CN114098671A - 一种带电作业人员用可穿戴式体征监测定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带电作业人员用可穿戴式体征监测定位装置，包括穿戴装置和监控终端，穿戴装置包括检测模块和调节扎带，检测模块设置在调节扎带上，检测模块随所述调节扎带佩戴在作业人员手腕或臂膀上，监测模块或调节轧带上设有定位传感器，电路板上设有无线通信模块，无线通信模块与监控终端通过蓝牙信号进行无线连接；本发明的优点：通过调节轧带将检测模块佩戴在作业人员手腕或臂膀上，由于检测模块中的主控模块、温度传感器和体征传感器集成在电路板上，因此能大大缩小整个检测模块的体积和重量，简化整个检测模块在调节轧带上的安装空间，从而减少了作业人员的额外负担，保证了在不影响带电作业人员正常作业的情况下实现体征信息的采集。
Description
技术领域
本发明涉及一种带电作业人员用可穿戴式体征监测定位装置。
背景技术
随着电网的建设和发展,带电作业已成为电力设备测试、检修、改造的重要手段，为电力系统的安全可靠运行和提高效益发挥了十分重要的作用，目前为了确保现场作业人员及设备安全,主要是依靠安全员根据规章制度对作业人员行为进行监督管理，对于作业人员生命体征状态和实时空间定位信息难以得知，然而在作业环境恶劣、进行体力消耗大的工作时，极易出现中暑等生命体征异常的情况；等电位作业过程中的人员与带电体的安全间距、组合间隙也难以管控,容易造成安全距离不足，人员的安全性和消缺作业的顺利开展都难以得到保障。
专利号CN201620201834.3公开了一种用于高空作业人员的人体体征监测装置,包括体征监测模块、对讲模块、无线传输模块、现场指挥模块；所述监测模块包括耳根挂环，所述耳根挂环下方通过柔性带设置固定夹板,所述固定夹板内表面设置反射式光电传感器,所述耳根挂环上设置与所述反射式光电传感器连接的第--无线收发模块。所述对讲模块包括所述耳根挂环上端设置的微型对讲机。所述现场指挥模块包括控制器、显示器和地面对讲机。该装置可以对高空作业人员的心率进行监测，利于地面指挥人员及时进行指导,降低意外发生的几率,提高作业的安全性。但是其挂环佩戴方式易造成装置脱落，且仅能监测到人员心率信息，难以保证监管效果。
专利号CN201410670699.2公开了一种智能脉搏监测腕表,包括表壳和表带,所述表壳底面贴附有可照射皮肤的反射式光电传感器,表壳内部设有电源和数据处理器,所述反射式光电传感器将采集的光电信号传送给数据处理器。本发明的智能脉搏监测腕表利用反射式光电传感器照射手腕皮肤,腕部皮肤内的血液容积在心脏作用下呈现搏动性变化,从而对光的吸收是变化的,光电传感器检测到的光强度随之成脉动性变化，将此光强度变化信号转化为电信号便可获得脉搏的相关信息,实现对手腕脉搏跳动频率的监测、报警和定位。该装置结构较小,适合工作人员佩戴,但是其通信方式为GSM(全球移动通信系统)，在部分偏远地区进行带电作业时，无网络信号的环境会导致装置无法回传监测信息。
发明内容
本发明所要达到的目的就是提供一种带电作业人员用可穿戴式体征监测定位装置，能简化整个监测定位装置的结构，从而减少了作业人员的额外负担。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种带电作业人员用可穿戴式体征监测定位装置，包括穿戴装置和监控终端，所述穿戴装置包括检测模块和调节扎带，所述检测模块设置在调节扎带上，所述检测模块随所述调节扎带佩戴在作业人员手腕或臂膀上，所述检测模块包括电路板、主控模块、温度传感器和体征传感器，所述主控模块、温度传感器和体征传感器均设置在电路板上，所述温度传感器和体征传感器均与主控模块相连，所述监测模块或调节轧带上设有与主控模块相连的定位传感器，所述电路板上设有与主控模块相连的无线通信模块，所述无线通信模块与监控终端通过蓝牙信号进行无线连接。
优选的，所述检测模块包括壳体，所述电路板封装在壳体上，所述电路板或/和壳体设置在调节扎带上。
优选的，所述调节扎带包括第一魔术贴扎带和第二魔术贴扎带，所述第一魔术贴扎带的一端、第二魔术贴扎带的一端均与壳体相连，所述第一魔术贴扎带的另一端上设有圆环，所述第二魔术贴扎带的另一端穿过圆环后固定在第一魔术贴扎带上。
优选的，所述第一魔术贴扎带或/和第二魔术贴扎带上设有限制第一魔术贴扎带和第二魔术贴扎带分离的锁紧带。
优选的，所述第一魔术贴扎带的一端和第二魔术贴扎带的一端均设有与壳体相连的连接块。
