一种防触电预警方法及装置

技术领域

本发明涉及防触电技术领域，尤其涉及一种防触电预警方法及装置。

背景技术

安装在电杆上的户外变压器、断路器、跌落式熔刀、隔离开关是配网中最常规、也是运用最多的设备。对这些设备进行维护、检修和更换的工作是在电杆上进行的。由于目前对停电时间考核越来越重，非必要不停线路工作，因此存在较多在电杆上作业，上方线路仍带电的情况，因此防止在电杆上作业触电的安全措施事关重大。

作业人员目前针对这类工作情况的安全措施，只有用绝缘布遮蔽住工作地点上方的带电导线，但是此项安全措施的实施需要专业带电作业队伍才能完成，维护检修队伍不具备实施条件，因此这项安全措施经常出现布置不足或缺失的情况，从而留下极大的作业风险。

另外，作业人员容易因沟通出现问题，而导致对操作目标不清晰而出现误操作的情况，例如维修的设备跟原计划不相符，这样容易造成作业人员在操作过程中出现较大的安全风险。

发明内容

本发明提供了一种防触电预警方法及装置，可以实现有针对性的对操作人员进行告警，降低作业人员在操作过程中的安全风险，有效避免和减少人员伤亡。

根据本发明的一方面，提供了一种防触电预警方法，用于对在电杆上进行高空作业人员进行防触电预警，其中，所述电杆上设置有多级检测点，不同级的所述检测点与地面的垂直距离不同；

所述防触电预警方法包括：

获取第一级检测点和所述作业人员之间的第一直线距离；其中，所述第一级检测点为与地面的垂直距离最近的检测点；

当所述第一直线距离满足第一预设规则时，触发匹配功能，以确定所述作业人员与所述第一级检测点是否匹配；

若匹配，则向所述第一级检测点发送授权信号；

若不匹配，则向所述第一级检测点发送告警信号。

可选的，当所述第一直线距离满足第一预设规则时，触发匹配功能，以确定所述作业人员与所述第一级检测点是否匹配的步骤包括：

当所述第一直线距离小于第一预设距离时，获取所述第一级检测点的标识信息和所述作业人员的编码信息；

根据所述第一级检测点的标识信息和所述作业人员的编码信息确定所述作业人员与所述第一级检测点是否匹配；

其中，所述第一预设距离为带电操作的最小安全距离。

可选的，当所述第一直线距离满足第一预设规则时，触发匹配功能，以确定所述作业人员与所述第一级检测点是否匹配的步骤包括：

当所述第一直线距离小于第一预设距离，且所述第一直线距离在第二预设时间内的变化量大于第二预设距离时，获取所述第一级检测点的标识信息和所述作业人员的编码信息；

根据所述第一级检测点的标识信息和所述作业人员的编码信息确定所述作业人员与所述第一级检测点是否匹配；

其中，所述第一预设距离为带电操作的最小安全距离。

可选的，根据所述第一级检测点的标识信息和所述作业人员的编码信息确定所述作业人员与所述第一级检测点是否匹配的步骤包括：

获取与待作业电杆的标识信息进行绑定的所述作业人员的编码信息，并确定所述编码信息与所述第一级检测点的标识信息是否匹配。

可选的，获取第一级检测点和所述作业人员之间的第一直线距离的步骤包括：

获取所述第一级检测点的发射信号，根据所述发射信号的强度计算所述第一直线距离；或者，

获取包含所述第一级检测点在内的多级检测点的发射信号，根据各级检测点对应的发射信号的强度，结合交汇原理，计算所述第一直线距离。

进一步的，所述第一直线距离与所述发射信号的强度之间满足：

D＝10^((abs(RSSI)-A)/(10*n))；

其中，D表示所述第一直线距离，RSSI表示所述作业人员接收到的发射信号的强度，A表示信号发射端和所述作业人员相隔1米时的所述作业人员接收到的发射信号的强度，n表示环境衰减因子。

