CN213338045U - 一种适用于变电站的便携式安全定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于变电站的便携式安全定位装置，包括控制单元、定位单元、电子围界单元、通讯单元、提示单元以及终端；其中，定位单元，用于获取变电站现场工作人员的实时位置；电子围界单元，用于划定变电站现场工作人员的安全工作区域；控制单元，用于接收定位单元传输的实时位置，并结合电子围界单元对实时位置进行分析，形成分析信号；提示单元，用于当变电站现场工作人员所在的位置出现安全性问题时在分析信号的驱动下进行工作；通讯单元，用于接收来自终端的提示信号，并传输至控制单元，由控制单元驱动提示单元进行工作。本实用新型实现可实时监控人员所在的位置，并进行安全性提醒和监控，保证现场人身和设备的安全。

Description

一种适用于变电站的便携式安全定位装置

技术领域

本实用新型涉及定位装置，更具体地说是指一种适用于变电站的便携式安全定位装置。

背景技术

随着电力物联的推广应用，变电站现场工作对运维人员及现场工作人员的安全性和控制应答响应提出了更高的要求。

安全生产是电力行业中的重中之重。在电力安全生产管理中，对现场作业安全的控制管理，一直是各级单位安全控制管理的重要内容之一。为保证安全作业生产，工作和试验现场都需要进行有效的安全围界管理。目前，电力作业现场的安全围界工作主要采用传统的安全遮拦和围栏作为围界手段，但是由于老旧设备多，大型工作现场较多，而运维人员少，工作量矩阵，操作任务繁重，员工的安全性受到严重考验，现有的识别装置采用电子围栏的方式并不能准确定位到人员所在的位置，无法进行高准确率地识别人员所在位置的安全性。

因此，有必要设计一种新的装置，实现可实时监控人员所在的位置，并进行安全性提醒和监控，保证现场人身和设备的安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种适用于变电站的便携式安全定位装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种适用于变电站的便携式安全定位装置，包括控制单元、定位单元、电子围界单元、通讯单元、提示单元以及终端；其中，所述定位单元，用于获取变电站现场工作人员的实时位置；所述电子围界单元，用于划定变电站现场工作人员的安全工作区域；所述控制单元，用于接收所述定位单元传输的实时位置，并结合电子围界单元对实时位置进行分析，形成分析信号；所述提示单元，用于当变电站现场工作人员所在的位置出现安全性问题时在分析信号的驱动下进行工作；所述通讯单元，用于接收来自终端的提示信号，并传输至控制单元，由控制单元驱动提示单元进行工作。

其进一步技术方案为：还包括供电单元，所述供电单元分别与所述控制单元、定位单元、通讯单元、提示单元连接。

其进一步技术方案为：还包括报警单元，所述报警单元用于当变电站现场工作人员超出安全工作区域时发出报警信号，并传输至控制单元，由控制单元传输至终端；所述报警单元与所述供电单元连接。

其进一步技术方案为：还包括录音单元，所述录音单元分别与所述控制单元以及所述供电单元连接。

其进一步技术方案为：还包括摄像单元，所述摄像单元分别与所述控制单元以及所述供电单元连接。

其进一步技术方案为：所述定位单元包括GPS以及卫星定位装置中至少一种。

其进一步技术方案为：所述供电单元包括电池、充电管理子单元以及充电接口，所述充电接口与所述充电管理子单元连接，所述充电管理子单元与所述电池连接。

其进一步技术方案为：所述通讯单元包括4G模块、WiFi模块以及蓝牙模块中至少一种，所述通讯单元还包括VPN。

其进一步技术方案为：所述提示单元包括语音提示器、蜂鸣器以及指示灯中至少一种。

其进一步技术方案为：还包括远程监控单元，所述远程监控单元与所述控制单元连接。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型通过设置控制单元、定位单元、通讯单元、提示单元以及终端，利用定位单元获取变电站现场工作人员的实时位置，并输入至控制单元进行分析，当变电站现场工作人员出现在非安全区域内时，控制单元会驱动提示单元进行工作，终端可通过通讯单元实时查看变电站现场工作人员的实时位置，实现可实时监控人员所在的位置，并进行安全性提醒和监控，保证现场人身和设备的安全。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例提供的一种适用于变电站的便携式安全定位装置的示意性框图；

