CN111881553A - 一种基于物联网和3d建模智能测距的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网和3D建模智能测距的装置及方法，涉及变电站一次设备区现场作业安全管理技术领域；装置包括终端和设置在作业人员或作业车辆上的测距仪以及建模模块、显示模块、测距模块和报警模块，所述终端与测距仪无线连接并通信；方法包括如下步骤，建模，建立变电站设备的立体模型；显示，通过终端的显示装置显示立体模型；测距，测距仪获取其与变电站设备之间最小的距离信息；报警，当距离信息低于报警阈值，测距仪报警，终端报警；其通过终端和测距仪以及建模模块、显示模块、测距模块和报警模块等，实现了判断电力现场安全距离可靠性好、准确率高。
Description
技术领域
本发明涉及变电站一次设备区现场作业安全管理技术领域，尤其涉及一种基于物联网和3D建模智能测距的装置及方法。
背景技术
在变电站的各项生产工作中，与带电设备保持足够的安全距离是安全的保证和前提，在《电力安全工作规程》中对各电压等级的工作中与带电体的安全距离都有着具体明确的规定。
然而在目前的生产工作中，无论作业人员还是作业设备及车辆，现场安全距离的把控仍然靠作业人员目测来判断，不管是可靠性还是准确性，都存在着较大的风险。
现有技术问题及思考：
如何解决判断电力现场安全距离可靠性差、准确率低的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于物联网和3D建模智能测距的装置及方法，其通过终端和测距仪以及建模模块、显示模块、测距模块和报警模块等，实现了判断电力现场安全距离可靠性好、准确率高。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种基于物联网和3D建模智能测距的装置包括终端和设置在作业人员或作业车辆上的测距仪以及建模模块、显示模块、测距模块和报警模块，所述终端与测距仪无线连接并通信，建模模块，用于建立变电站设备的立体模型；显示模块，用于通过终端的显示装置显示立体模型；测距模块，用于测距仪获取其与变电站设备之间最小的距离信息并发送至报警模块；报警模块，用于当距离信息低于报警阈值，测距仪发出报警信息，终端发出报警信息。
进一步的技术方案在于：在建模模块中，变电站设备包括架构和引线。
进一步的技术方案在于：所述终端与测距仪通过5G网络连接。
进一步的技术方案在于：所述测距仪为激光测距仪。
进一步的技术方案在于：所述终端为站端计算机。
进一步的技术方案在于：所述终端为固定终端。
进一步的技术方案在于：所述终端为移动终端。
进一步的技术方案在于：所述移动终端为智能手机、平板电脑或者笔记本电脑。
一种基于物联网和3D建模智能测距的方法，基于终端和设置在作业人员或作业车辆上的测距仪，所述终端与测距仪无线连接并通信，包括如下步骤，建模，建立变电站设备的立体模型；显示，通过终端的显示装置显示立体模型；测距，测距仪获取其与变电站设备之间最小的距离信息；报警，当距离信息低于报警阈值，测距仪报警，终端报警。
进一步的技术方案在于：在报警步骤中，测距仪蜂鸣报警，终端通过其显示器显示报警信息并通过其播放器语音播报报警信息。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
一种基于物联网和3D建模智能测距的装置包括终端和设置在作业人员或作业车辆上的测距仪以及建模模块、显示模块、测距模块和报警模块，所述终端与测距仪无线连接并通信，建模模块，用于建立变电站设备的立体模型；显示模块，用于通过终端的显示装置显示立体模型；测距模块，用于测距仪获取其与变电站设备之间最小的距离信息并发送至报警模块；报警模块，用于当距离信息低于报警阈值，测距仪发出报警信息，终端发出报警信息。其通过终端和测距仪以及建模模块、显示模块、测距模块和报警模块等，实现了判断电力现场安全距离可靠性好、准确率高。