可选的，当所述第一级检测点接收到所述授权信号后，所述防触电预警方法还包括：

获取第二级检测点和所述作业人员之间的第二直线距离；其中，所述第二级检测点与地面的垂直距离大于所述第一级检测点与地面的垂直距离；

当所述第二直线距离满足第二预设规则时，触发匹配功能，以确定所述作业人员与所述第二级检测点是否匹配；

若匹配，则向所述第二级检测点发送授权信号；

若不匹配，则向所述第二级检测点发送告警信号。

可选的，当所述第二直线距离满足第二预设规则时，触发匹配功能，以确定所述作业人员与所述第二级检测点是否匹配的步骤包括：

当所述第二直线距离小于第二预设距离时，获取所述第二级检测点的标识信息和所述作业人员的编码信息；

根据所述第二级检测点的标识信息和所述作业人员的编码信息确定所述作业人员与所述第二级检测点是否匹配。

可选的，所述防触电预警方法还包括：

当获取到任一级检测点与所述作业人员之间的距离小于第三预设距离，且在预设时间内未接收到所述授权信号或所述告警信号时，发出告警信息。

根据本发明的另一方面，提供了一种防触电预警装置，该装置用于实现上述的防触电预警方法，包括多个检测设备、服务器以及终端设备，其中，每一级检测点上设置有一所述检测设备；

所述终端设备由所述作业人员携带，用于获取所述检测设备和所述作业人员之间的直线距离；当所述直线距离满足预设规则时，与所述检测设备建立通信连接；

所述服务器与所述终端设备通信连接，所述服务器用于确定所述作业人员与所述检测点是否匹配。

本发明实施例的技术方案，通过在电杆上设置多级检测点，不同级的检测点与地面的垂直距离不同，通过获取第一级检测点和作业人员之间的第一直线距离，当第一直线距离满足第一预设规则时，触发匹配功能，以确定作业人员与第一级检测点是否匹配，在匹配时，向第一级检测点发送授权信号，在不匹配时，则向第一级检测点发送告警信号，提醒作业人员撤离，避免作业人员误操作，同时避免不具有资质的作业人员执行带电作业，防止作业人员未经授权进行带电作业，确保了作业人员的生命安全，实现有针对性的对操作人员进行告警，降低作业人员在操作过程中的安全风险，有效避免和减少人员伤亡，另外，本发明的防触电预警方法的改造和使用成本较低，有利于技术的推广。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明实施例一提供的一种防触电预警方法的流程图；

图2是本发明实施例二提供的一种防触电预警方法的流程图；

图3是本发明实施例二提供的检测点在高压塔上的分布示意图；

图4为本发明实施例二提供的另一种防触电预警方法的流程图；

图5是本发明实施例二提供的第一级检测点的检测流程图；

图6为本发明实施例三提供的一种防触电预警方法的流程图；

图7为本发明实施例三提供的另一种防触电预警方法的流程图；

图8是本发明实施例四提供的一种防触电预警装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种防触电预警方法的流程图，本实施例可用于对在电杆上进行高空作业人员进行防触电预警，其中，电杆上设置有多级检测点，不同级的检测点与地面的垂直距离不同。如图1所示，该防触电预警方法包括：

S110、获取第一级检测点和作业人员之间的第一直线距离；其中，第一级检测点为与地面的垂直距离最近的检测点。

具体的，第一级检测点是位于电杆或高压塔上距离地面垂直距离最近的检测点，检测点可以按照安全等级的高低或者是权限的不同在电杆或高压塔上不同的位置进行设置，同一个电杆或高压塔上可以有多级检测点，示例性的，图2是本发明实施例一提供的检测点在高压塔上的分布示意图，如图2所示，第一级检测点可以设置在变压器附近，第二级检测点设置高压线附近，检测点具有距离检测功能，来检测人体是否靠近检测点。例如，检测点可以采用射频RFID或蓝牙定位装置实现作业人员的定位，也可以采用激光距离传感器进行测距，具体应用时，作业人员在攀登电杆或高压塔进行维修作业过程中，作业人员可以携带一个终端，该终端能够接收第一级检测点发射的信号，该终端根据接收到的信号实现对操作人员的定位，并能够测出第一级检测点和作业人员之间的第一直线距离。

