CN115100816A - 一种穿戴式近电感知设备及监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于近电感知的监控方法，包括：通过作业人员身上的穿戴式近电感知设备实时获取预设感应范围内的感知信号；根据所述感知信号，建立基于预设范围的三维场景模型；根据所述三维场景模型，进行三维拟合，确定拟合结果；根据所述拟合结果和预设的预警数据库，确定预警等级；根据所述预警等级，通过云端服务器进行远程报警。本发明通过近电感知技术、微型电场传感识别技术以及三维场景模拟技术，实现近电检测，提高了计算精度，确保了带电体与用户之间距离计算的准确性，确定带电体的具体位置，不是只是预警，另外本发明在这个检测区域内，能够实现所有的带电体都进行检测，不同的带电体会划分其预警等级实现高效的危机预警。

Description

一种穿戴式近电感知设备及监控系统

技术领域

本发明涉及近电感知技术领域，特别涉及一种穿戴式近电感知设备及监控系统。

背景技术

目前，在基建施工作业、配农网带电作业现场，偶尔会发生施工人员因走错间隔误入带电区域或因操作不当误碰带点部位造成触电伤亡的事故。

基于低功耗国产芯片的穿戴式近电感知设备，当施工人员临近带电体时，可以实时显示施工人员临近带电体的实际距离，当安全距离越限时发出报警提醒，有效避免施工人员临近带电体作业时发生触电风险。

现有市面上现有基于施工机械近电感知装置和报警手环。施工机械近电感知装置所选核心模块比较大、功耗比较高，不适合穿戴式近电感知设备使用；报警手环分析算法和外形结构不足，且仅能在临近带电体时发出报警，并不能实时显示带电体的实际距离。

例如：申请号为“202110600363.9 ”的“一种穿戴式具有区域感知的触觉传感器”，此发明根据穿戴设备正投影面积区域建立的坐标系，在此坐标系中，需要覆盖到整个穿戴设备的表面和表面上多个发电单元；其次，发电单元对应设置有地址存储器，用于存储发电单元位于坐标系的坐标值，发电单元产生电信号时，经信号处理电路处理生成清晰的数字信号，把坐标信息按照横纵坐标分组，根据加权平均数，筛选出最小临近点，然后连接，则形成近电面积区域；这种坐标设置的方法可以提高感知速度，但其预设的坐标通常只能针对一个面的感知，应用场景较为单一，而在大多数相关工作中，需要无法只考虑一个平面的坐标系，需要考虑近电感知设备的立体感知能力，同时信号处理较少，无法应对复杂的电场环境，也缺少感知反馈，让穿戴者无法在第一时间确定自身在当前环境下是否安全；

因此，本发明研究应用空间电场测量，通过近电距离识别算法、低功耗电源管理算法，利用微型电场传感技术，实现近电感知距离计算，保证在电场检测范围60kV/m，误差小于5%，安全距离识别范围0-20米，误差小于10%。

发明内容

本发明提供一种基于近电感知的监控方法，用以解决无法便捷携带，且在靠近带电体无法及时提醒、显示实时距离的情况。

一种基于近电感知的监控方法，包括：

通过作业人员身上的穿戴式近电感知设备实时获取预设感应范围内的感知信号；

根据所述感知信号，建立基于预设范围的三维场景模型；

根据所述三维场景模型，进行三维拟合，确定拟合结果；

根据所述拟合结果和预设的预警数据库，确定预警等级；

根据所述预警等级，通过云端服务器进行远程报警。

优选的：所述穿戴式近电感知设备内置多种传感器，所述多种传感器用于对预设范围内的场景进行多感知监测，获取感知信号，并通过所述穿戴式近电感知设备上的定位装置对用户进行实时定位，确定用户位置；其中，

