CN208112975U - 一种用于变电站智能巡检的智能可穿戴设备管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于变电站智能巡检的智能可穿戴设备管理系统，包括智能安全帽模块、智能眼镜模块、智能口罩模块、智能服装模块、智能手表模块、集中控制模块以及移动终端，该智能可穿戴设备管理系统结合智能可穿戴和移动互联网应用技术，实现了智能化管理，每个模块均通过各自的无线通信装置与集中控制模块中的第六无线通信装置进行无线通信，由中央处理器对各个数据进行整合处理，整个巡检过程实现了全过程电子化处理，实现了无纸办公，提升了作业效率，因此能够有效避免错检、漏检。

Description

一种用于变电站智能巡检的智能可穿戴设备管理系统

技术领域

本实用新型涉及电力检修技术领域，特别是涉及一种用于变电站智能巡检的智能可穿戴设备管理系统。

背景技术

随着科技的进步，互联网的发展已经逐步进入各个行业，带来了巨大的便利性，“互联网+”在电网企业中也有相关应用，例如变电站无人值守、电能信息采集、企业微信、外网门户等都可看做是“互联网+”的具体应用，只是此类应用仅是基于内部管理或应用的简单延伸，且多数仅局限于电力企业信息内网。

随着互联网技术的高速发展，云计算、大数据、物联网及移动应用等技术为能源企业进入了能源互联网时代提供了技术支撑，电力企业作为能源企业的主导者，对“互联网+”的需求更为迫切，开展“互联网+”在电网企业应用领域的探索与研究，促进电网企业生产、管理、服务模式的变革已成为必然趋势。

但目前在变电站巡检方面，还是依靠传统的纯人工检测的方式进行，人工检测时需要配备检测设备以及相关表单进行数据的记录，表单较多时，一则浪费纸张，不利于数据存档，二则，作业效率低，容易出现错检、漏检，且目前的人工变电站巡检方式只是佩戴简单的安全帽，不能很好的保障人身安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种用于变电站智能巡检的智能可穿戴设备管理系统，解决浪费纸张，不利于数据存档，作业效率低，不能很好的保障人身安全等问题。

一种用于变电站智能巡检的智能可穿戴设备管理系统，包括智能安全帽模块、智能眼镜模块、智能口罩模块、智能服装模块、智能手表模块、集中控制模块以及移动终端；

所述智能安全帽模块包括安全帽和设于所述安全帽内的RFID通信芯片、NBiot通信芯片、GPS定位芯片、第一处理器、第一无线通信装置，以及设于所述安全帽外的第一视频采集装置，所述RFID通信芯片、NBiot通信芯片、GPS定位芯片、第一无线通信装置、第一视频采集装置分别与所述第一处理器电性连接；

所述智能眼镜模块包括眼镜和设于所述眼镜上的第二处理器、第二无线通信装置、第二视频采集装置、红外测温仪，所述第二无线通信装置、第二视频采集装置以及红外测温仪分别与所述第二处理器电性连接；

所述智能口罩模块包括口罩和设于所述口罩上的呼吸频率检测传感器、PM空气质量传感器、第三处理器、第三无线通信装置，所述呼吸频率检测传感器、PM空气质量传感器以及第三无线通信装置分别与所述第三处理器电性连接；

所述智能服装模块包括服装和设于所述服装上的体温传感器、心电图传感器和血压传感器、第四处理器、第四无线通信装置，所述体温传感器、心电图传感器和血压传感器、以及第四无线通信装置分别与所述第四处理器电性连接；

所述智能手表模块包括手表以及设于所述手表上的计步器、脉搏传感器、电场检测装置、第五处理器、第五无线通信装置，所述计步器、脉搏传感器、电场检测装置、第五无线通信装置分别与所述第五处理器电性连接；

所述集中控制模块包括中央处理器以及第六无线通信装置，所述第六无线通信装置分别与所述第一无线通信装置、第二无线通信装置、第三无线通信装置、第四无线通信装置、第五无线通信装置无线通信，所述第六无线通信装置用于接收所述第一无线通信装置、第二无线通信装置、第三无线通信装置、第四无线通信装置、第五无线通信装置发送的数据，并将接收到的数据发送给所述中央处理进行处理；