S120、当第一直线距离满足第一预设规则时，触发匹配功能，以确定作业人员与第一级检测点是否匹配。

具体的，第一预设规则可以是安全距离规则，只有当第一直线距离满足该第一预设规则时，即当作业人员与第一级检测点之间的直线距离满足要求时，作业人员的终端设备与第一级检测点才能够建立通讯连接，进行匹配，以确定作业人员与第一级检测点是否匹配。

在进行电杆或高压塔检修过程中，高空及带电作业需要专业带电作业队伍才能完成，普通的维护检修队伍不具备实施条件，因此，为了防止不符合条件的检修队伍甚至一般的作业人员登塔操作，符合要求的操作人员需要携带的终端设备必须是授权的终端设备，登电杆或高压塔上时需要针对终端设备进行授权验证，确认是否匹配。

S130、若匹配，则向第一级检测点发送授权信号；若不匹配，则向第一级检测点发送告警信号。

其中，授权信号是确认作业人员具有对第一级检测点对应的设备进行带电维修的权限的信号，第一级检测点和终端接收到授权信号后可以默认作业人员可以对第一级检测点对应的设备进行带电维修。告警信号是使第一级检测点发出报警的信号，使第一级检测点确认在作业人员与第一级检测点不匹配时，与第一级检测点所关联的告警喇叭会发出鸣笛警告，作业人员通过终端的告警及告警喇叭可以知晓当前自己所攀爬的电杆或高压塔并非需要维修的电杆或高压塔，需要及时撤离，降低作业人员的操作风险。

本发明实施例的技术方案，通过在电杆上设置多级检测点，不同级的检测点与地面的垂直距离不同，通过获取第一级检测点和作业人员之间的第一直线距离，当第一直线距离满足第一预设规则时，触发匹配功能，以确定作业人员与第一级检测点是否匹配，在匹配时，向第一级检测点发送授权信号，在不匹配时，则向第一级检测点发送告警信号，提醒作业人员撤离，避免作业人员误操作，同时避免不具有资质的作业人员执行带电作业，防止作业人员未经授权进行带电作业，确保了作业人员的生命安全，实现有针对性的对操作人员进行告警，降低作业人员在操作过程中的安全风险，有效避免和减少人员伤亡，另外，本发明的防触电预警方法的改造和使用成本较低，有利于技术的推广。

实施例二

图3为本发明实施例二提供的一种防触电预警方法的流程图，本实施例的防触电预警方法是上述实施例的进一步补充。如图3所示，该方法包括：

S110、获取第一级检测点和作业人员之间的第一直线距离；其中，第一级检测点为与地面的垂直距离最近的检测点。

可选的，获取第一级检测点和作业人员之间的第一直线距离的步骤包括：

获取第一级检测点的发射信号，根据发射信号的强度计算第一直线距离。或者，获取包含第一级检测点在内的多级检测点的发射信号，根据各级检测点对应的发射信号的强度，结合交汇原理，计算第一直线距离。

具体的，第一直线距离与发射信号的强度之间满足：

D＝10^((abs(RSSI)-A)/(10*n))；

其中，D表示第一直线距离，RSSI表示作业人员接收到的发射信号的强度，A表示信号发射端和作业人员相隔1米时的作业人员接收到的发射信号的强度，n表示环境衰减因子；另外，公式中的abs是用于求绝对值的函数。

其中，发射信号强度与距离成正比，可在不同的检测点设置信号发射基站，通过接收信号的强度关系，计算终端设备的坐标以对作业人员进行定位。在作业人员进行检修操作过程中，通过上述第一直线距离与发射信号的强度之间的关系公式，终端设备能够根据第一级检测点的发射信号的强度计算第一直线距离。

