CN110491081A - 一种变电站内作业人员危险点警示系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种变电站内作业人员危险点警示系统,包括客户端和服务端,客户端和服务端通过wifi接入点进行无线信号传输,客户端和服务端包括客户端模块和服务端模块,其中服务端模块包括:系统用户管理模块、作业人员管理模块、工作票管理模块、危险点管理模块,定位管理模块、图形显示管理模块及统计查询管理模块。本系统构建科学合理、操作便捷,通过对进入变电站生产区域作业人员的跟踪定位及危险点数据库与工作票管理模块和图形显示模块相互配合,对作业人员临近危险区域的危险点起到了一个提醒警示操作,强化作业人员安全意识的作用,使变电站安全运行得到了有力的保障,进一步强化了变电站安全运行工作水平。
Description
技术领域
本发明属于物联网领域,涉及危险点警示系统及方法,尤其是一种变电站内作业人员危险点警示系统及方法。
背景技术
国家电网公司电力安全工作规程(变电站和发电厂电气部分)中,要求各类作业人员应被告知其作业现场和工作岗位存在的危险因素、防范措施及事故紧急处理措施。“安全第一,预防为主”是电力生产的重要方针,随着现代电力的不断发展,安全工作被提到一个更高的标准,为实现电力安全生产,设备巡视、电气操作、工作票执行三方面危险点的预防监控是变电站安全生产的关键环节。
变电运行中的危险点预控、警示是对可能发生的各种危险进行预防的方法,是防止误操作事故,保证设备、人身安全,保证电力系统安全稳定运行的有力措施。变电站危险点主要是指在变电站作业中有可能发生危险的地点、部位、场所、工器具或动作等。变电站危险点包括3个方面:一是有可能造成危害的作业环境,直接或间接地危害作业人员的身体健康;二是有可能造成危害的机器设备等物质,如六氟化硫,与人体接触造成伤害;三是作业人员在作业中违反有关安全技术或工艺规定,随心所欲地作业。如:有的作业人中在高处作业不系安全带,即使系了安全带也不按规定挂牢等。变电站危险区域则是变电站内包含变电站运行设备危险点的作业区域。
提供一种变电站内作业人员危险点警示系统及方法是提高变电站安全运行管理水平,确保变电站作业人员在实际操作过程中得到作业区域危险点警示,减少安全隐患的发生的重要技术。
通过对现有公开专利文献的检索,未发现有与本发明相同的技术内容。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种通过对进入变电站生产区域作业人员的跟踪定位及危险点数据库与工作票管理模块和图形显示模块相互配合,对作业人员临近危险区域的危险点起到了一个提醒谨慎操作,强化作业人员安全意识的作用,使变电站安全运行得到了有力的保障,实现了进入变电站生产区域作业人员的实时管控,进一步强化了变电站安全运行工作水平的变电站内作业人员危险点警示系统及方法。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
一种变电站内作业人员危险点警示系统,包括客户端和服务端,客户端设置于变电站工作区域,在变电站工作区域内存在危险区域及危险点,在客户端设置有作业人员安全帽,服务端设置有定位服务器、路由器,定位服务器及路由器通过局域网与数据库建立数据信息传输,客户端和服务端通过wifi接入点进行无线信号传输,客户端和服务端包括客户端模块和服务端模块,其中服务端模块包括:系统用户管理模块、作业人员管理模块、工作票管理模块、危险点管理模块,定位管理模块、图形显示管理模块及统计查询管理模块,上述各个模块和整个系统的设计功能通过编写代码实现,服务端是建立在变电站危险点警示管理系统定位系统之上的用户应用系统,属于典型的B/S结构。
而且,客户端模块,安装于作业人员佩戴的具有身份认证功能的安全帽上,其主要功能是负责采集各可用AP的RSSI和MAC地址等信息,将这些数据按照一定格式封装后发送到服务端,供定位模块使用,当定位值临近危险区域时接收服务端发送的危险点警示信息。
