辆操作室之间的相对垂直高度，然后根据作业车辆机械臂顶端与作业车辆操作室之间的相对垂直高度、以及作业车辆操作室相对于地面的垂直高度，计算出作业车辆机械臂顶端相对于地面的垂直高度，再根据作业车辆机械臂顶端相对于地面的垂直高度、以及高压带电体相对于地面的垂直高度，最后计算出作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度。

本实施例中，可在作业车辆机械臂顶端固定一个防水盒，所述防水盒的防护等级可为IP65，由于该给防水盒需要长期暴露在室外且需要具有一定的强度，因此其制作材料应选为金属，可为铝。所述防水盒内可设置第一电路板，所述第一GPS芯片101、所述第一MCU处理芯片102和所述第一通讯模块103均可设置于所述第一电路板上。此外，若前端不具备电源，则所述防水盒内还可设有电池为整个第一电路板进行供电，若前端具备电源，则只需要通过24V电源接口接到记载电源上即可。

本实施例中，可在作业车辆操作室内安装一个美观好看的ABS工程塑料盒，所述塑料盒内可设置第二电路板，所述第二GPS芯片105和所述第二MCU处理芯片106均可设置于所述第二电路板上，所述人机交互模块107可设置于所述塑料盒上。

进一步地，所述人机交互模块107可包括：报警指示灯1071、人机操作界面1072和语音输出单元1073。

进一步地，所述第一通讯模块103可包括：第一2.4G通讯单元1031和第一CAN&485接口单元1032，所述第二通讯模块104可包括：第二2.4G通讯单元1041和第二CAN&485接口单元1042。本实施例中的两个通讯模块都同时具备无线通信和有线通信功能，所述第一2.4G通讯单元1031和所述第二2.4G通讯单元1041之间的通讯距离可以达到300m，工作中，可通过第一CAN&485接口单元1032和所述第二CAN&485接口单元1042，进行接口的扩展，将整个装置接入自控系统当中。

更进一步地，在所述防水盒上可设有第一GPS天线112和第一通讯天线113，所述第一GPS天线112与所述第一GPS芯片101电气连接，所述第一通讯天线113与所述第一2.4G通讯单元1031电气连接。

更进一步地，在所述塑料盒上可设有第二GPS天线114和第二通讯天线115，所述第二GPS天线114与所述第二GPS芯片105电气连接，所述第二通讯天线115与所述第二2.4G通讯单元1041电气连接，其中，所述第二GPS天线114和所述第二通讯天线115均可为内置式的陶瓷天线。

本实施例采用了两个GPS芯片来分别对作业车辆机械臂和作业车辆操作室的位置进行数据采集，对上述两种GPS数据进行一系列处理后，可以得到作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度信息，根据预设的临界值，当上述最终得到的信息值超过临界值时，进行报警。由于本实施例最终得到的检测数据是利用作业车辆机械臂和作业车辆操作室两个的位置信息计算而来的相对数据，因此可以除去单独的作业车辆机械臂或者单独的作业车辆操作室的位置偏差，得到较为准确的相对位置参数，提高了预警系统的检测精度和报警结果的可靠性。

图2为本发明实施例二提供的高压电力设备作业车辆位置预警系统的结构示意图，如图2所示，所述的高压电力设备作业车辆位置预警系统，还可包括：

电场强度检测模块108：其输出端与第一MCU处理芯片102的输入端电气连接，用于实时检测高压带电体的电场强度。

所述第二MCU处理芯片106判断当前的水平距离的数值是否超出临界值时，具体包括：当高压带电体的电场强度大于某一阈值，且作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的水平距离小于一定值时，判定当前的水平距离的数值超出临界值，否则，判定当前的水平距离的数值没有超出临界值。

进一步地，在所述防水盒上可设有感应天线116，所述感应天线116与所述电场强度检测模块108电气连接。

本实施例中，除了可增加电场强度检测模块108来对电场强度进行检测外，还可增加温度检测模块等来对其他因素进行检测，以提高检测结果的精度。

本实施例不仅能够对作业车辆机械臂的垂直高度进行较为精确的检测，还可将水平距离的GPS定位结果与现有的电场强度检测机制结合起来，使得报警的结果不仅和位置相关，还与电场相关，更加可靠和直观。