一种基于物联网和3D建模智能测距的方法，基于终端和设置在作业人员或作业车辆上的测距仪，所述终端与测距仪无线连接并通信，包括如下步骤，建模，建立变电站设备的立体模型；显示，通过终端的显示装置显示立体模型；测距，测距仪获取其与变电站设备之间最小的距离信息；报警，当距离信息低于报警阈值，测距仪报警，终端报警。其通过建模、显示、测距和报警的步骤等，实现了判断电力现场安全距离可靠性好、准确率高。
详见具体实施方式部分描述。
附图说明
图1是本发明实施例1的原理框图；
图2是本发明实施例2的原理框图；
图3是本发明实施例3的原理框图；
图4是本发明实施例4的原理框图；
图5是本发明实施例9的流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例1：
如图1所示，本发明公开了一种基于物联网和3D建模智能测距的装置包括终端和固定在作业人员上的测距仪以及建模模块、显示模块、测距模块和报警模块，所述终端为站端计算机，所述测距仪为激光测距仪，所述激光测距仪与站端计算机通过5G网络无线连接并单向通信。
建模模块，用于建立变电站设备的立体模型，变电站设备包括架构和引线。
显示模块，用于通过站端计算机的显示器显示立体模型。
测距模块，用于激光测距仪获取其与变电站设备之间最小的距离信息并发送至报警模块。
报警模块，用于当距离信息低于报警阈值，激光测距仪发出报警信息，站端计算机发出报警信息。
其中，激光测距仪为智能激光测距终端，激光测距仪和站端计算机本身以及相应的通信连接技术为现有技术在此不再赘述。
实施例2：
实施例2与实施例1不同之处在于，还包括第二终端，所述第二终端为移动终端，所述移动终端为智能手机。
如图2所示，本发明公开了一种基于物联网和3D建模智能测距的装置包括第一终端、现场管理人员使用的第二终端和固定在作业人员上的测距仪以及建模模块、显示模块、测距模块和报警模块，所述第一终端为站端计算机，所述第二终端为智能手机，所述测距仪为激光测距仪，所述激光测距仪与站端计算机通过5G网络无线连接并单向通信，所述激光测距仪与智能手机通过5G网络无线连接并单向通信。
建模模块，用于建立变电站设备的立体模型，变电站设备包括架构和引线。
显示模块，用于通过站端计算机的显示器显示立体模型，通过智能手机的显示器显示立体模型。
测距模块，用于激光测距仪获取其与变电站设备之间最小的距离信息并发送至报警模块。
报警模块，用于当距离信息低于报警阈值，激光测距仪发出报警信息，站端计算机发出报警信息，智能手机发出报警信息。
其中，激光测距仪为智能激光测距终端，激光测距仪、站端计算机和智能手机本身以及相应的通信连接技术为现有技术在此不再赘述。
现场管理人员通过移动终端可以更加便利及时的获知报警，以便及时避免安全隐患。
实施例3：
实施例3与实施例2不同之处在于，所述移动终端为平板电脑。
如图3所示，本发明公开了一种基于物联网和3D建模智能测距的装置包括第一终端、现场管理人员使用的第二终端和固定在作业人员上的测距仪以及建模模块、显示模块、测距模块和报警模块，所述第一终端为站端计算机，所述第二终端为平板电脑，所述测距仪为激光测距仪，所述激光测距仪与站端计算机通过5G网络无线连接并单向通信，所述激光测距仪与平板电脑通过5G网络无线连接并单向通信。
建模模块，用于建立变电站设备的立体模型，变电站设备包括架构和引线。
显示模块，用于通过站端计算机的显示器显示立体模型，通过平板电脑的显示器显示立体模型。
测距模块，用于激光测距仪获取其与变电站设备之间最小的距离信息并发送至报警模块。
报警模块，用于当距离信息低于报警阈值，激光测距仪发出报警信息，站端计算机发出报警信息，平板电脑发出报警信息。
其中，激光测距仪为智能激光测距终端，激光测距仪、站端计算机和平板电脑本身以及相应的通信连接技术为现有技术在此不再赘述。
现场管理人员通过移动终端可以更加便利及时的获知报警，以便及时避免安全隐患。
实施例4：
实施例4与实施例2不同之处在于，所述移动终端为笔记本电脑。
