CN108960362B - 一种电力设备操作维护监控方法 - Google Patents

一种电力设备操作维护监控方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电力设备操作维护监控方法，其特征是：设备负责人佩戴智能手环，设备上贴有记载设备名称和设备编号的设备RFID射频标签，安全帽中设置记录记录工作人员姓名的RFID射频标签，智能手环通过无线通信单元与电力调度中心并传输数据，通过射频信息读取单元可以读取设备标识贴和安全帽的信息，控制单元进行数据比对校验，显示屏幕可以对工作任务和读取信息进行显示，通过智能手环监测作业人员体温和脉搏，不符合作业条件则报警。本发明可保障工作人员在身体健康、心理正常、安全防护到位的情况下作业，并可防止他人代作业，防止设备误操作，可帮助电力作业人员规范作业行为，减少危险发生。

Description

一种电力设备操作维护监控方法
技术领域
本发明涉及一种电力设备操作维护监控方法，属于电力监控领域。
背景技术
电力作业过程中需要遵循《电力安全工作规程》的相关规定，进入作业现场必须佩戴安全帽，并且不能误入带电间隔。电力设备维修操作或控制操作都必须由专门的设备负责人进行，但是有少数人员自己不在场让他人代操作，或者操作过程中不配电安全帽，不按规操作，容易出现安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电力设备操作维护监控方法，通过电力调度中心下发工作任务，通过智能手环接收工作任务，并通过智能手环校验安全帽佩戴情况和工作人员身体状况，并与设备校验，以帮助电力作业人员规范作业行为，减少危险发生。
一种电力设备操作维护监控方法，设备负责人佩戴智能手环，设备上贴有记载设备名称和设备编号的设备RFID射频标签，安全帽中设置记录记录工作人员姓名的RFID射频标签，电力调度中心通过无线网络将工作任务发送至智能手环；所述智能手环由控制单元、按键单元、无线通信单元、射频信息读取单元、显示屏幕、报警单元、体温检测单元、脉搏检测单元组成，控制单元连接按键单元、无线通信单元、射频信息读取单元、显示屏幕、报警单元、体温检测单元、脉搏检测单元；智能手环通过无线通信单元接收工作任务后，通过射频信息读取单元读取安全帽内置的RFID射频标签中内置工作人员姓名，然后与电力调度中心下发的工作任务中的工作人员姓名进行校验，校验不一致则手环发出蜂鸣报警声，并在显示屏幕上提醒，校验一致则在显示屏幕上显示校验成功，然后控制单元读取体温检测单元检测的工作人员体温数据和脉搏检测单元检测的工作人员脉搏数据，并与设定的体温值范围和脉搏值范围比较，如果超出体温值范围和脉搏值范围，则表明工作人员健康状况或心理状况不良，不适合作业，通过报警单元报警，校验合格则进行下一步，然后射频信息读取单元读取设备标识贴的设备名称和设备编号，与工作任务中要操作的设备进行校验，校验不一致则智能手环的报警单元发出蜂鸣报警声，并在显示屏幕上提醒，校验一致则可进行操作，显示屏幕上显示操作信息；操作完毕后，工作人员通过智能手环的按键单元选择“操作完成”确认按键，控制单元通过无线通信单元把确认信息发送至电力调度中心，电力调度中心记录收到确认信息的时间作为维护时间，并记录工作人员信息，工作任务完成。
其中所述控制单元由控制器U1、第1-3电容C1-C3、晶振JZ、第1电阻R1组成，晶振JZ的两端分别接控制器U1的时钟端31、32脚，第1电容C1串联在控制器U1的时钟端31脚和地之间，第2电容C2串联在控制器U1的时钟端32脚和地之间，控制器U1的电源端4脚接电源Vcc，控制器U1的接地端3脚接地，控制器U1的复位端5脚接第1电阻R1一端和第3电容C3一端的公共端，第1电阻R1另一端接电源Vcc，第3电容C3另一端接地；