图2为本实用新型具体实施例提供的一种适用于变电站的便携式安全定位装置的控制过程示意图；

图3为本实用新型具体实施例提供的摄像头与控制单元的控制过程示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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应理解为必须针对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。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

如图1～3所示的具体实施例，本实施例提供的一种适用于变电站的便携式安全定位装置，可以运用在变电站中。

请参阅图1，上述的一种一种适用于变电站的便携式安全定位装置，包括控制单元10、定位单元20、电子围界单元100、通讯单元30、提示单元90以及终端40；其中，定位单元20，用于获取变电站现场工作人员的实时位置；电子围界单元100，用于划定变电站现场工作人员的安全工作区域控制单元10，用于接收定位单元20传输的实时位置，并结合电子围界单元100对实时位置进行分析，形成分析信号；提示单元90，用于当变电站现场工作人员所在的位置出现安全性问题时在分析信号的驱动下进行工作；通讯单元30，用于接收来自终端40的提示信号，并传输至控制单元10，由控制单元10驱动提示单元90进行工作。

利用定位单元20获取变电站现场工作人员在变电站内的实时位置，并预先设定非安全区域即带电的区域，当控制单元10分析到实时位置进去到非安全区域内，则需要控制单元10发送信号至提示单元90，以进行安全提示；同时还将实时位置发送至终端40，供终端40持有者查阅，实现可实时监控人员所在的位置，并进行安全性提醒和监控，保证现场人身和设备的安全。

在本实施例中，控制单元10是采用基于单片机中央控制器，该单片机中央控制器是具有两个串口的高性能单片机W77E58，该芯片是具有32K字节可编程可擦除只读存储器，多个中断接口，多个串行接口，多个双向数电输入输出接口，计时器，数字输入输出接口的低电压，高性能COMS的8位微处理器。

在一实施例中，上述的一种适用于变电站的便携式安全定位装置还包括供电单元50，供电单元50分别与控制单元10、定位单元20、通讯单元30、提示单元90连接。

在一实施例中，供电单元50包括电池、充电管理子单元以及充电接口，充电接口与充电管理子单元连接，充电管理子单元与电池连接，该电池分别与控制单元10、定位单元20、通讯单元30、提示单元90连接。

具体地，可通过充电接口连接外部供电设备输入充电电压，并由充电管理子单元进行滤波整流等处理后，输入至电池进行充电。

在本实施例中，充电管理子单元采用的是National公司的LM2576电源芯片，它是一种PWM方式调制的高功率稳压芯片，可以提供高达3.5A的尖锋电流。为方便用户使用，该电源模块可通过AC交流电源充电，以供多次使用。

在一实施例中，上述的一种适用于变电站的便携式安全定位装置还包括报警单元70，报警单元70用于当变电站现场工作人员超出安全工作区域时发出报警信号，并传输至控制单元10，由控制单元10传输至终端40；报警单元70与供电单元50连接。

在本实施例中，报警单元70是一个按键，通过按下该按键便可触发报警信号，由此满足快速报警的需求。

在一实施例中，上述的一种适用于变电站的便携式安全定位装置还包括录音单元60，录音单元60分别与控制单元10以及供电单元50连接。

在本实施例中，录音单元60包括麦克风以及语音处理芯片，通过麦克风接收外部声音后，经过语音处理芯片进行处理后，存储于指定的存储器内，并经过控制单元10传输至终端40。具体地，上述的语音处理芯片的型号为但不局限于TDA9178T。

在一实施例中，上述的一种适用于变电站的便携式安全定位装置还包括摄像单元80，摄像单元80分别与控制单元10以及供电单元50连接。

摄像单元80包括摄像头，且该一种适用于变电站的便携式安全定位装置还可以包括显示单元，用于显示摄像头拍摄的视频，该显示单元与控制单元10以及供电单元50连接，在视频上实现对电力作业现场的虚拟划界，该虚拟划界将电力作业现场划分为预警区域、警戒区域、控制区域；系统通过图像识别程序对画面中出现的移动物体进行监控，当移动物体或人员闯入控制区域时，可进行系统报警和切断现场供电电源，防止人员触电或损坏设备。