所述多种传感器包括：电场耦合传感器、热敏传感器、红外传感器和磁敏传感器。

优选的：所述方法还包括：

对所述感知信号进行分类处理，确定不同类型的感知信号，并确定不同感知信号的场景参数；其中，

所述场景参数包括：电场强度参数、温度参数、红外反射参数和磁场范围参数；

根据所述场景参数，对场景参数进行精度识别处理和距离识别计算，确定近电距离数据；其中，

所述精度识别处理包括：参数超范围识别和参数感知拟合；

所述距离识别计算包括：电场分布距离计算、红外反射距离计算和磁场源距离；

根据所述不同类型的感知信号，构建三维场景模型，并在三维场景模型中设置拟合参数；

所述拟合参数包括：电场强度拟合参数和电场范围拟合参数；

根据近电距离数据和三维场景模型，进行电场强度拟合和电场距离拟合，获取拟合数据，生成拟合图表，并将所述拟合图表作为拟合结果，判断是否拟合成功；其中

所述拟图表包括：拟合成功节点、拟合失败节点和拟合失败节点差值；

所述拟合图表还用于计算出拟合差值；其中，

所述拟合差值包括：电场强度差值和电场距离差值；

当所述拟合差值在预设阈值范围内，则拟合成功，确定近电距离；

当所述拟合差值不在预设阈值范围内，则拟合失败，进行预警处理；

根据所述拟合差值，确定电场强度和电场距离。

优选的：所述方法还包括：

根据拟合距离数据进行分级判断，获取第一预警等级；其中，

所述第一预警等级包括：远距离预警、中距离预警、近距离预警；

根据所述预警等级进行近电强度判定，获取近电检测数据，确定近电强度预警等级；其中，

所述第二预警等级包括：普通预警、重要预警、紧急预警；

根据所述第一预警等级、第二预警等级获取警报信息，并传输至近电感知设备。

优选的：所述方法还包括：

预先配置存储数据库，并将所述感知信号和预警数据传输至对应的存储数据库中；其中，

所述存储数据库包括：监测数据库和预警数据库；

通过感知信号，获取感知设备信息，按照预设的数据类型对所述感知信号和预警数据进行分类存储，并将预警信息传输至预警装置，触发预设的警报器；其中，

所述警报器包括：振动警报、语音警报。

优选的：所述方法还包括：

通过所述穿戴式近电感知设备，识别和检测用户预设范围内的带电体，预估电磁场范围；其中，

所述穿戴式近电感知设备设置有摄像装置；

将所述预估电磁场范围和用户实时位置进行迭代计算，确定用户与带电体的预估实时距离和带电体的预估电磁场范围；

根据所述预估实时距离和预估电磁场范围作为拟合参数，动态生成与所述带电体的电磁场相同的同频共振磁场，并在所述同频共振磁场生成后，确定拟合参数。

优选的：所述方法还包括：

获取穿戴式近电感知设备的预设感应范围的感知信号，对所述感知信号进行信噪比计算，确定噪声信号，并获取将所述噪声信号过滤后目标感知信号；其中，

所述信噪计算包括：信号放大处理计算和不同频率信号的差值计算；

根据所述目标感知，确定感应电荷生成的磁场信息，根据所述磁场信息，进行近电检测；其中，

所述近电检测还包括预先设置所述穿戴式近电感知设备的近电感知阈值。

优选的：所述方法还包括：

对所述穿戴式近电感知设备的预设感应范围进行场景图像采集，获取场景信息；其中，

所述场景信息包括：建筑信息和电力设备信息；

根据所述环境信息，预先整合所述环境信息，检测所述环境信息中是否产生存在带电体，并在存在带电体时，生成从不同维度表征当前场景状态的图表和模型；其中，

所述不同维度包括：带电体电场强度变化维度、带电体威胁程度维度和带电体预设电场强度安全维度。

优选的：所述方法还包括：

根据预设条件对穿戴式近电感知设备的所有感知信号在信号放大后筛选，确定不同类型的感知信号；

根据所述不同类型的感知信号，确定与所述三维拟合相关的感知信号，并进行信号划分，确定目标感知信号和非拟合信号；其中，

所述目标感知信号通过用于构建三维场景模型；

所述非拟合信号用于构建带电体自身监测模型；

所述预设条件包括：预设范围和预设信号类型。

优选的：所述方法还包括：

将所述非拟合信号进行预警分类，并进行预警判断，判断是否存在带电体威胁信息；其中，

所述带电体威胁信息包括带电体温度变化信息和带电体外形规格合规信息；其中，