所述移动终端与所述第六无线通信装置无线通信，所述移动终端用于接收所述第六无线通信装置发送的数据以及向所述第六无线通信装置发送数据。

本实用新型提出的用于变电站智能巡检的智能可穿戴设备管理系统，结合智能可穿戴和移动互联网应用技术，实现了智能化管理，通过安全帽内的RFID通信芯片、NBiot通信芯片、GPS定位芯片，能够实现对安全帽的佩戴状态和位置信息进行判断和定位，智能安全帽模块中的第一视频采集装置和智能眼镜模块中的第二视频采集装置能够采用巡检过程中的图像及视频，智能眼镜模块中的红外测温仪能够检测检测现场的温度，智能口罩模块中的呼吸频率检测传感器、PM空气质量传感器，以及智能服装模块中的体温传感器、心电图传感器和血压传感器能够实时检测巡检员的身体状态，切实保障人身安全，智能手表模块中的计步器、脉搏传感器能够检测巡检员的巡检运动状态，电场检测装置能够对电场强度进行检测，由于每个模块均通过各自的无线通信装置与集中控制模块中的第六无线通信装置进行无线通信，由中央处理器对各个数据进行整合处理，整个巡检过程实现了全过程电子化处理，实现了无纸办公，提升了作业效率，因此能够有效避免错检、漏检。

另外，根据本实用新型提供的用于变电站智能巡检的智能可穿戴设备管理系统，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述电场检测装置包括三根相互垂直的绝缘环氧棒，三根所述绝缘环氧棒的长度相等，所述电场检测装置用于检测电场强度，并将检测到的电场强度的数据发送至所述第五处理器。

进一步地，所述智能服装模块还包括设于所述服装上的报警器，所述报警器与所述第四处理器电性连接，当所述体温传感器、心电图传感器和血压传感器其中任意一个传感器检测到的数据超过阈值范围时，所述第四处理器控制所述报警器发出报警。

进一步地，所述第一无线通信装置采用zigbee模块、蓝牙模块、WiFi模块、2G模块、3G模块、4G模块中的任一种。

进一步地，所述第一无线通信装置、第二无线通信装置、第三无线通信装置、第四无线通信装置、第五无线通信装置、第六无线通信装置的结构相同。

进一步地，所述移动终端为手机或者平板电脑。

进一步地，所述中央处理器采用LPC2138单片机。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一实施例的用于变电站智能巡检的智能可穿戴设备管理系统的结构框图；

图2是图1中智能安全帽模块的结构框图；

图3是图1中智能眼镜模块的结构框图；

图4是图1中智能口罩模块的结构框图；

图5是图1中智能服装模块的结构框图；

图6是图1中智能手表模块的结构框图；

图7是本实用新型一实施例的用于变电站智能巡检的智能可穿戴设备管理系统的无线通信原理示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图7，本实用新型的第一实施例提出的用于变电站智能巡检的智能可穿戴设备管理系统100，包括智能安全帽模块10、智能眼镜模块20、智能口罩模块30、智能服装模块40、智能手表模块50、集中控制模块60以及移动终端70。

所述智能安全帽模块10包括安全帽101和设于所述安全帽101内的RFID通信芯片102、NBiot通信芯片103、GPS定位芯片104、第一处理器105、第一无线通信装置106，以及设于所述安全帽101外的第一视频采集装置107，RFID通信芯片102、NBiot通信芯片103、GPS定位芯片104、第一处理器105、第一无线通信装置106，以及第一视频采集装置107在安全帽101上的位置可以根据需要进行设置，安装方式可以采用常规的安装方式。

所述RFID通信芯片102、NBiot通信芯片103、GPS定位芯片104、第一无线通信装置106、第一视频采集装置107分别与所述第一处理器105电性连接。RFID通信芯片102、NBiot通信芯片103、GPS定位芯片104、以及第一视频采集装置107获取的相关数据均发送至第一处理器105进行处理，第一处理器105将数据处理后，通过第一无线通信装置106向外发出。其中，RFID通信芯片102为定位设备，采用有源的RFID信号，进入室内或者其他NBiot信号无法覆盖的区域时，可通过架设有源RFID基站的方式对安全帽的佩戴状态和位置信息进行监控，能耗低，室内覆盖好。NBiot通信芯片103进入现场后NBiot进行实时通信，反馈安全帽101状态，NBiot通过是否正确佩戴反馈判断信号，通过基站通信反馈定位信息。

所述智能眼镜模块20包括眼镜201和设于所述眼镜201上的第二处理器202、第二无线通信装置203、第二视频采集装置204、红外测温仪205，所述第二无线通信装置203、第二视频采集装置204以及红外测温仪205分别与所述第二处理器电性连接，第二视频采集装置204和红外测温仪205获取的相关数据均发送至第二处理器202进行处理，第二处理器202将数据处理后，通过第二无线通信装置203向外发出。需要指出的是，第二处理器202、第二无线通信装置203、第二视频采集装置204、红外测温仪205在眼镜201上的安装位置以及安装方式可以根据本领域技术人员的需要进行选择和设置。

