CN110958561B - 一种适用于电力作业现场的场景记录仪到位监督方法 - Google Patents

一种适用于电力作业现场的场景记录仪到位监督方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于电力作业现场的场景记录仪到位监督方法，涉及电力作业风险管控技术领域。本发明的场景记录仪内嵌有定位算法，根据定位算法求得场景记录仪与作业现场各工作面的位置偏差，并将求解得到的位置偏差通过电力无线专网发送至省级电网应急指挥中心，省级电网应急指挥中心工作人员根据发送的位置偏差数据判断安全监管人员携带场景记录仪的位置是否脱离监管。本发明的到位监督方法可实现多面作业现场的监督，能够便捷、准确、有效的判断安全监管人员携带场景记录仪在作业现场是否脱离监管，对管辖范围内的各类风险管控措施的实施情况及控制效果进行督查，有效保障了电力作业现场的人身风险。

Description

一种适用于电力作业现场的场景记录仪到位监督方法
技术领域
本发明涉及电力作业风险管控技术领域，具体涉及一种适用于电力作业现场的场景记录仪到位监督方法。
背景技术
电力安全作业作为电力企业安全生产的核心内容，始终贯穿于电网企业的发展当中，实现电力作业全过程风险管控、有效保障作业人员安全是电网企业创新改革的目标之一。
电力安全生产风险包括人身风险、电网风险、设备风险、环境风险、职业健康风险、社会影响风险。其中电力作业现场的人身风险包括坠落、外力外物致伤、触电、烧烫伤、中毒、窒息。为了有效控制电力现场作业风险，工作负责人、工作班成员都需要在现场严格根据安全规程与风险控制措施来核对安全保护措施。同时，更为关键的是在进行电力检修的过程中，相应级别安全监管人员及各单位/部门安全生产管理负责人应严格按照《安全职责到位衡量标准》深入作业现场开展到位监督，并对管辖范围内的各类风险管控措施的实施情况及控制效果进行督查、指导，确保风险控制措施全面、及时、有效的落实。如安全监管人员、各单位 /部门安全生产管理负责人发现电力作业人员未严格执行到位监督相关规定，需要第一时间指出并勒令其改正。如果单位/部门安全生产管理人员、所属班站所队负责人未能履职尽责的执行安全职责到位标准，则有可能影响全面、及时、有效落实风险控制措施。当前主要是通过由省级电网应急指挥中心组织的定期专项检查、不定期飞行检查到位履职情况，但是因作业现场点多面广、人力资源有限，故实施范围有限。同时，在电网企业当中已经开始推广用于应急布控、移动监控的场景记录仪，并由安全监管人员、各单位/部门安全生产管理负责人携带至作业现场应用，可实现采集、存储电力作业视频及人脸检测、车牌识别的功能，并上传至省级电网应急指挥中心。
如果在场景记录仪上集成定位功能，则能够掌握安全监管人员、各单位/部门安全生产管理负责人的到位履职情况。但是由于定位计算是在场景记录仪上实现，网络的信息通信量大，节点的能量消耗，不适合在电力作业现场大规模推广。故应通过场景记录仪自行实现计算自身位置，有效减少网络通信开销量和计算量，符合场景记录仪网络算法轻量级发展的目标。
鉴于此，为确保电力作业现场到位效果，有必要研究适用于电力作业现场的场景记录仪到位监督方法，并用以提升现场作业到位监督的执行水平，攻克当前场景记录仪无法自动计算定位的难题，使之能够破解结构性缺员的突出矛盾，有效控制电力作业现场的人身风险。
发明内容
本发明的目的为解决现有技术和工作方法的上述问题，提供了一种适用于电力作业现场的场景记录仪到位监督方法，通过比对场景记录仪定位的坐标位置、工作票所列地点的坐标位置、作业现场不同工作面对应到位的坐标位置，确认安全监管人员或各单位/部门安全生产管理负责人的到位履职情况，并及时、准确判断作业现场是否脱离监管。
为了实现判断场景记录仪的位置坐标是否和作业现场的位置坐标是否重合，本发明采用的技术方案如下：
一种适用于电力作业现场的场景记录仪到位监督方法，包括如下步骤：
步骤S1，安全监管人员或各单位/部门安全生产管理负责人携带场景记录仪至电力作业现场，所述场景记录仪内嵌有定位算法；
步骤S2，定位算法设电力作业现场为包含N个工作面的二维平面，并将二维平面设置在
Figure BDA0002290958000000021
大小的区域内；
