CN220493048U - 一种带电作业训练监控辅助系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带电作业训练监控辅助系统，其包括主控设备、动作检测组件、多个记录摄像头和客户端，其通过动作检测组件获取在训练模拟区域中训练的人的身体动作，通过主控设备判断人和物体之间的最小安全距离，以对训练质量进行监控，通过不做记录摄像头记录训练过程以及捕捉相关事件的图像，同时通过客户端进行控制、记录、设置等。相比于现有技术，本实用新型可以通过动作检测组件及主控设备解决判断如何判断近距离非接触的情况，同时无需额外穿戴设备，使得日常配网带电作业训练更加安全且方便。

Description

一种带电作业训练监控辅助系统

技术领域

本实用新型涉及带电作业室内训练场地智能管理技术领域，尤其涉及一种带电作业训练监控辅助系统。

背景技术

配网带电作业的日常训练是基本功，是真正开展带电作业的工作的基础。而然，日常训练是在非带电的模拟塔杆或线路上开展的，即使有地面人员监护人员在场，但训练过程中注意力容易分散，出现的一些隐性的不易察觉的小失误或误操作很难察觉，如背部靠近横担太近，绝缘安全帽碰触到导线等等。若不能即使指出并加以纠正，很容易让练习者形成习惯，在真正带电作业中形成很大的安全隐患。

现有解决方案有几个方向，一个是给线路增加一个模拟的在人体承受范围内的低电压，当发送碰触或短路时，通过检测微弱的漏电流信号来判断异常操作，并不能完全解决近距非接触的情况。另外一种方式是穿戴方式，练习人员穿戴特殊的头盔，手套，套袖等，设备上还有无线发射装置，训练场地安装有无线接收装置，通过定位方式实时判断训练人员人体关键部位坐标，以此来判断安全距离。但是，这种方式需要额外穿戴设备，带来较大的不便。

有鉴于此，有必要研究开发一种带电作业训练监控辅助系统，让日常配网带电作业训练更加安全且方便。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种带电作业训练监控辅助系统，用以使得日常配网带电作业训练更加安全且方便。

为达到上述技术目的，本实用新型采取了以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种带电作业训练监控辅助系统，包括：

主控设备，安装于训练模拟现场；

动作检测组件，安装于所述训练模拟现场，所述动作检测组件的包括动作采集端口，所述动作采集端口的采集方向朝向所述训练模拟现场中的训练模拟区域，所述动作检测组件电连接所述主控设备；

多个记录摄像头，均安装于所述训练模拟现场，多个所述记录摄像头的镜头方向均朝向所述训练模拟区域，所述记录摄像头电连接所述主控设备；

客户端，电连接所述主控设备。

进一步的，所述动作检测组件包括深度摄像头，所述动作采集端口为所述深度摄像头的镜头。

进一步的，所述训练模拟区域中设置有训练模拟器械，所述动作检测组件连接于所述训练模拟器械，多个所述记录摄像头均连接于所述训练模拟器械，所述主控设备连接于所述训练模拟器械。

进一步的，所述训练模拟器械为模拟电杆，所述深度摄像头连接于所述模拟电杆的顶部，所述深度摄像头的镜头朝向所述模拟电杆，多个所述记录摄像头均连接于所述模拟电杆的侧壁，所述主控设备连接于所述模拟电杆的侧壁。

进一步的，所述动作检测组件还包括连杆，所述连杆的一端连接于所述模拟电杆的顶部，所述连杆向背离所述模拟电杆的方向延伸，所述连杆的另一端弯折并朝向所述模拟电杆，所述连杆的另一端连接所述深度摄像头。

进一步的，所述主控设备包括供电组件、控制主板、网络通讯组件和录像机，所述供电组件电连接所述控制主板，所述控制主板电连接所述网络通讯组件、所述录像机和所述深度摄像头，所述录像机电连接所述记录摄像头。