所述智能口罩模块30包括口罩301和设于所述口罩301上的呼吸频率检测传感器302、PM空气质量传感器303、第三处理器304、第三无线通信装置305，所述呼吸频率检测传感器302、PM空气质量传感器303以及第三无线通信装置305分别与所述第三处理器304电性连接，呼吸频率检测传感器302和PM空气质量传感器303获取的相关数据均发送至第三处理器304进行处理，第三处理器304将数据处理后，通过第三无线通信装置305向外发出。呼吸频率检测传感器302、PM空气质量传感器303、第三处理器304、第三无线通信装置305在口罩301上的安装位置以及安装方式可以根据本领域技术人员的需要进行选择和设置。

所述智能服装模块40包括服装401和设于所述服装401上的体温传感器402、心电图传感器403和血压传感器404、第四处理器405、第四无线通信装置406，所述体温传感器402、心电图传感器403和血压传感器404、以及第四无线通信装置406分别与所述第四处理器405电性连接，体温传感器402、心电图传感器403和血压传感器404获取的相关数据均发送至第四处理器405进行处理，第四处理器405将数据处理后，通过第四无线通信装置406向外发出。体温传感器402、心电图传感器403和血压传感器404、第四处理器405、第四无线通信装置406在服装401上的安装位置以及安装方式可以根据本领域技术人员的需要进行选择和设置。

本实施例中，所述智能服装模块40还包括设于所述服装401上的报警器407，所述报警器407与所述第四处理器405电性连接，当体温传感器402、心电图传感器403和血压传感器404其中任意一个传感器检测到的数据超过阈值范围时，所述第四处理器405控制所述报警器407发出报警。报警器407具体可以采用声光报警器。

所述智能手表模块50包括手表501以及设于所述手表501上的计步器502、脉搏传感器503、电场检测装置504、第五处理器505、第五无线通信装置506，所述计步器502、脉搏传感器503、电场检测装置504、第五无线通信装置506分别与所述第五处理器505电性连接，计步器502、脉搏传感器503、电场检测装置504获取的相关数据均发送至第五处理器505进行处理，第五处理器505将数据处理后，通过第五无线通信装置506向外发出。计步器502、脉搏传感器503、电场检测装置504、第五处理器505、第五无线通信装置506在手表501上的安装位置以及安装方式可以根据本领域技术人员的需要进行选择和设置。具体的，所述电场检测装置504包括三根相互垂直的绝缘环氧棒，三根所述绝缘环氧棒的长度相等，所述电场检测装置504用于检测电场强度，并将检测到的电场强度的数据发送至所述第五处理器505。

所述集中控制模块60包括中央处理器601以及第六无线通信装置602，所述第六无线通信装置602分别与所述第一无线通信装置106、第二无线通信装置203、第三无线通信装置305、第四无线通信装置406、第五无线通信装置506无线通信，所述第六无线通信装置60用于接收第一无线通信装置106、第二无线通信装置203、第三无线通信装置305、第四无线通信装置406、第五无线通信装置506无线通信发送的数据，并将接收到的数据发送给所述中央处理601进行处理，所述中央处理器可以采用LPC2138单片机，保证较强的计算处理能力。

所述第一无线通信装置106可以采用zigbee模块、蓝牙模块、WiFi模块、2G模块、3G模块、4G模块中的任一种，且第一无线通信装置106、第二无线通信装置203、第三无线通信装置305、第四无线通信装置406、第五无线通信装置506、第六无线通信装置602的结构相同。

所述移动终端70与所述第六无线通信装置602无线通信，所述移动终端70用于接收所述第六无线通信装置602发送的数据以及向所述第六无线通信装置602发送数据。所述移动终端70可以为手机或者平板电脑，用于提升便捷性。