而且,系统用户管理模块包括用户管理模块和修改密码模块,主要是涉及系统使用者信息及登录密码的增加、删除、修改和查询等操。
而且,作业人员管理模块包括作业人员信息管理模块和作业人员位置查询模块,主要是涉及进入变电站工作的作业人员的信息录入,包括增加、删除、修改和查询等操作;工作票管理模块包括工作票记录储存模块和人员耿总核查记录模块,主要用于记录、保存变电站每日工作票信息,通过工作票中相关作业人员信息及工作内容,结合图形显示模块的实时定位数据对作业人员临近危险点区域进行跟踪、核查、记录。
而且,危险点管理模块包括变电站危险点数据库的维护模块和危险点警示提醒模块,危险点数据库包括变电站设备巡视、电气操作、工作票执行三方面危险点,采用SQLServer数据库软件将危险点信息以列表式模式呈现,以设备类型作为类型区分,实现统一维护、查询、统计等操作,其中危险点数据库的数据结构主要包括变电站运行设备表、变电站运行设备危险点表。
而且,定位管理模块包括定位经验数据库的维护模块和定位计算模块,采用基于信号强度RSSI定位技术,利用佩戴于作业人员身上的具有身份认证功能的安全帽测量接收到的AP信号强度和已知的无线信号衰落模型建立经验数据库,估算出收发方之间的距离,根据多个估算的距离值,计算出作业人员的位置,并由此判断作业人员是否临近工作票内容确定的危险区域。
而且,图形显示管理模块包括图形显示模式设置模块和变电站内图形维护模块,主要用于图形显示模式的设置和变电站内设备位置图形的维护,主要是为了满足监控和显示作业人员位置信息的需要,将数字化的定位结果转化为更加直观的图形显示,已达到更加直观,易用的要求,统计查询管理模块包括工作票及人员统计查询模块和设备及危险点统计查询模块,主要功能包括变电站运行设备及危险点数据的统计、查询,工作票及作业人员数据的统计、查询。
而且,构建经验数据库的方法步骤包括:
⑴利用变电站空间已经安装并可用的AP,从中选取发射功率大,信号稳定的AP作为实验AP,记录这些AP的位置信息,若变电站空间未安装AP,则安装大量的AP;
⑵根据变电站空间的特点设置若干个点称为训练点,无障碍物区域训练点密度可以相应减少,如果障碍物较多的区域则训练点的数量需要相应增加,同时训练点数量的选择还可根据定位精度的需要进行设置,训练点数量越多,定位精度越高;
⑶在每个训练点利用客户端程序,扫描每个训练点每个实验AP的RSSI值,每个实验AP的RSSI取多个测量值,以减小测量误差,对每个训练点上每个AP的多个RSSI值求平均值和标准差,将计算得到的值与其对应MAC地址封装到定义的数据结构中,并写入经验数据库中。
一种变电站内作业人员危险点警示系统,系统数据定位方法的交互过程步骤如下:
⑴佩戴于作业人员身上的具有身份认证功能的安全帽运行客户端程序,客户端程序会每隔一段时间扫描现在它可以扫描到的所有AP的RSSI MAC地址等信息,并将AP的这些信息通过网络程序发送至服务器;
⑵服务端定位引擎数据接收模块负责与客户端通信,在一个新的socket请求时,就创建一个子线程对当前的客户端进行服务,将定位数据和对应经验数据库数据转交给定位计算模块,进行定位计算,并将结果存储到定位日志中,并根据一定的时间间隔更新定位日志;
⑶显示模块读取定位日志中的定位结果,将定位结果转化为页面图形化显示,根据需要,选择显示某一个作业人员或者所有作业人员的位置及临近危险区域的危险点信息;
⑷工作票模块根据工作票内容和定位结果判断作业人员是否临近工作票内容所定义的危险区域,及作业人员是否符合工作票要求;
⑸危险点管理模块根据工作票模块的判断,如果作业人员临近危险区域则将该区域对应危险点发送佩戴于作业人员身上的具有身份认证功能的安全帽的语音模块进行危险点警示提醒。
一种变电站内作业人员危险点警示方法,其特征在于:方法步骤如下:
步骤一:客户端程序扫描AP接入点物理信息;
步骤二:客户端将获得的物理信息上传服务端定位引擎;
步骤三:定位引擎将获得的AP物理信息和数据库中存储的最接近的AP物理信息输送给计算模块;
步骤四:计算模块进行定位计算;