进一步的，所述供电组件包括充电管理器和电池组，所述充电管理器电连接所述电池组，所述电池组电连接所述控制主板。

进一步的，所述网络通讯组件包括网络接口和无线网络通讯设备，所述网络接口和所述无线网络通讯设备均电连接所述控制主板。

进一步的，所述记录摄像头均和所述录像机为POE供电。

进一步的，所述主控设备还包括外壳体，所述供电组件、所述控制主板、所述网络通讯组件和所述录像机均连接于所述外壳体内，所述外壳体连接于所述模拟电杆的侧壁。

本实用新型提供一种带电作业训练监控辅助系统，其包括主控设备、动作检测组件、多个记录摄像头和客户端，其通过动作检测组件获取在训练模拟区域中训练的人的身体动作，通过主控设备判断人和物体之间的最小安全距离，以对训练质量进行监控，通过不做记录摄像头记录训练过程以及捕捉相关事件的图像，同时通过客户端进行控制、记录、设置等。相比于现有技术，本实用新型可以通过动作检测组件及主控设备解决判断如何判断近距离非接触的情况，同时无需额外穿戴设备，使得日常配网带电作业训练更加安全且方便。

附图说明

图1为本实用新型提供的带电作业训练监控辅助系统一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型提供的带电作业训练监控辅助系统一实施例中的主控设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本实施例中，训练模拟现场是指进行带电作业训练的现场，其中训练者活动的区域为训练模拟区域，训练者进行模拟作业的对象即为训练模拟器械，本文中以模拟电杆900作为训练模拟器械进行说明，实际中，根据具体训练内容的不同，训练模拟器械也可以为其他现有的高压设备。

结合图1所示，本实用新型的一个具体实施例，公开了一种带电作业训练监控辅助系统，包括主控设备1、动作检测组件2、多个记录摄像头3和客户端4，其中主控设备1安装于训练模拟现场，动作检测组件2安装于所述训练模拟现场，所述动作检测组件2的包括动作采集端口，所述动作采集端口的采集方向朝向所述训练模拟现场中的训练模拟区域，所述动作检测组件2电连接所述主控设备1。同时多个记录摄像头3均安装于所述训练模拟现场，多个所述记录摄像头3的镜头方向均朝向所述训练模拟区域，所述记录摄像头3电连接所述主控设备1，客户端4电连接所述主控设备1。

本实用新型提供一种带电作业训练监控辅助系统，其包括主控设备1、动作检测组件2、多个记录摄像头3和客户端4，其通过动作检测组件2获取在训练模拟区域中训练的人的身体动作，通过主控设备1判断人和物体之间的最小安全距离，以对训练质量进行监控，通过不做记录摄像头3记录训练过程以及捕捉相关事件的图像，同时通过客户端4进行控制、记录、设置等。相比于现有技术，本实用新型可以通过动作检测组件2及主控设备1解决判断如何判断近距离非接触的情况，同时无需额外穿戴设备，使得日常配网带电作业训练更加安全且方便。

需要说明的是，本实用新型仅为结构上的描述，并未涉及软件控制部分，本文中对于使用方法及过程的描述，若需要软件算法等技术实现的，其均为现有技术，即本领域技术人员能够基于公开的资料采用现有的手段实现。

本实施例中的主控设备1可以采用计算机等任意现有的具有计算控制及存储的设备实现。而在一个优选的实施例中，结合图2所示，所述主控设备1包括供电组件11、控制主板12、网络通讯组件13和录像机14，所述供电组件11电连接所述控制主板12，所述控制主板12电连接所述网络通讯组件13、所述录像机14和所述深度摄像头21，所述录像机14电连接所述记录摄像头3。

本实施例中供电组件11为主控设备1中的其他部分供电，通过控制主板12进行一些运算功能，通过网络通讯组件13使控制主板12能够和动作检测组件2和记录摄像头3等其他外设交换信息。录像机14用于存储记录摄像头3捕捉的图像数据。

在一个优选的实施例中，所述供电组件11包括充电管理器和电池组，所述充电管理器电连接所述电池组，所述电池组电连接所述控制主板12。

充电管理器可以有现有的BMS(电池管理系统，Battery Management System)实现，本实施例中电池组为便携锂电池组。通过BMS对便携锂电池组的充电、放电等过程进行监测控制，提高设备使用寿命。