步骤S3：定位算法设x为电力作业现场中某工作面的位置节点，y为实现直接监管x的位置节点，并称x和y互为“
Figure BDA0002290958000000022
条相邻节点”；
步骤S4：定位算法设电力作业现场包含m个信标节点，nx表示未知节点的定位位置， x＝m+1，m+2，…，N；ny表示直接监管x的某工作面对应的坐标位置，y＝m+1，m+2，…，N；nz表示信标节点的定位位置，az表示已知位置，z＝1，2，…，m；
其中，m表示场景记录仪的数量，nz表示场景记录仪经接收卫星数据中定位信息所得到的坐标位置，az表示工作票中所列地点在电力地理信息系统中对应的坐标位置，工作票中所列地点包括变电站、输电线路及配电线路杆塔的位置，nx表示电力作业现场某工作面对应的坐标位置；
步骤S5：定位算法设δ表示信标节点定位位置的误差上限，用于判断卫星定位信息坐标与工作票所列电力地理信息系统的坐标位置之间的误差是否小于误差上限，N1表示网络中所有
Figure BDA0002290958000000023
条相邻位置节点构成的集合；
步骤S6：根据步骤S5所设的信标节点定位位置的误差上限δ，采用定位算法求解场景记录仪与作业现场各工作面的位置偏差；
步骤S7：场景记录仪将步骤S4、步骤S6得到的信标节点的定位位置、场景记录仪与作业现场各工作面的位置偏差通过电力无线专网发送至省级电网应急指挥中心，并为应急指挥中心工作人员判断作业现场是否脱离监管提供依据。
进一步地，所述步骤S1所采用的场景记录仪符合GB/T 36481《信息技术场景记录仪通用规范》的规定，具备信息上传/下载/接收功能，包括接收卫星提供的定位信息。
进一步地，所述步骤S2的电力作业现场为电力无线专网，符合Q/CSG 1204022《电力无线专网技术规范》的规定，选用的频率包括230兆赫兹频段电力频率和1785～1805兆赫兹频段。
进一步地，所述步骤S6定位算法求解场景记录仪与作业现场各工作面的位置偏差具体的计算方法如下：
Figure BDA0002290958000000031
s.t.||nz-az||≤δ，z∈A
Figure BDA0002290958000000032
Figure BDA0002290958000000033
式(1)中，||·||表示2-范数，用于度量空间范围内向量的长度；nx表示未知节点的定位位置，x＝m+1，m+2，…，N；ny表示直接监管x的定位位置，y＝m+1，m+2，…，N；nz表示信标节点的定位位置，az表示已知位置，z＝1，2，…，m；
Figure BDA0002290958000000034
表示电力作业现场中某工作面的位置节点x、实现直接监管x的位置节点y之间的距离；N1表示网络中所有
Figure BDA0002290958000000035
条相邻位置节点构成的集合；δ为信标节点定位位置的误差上限，I为各位置节点的在电力作业现场二维平面x坐标组成的列向量，J为各位置节点的在电力作业现场二维平面y坐标组成的列向量；
Figure BDA00022909580000000311
是所有元素都为
Figure BDA0002290958000000036
的N维列向量；分量不等式
Figure BDA0002290958000000037
表示I中每一个元素都小于
Figure BDA0002290958000000038
中对应的元素，分量不等式
Figure BDA0002290958000000039
表示J中每一个元素都小于
Figure BDA00022909580000000310
中对应的元素。
本发明的有益效果为：本发明提供了一种适用于电力作业现场的场景记录仪到位监督方法，场景记录仪内嵌有定位算法，定位算法设定电力作业现场工作面的二维平面、某工作面的位置节点、实现直接监管x的位置节点、信标节点、信标节点定位位置的误差上限，并根据定位算法求解场景记录仪与作业现场各工作面的位置偏差，并将求解得到的位置偏差通过电力无线专网发送至省级电网应急指挥中心，省级电网应急指挥中心工作人员根据发送的位置偏差数据判断安全监管人员携带场景记录仪的位置是否脱离监管。
本发明的到位监督方法可实现多面作业现场的监督，能够便捷、准确、有效的判断安全监管人员携带场景记录仪在作业现场是否脱离监管，对管辖范围内的各类风险管控措施的实施情况及控制效果进行督查，有效的保障了电力作业现场的人身风险。