所述温度变化信息用于进行温度预警判断；其中，

当所述预测温度在预设温度阈值内，则为正常温度；

当所述预测温度不在预设温度阈值内，则温度异常，发起温度异常警报；

所述带电体外形规格合规信息用于进行外观达标判断；其中，

当所述电体外形规格合规信息符合外观标准时，则为外观安全带电体；

当所述电体外形规格合规信息不符合外观标准时，则为外观异常，发起外观异常报警。

本发明有益效果为：

本发明通过近电感知技术、微型电场传感识别技术以及三维场景模拟技术，区域式的实现近电装置的检测，提高了计算精度，确保了带电体与用户之间距离计算的准确性，相对于现有技术来说首先本发明能够实现更加精确的近电检测，确定带电体的具体位置，不是只是预警，另外本发明在这个检测区域内，能够实现所有的带电体都进行检测，而且不同的带电体会划分其预警等级实现高效的危机预警。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种基于近电感知的监控方法的方法流程图；

图2为本发明实施例中目标信号和非拟合信号的判断流程图；

图3为本发明实施例中非拟合信号的威胁判定流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如附图1所示，本发明为一种基于近电感知的监控方法，包括：

通过作业人员身上的穿戴式近电感知设备实时获取预设感应范围内的感知信号；

根据所述感知信号，建立基于预设范围的三维场景模型；

根据所述三维场景模型，进行三维拟合，确定拟合结果；

根据所述拟合结果和预设的预警数据库，确定预警等级；

根据所述预警等级，通过云端服务器进行远程报警。

上述技术方案的原理在于：本发明为一种基于近电感知的监控方法，主要是为了防止用户远离带电体，防止用户出现被电击的风险。在现有技术方案中，日本长崎大学的近电感应方法是最有效果。其利用晶体中出现的光电效应来测量电压的大小，其原理是通过光在晶体中沿光路传播，当晶体被施加一定的电场后，原光路会发生偏转，通过测量光束的偏转来反应电场的大小，这种方法精度高、体积小，但光信号解析复杂，在遇到更复杂的电力情况时，显得捉襟见肘。除此之外，市面上还有一种手表式近电警报器，佩带人员在进入带电区时，警报器会持续发出警报，但这种警报器容易受到强电磁场的影响，从而造成误报；而且，现有技术中，虽然存在电力感应设备，能够感应到带电体，但是有些带电体是形状不符合标准，外观上存在一些零部件裸露，导致很容易出现漏电现象，对于这类情况，其实不需要近电检测，就可以判断是不是存在电击风险，而现有技术中却没有相关的技术进行检测。本发明针对现有技术的问题和市场上近电感知设备的发展，本发明提出了这种近电感知的监控方法，但是本发明主要是基于穿戴式近电感知设备，所以本发明的前提是用户身上存在穿戴设备，这种设备包括但不限于安全带、手表等穿戴设备，但是不能是眼镜和头盔，因为眼睛距离人脑太近，不适用于这种近电感知设备，会对人脑产生强辐射。本发明通过穿戴设备获取感知信号，这个感知信号包括环境感知信号和电场感知信号，通过这两方面建立了三维场景模型，这个是三维场景模型是基于用户实时所在的位置建立的场景，主要是在三维场景中模拟带电体的电场，然后在这个场景中通过预设的电场和实时监测的电场进行三维拟合；就能够确定在这个场景中用户和带电体的距离，以及实时的电场强度，然后还能判断存在的风险程度。根据风险程度判断得到什么预警程度，也就是可能发生安全事故程度，从而进行预警，这个预警的等级根据具体要求进行划分。

上述技术方案的有益效果在于：本发明通过近电感知技术、微型电场传感识别技术以及三维场景模拟技术，区域式的实现近电装置的检测，提高了计算精度，确保了带电体与用户之间距离计算的准确性，相对于现有技术来说首先本发明能够实现更加精确的近电检测，确定带电体的具体位置，不是只是预警，另外本发明在这个检测区域内，能够实现所有的带电体都进行检测，而且不同的带电体会划分其预警等级实现高效的危机预警。本发明存在预警分析功能大大提高了预警信息的准确性和及时性，本发明还具备温度检测，提高了用户安全性，保证了带电体外观和温度的监测，可以让用户做出更好的避险决策，提高了用户安全性。