本实施例中的控制主板12为安装有Windows操作系统的电脑主板，其可以运行与带电作业训练有关的任意的现有的配套软件，该软件可以将对训练模拟场地、训练模拟区域、训练模拟器械进行建模并支持修改，在训练时可以通过动作检测组件2等输入的数据判断是否有人员进入场景、人员关键部位距离是否超限，以及对于训练质量不到位的场景进行报警，并抓拍留存。

在一个优选的实施例中，所述网络通讯组件13包括网络接口和无线网络通讯设备，所述网络接口和所述无线网络通讯设备均电连接所述控制主板12。

本实施例中网络接口为TCP/IP接口，无线网路通讯设备为WiFi路由器，这样使得本实用新型中的主控设备1提供无线和有线两种网络接入方式，使其更加实用。

在一个优选的实施例中，所述主控设备1还包括外壳体，所述供电组件11、所述控制主板12、所述网络通讯组件13和所述录像机14均连接于所述外壳体内，所述外壳体连接于所述模拟电杆900的侧壁。

在一个优选的实施例中，所述记录摄像头3均和所述录像机14为POE供电。POE(Power Over Ethernet)指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。本实施例中采用POE供电，能够使现场安装布线更加容易。

在一个优选的实施例中，所述动作检测组件2包括深度摄像头21，所述动作采集端口为所述深度摄像头21的镜头。深度摄像头21是一种现有的智能摄像头，其与普通摄像头的区别在于，除了能够获取平面图像，还可以获得拍摄对象的深度信息,也就是三维的位置和尺寸信息，于是整个计算系统就获得了环境和对象的三维立体数据,这些信息可以用在人体跟踪、三维重建、人机交互、SLAM等领域。

本实施例中采用的深度摄像头21支持彩色数据流，人体骨骼数据流和深度数据流输出，提供给控制主板12中的现有软件，其中人体骨骼数据流包括头，颈，肩膀，手臂，手掌等骨骼节点三维空间坐标数据，计算出每个点与场景中预设的A相，B相，C相物体之间最小距离，作为最小安全距离判断依据。

可以理解的是，上述过程涉及到的软件均为现有技术。另一方面，实际中，动作检测组件2也可以采用其他现有的动作捕捉技术实现，如高速红外摄像机等。

在一个优选的实施例中，所述动作检测组件2还包括连杆22，所述连杆22的一端连接于所述模拟电杆900的顶部，所述连杆22向背离所述模拟电杆900的方向延伸，所述连杆22的另一端弯折并朝向所述模拟电杆900，所述连杆22的另一端连接所述深度摄像头21。连杆22在固定深度摄像头21的同时，还保证了其拍摄方向能够拍摄到作业人员。

在一个优选的实施例中，所述训练模拟区域中设置有训练模拟器械，所述动作检测组件2连接于所述训练模拟器械，多个所述记录摄像头3均连接于所述训练模拟器械，所述主控设备1连接于所述训练模拟器械。这样可以将训练模拟器械和本带电作业训练监控辅助系统结合起来，集成一套统一的装置。

请再参阅图1，所述训练模拟器械为模拟电杆900，所述深度摄像头21连接于所述模拟电杆900的顶部，所述深度摄像头21的镜头朝向所述模拟电杆900，多个所述记录摄像头3均连接于所述模拟电杆900的侧壁，所述主控设备1连接于所述模拟电杆900的侧壁。可以理解的是，实际中根据训练模拟器械的不同，深度摄像头21和记录摄像头3的安装位置也可以不同，仅需保证二者能够捕捉的训练状况即可。

本实施例中的动作捕捉摄像头支持事件触发抓拍，当控制主板12检测到安全距离超限后，快速通知动作捕捉摄像头捕捉当前照片，并下载到控制主板12硬盘中或录像机14中，便于后期排查和复盘。

本实施例中的客户端4为便携式客户端4，例如手机、笔记本电脑等。其通过无线方式连接到主控设备1，通过软件界面方式显示整个装置运行状态，事件记录，场景预设配置等，并可实时修改预设配置。

本实用新型以自动捕捉人体关键部位的深度摄像头21为核心，配合多个角度常规的记录摄像头3，以无线方式组网构成，以实时图像方式判断作业人员关键骨骼节点位置，当发生安全距离超限，事件信息通知到后台主控设备1，发出语音报警，同时捕捉抓拍多个角度的作业现场照片，实现多方位综合监控管理功能。