步骤五:定位技术结果通过定位引擎存储到定位日志供服务端模块使用,一种分步骤是显示模块读取定位结果,显示作业人员的位置及临近危险区域危险点信息,另一种分步骤是工作票模块判断作业人员是否临近工作票内容所定义的危险区域及作业人员是否符合工作票要求,若不符合工作票要求,危险点管理模块对临近危险区域作业人员按工作票进行核查并将该区域对应危险点向作业人员警示提醒;
在方法过程中,将同时选取发射功率大、信号稳定AP作为实验AP并记录这些AP的物理信息,对每个实验AP的RSSI值求取平均值和标准差,将计算结果的对应MAC地址封装到数据结构中并送到数据库,之后返回步骤四进行定位计算。
本发明的优点和积极效果是:
1、本发明包括客户端和服务端,客户端和服务端包括客户端模块和服务端模块,其中服务端模块包括:系统用户管理模块、作业人员管理模块、工作票管理模块、危险点管理模块,定位管理模块、图形显示管理模块及统计查询管理模块,上述各个模块和整个系统的设计功能通过编写代码实现,通过上述各模块的相互配合,可以有效提高变电站内作业人员危险点警示作用,数据传输准确、系统灵敏度高。
2、本发明系统用户管理模块包括用户管理模块和修改密码模块,主要是涉及系统使用者信息及登录密码的增加、删除、修改和查询等操作,系统管理员可通过该功能,实现对系统合法用户的管理。
3、本发明工作票管理模块,主要用于记录、保存变电站每日工作票信息,通过工作票中相关作业人员信息及工作内容,结合图形显示模块的实时定位数据对作业人员临近危险点区域进行跟踪、核查、记录。
4、本发明定位管理模块包括定位经验数据库的维护模块和定位计算模块,采用基于信号强度(RSSI)定位技术,利用佩戴于作业人员身上的具有身份认证功能的安全帽测量接收到的AP信号强度和已知的无线信号衰落模型(经验数据库),可以估算出收发方之间的距离,根据多个估算的距离值,可以计算出作业人员的位置,并由此判断作业人员是否临近工作票内容确定的危险区域。
5、本发明在构建经验数据库时根据变电站空间的特点设置若干个点称为训练点,在每个训练点利用客户端程序,扫描每个训练点每个实验AP的RSSI值,每个实验AP的RSSI取多个测量值,以减小测量误差。对每个训练点上每个AP的多个RSSI值求平均值和标准差,将计算得到的值与其对应MAC地址封装到定义的数据结构中,并写入经验数据库中。
6、本发明图形显示管理模块包括图形显示模式设置模块和变电站内图形维护模块,主要用于图形显示模式的设置和变电站内设备位置图形的维护,主要是为了满足监控和显示作业人员位置信息的需要,将数字化的定位结果转化为更加直观的图形显示,已达到更加直观,易用的要求。
7、本发明系统构建科学合理、操作便捷,通过对进入变电站生产区域作业人员的跟踪定位及危险点数据库与工作票管理模块和图形显示模块相互配合,对作业人员临近危险区域的危险点起到了一个提醒警示操作,强化作业人员安全意识的作用,使变电站安全运行得到了有力的保障,实现了进入变电站生产区域作业人员的实时管控,进一步强化了变电站安全运行工作水平。
附图说明
图1为本发明的中变电站内作业人员危险点警示系统结构图;
图2为本发明变电站内作业人员危险点警示系统功能模块结构图;
图3为本发明变电站内作业人员危险点警示系统工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
一种变电站内作业人员危险点警示系统及方法,如图1,包括客户端和服务端,客户端设置于变电站工作区域,在变电站工作区域内存在危险区域及危险点,在客户端设置有作业人员安全帽,服务端设置有定位服务器、路由器,定位服务器及路由器通过局域网与数据库建立数据信息传输,客户端和服务端通过wifi接入点进行无线信号传输。
客户端和服务端包括客户端模块和服务端模块,如图2,其中服务端模块包括:系统用户管理模块、作业人员管理模块、工作票管理模块、危险点管理模块,定位管理模块、图形显示管理模块及统计查询管理模块,上述各个模块和整个系统的设计功能通过编写代码实现。客户端主要用于实现定位信息的采集发送及危险点警示等功能。服务端主要实现定位和系统管理的功能,包括进入变电站作业人员的位置查询、用户的管理、进入变电站作业人员的管理、工作票管理及危险点管理等功能。服务端是建立在变电站危险点警示管理系统定位系统之上的用户应用系统,属于典型的B/S结构。