附图说明
图1为本发明中场景记录仪在电力作业现场定位算法的流程示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1：
如图1所示，一种适用于电力作业现场的场景记录仪到位监督方法，包括如下步骤：
步骤S1，检修人员对电力作业现场某条运行了30年以上的110千伏输电线路第009号、 013号、015号塔处埋入地下的拉线、接地网金属部件开挖检查，对焊接点及虚焊部位加强焊接、增加搭接长度，并对腐蚀状况较为严重的杆塔接地引下线导体进行更换或补强。同时，安全监管人员或各单位/部门安全生产管理负责人按照《安全职责到位衡量标准》赴某输电线路作业现场开展到位监督，并将内嵌了定位算法场景记录仪携带至电力作业现场，采用的场景记录仪符合GB/T 36481《信息技术场景记录仪通用规范》的规定，具备信息上传/下载/ 接收功能，包括接收卫星提供的定位信息。
步骤S2，该电力作业现场包含第009号、013号、015号塔包含3个工作面的二维平面，电力检修人员共6人，安全监管人员1人，场景记录仪1套。检修人员按铁塔编号顺序，依次对第009号、013号、015号塔进行开挖检查，安全监管人员携场景记录仪到位监督。
步骤S3：定位算法设x为电力作业现场中现场检修工作面的位置节点，y为现场实现直接监管x的位置节点，并称x和y互为“
Figure BDA0002290958000000041
条相邻节点”。
步骤S4：场景记录仪接收卫星数据中的定位信息，依次得到场景记录仪信标节点的定位位置n1、n2、n3；在电力地理信息系统中，工作票中所列地点(第009号、013号、015号铁塔)3个工作面的已知位置a1、a2、a3；电力作业现场3个工作面应到位的坐标位置n1+1、n2+1、n3+1。工作面的已知位置、应到位的坐标位置两者之间平面距离为2～7米。
步骤S5：定位算法设δ表示信标节点定位位置的误差上限，用于判断卫星定位信息坐标与工作票所列电力地理信息系统的坐标位置之间的误差是否小于误差上限。
步骤S6：定位算法求解场景记录仪与作业现场各工作面的位置偏差；具体的计算方法如下：
Figure BDA0002290958000000042
s.t.||nz-az||≤δ，z∈A
Figure BDA0002290958000000043
Figure BDA0002290958000000044
式(1)中，||·||表示2-范数，用于度量空间范围内向量的长度；nx表示未知节点的定位位置，x＝m+1，m+2，…，N；ny表示直接监管x的定位位置，y＝m+1，m+2，…，N；nz表示信标节点的定位位置，az表示已知位置，z＝1，2，…，m；
Figure BDA0002290958000000051
表示电力作业现场中某工作面的位置节点x、实现直接监管x的位置节点y之间的距离；N1表示网络中所有
Figure BDA0002290958000000052
条相邻位置节点构成的集合；δ为信标节点定位位置的误差上限，I为各位置节点的在电力作业现场二维平面x坐标组成的列向量，J为各位置节点的在电力作业现场二维平面y坐标组成的列向量；
Figure BDA0002290958000000053
是所有元素都为
Figure BDA0002290958000000054
的N维列向量；分量不等式
Figure BDA0002290958000000055
表示I中每一个元素都小于
Figure BDA0002290958000000056
中对应的元素，分量不等式
Figure BDA0002290958000000057
表示J中每一个元素都小于
Figure BDA0002290958000000058
中对应的元素。
步骤S7：场景记录仪将步骤S4、步骤S6得到的信标节点的定位位置(n1、n2、n3)、工作面的已知位置(a1、a2、a3)、应到位的坐标位置(n1+1、n2+1、n3+1)，求解场景记录仪与作业现场各工作面的位置偏差，并按Q/CSG 1204022《电力无线专网技术规范》的要求，用1.8吉赫兹(1785～1805兆赫兹)频段发送至省级电网应急指挥中心。省级电网应急指挥中心工作人员根据上传的偏差数据发现，在第009号铁塔处，安全监管人员携场景记录仪到位监督的位置与工作面的位置偏差约4米；在第013号铁塔处，安全监管人员携场景记录仪到位监督的位置与工作面的位置偏差约3米；在第015号铁塔处，安全监管人员携场景记录仪到位监督的位置与工作面的位置偏差为大于700米。省级电网应急指挥中心的工作人员根据场景记录仪的位置偏差，确认安全监管人员未在第015号铁塔作业面实施到位监督，判断场景记录仪的位置坐标不与作业现场的位置坐标重合，并向安全监管人员发送预警信息。