图3为本发明实施例三提供的高压电力设备作业车辆位置预警系统的结构示意图，如图3所示，在实施例一的基础上，所述的高压电力设备作业车辆位置预警系统，还可包括：

蓝牙模块109：与第二MCU处理芯片106双向连接，用于进行第二MCU处理芯片106和APP终端110之间数据通信。

APP终端110：与蓝牙模块109双向连接，用于读取第二MCU处理芯片106发送的现场数据，并对整个预警系统进行参数设置。

所述第二MCU处理芯片106还可用于：通过GPRS将数据传输到后台数据库，并接受后台对整个预警系统的参数设置。

进一步地，所述蓝牙模块109可为蓝牙4.0模块，所述APP终端110可为微信APP客户端。

需要时，现场工作人员可通过蓝牙模块109与APP终端110进行通讯，通过APP在现场直接读取数据及对整个系统进行参数设置；此外，本系统还可将数据通过GPRS传输到后台数据库，接受后台对整个系统的参数设置，并且可以检查系统中设备的在线情况、维护信息等，使系统具备网络终端的功能。

图4为本发明实施例四提供的高压电力设备作业车辆位置预警系统的结构示意图，如图4所示，在实施例一的基础上，所述的高压电力设备作业车辆位置预警系统，还可包括：

重点区域数据库111：与第二MCU处理芯片106双向连接，用于存储重点区域的位置坐标。

所述第二MCU处理芯片106还可用于：实时将作业车辆的位置信息与重点区域的位置坐标信息进行对比，如作业车辆的位置位于重点区域的位置坐标之内，则发送报警控制信息。

本实施例中的预警系统可以利用GPS的功能，支持地图功能，根据可预警的内容可增加更多内容，如重点线路及区域的预警，当作业车辆靠近这些区域中的电力线路和重要设施时即可进行预警，提示作业车辆这些区域不能进入并可通知后台。

图5为本发明实施例一提供的高压电力设备作业车辆位置预警方法的流程示意图，如图5所示，与上述系统对应的，高压电力设备作业车辆位置预警方法，包括：

S101：对作业车辆机械臂顶端的位置进行实时定位。

S102：对作业车辆机械臂顶端的位置定位信息进行处理，得出作业车辆机械臂顶端的海拔垂直高度、相对于高压带电体的水平距离、角度、速度以及加速度信息。

S103、对作业车辆操作室的位置进行实时定位。

S104、根据作业车辆机械臂顶端的位置定位信息和作业车辆操作室的位置定位信息，得出作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度信息；根据预设的垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度的临界值，判断当前的垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度的数值是否超出临界值，如是，则发送报警控制信息。

S105、接收报警控制信息后，进行报警，并将作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度信息进行显示。

图6为本发明实施例一提供的高压电力设备作业车辆位置预警方法中垂直高度的计算流程示意图，如图6所示，当根据作业车辆机械臂顶端的位置定位信息和作业车辆操作室的位置定位信息，得出作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度时，具体包括：

对作业车辆操作室的位置定位信息进行处理，得出作业车辆操作室的海拔垂直高度信息；

根据作业车辆机械臂顶端的海拔垂直高度信息和作业车辆操作室的海拔垂直高度信息，计算出作业车辆机械臂顶端与作业车辆操作室之间的相对垂直高度；

然后根据作业车辆机械臂顶端与作业车辆操作室之间的相对垂直高度、以及作业车辆操作室相对于地面的垂直高度，计算出作业车辆机械臂顶端相对于地面的垂直高度；

再根据作业车辆机械臂顶端相对于地面的垂直高度、以及高压带电体相对于地面的垂直高度，最后计算出作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度。

进一步地，所述的高压电力设备作业车辆位置预警方法，还可包括：实时检测高压带电体的电场强度；当判断当前的水平距离的数值是否超出临界值时，具体包括：当高压带电体的电场强度大于某一阈值，且作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的水平距离小于一定值时，判定当前的水平距离的数值超出临界值，否则，判定当前的水平距离的数值没有超出临界值。