客户端模块,安装于作业人员佩戴的具有身份认证功能的安全帽上,其主要功能是负责采集各可用AP的RSSI和MAC地址等信息,将这些数据按照一定格式封装后发送到服务端,供定位模块使用,当定位值临近危险区域时接收服务端发送的危险点警示信息。
系统用户管理模块包括用户管理模块和修改密码模块,主要是涉及系统使用者信息及登录密码的增加、删除、修改和查询等操作,系统管理员可通过该功能,实现对系统合法用户的管理。系统用户管理模块,分为用户管理模块和修改密码模块。在系统初始化时,有两个默认的用户,系统管理员用户为Admin,普通用户为Users,初始密码为111111,Admin用户可以创建用户、修改用户信息以及删除用户,普通用户则只能修改自己的用户名和密码。
作业人员管理模块包括作业人员信息管理模块和作业人员位置查询模块,主要是涉及进入变电站工作的作业人员的信息录入,包括增加、删除、修改和查询等操作。在用户成功登录之后,进入欢迎界面,在左侧的导航栏里有作业人员信息管理、作业人员位置查询、退出等功能菜单。通过单击各功能选项可选择相应的功能项,执行相应的功能。
作业人员管理只要是满足当有新的作业人员加入到该系统中时,在数据库中相应的增加一条记录,来详细记录新加入作业人员的信息,供系统使用,当有作业人员因太久或者其他原因停止使用时,就可以通过删除该作业人员功能删除作业人员,或者更改作业人员的信息,使得数据库中作业人员信息及时准确,当前作业人员的情况。
当用户单击“增加"按钮时,会弹出一个div层供用户填写信息,当用户完成填写,点击“确定"按钮,则执行插入操作,增加一个新的作业人员;当用户要删除某项记录,首先要选择要删除的项,然后点击“删除”按钮执行删除操作,如果未选择项就点击删除按钮,则给出“请选择要删除的项”的提示;当用户选择了要更改的项后点击“更新"按钮,则弹出一个div层,供用户填写更改的信息,点击“确定”按钮,执行更新操作,如果未选择就点击“更新”按钮,会给出提示。
工作票管理模块,主要用于记录、保存变电站每日工作票信息,通过工作票中相关作业人员信息及工作内容,结合图形显示模块的实时定位数据对作业人员临近危险点区域进行跟踪、核查、记录。
危险点管理模块包括变电站危险点数据库的维护模块和危险点警示提醒模块,危险点数据库包括变电站设备巡视、电气操作、工作票执行三方面危险点,采用SQL Server数据库软件将危险点信息以列表式模式呈现,以设备类型作为类型区分,实现统一维护、查询、统计等操作,其中危险点数据库的数据结构主要包括变电站运行设备表、变电站运行设备危险点表,如表1、表2所示。
表1变电站运行设备表的结构
编号 | 字段名称 | 数据类型 | 说明 |
1 | Equipment | Int | 设备编号,主键 |
2 | Name | Char | 设备名称 |
3 | Type | Char | 设备类型 |
4 | Ax | Numeric | 设备A点X坐标 |
5 | Ay | Numeric | 设备A点Y坐标 |
6 | Bx | Numeric | 设备B点X坐标 |
7 | By | Numeric | 设备B点Y坐标 |
8 | Cx | Numeric | 设备C点X坐标 |
9 | Cy | Numeric | 设备C点Y坐标 |
10 | Dx | Numeric | 设备D点X坐标 |
11 | Dy | Numeric | 设备D点Y坐标 |
12 | Z | Numeric | 设备Z坐标,楼层 |
13 | Upequipment | Int | 上级设备编号 |
14 | Downequipment | Int | 下级设备编号 |
表2变电站运行设备危险点表的结构
编号 | 字段名称 | 数据类型 | 说明 |