一种适用于电力作业现场的场景记录仪到位监督方法与以往组织的定期专项检查、不定期飞行检查到位履职情况相比，本发明所述方法具有简单有效的优势，不仅可以克服作业现场点多面广、人力资源有限的不利局面；还可以及时全面掌握电网内电力作业现场到位情况。通过该监督方法可以及时发布相关预警信息，防止脱离监管，防范人身风险，并耗费极小的成本(人力、物力和时间成本)。
本发明不局限于以上所述的具体实施方式，以上所述仅为本发明的较佳实施案例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种适用于电力作业现场的场景记录仪到位监督方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，安全监管人员或各单位/部门安全生产管理负责人携带场景记录仪至电力作业现场，所述场景记录仪内嵌有定位算法；
步骤S2，定位算法设电力作业现场为包含N个工作面的二维平面，并将二维平面设置在l×l大小的区域内；
步骤S3：定位算法设x为电力作业现场中某工作面的位置节点，y为实现直接监管x的位置节点，并称x和y互为“l条相邻节点”；
步骤S4：定位算法设电力作业现场包含m个信标节点，nx表示未知节点的定位位置，x＝m+1,m+2,…,N；ny表示直接监管x的某工作面对应的坐标位置，y＝m+1,m+2,…,N；nz表示信标节点的定位位置，az表示已知位置，z＝1,2,…,m；
其中，m表示场景记录仪的数量，nz表示场景记录仪经接收卫星数据中定位信息所得到的坐标位置，az表示工作票中所列地点在电力地理信息系统中对应的坐标位置，工作票中所列地点包括变电站、输电线路及配电线路杆塔的位置，nx表示电力作业现场某工作面对应的坐标位置；
步骤S5：定位算法设δ表示信标节点定位位置的误差上限，用于判断卫星定位信息坐标与工作票所列电力地理信息系统的坐标位置之间的误差是否小于误差上限，N1表示网络中所有l条相邻位置节点构成的集合；
步骤S6：根据步骤S5所设的信标节点定位位置的误差上限δ，采用定位算法求解场景记录仪与作业现场各工作面的位置偏差；
所述采用定位算法求解场景记录仪与作业现场各工作面的位置偏差具体的计算方法如下：
Figure FDA0002876585640000011
s.t.||nz-az||≤δ,z∈A
Figure FDA0002876585640000012
Figure FDA0002876585640000013
式(1)中，||·||表示2-范数，用于度量空间范围内向量的长度；nx表示未知节点的定位位置，x＝m+1,m+2,…,N；ny表示直接监管x的定位位置，y＝m+1,m+2,…,N；nz表示信标节点的定位位置，az表示已知位置，z＝1,2,…,m；
Figure FDA0002876585640000021
表示电力作业现场中某工作面的位置节点x、实现直接监管x的位置节点y之间的距离；N1表示网络中所有l条相邻位置节点构成的集合；δ为信标节点定位位置的误差上限，I为各位置节点的在电力作业现场二维平面x坐标组成的列向量，J为各位置节点的在电力作业现场二维平面y坐标组成的列向量；l是所有元素都为l的N维列向量；分量不等式
Figure FDA0002876585640000022
表示I中每一个元素都小于l中对应的元素，分量不等式
Figure FDA0002876585640000023
表示J中每一个元素都小于l中对应的元素；
步骤S7：场景记录仪将步骤S4、步骤S6得到的信标节点的定位位置、场景记录仪与作业现场各工作面的位置偏差通过电力无线专网发送至省级电网应急指挥中心，并为应急指挥中心的工作人员判断作业现场是否脱离监管提供依据。
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