优选的：所述穿戴式近电感知设备内置多种传感器，所述多种传感器用于对预设范围内的场景进行多感知监测，获取感知信号，并通过所述穿戴式近电感知设备上的定位装置对用户进行实时定位，确定用户位置；其中，

所述多种传感器包括：电场耦合传感器、热敏传感器、红外传感器和磁敏传感器。

上述技术方案的原理在于：本发明的近电感知设备与现有技术是不同的，现有技术中虽然会收集外部信息和内部信息实现对监测数据的提高，但是对于用户自身的位置不会确定，也不需要建立场景，所以一般会很简单的只监测附近存不存在带电设备。但是本发明是需要建立场景的，本发明具有摄像装置，所以会对场景的元素进行监测，然后对多种传感器的传感数据进行采集，构建三维场景模型，从而实现对用户和带电体的定位以及场景模拟。更精确的监测周边带电体。

上述技术方案的有益效果在于：本发明通过传感装置的多苷脂监测，能够实现多传感数据采集，从而更加准确的构建三维空间，实现近电感知，不仅提高了数据的准确性，保证了数据的稳定性，同时获取用户实时位置，提高了用户与带电体距离计算效率。

优选的：所述方法还包括：

对所述感知信号进行分类处理，确定不同类型的感知信号，并确定不同感知信号的场景参数；其中，

所述场景参数包括：电场强度参数、温度参数、红外反射参数和磁场范围参数；

根据所述场景参数，对场景参数进行精度识别处理和距离识别计算，确定近电距离数据；其中，

所述精度识别处理包括：参数超范围识别和参数感知拟合；

所述距离识别计算包括：电场分布距离计算、红外反射距离计算和磁场源距离；

根据所述不同类型的感知信号，构建三维场景模型，并在三维场景模型中设置拟合参数；

所述拟合参数包括：电场强度拟合参数和电场范围拟合参数；

根据近电距离数据和三维场景模型，进行电场强度拟合和电场距离拟合，获取拟合数据，生成拟合图表，并将所述拟合图表作为拟合结果，判断是否拟合成功；其中

所述拟图表包括：拟合成功节点、拟合失败节点和拟合失败节点差值；

所述拟合图表还用于计算出拟合差值；其中，

所述拟合差值包括：电场强度差值和电场距离差值；

当所述拟合差值在预设阈值范围内，则拟合成功，确定近电距离；

当所述拟合差值不在预设阈值范围内，则拟合失败，进行预警处理；

根据所述拟合差值，确定电场强度和电场距离。

上述技术方案的原理在于：上述技术方案中，主要包括对感知信号分类，构建三维场景模型然后通过三维拟合确定用户距离带电体的电场强度和电场距离。在这个过程中，感知信号的分类处理，这在上述内容就陈述过，本发明具有多种传感器，对于不同传感器的数据，也就是这些感知信号进行分类处理，从而确定实时场景的场景参数。精度识别粗粒和距离识别计算在本发明均存在具体的定义，参数超范围识别，就是实时场景参数是不是超过本发明的感知设备的感应范围识别，也就是对感知的数据进行验证，判断装置采集的数据是不是正确。参数感知拟合就是将实时感知的场景参数和和预设的感知范围拟合，判断参数是不是超过感知范围。而在距离识别计算，电场分布距离计算，就是如果存在多个带电体的时候，会识别每个带电体的位置，通过这些位置构建基于实时场景的分布计算，计算每个带电体之间的距离。红外反射距离计算就是通过本发明的穿戴设备通过对带电体的红外反射光进行计算，判断红外反射距离，从而对不同的带电体或者场景元素进行位置标定，最后的磁场源距离就是每个带电体的磁场距离用户自身的位置。磁场源就是每个带电体。在构建三维场景模型的时候，会通过感知数据设置拟合参数，拟合参数的作用是在检测的时候和实时电场强度参数进行拟合。在三维场景模型中，我们可以精确的定位用户和带电体的位置，从而生成了拟合图表，拟合图表上统计了各种拟合数据，集合成功节点，就是在进行电场拟合的时候，会判断那些电场磁场线能够拟合，那些数据能拟合，例如电压拟合、电流拟合、磁场轨迹拟合等等；拟合差值的计算是为了判断预设的电场强度和电场距离与实时电场强度和实时点长距离的差值计算。