进一步地，所述的高压电力设备作业车辆位置预警方法，还可包括：采用APP读取现场数据，并对整个预警系统进行参数设置；通过GPRS将数据传输到后台数据库，并接受后台对整个预警系统的参数设置。

进一步地，所述的高压电力设备作业车辆位置预警方法，还可包括：存储重点区域的位置坐标；实时将作业车辆的位置信息与重点区域的位置坐标信息进行对比，如作业车辆的位置位于重点区域的位置坐标之内，则发送报警控制信息。

更进一步地，当作业车辆进入重点区域后报警，报警实现方式如下：作业车辆预警系统每2秒向后台发送一次位置信息及参数信息，后台收到上述信息后分析数据，如位置在重点区域范围内，则向作业车辆发出报警信息，警示进入到危险区域。

本发明中的高压电力设备作业车辆位置预警系统可以对大型作业车辆的位置、机械臂的高度、水平距离、角度、速度和加速度等进行预警，且具有地图功能，当作业车辆进入重点区域可进行预警，此外，本预警系统还具有系统数据远传及APP功能，支持网络终端的功能，既可对设备进行远程设置及维护的功能，也可通过APP对设备现场数据读取及设置参数，这三点组合在一起是一个突破，使得整个系统具有许多原来无法实现的功能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.高压电力设备作业车辆位置预警系统，其特征在于：包括：

第一GPS芯片（101）：其输出端与第一MCU处理芯片（102）的输入端电气连接，用于对作业车辆机械臂顶端的位置进行实时定位；

第一MCU处理芯片（102）：其输出端与第一通讯模块（103）的输入端电气连接，用于对作业车辆机械臂顶端的位置定位信息进行处理，得出作业车辆机械臂顶端的海拔垂直高度、相对于高压带电体的水平距离、角度、速度以及加速度信息；

第一通讯模块（103）：其输出端与第二通讯模块（104）的输入端电气连接，用于进行第一MCU处理芯片（102）和第二通讯模块（104）之间的数据通信；

第二通讯模块（104）：其输出端与第二MCU处理芯片（106）的输入端电气连接，用于进行第一通讯模块（103）和第二MCU处理芯片（106）之间的数据通信；

第二GPS芯片（105）：其输出端与第二MCU处理芯片（106）的输入端电气连接，用于对作业车辆操作室的位置进行实时定位；

第二MCU处理芯片（106）：其输出端与人机交互模块（107）的输入端电气连接，用于根据作业车辆机械臂顶端的位置定位信息和作业车辆操作室的位置定位信息，得出作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度信息；根据预设的垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度的临界值，判断当前的垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度的数值是否超出临界值，如是，则发送报警控制信息；

人机交互模块（107）：用于接收报警控制信息后，进行报警，并将作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度信息进行显示。

2.根据权利要求1所述的高压电力设备作业车辆位置预警系统，其特征在于：所述第二MCU处理芯片（106）在根据作业车辆机械臂顶端的位置定位信息和作业车辆操作室的位置定位信息，得出作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度时，具体包括：

对作业车辆操作室的位置定位信息进行处理，得出作业车辆操作室的海拔垂直高度信息，根据作业车辆机械臂顶端的海拔垂直高度信息和作业车辆操作室的海拔垂直高度信息，计算出作业车辆机械臂顶端与作业车辆操作室之间的相对垂直高度，然后根据作业车辆机械臂顶端与作业车辆操作室之间的相对垂直高度、以及作业车辆操作室相对于地面的垂直高度，计算出作业车辆机械臂顶端相对于地面的垂直高度，再根据作业车辆机械臂顶端相对于地面的垂直高度、以及高压带电体相对于地面的垂直高度，最后计算出作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度。

3.根据权利要求2所述的高压电力设备作业车辆位置预警系统，其特征在于：所述的高压电力设备作业车辆位置预警系统，还包括：

电场强度检测模块（108）：其输出端与第一MCU处理芯片（102）的输入端电气连接，用于实时检测高压带电体的电场强度；

所述第二MCU处理芯片（106）判断当前的水平距离的数值是否超出临界值时，具体包括：

当高压带电体的电场强度大于某一阈值，且作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的水平距离小于一定值时，判定当前的水平距离的数值超出临界值，否则，判定当前的水平距离的数值没有超出临界值。