如图4所示，本发明公开了一种基于物联网和3D建模智能测距的装置包括第一终端、现场管理人员使用的第二终端和固定在作业人员上的测距仪以及建模模块、显示模块、测距模块和报警模块，所述第一终端为站端计算机，所述第二终端为笔记本电脑，所述测距仪为激光测距仪，所述激光测距仪与站端计算机通过5G网络无线连接并单向通信，所述激光测距仪与笔记本电脑通过5G网络无线连接并单向通信。
建模模块，用于建立变电站设备的立体模型，变电站设备包括架构和引线。
显示模块，用于通过站端计算机的显示器显示立体模型，通过笔记本电脑的显示器显示立体模型。
测距模块，用于激光测距仪获取其与变电站设备之间最小的距离信息并发送至报警模块。
报警模块，用于当距离信息低于报警阈值，激光测距仪发出报警信息，站端计算机发出报警信息，笔记本电脑发出报警信息。
其中，激光测距仪为智能激光测距终端，激光测距仪、站端计算机和笔记本电脑本身以及相应的通信连接技术为现有技术在此不再赘述。
现场管理人员通过移动终端可以更加便利及时的获知报警，以便及时避免安全隐患。
实施例5：
实施例5与实施例1不同之处在于，测距仪设置在作业车辆上。
本发明公开了一种基于物联网和3D建模智能测距的装置包括终端和固定在作业车辆上的测距仪以及建模模块、显示模块、测距模块和报警模块，所述终端为站端计算机，所述测距仪为激光测距仪，所述激光测距仪与站端计算机通过5G网络无线连接并单向通信。
建模模块，用于建立变电站设备的立体模型，变电站设备包括架构和引线。
显示模块，用于通过站端计算机的显示器显示立体模型。
测距模块，用于激光测距仪获取其与变电站设备之间最小的距离信息并发送至报警模块。
报警模块，用于当距离信息低于报警阈值，激光测距仪发出报警信息，站端计算机发出报警信息。
其中，激光测距仪为智能激光测距终端，激光测距仪和站端计算机本身以及相应的通信连接技术为现有技术在此不再赘述。
实施例6：
实施例6与实施例2不同之处在于，测距仪设置在作业车辆上。
本发明公开了一种基于物联网和3D建模智能测距的装置包括第一终端、现场管理人员使用的第二终端和固定在作业车辆上的测距仪以及建模模块、显示模块、测距模块和报警模块，所述第一终端为站端计算机，所述第二终端为智能手机，所述测距仪为激光测距仪，所述激光测距仪与站端计算机通过5G网络无线连接并单向通信，所述激光测距仪与智能手机通过5G网络无线连接并单向通信。
建模模块，用于建立变电站设备的立体模型，变电站设备包括架构和引线。
显示模块，用于通过站端计算机的显示器显示立体模型，通过智能手机的显示器显示立体模型。
测距模块，用于激光测距仪获取其与变电站设备之间最小的距离信息并发送至报警模块。
报警模块，用于当距离信息低于报警阈值，激光测距仪发出报警信息，站端计算机发出报警信息，智能手机发出报警信息。
其中，激光测距仪为智能激光测距终端，激光测距仪、站端计算机和智能手机本身以及相应的通信连接技术为现有技术在此不再赘述。
现场管理人员通过移动终端可以更加便利及时的获知报警，以便及时避免安全隐患。
实施例7：
实施例7与实施例3不同之处在于，测距仪设置在作业车辆上。
本发明公开了一种基于物联网和3D建模智能测距的装置包括第一终端、现场管理人员使用的第二终端和固定在作业车辆上的测距仪以及建模模块、显示模块、测距模块和报警模块，所述第一终端为站端计算机，所述第二终端为平板电脑，所述测距仪为激光测距仪，所述激光测距仪与站端计算机通过5G网络无线连接并单向通信，所述激光测距仪与平板电脑通过5G网络无线连接并单向通信。
建模模块，用于建立变电站设备的立体模型，变电站设备包括架构和引线。
显示模块，用于通过站端计算机的显示器显示立体模型，通过平板电脑的显示器显示立体模型。
测距模块，用于激光测距仪获取其与变电站设备之间最小的距离信息并发送至报警模块。
报警模块，用于当距离信息低于报警阈值，激光测距仪发出报警信息，站端计算机发出报警信息，平板电脑发出报警信息。
其中，激光测距仪为智能激光测距终端，激光测距仪、站端计算机和平板电脑本身以及相应的通信连接技术为现有技术在此不再赘述。
现场管理人员通过移动终端可以更加便利及时的获知报警，以便及时避免安全隐患。
实施例8：