上述技术方案的有益效果在于：通过上述方式，可以通过场景中的精度识别处理和距离识别处理让得到的数据更加准确，而最后通过三维场景模型的拟合，能够实现更加精确的确定近电距离和电场距离。

在一个可选实施例中，本发明计算近电距离还包括如下步骤，这是一种基于传感 器自身功耗电压的计算方法：因为现有技术方案中用部分数据仿真，在仿真过程中通常对 电压的波动进行判断，但缺少对近电感知影响因子的分析，容易出现遗漏或者如手表式近 电警报器那样的过度警报；因此，本发明通过先根据预设的监测数据库将多感知监测信息 进行分类，分类之后，对监测数据进行精度识别处理和安全距离识别计算；首先，根据获取 的检测信息，计算出传感器电压

：

其中，

为传感器电压，

为传感器阻碍电阻值，

为传感器有效检测面积，

为 传感器波动因子，

为带电体不规则模糊直径；

作为传感器有效检测面积，受近电感知设 备的保护材质和周围实际电场环境影响，传感器有效检测面积也会随之波动，特别加入了 传感器波动因子

，以

来表示用户在使用环境中更为准确的有效检测面积；

根据检测信息，计算出影响电阻的波动电阻值

：

其中，

为影响电阻的波动电阻值，

为传感器阻碍电阻值，

为电阻值影响因 子；

根据传感器电压

和波动电阻值

，计算带电体预测电压

：

其中，

为带电体预测电压，

为传感器电压，

为影响电阻的波动电阻值，

为传感器与带电体之间的同效互电容值，

为传感器受扰乱电容值，

为电容值影响因子，

为电容值保护参数；通过

确保电阻-电容对电压的影响是计算在内的，当出现 传感器电压为0或者受屏蔽影响的时候，此时

0，不过有电容值保护参 数

，可以确保对带电体电压进行初步预测计算；

再根据检测信息的带电体预测电压，计算出近电距离

：

其中，

为用户到带电体的近电距离，

为带电体预测电压，

为带电体电场强 度；

当确定好近电距离数据，这个时候在开始进行拟合，获取拟合距离数据，与近电距离数据比较，从这里计算出拟合差值，通过拟合差值进行判断拟合是否成功；通过分类和计算，先对待拟合数据继续预处理，提高了拟合真实性和准确性，通过拟合单元进行三维距离拟合，提高了用户与带电体距离的准确性，增强了计算效率。

优选的：所述方法还包括：

根据拟合距离数据进行分级判断，获取第一预警等级；其中，

所述第一预警等级包括：远距离预警、中距离预警、近距离预警；

根据所述预警等级进行近电强度判定，获取近电检测数据，确定近电强度预警等级；其中，

所述第二预警等级包括：普通预警、重要预警、紧急预警；

根据所述第一预警等级、第二预警等级获取警报信息，并传输至近电感知设备。

上述技术方案的原理在于：现有技术方案中，通常凭借固定条件来判断预警，而在作业过程中容易出现因环境变化影响的不利因素，此时的近电感知分析缺少对采集到的数据进行综合的拟合分析的过程，缺少了一定的准确性。而本发明通过第一预警等级是一种距离的报警；而第二报警是近电强度报警。这种方式有两个好处。第一点是先进行距离计算，能够使得用户明确知道自己距离带电体的距离，让自己安全。再通过电场强度能够使得用户明确带电体的威胁程度有多高。第二点是可以通过电场迁都验证距离是不是正确。

上述技术方案的有益效果在于：通过第一预警等级的分析，提高了用户对自己与带电体距离的认知清晰度，提高了用户安全性，通过第二预警等级，提高了处理情况的应对正确率，根据两个情况结合报警，提高了整体报警效率。