根据本实施例提供的用于变电站智能巡检的智能可穿戴设备管理系统，结合智能可穿戴和移动互联网应用技术，实现了智能化管理，通过安全帽内的RFID通信芯片、NBiot通信芯片、GPS定位芯片，能够实现对安全帽的佩戴状态和位置信息进行判断和定位，智能安全帽模块中的第一视频采集装置和智能眼镜模块中的第二视频采集装置能够采用巡检过程中的图像及视频，智能眼镜模块中的红外测温仪能够检测检测现场的温度，智能口罩模块中的呼吸频率检测传感器、PM空气质量传感器，以及智能服装模块中的体温传感器、心电图传感器和血压传感器能够实时检测巡检员的身体状态，切实保障人身安全，智能手表模块中的计步器、脉搏传感器能够检测巡检员的巡检运动状态，电场检测装置能够对电场强度进行检测，由于每个模块均通过各自的无线通信装置与集中控制模块中的第六无线通信装置进行无线通信，由中央处理器对各个数据进行整合处理，整个巡检过程实现了全过程电子化处理，实现了无纸办公，提升了作业效率，因此能够有效避免错检、漏检。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种用于变电站智能巡检的智能可穿戴设备管理系统，其特征在于，包括智能安全帽模块、智能眼镜模块、智能口罩模块、智能服装模块、智能手表模块、集中控制模块以及移动终端；

所述智能安全帽模块包括安全帽和设于所述安全帽内的RFID通信芯片、NBiot通信芯片、GPS定位芯片、第一处理器、第一无线通信装置，以及设于所述安全帽外的第一视频采集装置，所述RFID通信芯片、NBiot通信芯片、GPS定位芯片、第一无线通信装置、第一视频采集装置分别与所述第一处理器电性连接；

所述智能眼镜模块包括眼镜和设于所述眼镜上的第二处理器、第二无线通信装置、第二视频采集装置、红外测温仪，所述第二无线通信装置、第二视频采集装置以及红外测温仪分别与所述第二处理器电性连接；

所述智能口罩模块包括口罩和设于所述口罩上的呼吸频率检测传感器、PM空气质量传感器、第三处理器、第三无线通信装置，所述呼吸频率检测传感器、PM空气质量传感器以及第三无线通信装置分别与所述第三处理器电性连接；

所述智能服装模块包括服装和设于所述服装上的体温传感器、心电图传感器和血压传感器、第四处理器、第四无线通信装置，所述体温传感器、心电图传感器和血压传感器、以及第四无线通信装置分别与所述第四处理器电性连接；

所述智能手表模块包括手表以及设于所述手表上的计步器、脉搏传感器、电场检测装置、第五处理器、第五无线通信装置，所述计步器、脉搏传感器、电场检测装置、第五无线通信装置分别与所述第五处理器电性连接；

所述集中控制模块包括中央处理器以及第六无线通信装置，所述第六无线通信装置分别与所述第一无线通信装置、第二无线通信装置、第三无线通信装置、第四无线通信装置、第五无线通信装置无线通信，所述第六无线通信装置用于接收所述第一无线通信装置、第二无线通信装置、第三无线通信装置、第四无线通信装置、第五无线通信装置发送的数据，并将接收到的数据发送给所述中央处理进行处理；

所述移动终端与所述第六无线通信装置无线通信，所述移动终端用于接收所述第六无线通信装置发送的数据以及向所述第六无线通信装置发送数据。

2.根据权利要求1所述的用于变电站智能巡检的智能可穿戴设备管理系统，其特征在于，所述电场检测装置包括三根相互垂直的绝缘环氧棒，三根所述绝缘环氧棒的长度相等，所述电场检测装置用于检测电场强度，并将检测到的电场强度的数据发送至所述第五处理器。

3.根据权利要求1所述的用于变电站智能巡检的智能可穿戴设备管理系统，其特征在于，所述智能服装模块还包括设于所述服装上的报警器，所述报警器与所述第四处理器电性连接，当所述体温传感器、心电图传感器和血压传感器其中任意一个传感器检测到的数据超过阈值范围时，所述第四处理器控制所述报警器发出报警。

4.根据权利要求1所述的用于变电站智能巡检的智能可穿戴设备管理系统，其特征在于，所述第一无线通信装置采用zigbee模块、蓝牙模块、WiFi模块、2G模块、3G模块、4G模块中的任一种。

5.根据权利要求4所述的用于变电站智能巡检的智能可穿戴设备管理系统，其特征在于，所述第一无线通信装置、第二无线通信装置、第三无线通信装置、第四无线通信装置、第五无线通信装置、第六无线通信装置的结构相同。

6.根据权利要求1所述的用于变电站智能巡检的智能可穿戴设备管理系统，其特征在于，所述移动终端为手机或者平板电脑。

7.根据权利要求1所述的用于变电站智能巡检的智能可穿戴设备管理系统，其特征在于，所述中央处理器采用LPC2138单片机。