实施例8与实施例4不同之处在于，测距仪设置在作业车辆上。
本发明公开了一种基于物联网和3D建模智能测距的装置包括第一终端、现场管理人员使用的第二终端和固定在作业车辆上的测距仪以及建模模块、显示模块、测距模块和报警模块，所述第一终端为站端计算机，所述第二终端为笔记本电脑，所述测距仪为激光测距仪，所述激光测距仪与站端计算机通过5G网络无线连接并单向通信，所述激光测距仪与笔记本电脑通过5G网络无线连接并单向通信。
建模模块，用于建立变电站设备的立体模型，变电站设备包括架构和引线。
显示模块，用于通过站端计算机的显示器显示立体模型，通过笔记本电脑的显示器显示立体模型。
测距模块，用于激光测距仪获取其与变电站设备之间最小的距离信息并发送至报警模块。
报警模块，用于当距离信息低于报警阈值，激光测距仪发出报警信息，站端计算机发出报警信息，笔记本电脑发出报警信息。
其中，激光测距仪为智能激光测距终端，激光测距仪、站端计算机和笔记本电脑本身以及相应的通信连接技术为现有技术在此不再赘述。
现场管理人员通过移动终端可以更加便利及时的获知报警，以便及时避免安全隐患。
实施例9：
如图5所示，本发明公开了一种基于物联网和3D建模智能测距的方法，基于实施例1的装置，包括如下步骤：
S1建模
建立变电站设备的立体模型。
S2显示
通过终端的显示装置显示立体模型。
S3测距
测距仪获取其与变电站设备之间最小的距离信息。
S4报警
当距离信息低于报警阈值，测距仪报警，终端报警。
实施例10：
实施例10与实施例9不同之处在于，在S4报警步骤中，测距仪蜂鸣报警，终端通过其显示器显示报警信息并通过其播放器语音播报报警信息。
本发明公开了一种基于物联网和3D建模智能测距的方法，基于实施例1的装置，包括如下步骤：
S1建模
建立变电站设备的立体模型。
S2显示
通过终端的显示装置显示立体模型。
S3测距
测距仪获取其与变电站设备之间最小的距离信息。
S4报警
当距离信息低于报警阈值，测距仪蜂鸣报警，终端通过其显示器显示报警信息并通过其播放器语音播报报警信息。
实施例11：
实施例11与实施例10不同之处在于，基于实施例2的装置。
本发明公开了一种基于物联网和3D建模智能测距的方法，基于实施例2的装置，包括如下步骤：
S1建模
建立变电站设备的立体模型。
S2显示
分别通过第一终端和第二终端显示立体模型。
S3测距
测距仪获取其与变电站设备之间最小的距离信息。
S4报警
当距离信息低于报警阈值，测距仪蜂鸣报警，第一终端通过其显示器显示报警信息并通过其播放器语音播报报警信息，第二终端通过其显示器显示报警信息并通过其播放器语音播报报警信息。
实施例12：
实施例12与实施例11不同之处在于，基于实施例3的装置。
本发明公开了一种基于物联网和3D建模智能测距的方法，基于实施例3的装置，包括如下步骤：
S1建模
建立变电站设备的立体模型。
S2显示
分别通过第一终端和第二终端显示立体模型。
S3测距
测距仪获取其与变电站设备之间最小的距离信息。
S4报警
当距离信息低于报警阈值，测距仪蜂鸣报警，第一终端通过其显示器显示报警信息并通过其播放器语音播报报警信息，第二终端通过其显示器显示报警信息并通过其播放器语音播报报警信息。
实施例13：
实施例13与实施例11不同之处在于，基于实施例4的装置。
本发明公开了一种基于物联网和3D建模智能测距的方法，基于实施例4的装置，包括如下步骤：
S1建模
建立变电站设备的立体模型。
S2显示
分别通过第一终端和第二终端显示立体模型。
S3测距
测距仪获取其与变电站设备之间最小的距离信息。
S4报警
当距离信息低于报警阈值，测距仪蜂鸣报警，第一终端通过其显示器显示报警信息并通过其播放器语音播报报警信息，第二终端通过其显示器显示报警信息并通过其播放器语音播报报警信息。
本申请的发明构思：
本发明采用3D建模技术将整座变电站的所有设备（包括架构以及引线）建立3D立体模型，同时配置多个智能激光测距终端，现场作业时将智能激光测距终端装设在作业人员或作业车辆的关键位置，实时监测终端与周围设备的距离。通过5G网络实时传输到站端计算机，在计算机的变电站3D模型中实时显示作业人员或车辆在变电站的准备位置。当作业人员或车辆与设备的距离超过安全距离的限值时，现场智能测距终端与站端计算机同时发出报警，达到实时准确监测和越限报警的目的。