在本实施例中，电子围界单元100是电子围栏。

具体地，如图2所示，摄像头拍摄的图像经过图像传感器和信号处理后，输入至控制单元10内结合着电子围界单元100上传的位置信息进行预警分析，控制单元10可将信息传输至远程监控单元，进行远程监控，另外，控制单元10 还可以将信息通过通讯单元30传递给终端等。

具体地，如图3所示，摄像头与控制单元10连接时，整体的工作原理是：镜头接收到光线信号后，将光线传输至感光传感器转换为模拟图像信号，接着将模拟图像信号经过模数转换器转换为数字图像信号，再由图像处理器进行压缩图像处理，最后将压缩后的图像存储至存储器内。

在一实施例中，上述的定位单元20包括GPS以及卫星定位装置中至少一种。

定位单元20用于接收GPS卫星的信号，并计算出变电站现场工作人员目前所在位置。定位单元20采用由SiRFTechnology公司生产的SiRFstarIII芯片，由有20信道的GPS天线，变频器、信号通道、微处理器和存储单元组成。定位单元20通过串行口向控制单元10发送定位坐标；控制单元10也可以向定位单元 20发送设置命令，以控制定位单元20的状态和工作方式。

在一实施例中，上述的通讯单元30包括4G模块、WiFi模块以及蓝牙模块中至少一种。该通讯单元还可以包括VPN(Virtual Private Network,虚拟专用网络)。

于其他实施例中，上述的通讯单元30还可以包括GSM/GPRS网络通讯模块。由于GSM/GPRS网覆盖面广，无需建网、维护，而且GSM/GPRS网可靠性高、误码率低，使用短消息功能或GPRS进行数据传输，费用比较低，因此选用GSM网络来进行所叙实用新型电子智能系统与预设置的信息接收终端40的通信。使用GSM/GPRS网络通讯模块可以方便地利用GSM网络进行通讯。 GSM/GPRS网络通讯模块采用的是由是中兴通讯推出的GSM无线双频调制解调器MZ28，它集成了完整的射频电路和GSM的基带处理器，主要为语音传输、短信发送和数据业务提供无线接口。

在一实施例中，提示单元90包括语音提示器、蜂鸣器以及指示灯中至少一种，当变电站现场工作人员进入到非安全区域，则蜂鸣器会发出声音以进行提示，还可以通过指示灯发出不同的颜色进行提示，具体是依据变电站现场工作人员距离非安全区域的远近切换指示灯的颜色。

在本实施例中，一种适用于变电站的便携式安全定位装置是一个纽扣的形状，可采用磁铁吸合的方式安装在变电站现场工作人员的工作服上，整个装置提及小，重量轻且方便携带。采用该一种适用于变电站的便携式安全定位装置可保障基层工作人员的人身安全及设备安全，进而提升工作速率，节约人力资源成本，缓解基层员工工作压力。

在一实施例中，上述的适用于变电站的便携式安全定位装置还包括远程监控单元，所述远程监控单元与所述控制单元10连接。

定位单元20获取变电站现场工作人员的实时位置；控制单元10接收定位单元20传输的实时位置，并对实时位置进行分析，形成分析信号；当变电站现场工作人员所在的位置出现安全性问题时，提示单元90，在分析信号的驱动下进行工作；通讯单元30接收来自终端40的提示信号，并传输至控制单元10，由控制单元10驱动提示单元90进行工作。

本实施例实现对变电站现场工作人员及设备的远程监护。对变电站现场工作人员进行实时定位，实现随时可查看、可摄像、可语音、可提示、可录音等功能；在传统安全遮栏、警示红布上安装电子围界单元100，可语音播报“止步，高压危险！”，警示现场工作人员，同时通过通讯单元中的VPN加密后上传至手持式移动终端的变电移动作业APP，可实现上级对下级、同级对同级的远程监护。