优选的：所述方法还包括：

预先配置存储数据库，并将所述感知信号和预警数据传输至对应的存储数据库中；其中，

所述存储数据库包括：监测数据库和预警数据库；

通过感知信号，获取感知设备信息，按照预设的数据类型对所述感知信号和预警数据进行分类存储，并将预警信息传输至预警装置，触发预设的警报器；其中，

所述警报器包括：振动警报、语音警报。

上述技术方案的原理在于：现有技术方案中，存在设备状态巡检系统，实现对现场数据进行采集，并上传到后台，授权过的用户可以通过网页登录进行查看，并通过数据对管理状态进行分析，可以保障数据分析效率，但在数据计算、感知和传输方面有所欠缺，难以保证数据的实时性和完整性以及对数据的及时处理能力；而上述技术方案中，存储数据库数据将多感知监测数据、报警信息传输至对应的数据库中形成新的数据库，根据数据类型进行分类，再将报警信息传输到报警装置中，报警器会提醒用户，并实时显示用户与带电体的距离；

上述技术方案的有益效果在于：通过数据存储库和报警装置连接，或者说互通，能够大大提高了报警的即时性和用户的安全性。

优选的：所述方法还包括：

通过所述穿戴式近电感知设备，识别和检测用户预设范围内的带电体，预估电磁场范围；其中，

所述穿戴式近电感知设备设置有摄像装置；

将所述预估电磁场范围和用户实时位置进行迭代计算，确定用户与带电体的预估实时距离和带电体的预估电磁场范围；

根据所述预估实时距离和预估电磁场范围作为拟合参考参数，动态生成与所述带电体的电磁场相同的同频共振磁场，并在所述同频共振磁场生成后，确定拟合参数。

上述技术方案的原理在于：在构建三维场景空间的时候，我们知道，需要拟合参数，上述方式就是构建拟合参数的方式，首先是通过摄像装置采集的场景元素，然后是预估电磁场范围和用户实时位置进行迭代计算，这是一种实时更新用户位置和电磁场范围的方式，从而实现对用户和带电体实时距离以及电磁场范围的预估值，本发明是一种将遇故知作为拟合参考参数，拟合参考参数的目的是为了快速构建同频共振磁场，从而实现确定最终需要设置的拟合参数。

上述技术方案的有益效果在于：本发明能够通过场景的预估值设置的拟合参数，这就存在不同带电体，我们可以设置不同的拟合参数，这还是属于动态设置的拟合参数，从而能够更加精确的确定近电距离和电场范围。

优选的：所述方法还包括：

获取穿戴式近电感知设备的预设感应范围的感知信号，对所述感知信号进行信噪比计算，确定噪声信号，并获取将所述噪声信号过滤后目标感知信号；其中，

所述信噪计算包括：信号放大处理计算和不同频率信号的差值计算；

根据所述目标感知信号，确定感应电荷生成的磁场信息，根据所述磁场信息，进行近电检测；其中，

所述近电检测还包括预先设置所述穿戴式近电感知设备的近电感知阈值。

上述技术方案的原理在于：现有技术方案中，一般通过屏蔽盒使带电检测所需的电路设备与外界环境隔绝，使带电检测所需的电路设备不会受到变电站复杂的电磁场环境、天气环境和其他不利条件的干扰，保证带电检测正常可靠运行，这种方法可以较大化地对抗外界环境干扰，但无法有针对性的应对不同电场信号，会影响佩戴的近电装置的感应效率；但是本发明做了技术改进，首先噪声信号的去除，本发明通过放大所有的信号，然后计算不同信号之间的频率差，对于不同的带电体，存在不同的频率差，就可以针对每一个带电体，都筛出其他所有的信号，从而实现更加精确的近电检测。

上述技术方案的有益效果在于：对电场信号进行信噪比处理，提高了信号获取的准确性和适用性，提高了带电体距离的精度计算，对于多个带电体的场景，可以实现信号区分，也可以筛出杂波。

优选的：所述方法还包括：

对所述穿戴式近电感知设备的预设感应范围进行场景图像采集，获取场景信息；其中，

所述场景信息包括：建筑信息和电力设备信息；

根据所述环境信息，预先整合所述环境信息，检测所述环境信息中是否产生存在带电体，并在存在带电体时，生成从不同维度表征当前场景状态的图表和模型；其中，

所述不同维度包括：带电体电场强度变化维度、带电体威胁程度维度和带电体预设电场强度安全维度。

上述技术方案的原理在于：本发明相对于现有技术的不同指出还在于，场景图像采集，从而更好地构建三维场景模型，在这个过程中，本发明整合的是所有环境信息，不同维度场景的状态的图标和模型可以更加清晰和清楚的显示环境信息。