1 | Point | Int | 危险点编号,主键 |
2 | PointType | Char | 危险点类型 |
3 | Dangerous | Char | 危险点描述 |
4 | Caution | Char | 危险点警示提醒 |
5 | Equipment | Int | 设备编号,外键 |
定位管理模块包括定位经验数据库的维护模块和定位计算模块,采用基于信号强度(RSSI)定位技术,根据无线信号的信号强度随着传播距离的增加而衰减,接收方与发送方离得越近,则接收方的信号强度就越强;接收方离发送方越远,则接收到的信号强度就越弱。利用佩戴于作业人员身上的具有身份认证功能的安全帽测量接收到的AP信号强度和已知的无线信号衰落模型(经验数据库),可以估算出收发方之间的距离,根据多个估算的距离值,可以计算出作业人员的位置,并由此判断作业人员是否临近工作票内容确定的危险区域。
构建经验数据库的步骤:利用变电站空间已经安装并可用的AP,从中选取发射功率大,信号稳定的AP作为实验AP,记录这些AP的位置信息。如果变电站空间还没有安装AP,则需要安装一定数量的AP。
根据变电站空间的特点设置若干个点称为训练点,无障碍物区域训练点密度可以相应减少,如果障碍物较多的区域则训练点的数量需要相应增加,同时训练点数量的选择还可根据定位精度的需要进行设置,训练点数量越多,定位精度越高。
在每个训练点利用客户端程序,扫描每个训练点每个实验AP的RSSI值,每个实验AP的RSSI取多个测量值,以减小测量误差。对每个训练点上每个AP的多个RSSI值求平均值和标准差,将计算得到的值与其对应MAC地址封装到定义的数据结构中,并写入经验数据库中。
定位方法的交互过程:
1.佩戴于作业人员身上的具有身份认证功能的安全帽运行客户端程序,客户端程序会每隔一段时间扫描现在它可以扫描到的所有AP的RSSI MAC地址等信息,并将AP的这些信息通过网络程序发送至服务器。
2.服务端定位引擎数据接收模块负责与客户端通信,在一个新的socket请求时,就创建一个子线程对当前的客户端进行服务,将定位数据和对应经验数据库数据转交给定位计算模块,进行定位计算,并将结果存储到定位日志中,并根据一定的时间间隔更新定位日志。
3.显示模块读取定位日志中的定位结果,将定位结果转化为页面图形化显示,还可以根据需要,选择显示某一个作业人员或者所有作业人员的位置及临近危险区域的危险点信息。
4.工作票模块根据工作票内容和定位结果判断作业人员是否临近工作票内容所定义的危险区域,及作业人员是否符合工作票要求。
5.危险点管理模块根据工作票模块的判断,如果作业人员临近危险区域则将该区域对应危险点发送佩戴于作业人员身上的具有身份认证功能的安全帽的语音模块进行危险点警示提醒。
图形显示管理模块包括图形显示模式设置模块和变电站内图形维护模块,主要用于图形显示模式的设置和变电站内设备位置图形的维护,主要是为了满足监控和显示作业人员位置信息的需要,将数字化的定位结果转化为更加直观的图形显示,已达到更加直观,易用的要求。
登录的合法用户点击“位置查询"功能选项后,在其工作区域会有“单个人员查询”“所有人员查询”两个按钮。点击“单个人员查询"后,会提示用户输入人员的ID或者人员名称,点击“提交”按钮,会跳转到显示页面,如果该人员在变电站内并且有该人员的正确定位结果,则显示该人员的位置和信息;如果用户点击“所有人员查询"按钮,则同样会跳到显示页面,供用户查看到当前系统监控的所有人员的位置和信息及临近危险区域的危险点警示内容。
统计查询管理模块包括工作票及人员统计查询模块和设备及危险点统计查询模块,主要功能包括变电站运行设备及危险点数据的统计、查询,工作票及作业人员数据的统计、查询。
本系统的工作过程:
作业人员佩戴具有身份认证功能的安全帽作为WiFi定位标签,定位标签周期性地发出无线信号,采集接入点(AP)接收到的信号后,将信号传送给定位服务器,定位服务器根据收到的无线信号的强弱,计算判断出该标签所处位置,并通过可视化界面,显示其具体位置,当作业人员临近工作票确定的危险区域变电站内作业人员危险点警示系统会通过佩戴具有身份认证功能安全帽的语音系统对作业人员进行危险点警示,实现对作业人员实时安全管理。