本装置配有防拆除纽扣，内置电磁机构锁，体积小、重量轻、携带轻便、防水防汗、待机时间长。

具体地，在工作现场，变电站现场工作人员佩戴该安全识别装置后，该定位单元、控制单元会与内部的终端设备连接，当变电站现场工作人员进入到工作区域，定位单元开始实时获取变电站现场工作人员的位置，监控人员在远程可以通过终端实时查看到该变电站现场工作人员的位置，当该变电站现场工作人员移动电子安全围栏的带电区域部分时，可以预先通过指示灯的方式提示变电站现场工作人员，提示内容主要是告知变电站现场工作人员前方属于带电区域，危险性高，此时终端也可以实时查阅到变电站现场工作人员的移动位置，当变电站现场工作人员跨越电子安全围栏，进入到带电区域部分时，报警器会启动工作，以声音进行提示，此时的提示内容是现已进入危险区域，请尽快撤离；同时，监控人员可通过终端发送语音，并从安全识别装置播出，且摄像头也会被启动，进行录像，实时记录违章证据，以确保现场变电站现场工作人员的安全，从而实现可实时监控人员所在的位置，并进行安全性提醒和监控，保证现场人身安全。

上述的一种适用于变电站的便携式安全定位装置，通过设置控制单元10、定位单元20、通讯单元30、提示单元90以及终端40，利用定位单元20获取变电站现场工作人员的实时位置，并输入至控制单元10进行分析，当变电站现场工作人员出现在非安全区域内时，控制单元10会驱动提示单元90进行工作，终端40可通过通讯单元30实时查看变电站现场工作人员的实时位置，实现可实时监控人员所在的位置，并进行安全性提醒和监控，保证现场人身和设备的安全。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种适用于变电站的便携式安全定位装置，其特征在于，包括控制单元、定位单元、电子围界单元、通讯单元、提示单元以及终端；其中，所述定位单元，用于获取变电站现场工作人员的实时位置；所述电子围界单元，用于划定变电站现场工作人员的安全工作区域；所述控制单元，用于接收所述定位单元传输的实时位置，并结合电子围界单元对实时位置进行分析，形成分析信号；所述提示单元，用于当变电站现场工作人员所在的位置出现安全性问题时在分析信号的驱动下进行工作；所述通讯单元，用于接收来自终端的提示信号，并传输至控制单元，由控制单元驱动提示单元进行工作。

2.根据权利要求1所述的一种适用于变电站的便携式安全定位装置，其特征在于，还包括供电单元，所述供电单元分别与所述控制单元、定位单元、通讯单元、提示单元连接。

3.根据权利要求2所述的一种适用于变电站的便携式安全定位装置，其特征在于，还包括报警单元，所述报警单元用于当变电站现场工作人员超出安全工作区域时发出报警信号，并传输至控制单元，由控制单元传输至终端；所述报警单元与所述供电单元连接。

4.根据权利要求2所述的一种适用于变电站的便携式安全定位装置，其特征在于，还包括录音单元，所述录音单元分别与所述控制单元以及所述供电单元连接。

5.根据权利要求2所述的一种适用于变电站的便携式安全定位装置，其特征在于，还包括摄像单元，所述摄像单元分别与所述控制单元以及所述供电单元连接。

6.根据权利要求1所述的一种适用于变电站的便携式安全定位装置，其特征在于，所述定位单元包括GPS以及卫星定位装置中至少一种。

7.根据权利要求2所述的一种适用于变电站的便携式安全定位装置，其特征在于，所述供电单元包括电池、充电管理子单元以及充电接口，所述充电接口与所述充电管理子单元连接，所述充电管理子单元与所述电池连接。

8.根据权利要求1所述的一种适用于变电站的便携式安全定位装置，其特征在于，所述通讯单元包括4G模块、WiFi模块以及蓝牙模块中至少一种，所述通讯单元还包括VPN。

9.根据权利要求1所述的一种适用于变电站的便携式安全定位装置，其特征在于，所述提示单元包括语音提示器、蜂鸣器以及指示灯中至少一种。

10.根据权利要求1所述的一种适用于变电站的便携式安全定位装置，其特征在于，还包括远程监控单元，所述远程监控单元与所述控制单元连接。

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