上述技术方案的有益效果在于：能够实现能加精确的构建三维场景模型，从而为近电感应服务。

优选的：所述方法还包括：

根据预设条件对穿戴式近电感知设备的所有感知信号在信号放大后筛选，确定不同类型的感知信号；

根据所述不同类型的感知信号，确定与所述三维拟合相关的感知信号，并进行信号划分，确定目标感知信号和非拟合信号；其中，

所述目标感知信号通过用于构建三维场景模型；

所述非拟合信号用于构建带电体自身监测模型；

所述预设条件包括：预设范围和预设信号类型。

上述技术方案的原理在于：如附图2所示，本发明会在感知信号放大后进行信号筛选，然后实现信号的划分，划分出清楚的目标感知信号和非拟合信号，也就是划分清楚带电体的信号，和其它信号，例如，带电体的结构信号，或者带电体的外包装是否符合工程标准等等。从而实现对于近电感知不仅检测电场，还检测带电体的状态。

上述技术方案的有益效果在于：本发明能够实现对带电体本身的检测，从而实现更加准确的分析带电体是否对人存在风险，一些带电体可能如果包装完整，对人是无法存在威胁的，这时候可能会存在近电感知信号，但是对于包装和其他状态，例如温度的检测，就需要非拟合信号。

优选的：所述方法还包括：

将所述非拟合信号进行预警分类，并进行预警判断，判断是否存在带电体威胁信息；其中，

所述带电体威胁信息包括带电体温度变化信息和带电体外形规格合规信息；其中，

所述温度变化信息用于进行温度预警判断；其中，

当所述预测温度在预设温度阈值内，则为正常温度；

当所述预测温度不在预设温度阈值内，则温度异常，发起温度异常警报；

所述带电体外形规格合规信息用于进行外观达标判断；其中，

当所述电体外形规格合规信息符合外观标准时，则为外观安全带电体；

当所述电体外形规格合规信息不符合外观标准时，则为外观异常，发起外观异常报警。

上述技术方案的原理在于：如附图3所示，本发明在上述方案具体进行了外观是否达标和温度是否正常的判断，在这个过程中，温度检测我们对不同的带电体设置对应的温度预警阈值，但是对于外观，就判断外观是否符合标准，通过这个标注还包括，带电体如果存在线缆，线缆是否裸漏，外包装是否出现损伤等等情况，从而实现报警。

上述技术方案的有益效果在于：本发明能够对带电体自身进行检测，判断温度和带电体的外包装是否符合规格。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于近电感知的监控方法，其特征在于，包括：

通过作业人员身上的穿戴式近电感知设备实时获取预设感应范围内的感知信号；

根据所述感知信号，建立基于预设范围的三维场景模型；

根据所述三维场景模型，进行三维拟合，确定拟合结果；

根据所述拟合结果和预设的预警数据库，确定预警等级；

根据所述预警等级，通过云端服务器进行远程报警。

2.如权利要求1所述的一种基于近电感知的监控方法，其特征在于，所述穿戴式近电感知设备内置多种传感器，所述多种传感器用于对预设范围内的场景进行多感知监测，获取感知信号，并通过所述穿戴式近电感知设备上的定位装置对用户进行实时定位，确定用户位置；其中，

所述多种传感器包括：电场耦合传感器、热敏传感器、红外传感器和磁敏传感器。

3.如权利要求1所述的一种基于近电感知的监控方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述感知信号进行分类处理，确定不同类型的感知信号，并确定不同感知信号的场景参数；其中，

所述场景参数包括：电场强度参数、温度参数、红外反射参数和磁场范围参数；

根据所述场景参数，对场景参数进行精度识别处理和距离识别计算，确定近电距离数据；其中，

所述精度识别处理包括：参数超范围识别和参数感知拟合；

所述距离识别计算包括：电场分布距离计算、红外反射距离计算和磁场源距离；

根据所述不同类型的感知信号，构建三维场景模型，并在三维场景模型中设置拟合参数；

所述拟合参数包括：电场强度拟合参数和电场范围拟合参数；

根据近电距离数据和三维场景模型，进行电场强度拟合和电场距离拟合，获取拟合数据，生成拟合图表，并将所述拟合图表作为拟合结果，判断是否拟合成功；其中

所述拟图表包括：拟合成功节点、拟合失败节点和拟合失败节点差值；

所述拟合图表还用于计算出拟合差值；其中，

所述拟合差值包括：电场强度差值和电场距离差值；

当所述拟合差值在预设阈值范围内，则拟合成功，确定近电距离；

当所述拟合差值不在预设阈值范围内，则拟合失败，进行预警处理；

根据所述拟合差值，确定电场强度和电场距离。

4.如权利要求3所述的一种基于近电感知的监控方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据拟合距离数据进行分级判断，获取第一预警等级；其中，