优选的，所述连接块的底端设有向水平方向延伸的限位块，当连接块与壳体相连时所述限位块与电路板相抵。
优选的，所述电路板的底端设有第一开孔和第二开孔，所述温度传感器设置在第一开孔内，所述体征传感器设置在第二开孔内。
优选的，所述电路板上设有与主控模块相连的电源模块。
优选的，所述壳体上设有控制电源模块导通和断开的按钮开关。
优选的，所述监控终端与检测模块之间的距离不大于100m，且所述监控终端包括手机或/和平板电脑。
综上所述，本发明的优点：通过调节轧带将检测模块佩戴在作业人员手腕或臂膀上，由于检测模块中的主控模块、温度传感器和体征传感器集成在电路板上，因此能大大缩小整个检测模块的体积和重量，简化整个检测模块在调节轧带上的安装空间，从而减少了作业人员的额外负担，而且整个检测模块为佩戴在作业人员手腕或臂膀上，因此检测模块不影响作业人员的正常作业，保证了在不影响带电作业人员正常作业的情况下实现体征信息的采集，其次，通过主控模块接收温度传感器、体征传感器和定位传感器采集的数据，因此能实时的得到操作人员的体温、心率、血压、血氧以及三维坐标的数据，由于主控模块上连接有无线通信模块，且无线通信模块通过蓝牙信号与监控终端相连，因此，能将检测数据实时的通过监控终端进行展示，而且能根据数据信息来判断高空带电作业人员的生理体征状态以及所处空间位置，能辅助现场监管人员进行作业人员生理体征、空间位置预警及时进行指导，降低了意外发生的几率，提高作业的安全性，对保证输电线路安全稳定运行具有十分重要的意义，而且蓝牙信号传输稳定，能保证监测数据能准确快速的传输至监控终端,解决带电作业现场人员体征监测的问题，最后，将定位传感器设置在监测模块或调节轧带上，能根据实际的需求设置定位传感器的位置，满足不同的安装需求，实用性能好，而且能使监控终端能通过二维地图上进行经纬度及高度信息展示，并可进行历史轨迹的回放查询。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种带电作业人员用可穿戴式体征监测定位装置的结构示意图；
图2为本发明中带电作业人员用可穿戴式体征监测定位装置的结构框图；
图3为本发明中穿戴装置的结构示意图。
附图标记：
1穿戴装置、2监控终端、21手机、22平板电脑、3检测模块、31电路板、32主控模块、33温度传感器、34体征传感器、35无线通信模块、36壳体、37第一开孔、38第二开孔、39定位传感器、4调节扎带、41第一魔术贴扎带、42第二魔术贴扎带、43圆环、44连接块、45锁紧带、46限位块、5电源模块、6按钮开关。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，一种带电作业人员用可穿戴式体征监测定位装置，包括穿戴装置1和监控终端2，所述穿戴装置1包括检测模块3和调节扎带，所述检测模块3设置在调节扎带上，所述检测模块3随所述调节扎带佩戴在作业人员手腕或臂膀上，所述检测模块3包括电路板31、主控模块32、温度传感器33和体征传感器34，本实施例中的主控模块32采用ML62Q1345，温度传感器33采用MLX90614，体征传感器34采用JFH141，所述主控模块32、温度传感器33和体征传感器34均设置在电路板31上，所述温度传感器33和体征传感器34均与主控模块32相连，所述监测模块或调节轧带上设有与主控模块相连的定位传感器39，本实施例中的定位传感器39采用MXT903A，能实时的采集作业人员的定位数据，使监控终端2能通过二维地图上进行经纬度及高度信息展示，并可进行历史轨迹的回放查询，且本实施例中的定位传感器优先设置在电路板上，能简化整个穿戴装置的结构，所述电路板31上设有与主控模块32相连的无线通信模块35，本实施例中的无线通信模块35采用SKB501，所述无线通信模块35与监控终端2通过蓝牙信号进行无线连接。
通过调节轧带将检测模块佩戴在作业人员手腕或臂膀上，由于检测模块中的主控模块、温度传感器和体征传感器集成在电路板上，因此能大大缩小整个检测模块的体积和重量，简化整个检测模块在调节轧带上的安装空间，从而减少了作业人员的额外负担，而且整个检测模块为佩戴在作业人员手腕或臂膀上，因此检测模块不影响作业人员的正常作业，保证了在不影响带电作业人员正常作业的情况下实现体征信息的采集，其次，通过主控模块接收温度传感器、体征传感器和定位传感器采集的数据，因此能实时的得到操作人员的体温、心率、血压、血氧以及三维坐标的数据，由于主控模块上连接有无线通信模块，且无线通信模块通过蓝牙信号与监控终端相连，因此，能将检测数据实时的通过监控终端进行展示，而且能根据数据信息来判断高空带电作业人员的生理体征状态以及所处空间位置，能辅助现场监管人员进行作业人员生理体征、空间位置预警及时进行指导，降低了意外发生的几率，提高作业的安全性，对保证输电线路安全稳定运行具有十分重要的意义，而且蓝牙信号传输稳定，能保证监测数据能准确快速的传输至监控终端,解决带电作业现场人员体征监测的问题，最后，将定位传感器设置在监测模块或调节轧带上，能根据实际的需求设置定位传感器的位置，满足不同的安装需求，实用性能好，而且能使监控终端能通过二维地图上进行经纬度及高度信息展示，并可进行历史轨迹的回放查询。