一种变电站内作业人员危险点警示方法,如图3,方法步骤如下:
步骤一:客户端程序扫描AP接入点物理信息;
步骤二:客户端将获得的物理信息上传服务端定位引擎;
步骤三:定位引擎将获得的AP物理信息和数据库中存储的最接近的AP物理信息输送给计算模块;
步骤四:计算模块进行定位计算;
步骤五:定位技术结果通过定位引擎存储到定位日志供服务端模块使用,一种分步骤是显示模块读取定位结果,显示作业人员的位置及临近危险区域危险点信息,另一种分步骤是工作票模块判断作业人员是否临近工作票内容所定义的危险区域及作业人员是否符合工作票要求,若不符合工作票要求,危险点管理模块对临近危险区域作业人员按工作票进行核查并将该区域对应危险点向作业人员警示提醒。
在方法过程中,将同时选取发射功率大、信号稳定AP作为实验AP并记录这些AP的物理信息,对每个实验AP的RSSI值求取平均值和标准差,将计算结果的对应MAC地址封装到数据结构中并送到数据库,之后返回步骤四进行定位计算。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图,但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内,各种替换、变化和修改都是可能的,因此,本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
Claims (10)
1.一种变电站内作业人员危险点警示系统,其特征在于:包括客户端和服务端,客户端设置于变电站工作区域,在变电站工作区域内存在危险区域及危险点,在客户端设置有作业人员安全帽,服务端设置有定位服务器、路由器,定位服务器及路由器通过局域网与数据库建立数据信息传输,客户端和服务端通过wifi接入点进行无线信号传输,客户端和服务端包括客户端模块和服务端模块,其中服务端模块包括:系统用户管理模块、作业人员管理模块、工作票管理模块、危险点管理模块,定位管理模块、图形显示管理模块及统计查询管理模块,上述各个模块和整个系统的设计功能通过编写代码实现,服务端是建立在变电站危险点警示管理系统定位系统之上的用户应用系统,属于典型的B/S结构。
2.根据权利要求1所述的一种变电站内作业人员危险点警示系统,其特征在于:客户端模块,安装于作业人员佩戴的具有身份认证功能的安全帽上,其主要功能是负责采集各可用AP的RSSI和MAC地址等信息,将这些数据按照一定格式封装后发送到服务端,供定位模块使用,当定位值临近危险区域时接收服务端发送的危险点警示信息。
3.根据权利要求1所述的一种变电站内作业人员危险点警示系统,其特征在于:系统用户管理模块包括用户管理模块和修改密码模块,主要是涉及系统使用者信息及登录密码的增加、删除、修改和查询等操。
4.根据权利要求1所述的一种变电站内作业人员危险点警示系统,其特征在于:作业人员管理模块包括作业人员信息管理模块和作业人员位置查询模块,主要是涉及进入变电站工作的作业人员的信息录入,包括增加、删除、修改和查询等操作;工作票管理模块包括工作票记录储存模块和人员耿总核查记录模块,主要用于记录、保存变电站每日工作票信息,通过工作票中相关作业人员信息及工作内容,结合图形显示模块的实时定位数据对作业人员临近危险点区域进行跟踪、核查、记录。
5.根据权利要求1所述的一种变电站内作业人员危险点警示系统,其特征在于:危险点管理模块包括变电站危险点数据库的维护模块和危险点警示提醒模块,危险点数据库包括变电站设备巡视、电气操作、工作票执行三方面危险点,采用SQL Server数据库软件将危险点信息以列表式模式呈现,以设备类型作为类型区分,实现统一维护、查询、统计等操作,其中危险点数据库的数据结构主要包括变电站运行设备表、变电站运行设备危险点表。