所述第一预警等级包括：远距离预警、中距离预警、近距离预警；

根据所述预警等级进行近电强度判定，获取近电检测数据，确定近电强度预警等级；其中，

所述第二预警等级包括：普通预警、重要预警、紧急预警；

根据所述第一预警等级、第二预警等级获取警报信息，并传输至近电感知设备。

5.如权利要求1所述的一种基于近电感知的监控方法，其特征在于，所述方法还包括：

预先配置存储数据库，并将所述感知信号和预警数据传输至对应的存储数据库中；其中，

所述存储数据库包括：监测数据库和预警数据库；

通过感知信号，获取感知设备信息，按照预设的数据类型对所述感知信号和预警数据进行分类存储，并将预警信息传输至预警装置，触发预设的警报器；其中，

所述警报器包括：振动警报、语音警报。

6.如权利要求3所述的一种基于近电感知的监控方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过所述穿戴式近电感知设备，识别和检测用户预设范围内的带电体，预估电磁场范围；其中，

所述穿戴式近电感知设备设置有摄像装置；

将所述预估电磁场范围和用户实时位置进行迭代计算，确定用户与带电体的预估实时距离和带电体的预估电磁场范围；

根据所述预估实时距离和预估电磁场范围作为拟合参数，动态生成与所述带电体的电磁场相同的同频共振磁场，并在所述同频共振磁场生成后，确定拟合参数。

7.如权利要求1所述的一种基于近电感知的监控方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取穿戴式近电感知设备的预设感应范围的感知信号，对所述感知信号进行信噪比计算，确定噪声信号，并获取将所述噪声信号过滤后目标感知信号；其中，

所述信噪计算包括：信号放大处理计算和不同频率信号的差值计算；

根据所述目标感知，确定感应电荷生成的磁场信息，根据所述磁场信息，进行近电检测；其中，

所述近电检测还包括预先设置所述穿戴式近电感知设备的近电感知阈值。

8.如权利要求7所述的一种基于近电感知的监控方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述穿戴式近电感知设备的预设感应范围进行场景图像采集，获取场景信息；其中，

所述场景信息包括：建筑信息和电力设备信息；

根据所述环境信息，预先整合所述环境信息，检测所述环境信息中是否产生存在带电体，并在存在带电体时，生成从不同维度表征当前场景状态的图表和模型；其中，

所述不同维度包括：带电体电场强度变化维度、带电体威胁程度维度和带电体预设电场强度安全维度。

9.如权利要求7所述的一种基于近电感知的监控方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据预设条件对穿戴式近电感知设备的所有感知信号在信号放大后筛选，确定不同类型的感知信号；

根据所述不同类型的感知信号，确定与所述三维拟合相关的感知信号，并进行信号划分，确定目标感知信号和非拟合信号；其中，

所述目标感知信号通过用于构建三维场景模型；

所述非拟合信号用于构建带电体自身监测模型；

所述预设条件包括：预设范围和预设信号类型。

10.如权利要求9所述的一种基于近电感知的监控方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述非拟合信号进行预警分类，并进行预警判断，判断是否存在带电体威胁信息；其中，

所述带电体威胁信息包括带电体温度变化信息和带电体外形规格合规信息；其中，

所述温度变化信息用于进行温度预警判断；其中，

当所述预测温度在预设温度阈值内，则为正常温度；

当所述预测温度不在预设温度阈值内，则温度异常，发起温度异常警报；

所述带电体外形规格合规信息用于进行外观达标判断；其中，

当所述电体外形规格合规信息符合外观标准时，则为外观安全带电体；

当所述电体外形规格合规信息不符合外观标准时，则为外观异常，发起外观异常报警。

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