4.根据权利要求2所述的高压电力设备作业车辆位置预警系统，其特征在于：所述的高压电力设备作业车辆位置预警系统，还包括：

蓝牙模块（109）：与第二MCU处理芯片（106）双向连接，用于进行第二MCU处理芯片（106）和APP终端（110）之间数据通信；

APP终端（110）：与蓝牙模块（109）双向连接，用于读取第二MCU处理芯片（106）发送的现场数据，并对整个预警系统进行参数设置；

所述第二MCU处理芯片（106）还用于：通过GPRS将数据传输到后台数据库，并接受后台对整个预警系统的参数设置。

5.根据权利要求2所述的高压电力设备作业车辆位置预警系统，其特征在于：所述的高压电力设备作业车辆位置预警系统，还包括：

重点区域数据库（111）：与第二MCU处理芯片（106）双向连接，用于存储重点区域的位置坐标；

所述第二MCU处理芯片（106）还用于：实时将作业车辆的位置信息与重点区域的位置坐标信息进行对比，如作业车辆的位置位于重点区域的位置坐标之内，则发送报警控制信息。

6.高压电力设备作业车辆位置预警方法，其特征在于：包括：

S101：对作业车辆机械臂顶端的位置进行实时定位；

S102：对作业车辆机械臂顶端的位置定位信息进行处理，得出作业车辆机械臂顶端的海拔垂直高度、相对于高压带电体的水平距离、角度、速度以及加速度信息；

S103、对作业车辆操作室的位置进行实时定位；

S104、根据作业车辆机械臂顶端的位置定位信息和作业车辆操作室的位置定位信息，得出作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度信息；根据预设的垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度的临界值，判断当前的垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度的数值是否超出临界值，如是，则发送报警控制信息；

S105、接收报警控制信息后，进行报警，并将作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度、水平距离、角度、速度以及加速度信息进行显示。

7.根据权利要求6所述的高压电力设备作业车辆位置预警方法，其特征在于：当根据作业车辆机械臂顶端的位置定位信息和作业车辆操作室的位置定位信息，得出作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度时，具体包括：

对作业车辆操作室的位置定位信息进行处理，得出作业车辆操作室的海拔垂直高度信息，根据作业车辆机械臂顶端的海拔垂直高度信息和作业车辆操作室的海拔垂直高度信息，计算出作业车辆机械臂顶端与作业车辆操作室之间的相对垂直高度，然后根据作业车辆机械臂顶端与作业车辆操作室之间的相对垂直高度、以及作业车辆操作室相对于地面的垂直高度，计算出作业车辆机械臂顶端相对于地面的垂直高度，再根据作业车辆机械臂顶端相对于地面的垂直高度、以及高压带电体相对于地面的垂直高度，最后计算出作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的相对垂直高度。

8.根据权利要求7所述的高压电力设备作业车辆位置预警方法，其特征在于：所述的高压电力设备作业车辆位置预警方法，还包括：

实时检测高压带电体的电场强度；

当判断当前的水平距离的数值是否超出临界值时，具体包括：

当高压带电体的电场强度大于某一阈值，且作业车辆机械臂顶端与高压带电体之间的水平距离小于一定值时，判定当前的水平距离的数值超出临界值，否则，判定当前的水平距离的数值没有超出临界值。

9.根据权利要求7所述的高压电力设备作业车辆位置预警方法，其特征在于：所述的高压电力设备作业车辆位置预警方法，还包括：

采用APP读取现场数据，并对整个预警系统进行参数设置；

通过GPRS将数据传输到后台数据库，并接受后台对整个预警系统的参数设置。

10.根据权利要求7所述的高压电力设备作业车辆位置预警方法，其特征在于：所述的高压电力设备作业车辆位置预警方法，还包括：

存储重点区域的位置坐标；

实时将作业车辆的位置信息与重点区域的位置坐标信息进行对比，如作业车辆的位置位于重点区域的位置坐标之内，则发送报警控制信息。