6.根据权利要求1所述的一种变电站内作业人员危险点警示系统,其特征在于:定位管理模块包括定位经验数据库的维护模块和定位计算模块,采用基于信号强度RSSI定位技术,利用佩戴于作业人员身上的具有身份认证功能的安全帽测量接收到的AP信号强度和已知的无线信号衰落模型建立经验数据库,估算出收发方之间的距离,根据多个估算的距离值,计算出作业人员的位置,并由此判断作业人员是否临近工作票内容确定的危险区域。
7.根据权利要求1所述的一种变电站内作业人员危险点警示系统,其特征在于:图形显示管理模块包括图形显示模式设置模块和变电站内图形维护模块,主要用于图形显示模式的设置和变电站内设备位置图形的维护,主要是为了满足监控和显示作业人员位置信息的需要,将数字化的定位结果转化为更加直观的图形显示,已达到更加直观,易用的要求,统计查询管理模块包括工作票及人员统计查询模块和设备及危险点统计查询模块,主要功能包括变电站运行设备及危险点数据的统计、查询,工作票及作业人员数据的统计、查询。
8.根据权利要求6所述的一种变电站内作业人员危险点警示系统,其特征在于:构建经验数据库的方法步骤包括:
⑴利用变电站空间已经安装并可用的AP,从中选取发射功率大,信号稳定的AP作为实验AP,记录这些AP的位置信息,若变电站空间未安装AP,则安装大量的AP;
⑵根据变电站空间的特点设置若干个点称为训练点,无障碍物区域训练点密度可以相应减少,如果障碍物较多的区域则训练点的数量需要相应增加,同时训练点数量的选择还可根据定位精度的需要进行设置,训练点数量越多,定位精度越高;
⑶在每个训练点利用客户端程序,扫描每个训练点每个实验AP的RSSI值,每个实验AP的RSSI取多个测量值,以减小测量误差,对每个训练点上每个AP的多个RSSI值求平均值和标准差,将计算得到的值与其对应MAC地址封装到定义的数据结构中,并写入经验数据库中。
9.根据权利要求1所述的一种变电站内作业人员危险点警示系统,其特征在于:系统数据定位方法的交互过程步骤如下:
⑴佩戴于作业人员身上的具有身份认证功能的安全帽运行客户端程序,客户端程序会每隔一段时间扫描现在它可以扫描到的所有AP的RSSIMAC地址等信息,并将AP的这些信息通过网络程序发送至服务器;
⑵服务端定位引擎数据接收模块负责与客户端通信,在一个新的socket请求时,就创建一个子线程对当前的客户端进行服务,将定位数据和对应经验数据库数据转交给定位计算模块,进行定位计算,并将结果存储到定位日志中,并根据一定的时间间隔更新定位日志;
⑶显示模块读取定位日志中的定位结果,将定位结果转化为页面图形化显示,根据需要,选择显示某一个作业人员或者所有作业人员的位置及临近危险区域的危险点信息;
⑷工作票模块根据工作票内容和定位结果判断作业人员是否临近工作票内容所定义的危险区域,及作业人员是否符合工作票要求;
⑸危险点管理模块根据工作票模块的判断,如果作业人员临近危险区域则将该区域对应危险点发送佩戴于作业人员身上的具有身份认证功能的安全帽的语音模块进行危险点警示提醒。
10.一种变电站内作业人员危险点警示方法,其特征在于:方法步骤如下:
步骤一:客户端程序扫描AP接入点物理信息;
步骤二:客户端将获得的物理信息上传服务端定位引擎;
步骤三:定位引擎将获得的AP物理信息和数据库中存储的最接近的AP物理信息输送给计算模块;
步骤四:计算模块进行定位计算;
步骤五:定位技术结果通过定位引擎存储到定位日志供服务端模块使用,一种分步骤是显示模块读取定位结果,显示作业人员的位置及临近危险区域危险点信息,另一种分步骤是工作票模块判断作业人员是否临近工作票内容所定义的危险区域及作业人员是否符合工作票要求,若不符合工作票要求,危险点管理模块对临近危险区域作业人员按工作票进行核查并将该区域对应危险点向作业人员警示提醒;
在方法过程中,将同时选取发射功率大、信号稳定AP作为实验AP并记录这些AP的物理信息,对每个实验AP的RSSI值求取平均值和标准差,将计算结果的对应MAC地址封装到数据结构中并送到数据库,之后返回步骤四进行定位计算。
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