所述按键单元由第1-4按键S1-S4、第10-13电阻R10-R13组成，控制器U1的第1按键输入端20脚接第13电阻R13一端和第1按键S1一端的公共端，第13电阻R13另一端接电源Vcc，第1按键S1另一端接地，控制器U1的第2按键输入端19脚接第12电阻R12一端和第2按键S2一端的公共端，第12电阻R12另一端接电源Vcc，第2按键S2另一端接地，控制器U1的第3按键输入端18脚接第11电阻R11一端和第3按键S3一端的公共端，第11电阻R11另一端接电源Vcc，第3按键S3另一端接地，控制器U1的第4按键输入端17脚接第10电阻R10一端和第4按键S4一端的公共端，第10电阻R10另一端接电源Vcc，第4按键S4另一端接地；
所述无线通信单元由WiFi串口透传模块U2、第2-5电阻R2-R5组成，控制器U1的状态控制端7脚串联第2电阻R2后接WiFi串口透传模块U2的状态控制端STATE脚，WiFi串口透传模块U2的数据接收端RX脚串联第3电阻R3后接控制器U1的数据发送端8脚，WiFi串口透传模块U2的数据发送端TX脚串联第4电阻R4后接控制器U1的数据接收端9脚，WiFi串口透传模块U2的使能端EN脚串联第5电阻R5后接控制器U1的使能控制端10脚，WiFi串口透传模块U2的电源端接电源Vcc，WiFi串口透传模块U2的接地端接地；
所述射频信息读取单元由RFID模块U3、第6-9电阻R6-R9组成；RFID模块U3的数据发送端TX脚串联第6电阻R6后接控制器U1的数据接收端13脚，RFID模块U3的数据接收端RX脚串联第7电阻R7后接控制器U1的数据发送端14脚，RFID模块U3的时钟输入端SCL脚串联第8电阻R8后接控制器U1的时钟控制端15脚，RFID模块U3的数据收发端SDL脚串联第9电阻R9后接控制器U1的数据收发控制端16脚，RFID模块U3的电源端接电源Vcc，RFID模块U3的接地端接地；
所述显示屏幕由OLed显示模块U4、第14-16电阻R14-R16电阻组成，OLed显示模块U4的时钟端D0脚串联第14电阻R14后接控制器U1的时钟控制端30脚，OLed显示模块U4的数据传输端D1脚串联第15电阻R15后接控制器U1的数据传输控制端29脚，OLed显示模块U4的复位端RES脚串联第16电阻R16后接控制器U1的复位控制端28脚，OLed显示模块U4的电源端接电源Vcc，OLed显示模块U4的接地端接地；
所述报警单元由三极管U5、蜂鸣器BEEP组成，三极管U5的发射极1脚接电源Vcc，三极管U5的基极2脚接处理器U1的蜂鸣器控制端24脚，三极管U5的集电极3脚接蜂鸣器BEEP的电源端，蜂鸣器BEEP的接地端接地。
本发明的技术效果：智能手环可以通过无线通信单元与电力调度中心并传输数据，通过射频信息读取单元可以读取设备标识贴和安全帽的信息，控制单元进行数据比对校验，显示屏幕可以对工作任务和读取信息进行显示，通过控制单元读取体温检测单元检测的工作人员体温数据和脉搏检测单元检测的工作人员脉搏数据，并与设定的体温值范围和脉搏值范围比较，如果超出体温值范围和脉搏值范围，则表明工作人员健康状况或心理状况不良，不适合作业；同时显示报警信息，报警单元则可以通过蜂鸣声进行告警，以便使用人员重新确定安全条件。本发明可保障工作人员在身体健康、心理正常、安全防护到位的情况下作业，并可防止他人代作业，防止设备误操作，可帮助电力作业人员规范作业行为，减少危险发生。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为本发明的原理框图
图3为本发明的智能手环电路原理图。
其中，在图3中，晶振JZ的取值为16M,电源Vcc为3.3V。
电阻和电容取值如下：