所述检测模块3包括壳体36，所述电路板31封装在壳体36上，所述电路板31或/和壳体36设置在调节扎带上，壳体36的设置，能实现电路板31的密封固定，避免电路板31暴露在空气中，其次，将电路板31或/和壳体36设置在调节扎带上，能根据不同的需求设置不同的连接结构，满足不同的佩戴需求，所述调节扎带包括第一魔术贴扎带41和第二魔术贴扎带42，所述第一魔术贴扎带41的一端、第二魔术贴扎带42的一端均与壳体36相连，所述第一魔术贴扎带41的另一端上设有圆环43，所述第二魔术贴扎带42的另一端穿过圆环43后固定在第一魔术贴扎带41上，能有效的调整调节轧带44的长度以及松紧度，牢固舒适，不影响人员正常作业，而且能适应不同的操作人员，提高实用性能，而且第一魔术贴扎带41和第二魔术贴扎带42固定质量好，能提高调节轧带44的固定质量，所述第一魔术贴扎带或/和第二魔术贴扎带上设有限制第一魔术贴扎带和第二魔术贴扎带分离的锁紧带45，锁紧带45的设置，当第一魔术贴扎带和第二魔术贴扎带粘合后能通过锁紧带锁紧限位，防止操作人员工作过程中第一魔术贴扎带和第二魔术贴扎带的固定质量，减少第一魔术贴扎带和第二魔术贴扎带的松脱，本实施例中的锁紧带分别设置在第一魔术贴扎带和第二魔术贴扎带上。
所述第一魔术贴扎带41的一端和第二魔术贴扎带42的一端均设有与壳体36相连的连接块44，连接块44的设置，能增大第一魔术贴扎带41和第二魔术贴扎带42与壳体36的接触面积，提高第一魔术贴扎带41、第二魔术贴扎带42与壳体36的固定质量，本实施例中的连接块44通过螺钉固定在壳体36上，所述连接块的底端设有向水平方向延伸的限位块46，当连接块与壳体相连时所述限位块46与电路板相抵，能避免电路板与壳体的松开而脱落，保证了电路板的固定质量，本实施例中的限位块与连接块为一体式结构，简化限位块与连接块之间的安装工艺，提高整个连接块与限位块之间的连接强度，而且整个监测模块在穿戴后，能使两个限位块与电路板之间围成一个检测区域，从而保证了信号采集的可靠性，所述电路板31的底端设有第一开孔37和第二开孔38，所述温度传感器33设置在第一开孔37内，所述体征传感器34设置在第二开孔38内，能使温度传感器33和体征传感器34相互独立的安装在电路板31上，第一开孔37和第二开孔38的设置，能方便温度传感器33和体征传感器34采集光电信号，保证数据采集的质量。
所述电路板31上设有与主控模块32相连的电源模块5，本实施例中的电源模块5采用EC3201A，能对主控模块32进行稳定的供电，另外，本实施例中的温度传感器33、体征传感器34、定位传感器39和无线通信模块35也分别与电源模块5相连，保证数据采集的连续性，所述壳体36上设有控制电源模块5导通和断开的按钮开关6，能良好的控制电源模块5的导通和断开，当穿戴装置1不使用时，能有效的控制电源模块5的断开，从而保证电源模块5的工作寿命，当按钮开关6按下时，电源模块5导通，当按钮开关6复位时电源模块5断开，具体的连接结构为现有技术，本实施例不做详细的说明。
所述监控终端2与检测模块3之间的距离不大于100m，且所述监控终端2包括手机21或/和平板电脑22，将控制终端与检测模块3的距离设置成不大于100m，因此能将监控终端2设置在地面，保证监控终端2的监控质量，而且能在100m范围内能接收监控数据，其次，将监控终端2设置成手机21或/和平板电脑22，能保证数据可靠的展示给监控人员，本实施例中监控终端2优先采用手机21和平板电脑22，平板电脑22能对数据进行保存，而且能通过日期或数据类型选择进行历史数据的查找及导出，由于手机21为监控人员随身携带的通讯设备，因此能实时的查看监控数据，而且平板电脑22能手动的设置报警阈值，当接收的数据超出设定阈值会弹出报警窗口并伴随语音提示，从而提高了作业的安全性能。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
Claims (10)