本实用新型可以充分利用具有彩色，人体骨骼数据检测和深度数据检测的智能深度摄像头21数据优势，集成电源，主板，路由器，录像机14等硬件设备，开发管理软件完成对室内带电作业线路实训场地和人员的监控和管理。系统各部件成熟度高，系统可靠，性价比高，同时场景建模为软件辅助，人工快速识别和建模方式，建模速度快，应用范围广，尤其适合训练场地中进场更改模拟线路设备的场合。

综上，本实用新型提供一种带电作业训练监控辅助系统，其包括主控设备1、动作检测组件2、多个记录摄像头3和客户端4，其通过动作检测组件2获取在训练模拟区域中训练的人的身体动作，通过主控设备1判断人和物体之间的最小安全距离，以对训练质量进行监控，通过不做记录摄像头3记录训练过程以及捕捉相关事件的图像，同时通过客户端4进行控制、记录、设置等。相比于现有技术，本实用新型可以通过动作检测组件2及主控设备1解决判断如何判断近距离非接触的情况，同时无需额外穿戴设备，使得日常配网带电作业训练更加安全且方便。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带电作业训练监控辅助系统，其特征在于，包括：

主控设备，安装于训练模拟现场；

动作检测组件，安装于所述训练模拟现场，所述动作检测组件的包括动作采集端口，所述动作采集端口的采集方向朝向所述训练模拟现场中的训练模拟区域，所述动作检测组件电连接所述主控设备；

多个记录摄像头，均安装于所述训练模拟现场，多个所述记录摄像头的镜头方向均朝向所述训练模拟区域，所述记录摄像头电连接所述主控设备；

客户端，电连接所述主控设备。

2.根据权利要求1所述的带电作业训练监控辅助系统，其特征在于，所述动作检测组件包括深度摄像头，所述动作采集端口为所述深度摄像头的镜头。

3.根据权利要求2所述的带电作业训练监控辅助系统，其特征在于，所述训练模拟区域中设置有训练模拟器械，所述动作检测组件连接于所述训练模拟器械，多个所述记录摄像头均连接于所述训练模拟器械，所述主控设备连接于所述训练模拟器械。

4.根据权利要求3所述的带电作业训练监控辅助系统，其特征在于，所述训练模拟器械为模拟电杆，所述深度摄像头连接于所述模拟电杆的顶部，所述深度摄像头的镜头朝向所述模拟电杆，多个所述记录摄像头均连接于所述模拟电杆的侧壁，所述主控设备连接于所述模拟电杆的侧壁。

5.根据权利要求4所述的带电作业训练监控辅助系统，其特征在于，所述动作检测组件还包括连杆，所述连杆的一端连接于所述模拟电杆的顶部，所述连杆向背离所述模拟电杆的方向延伸，所述连杆的另一端弯折并朝向所述模拟电杆，所述连杆的另一端连接所述深度摄像头。

6.根据权利要求4所述的带电作业训练监控辅助系统，其特征在于，所述主控设备包括供电组件、控制主板、网络通讯组件和录像机，所述供电组件电连接所述控制主板，所述控制主板电连接所述网络通讯组件、所述录像机和所述深度摄像头，所述录像机电连接所述记录摄像头。

7.根据权利要求6所述的带电作业训练监控辅助系统，其特征在于，所述供电组件包括充电管理器和电池组，所述充电管理器电连接所述电池组，所述电池组电连接所述控制主板。

8.根据权利要求6所述的带电作业训练监控辅助系统，其特征在于，所述网络通讯组件包括网络接口和无线网络通讯设备，所述网络接口和所述无线网络通讯设备均电连接所述控制主板。

9.根据权利要求6所述的带电作业训练监控辅助系统，其特征在于，所述记录摄像头均和所述录像机为POE供电。

10.根据权利要求6所述的带电作业训练监控辅助系统，其特征在于，所述主控设备还包括外壳体，所述供电组件、所述控制主板、所述网络通讯组件和所述录像机均连接于所述外壳体内，所述外壳体连接于所述模拟电杆的侧壁。