R1：10kΩ,R2：1kΩ，R3：1kΩ，R4：1kΩ，R5：1kΩ，R6：1kΩ,R7：1kΩ,R8：1kΩ，R9：1kΩ，R10：1kΩ，R11：1kΩ,R12：1kΩ，R13：1kΩ，R14：1kΩ,R15：1kΩ,R16：1kΩ。
C1：20pF,C2：20pF,C3：0.1μF。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1和图2所示，一种电力设备操作维护监控方法，设备负责人佩戴智能手环，设备上贴有记载设备名称和设备编号的设备RFID射频标签(设备标识贴400)，安全帽300中设置记录记录工作人员姓名的RFID射频标签，如图2所示，智能手环由控制单元110、按键单元150、无线通信单元180、射频信息读取单元130、显示屏幕140、报警单元120、体温检测单元160、脉搏检测单元170组成，控制单元110连接按键单元150、无线通信单元180、射频信息读取单元130、显示屏幕140、报警单元120、体温检测单元160、脉搏检测单元170；设备标识贴400和安全帽300、智能手环安装设置完成后，步骤如下：
步骤一、电力调度中心200通过无线网络将工作任务发送至智能手环；
步骤二、智能手环通过无线通信单元180接收工作任务后，通过射频信息读取单元130读取安全帽内置的RFID射频标签中内置工作人员姓名，然后与电力调度中心200下发的工作任务中的工作人员姓名进行校验，校验不一致则手环发出蜂鸣报警声，并在显示屏幕140上提醒，校验一致则在显示屏幕140上显示校验成功；
步骤三、控制单元110读取体温检测单元160检测的工作人员体温数据和脉搏检测单元170检测的工作人员脉搏数据，并与设定的体温值范围和脉搏值范围比较，如果超出体温值范围和脉搏值范围，则表明工作人员健康状况或心理状况不良，不适合作业，通过报警单元报警，校验合格则进行下一步；
步骤四、射频信息读取单元130读取设备标识贴400的设备名称和设备编号，与工作任务中要操作的设备进行校验，校验不一致则智能手环的报警单元发出蜂鸣报警声，并在显示屏幕上提醒，校验一致则可进行操作；
步骤五、工作任务操作，显示屏幕140上显示操作信息；
步骤六、操作完毕后，工作人员通过智能手环的按键单元150选择“操作完成”确认按键，控制单元110通过无线通信单元把确认信息发送至电力调度中心200，电力调度中心200记录收到确认信息的时间作为维护时间，并记录工作人员信息，工作任务完成。
如图3所示，控制单元由控制器U1(C8051F310)、第1-3电容C1-C3、晶振JZ、第1电阻R1组成，晶振JZ的两端分别接控制器U1的时钟端31、32脚，第1电容C1串联在控制器U1的时钟端31脚和地之间，第2电容C2串联在控制器U1的时钟端32脚和地之间，控制器U1的电源端4脚接电源Vcc，控制器U1的接地端3脚接地，控制器U1的复位端5脚接第1电阻R1一端和第3电容C3一端的公共端，第1电阻R1另一端接电源Vcc，第3电容C3另一端接地。
如图3所示，所述按键单元由第1-4按键S1-S4(分别对应“上”、“下”、“取消”、“确定”四个按键)、第10-13电阻R10-R13组成，控制器U1的第1按键输入端20脚接第13电阻R13一端和第1按键S1一端的公共端，第13电阻R13另一端接电源Vcc，第1按键S1另一端接地，控制器U1的第2按键输入端19脚接第12电阻R12一端和第2按键S2一端的公共端，第12电阻R12另一端接电源Vcc，第2按键S2另一端接地，控制器U1的第3按键输入端18脚接第11电阻R11一端和第3按键S3一端的公共端，第11电阻R11另一端接电源Vcc，第3按键S3另一端接地，控制器U1的第4按键输入端17脚接第10电阻R10一端和第4按键S4一端的公共端，第10电阻R10另一端接电源Vcc，第4按键S4另一端接地。