本申请的技术贡献：
1、变电站3D数据建模：将变电站的所有设备（包括架构以及引线）建立3D立体模型，并实时显示在站端计算机中。
2、智能激光测距终端：利用激光测距技术实时测量作业人员或作业设备及车辆与周围设备之间的距离，当超过设置的安全限值时发出报警信号。
3、智能交互网络：利用物联网技术将智能激光测距终端的数据实时传输到站端计算机中。
技术方案说明：
1、变电站3D数据建模：将变电站的所有设备（包括架构以及引线）建立3D立体模型，并实时显示在站端计算机中。
2、智能激光测距终端：利用激光测距技术实时测量作业人员或作业设备及车辆与周围设备之间的距离，将智能测距终端装设在作业人员或作业设备及车辆的关键部位，当超过设置的安全限值时发出报警信号。
3、智能交互网络：利用物联网技术将智能激光测距终端的数据实时传输到站端计算机中，当超出规程规定的安全限值时站端计算机和智能测距终端同时发出报警信号，并将告警事件记录自动储存。
本申请保密运行一段时间后，现场技术人员反馈的有益之处在于：
1、实时准备掌握作业人员或作业设备及车辆与周围带电设备的安全距离。
2、当超过规程规定的安全距离限值时立刻发出警报，保障人身、设备以及电网安全。
Claims (10)
1.一种基于物联网和3D建模智能测距的装置，其特征在于：包括终端和设置在作业人员或作业车辆上的测距仪以及建模模块、显示模块、测距模块和报警模块，所述终端与测距仪无线连接并通信，建模模块，用于建立变电站设备的立体模型；
显示模块，用于通过终端的显示装置显示立体模型；
测距模块，用于测距仪获取其与变电站设备之间最小的距离信息并发送至报警模块；
报警模块，用于当距离信息低于报警阈值，测距仪发出报警信息，终端发出报警信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网和3D建模智能测距的装置，其特征在于：在建模模块中，变电站设备包括架构和引线。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网和3D建模智能测距的装置，其特征在于：所述终端与测距仪通过5G网络连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网和3D建模智能测距的装置，其特征在于：所述测距仪为激光测距仪。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网和3D建模智能测距的装置，其特征在于：所述终端为站端计算机。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网和3D建模智能测距的装置，其特征在于：所述终端为固定终端。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网和3D建模智能测距的装置，其特征在于：所述终端为移动终端。
8.根据权利要求7所述的一种基于物联网和3D建模智能测距的装置，其特征在于：所述移动终端为智能手机、平板电脑或者笔记本电脑。
9.一种基于物联网和3D建模智能测距的方法，其特征在于：基于终端和设置在作业人员或作业车辆上的测距仪，所述终端与测距仪无线连接并通信，包括如下步骤，
建模，建立变电站设备的立体模型；
显示，通过终端的显示装置显示立体模型；
测距，测距仪获取其与变电站设备之间最小的距离信息；
报警，当距离信息低于报警阈值，测距仪报警，终端报警。
10.根据权利要求9所述的一种基于物联网和3D建模智能测距的方法，其特征在于：在报警步骤中，测距仪蜂鸣报警，终端通过其显示器显示报警信息并通过其播放器语音播报报警信息。
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