1.一种带电作业人员用可穿戴式体征监测定位装置，其特征在于：包括穿戴装置和监控终端，所述穿戴装置包括检测模块和调节扎带，所述检测模块设置在调节扎带上，所述检测模块随所述调节扎带佩戴在作业人员手腕或臂膀上，所述检测模块包括电路板、主控模块、温度传感器和体征传感器，所述主控模块、温度传感器和体征传感器均设置在电路板上，所述温度传感器和体征传感器均与主控模块相连，所述监测模块或调节轧带上设有与主控模块相连的定位传感器，所述电路板上设有与主控模块相连的无线通信模块，所述无线通信模块与监控终端通过蓝牙信号进行无线连接。
2.根据权利要求1所述的一种带电作业人员用可穿戴式体征监测定位装置，其特征在于：所述检测模块包括壳体，所述电路板封装在壳体上，所述电路板或/和壳体设置在调节扎带上。
3.根据权利要求2所述的一种带电作业人员用可穿戴式体征监测定位装置，其特征在于：所述调节扎带包括第一魔术贴扎带和第二魔术贴扎带，所述第一魔术贴扎带的一端、第二魔术贴扎带的一端均与壳体相连，所述第一魔术贴扎带的另一端上设有圆环，所述第二魔术贴扎带的另一端穿过圆环后固定在第一魔术贴扎带上。
4.根据权利要求3所述的一种带电作业人员用可穿戴式体征监测定位装置，其特征在于：所述第一魔术贴扎带或/和第二魔术贴扎带上设有限制第一魔术贴扎带和第二魔术贴扎带分离的锁紧带。
5.根据权利要求3所述的一种带电作业人员用可穿戴式体征监测定位装置，其特征在于：所述第一魔术贴扎带的一端和第二魔术贴扎带的一端均设有与壳体相连的连接块。
6.根据权利要求5所述的一种带电作业人员用可穿戴式体征监测定位装置，其特征在于：所述连接块的底端设有向水平方向延伸的限位块，当连接块与壳体相连时所述限位块与电路板相抵。
7.根据权利要求1所述的一种带电作业人员用可穿戴式体征监测定位装置，其特征在于：所述电路板的底端设有第一开孔和第二开孔，所述温度传感器设置在第一开孔内，所述体征传感器设置在第二开孔内。
8.根据权利要求2所述的一种带电作业人员用可穿戴式体征监测定位装置，其特征在于：所述电路板上设有与主控模块相连的电源模块。
9.根据权利要求8所述的一种带电作业人员用可穿戴式体征监测定位装置，其特征在于：所述壳体上设有控制电源模块导通和断开的按钮开关。
10.根据权利要求1所述的一种带电作业人员用可穿戴式体征监测定位装置，其特征在于：所述监控终端与检测模块之间的距离不大于100m，且所述监控终端包括手机或/和平板电脑。
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111228440.9A Pending CN114098671A (zh) | 2021-10-21 | 2021-10-21 | 一种带电作业人员用可穿戴式体征监测定位装置 |
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203417196U (zh) * | 2013-06-13 | 2014-02-05 | 上海恩韦司信息系统有限公司 | 一种体征远程监控系统 |
| CN203841685U (zh) * | 2014-05-29 | 2014-09-24 | 周道裕 | 一种体征监控器 |
| CN105212911A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-01-06 | 沈阳大学 | 一种监护手环 |
| CN205493836U (zh) * | 2016-03-27 | 2016-08-24 | 马斯克（北京）科技有限公司 | 可穿戴柔性电子贴片式监测系统 |
| CN210055995U (zh) * | 2018-08-07 | 2020-02-14 | 浙江中诚工程管理科技有限公司 | 一种穿戴式定位防拆标签 |
| CN112859576A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-05-28 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 | 一种输电线路作业智能手表 |
-
2021
- 2021-10-21 CN CN202111228440.9A patent/CN114098671A/zh active Pending
Patent Citations (6)
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