如图3所示，所述无线通信单元由WiFi串口透传模块U2(DT-06)、第2-5电阻R2-R5组成，控制器U1的状态控制端7脚串联第2电阻R2后接WiFi串口透传模块U2的状态控制端STATE脚，WiFi串口透传模块U2的数据接收端RX脚串联第3电阻R3后接控制器U1的数据发送端8脚，WiFi串口透传模块U2的数据发送端TX脚串联第4电阻R4后接控制器U1的数据接收端9脚，WiFi串口透传模块U2的使能端EN脚串联第5电阻R5后接控制器U1的使能控制端10脚，WiFi串口透传模块U2的电源端接电源Vcc，WiFi串口透传模块U2的接地端接地。
如图3所示，所述射频信息读取单元由RFID模块U3(RC553模块)、第6-9电阻R6-R9组成。RFID模块U3的数据发送端TX脚串联第6电阻R6后接控制器U1的数据接收端13脚，RFID模块U3的数据接收端RX脚串联第7电阻R7后接控制器U1的数据发送端14脚，RFID模块U3的时钟输入端SCL脚串联第8电阻R8后接控制器U1的时钟控制端15脚，RFID模块U3的数据收发端SDL脚串联第9电阻R9后接控制器U1的数据收发控制端16脚，RFID模块U3的电源端接电源Vcc，RFID模块U3的接地端接地。
如图3所示，所述屏幕由OLed显示模块U4(中景园基于SSD1306芯片制作的12864显示模块)、第14-16电阻R14-R16电阻组成，OLed显示模块U4的时钟端D0脚串联第14电阻R14后接控制器U1的时钟控制端30脚，OLed显示模块U4的数据传输端D1脚串联第15电阻R15后接控制器U1的数据传输控制端29脚，OLed显示模块U4的复位端RES脚串联第16电阻R16后接控制器U1的复位控制端28脚，OLed显示模块U4的电源端接电源Vcc，OLed显示模块U4的接地端接地。
如图3所示，所述报警单元由三极管U5(C8550)、蜂鸣器BEEP组成，三极管U5的发射极1脚接电源Vcc，三极管U5的基极2脚接处理器U1的蜂鸣器控制端24脚，三极管U5的集电极3脚接蜂鸣器BEEP的电源端，蜂鸣器BEEP的接地端接地。
本发明中没有图示和详细说明体温检测单元和脉搏检测单元，是因为可以采用现有技术的体温检测传感器和脉搏检测传感器，通过控制器U1(C8051F310)的数据端脚实现数据采集。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，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。

Claims (1)

1.一种电力设备操作维护监控方法，其特征是：设备负责人佩戴智能手环，设备上贴有记载设备名称和设备编号的设备RFID射频标签，安全帽中设置记录记录工作人员姓名的RFID射频标签，电力调度中心通过无线网络将工作任务发送至智能手环；所述智能手环由控制单元、按键单元、无线通信单元、射频信息读取单元、显示屏幕、报警单元、体温检测单元、脉搏检测单元组成，控制单元连接按键单元、无线通信单元、射频信息读取单元、屏幕、报警单元、体温检测单元、脉搏检测单元；智能手环通过无线通信单元接收工作任务后，通过射频信息读取单元读取安全帽内置的RFID射频标签中内置工作人员姓名，然后与电力调度中心下发的工作任务中的工作人员姓名进行校验，校验不一致则手环发出蜂鸣报警声，并在显示屏幕上提醒，校验一致则在显示屏幕上显示校验成功，然后控制单元读取体温检测单元检测的工作人员体温数据和脉搏检测单元检测的工作人员脉搏数据，并与设定的体温值范围和脉搏值范围比较，如果超出体温值范围和脉搏值范围，则表明工作人员健康状况或心理状况不良，不适合作业，通过报警单元报警，校验合格则进行下一步，然后射频信息读取单元读取设备标识贴的设备名称和设备编号，与工作任务中要操作的设备进行校验，校验不一致则智能手环的报警单元发出蜂鸣报警声，并在显示屏幕上提醒，校验一致则可进行操作，显示屏幕上显示操作信息；操作完毕后，工作人员通过智能手环的按键单元选择“操作完成”确认按键，控制单元通过无线通信单元把确认信息发送至电力调度中心，电力调度中心记录收到确认信息的时间作为维护时间，并记录工作人员信息，工作任务完成；
其中所述控制单元由控制器U1、第1-3电容C1-C3、晶振JZ、第1电阻R1组成，晶振JZ的两端分别接控制器U1的时钟端31、32脚，第1电容C1串联在控制器U1的时钟端31脚和地之间，第2电容C2串联在控制器U1的时钟端32脚和地之间，控制器U1的电源端4脚接电源Vcc，控制器U1的接地端3脚接地，控制器U1的复位端5脚接第1电阻R1一端和第3电容C3一端的公共端，第1电阻R1另一端接电源Vcc，第3电容C3另一端接地；
所述按键单元由第1-4按键S1-S4、第10-13电阻R10-R13组成，控制器U1的第1按键输入端20脚接第13电阻R13一端和第1按键S1一端的公共端，第13电阻R13另一端接电源Vcc，第1按键S1另一端接地，控制器U1的第2按键输入端19脚接第12电阻R12一端和第2按键S2一端的公共端，第12电阻R12另一端接电源Vcc，第2按键S2另一端接地，控制器U1的第3按键输入端18脚接第11电阻R11一端和第3按键S3一端的公共端，第11电阻R11另一端接电源Vcc，第3按键S3另一端接地，控制器U1的第4按键输入端17脚接第10电阻R10一端和第4按键S4一端的公共端，第10电阻R10另一端接电源Vcc，第4按键S4另一端接地；
所述无线通信单元由WiFi串口透传模块U2、第2-5电阻R2-R5组成，控制器U1的状态控制端7脚串联第2电阻R2后接WiFi串口透传模块U2的状态控制端STATE脚，WiFi串口透传模块U2的数据接收端RX脚串联第3电阻R3后接控制器U1的数据发送端8脚，WiFi串口透传模块U2的数据发送端TX脚串联第4电阻R4后接控制器U1的数据接收端9脚，WiFi串口透传模块U2的使能端EN脚串联第5电阻R5后接控制器U1的使能控制端10脚，WiFi串口透传模块U2的电源端接电源Vcc，WiFi串口透传模块U2的接地端接地；所述射频信息读取单元由RFID模块U3、第6-9电阻R6-R9组成；RFID模块U3的数据发送端TX脚串联第6电阻R6后接控制器U1的数据接收端13脚，RFID模块U3的数据接收端RX脚串联第7电阻R7后接控制器U1的数据发送端14脚，RFID模块U3的时钟输入端SCL脚串联第8电阻R8后接控制器U1的时钟控制端15脚，RFID模块U3的数据收发端SDL脚串联第9电阻R9后接控制器U1的数据收发控制端16脚，RFID模块U3的电源端接电源Vcc，RFID模块U3的接地端接地；
所述显示屏幕由OLed显示模块U4、第14-16电阻R14-R16电阻组成，OLed显示模块U4的时钟端D0脚串联第14电阻R14后接控制器U1的时钟控制端30脚，OLed显示模块U4的数据传输端D1脚串联第15电阻R15后接控制器U1的数据传输控制端29脚，OLed显示模块U4的复位端RES脚串联第16电阻R16后接控制器U1的复位控制端28脚，OLed显示模块U4的电源端接电源Vcc，OLed显示模块U4的接地端接地；
所述报警单元由三极管U5、蜂鸣器BEEP组成，三极管U5的发射极1脚接电源Vcc，三极管U5的基极2脚接处理器U1的蜂鸣器控制端24脚，三极管U5的集电极3脚接蜂鸣器BEEP的电源端，蜂鸣器BEEP的接地端接地。
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