另外，当终端设备只接收到单一检测点信号时，根据收到的检测点信号强度，通过上述公式可以直接判断出当前位置距离检测点的直线距离。而当终端设备同时接收到多个检测点信号时，同样根据不同检测点信号强度，通过交汇原理，通过上述公式判定终端设备距离多个检测点的距离，进而还能够根据距离多个检测点的距离关系得出终端设备的位置坐标，使终端设备的距离检测更精准，因而在同时接收到多个检测点信号时，可有助于提高终端设备位置检测精度。

S1201、当第一直线距离小于第一预设距离时，获取第一级检测点的标识信息和作业人员的编码信息。

S1202、根据第一级检测点的标识信息和作业人员的编码信息确定作业人员与第一级检测点是否匹配；其中，第一预设距离为带电操作的最小安全距离。

具体的，第一预设距离a

另外，为了进一步确保作业人员的资质，终端设备可以集成个人信息确认模块，在与第一级检测点的匹配操作过程中，终端设备需要先采集操作人员的相关个人信息，将上述个人信息发送给到服务器进行确认，只有个人信息确认无误且第一级检测点、终端设备的编码确认匹配，才会发送匹配成功的通知，否则认为匹配不成功。通过添加对操作人员的个人信息的确认步骤，可对操作人员的资格认证能力进行确认，降低操作人员的无证操作的可能性。

S130、若匹配，则向第一级检测点发送授权信号；若不匹配，则向第一级检测点发送告警信号。

图4为本发明实施例二提供的另一种防触电预警方法的流程图，参考图4，本实施例提供的防触电预警方法包括：

S110、获取第一级检测点和作业人员之间的第一直线距离；其中，第一级检测点为与地面的垂直距离最近的检测点。

S1203、当第一直线距离小于第一预设距离，且第一直线距离在第二预设时间内的变化量大于第二预设距离时，获取第一级检测点的标识信息和作业人员的编码信息。

S1204、根据第一级检测点的标识信息和作业人员的编码信息确定作业人员与第一级检测点是否匹配。

具体的，当第一直线距离在第二预设时间内的变化量大于第二预设距离时，可以判断出作业人员在不断地靠近第一级检测点，会认为它可能存在较大的接触风险，若只是某处停留(d

进一步的，根据第一级检测点的标识信息和作业人员的编码信息确定作业人员与第一级检测点是否匹配的步骤包括：

获取与待作业电杆的标识信息进行绑定的作业人员的编码信息，并确定编码信息与第一级检测点的标识信息是否匹配。

具体的，作业人员的编码信息包括作业人员的终端设备的编码信息，终端设备的编码信息与待作业电杆的标识信息提前进行绑定，终端设备获取与终端设备的编码信息，发送给后台服务器确定终端设备的编码信息与第一级检测点的标识信息是否匹配，避免出现作业人员误操作的情况。

S130、若匹配，则向第一级检测点发送授权信号；若不匹配，则向第一级检测点发送告警信号。

具体的，服务器在确认作业人员与第一级检测点匹配时，将匹配成功对应的通知给到终端设备，终端设备发送相应的授权信号给到第一级检测点，此时可以默认操作人员对第一级检测点对应的设备进行带电维修。当服务器返回匹配不成功对应的通知给到终端设备时，终端设备发送相应的告警信号给到第一级检测点，此时，终端设备进行告警，且第一级检测点所关联的告警喇叭也会鸣笛警告。

另外，服务器也可以记录该终端设备的编号并对该编号对应的单位进行通报。操作人员通过终端设备的告警及告警喇叭可以知晓当前自己所攀爬的高压塔并非需要维修的高压塔，需要及时撤离。只有在作业人员与第一级检测点匹配成功时作业人员才能够进入下一步检修操作。

为了进一步解释说明第一级检测点、终端设备和服务器之间的关系，图5是本发明实施例二提供的第一级检测点的检测流程图，如图5所示，该检测流程包括：

终端设备检测到终端设备到第一级检测点的距离d

本发明实施例的技术方案，通过在电杆上设置多级检测点，不同级的检测点与地面的垂直距离不同，通过获取第一级检测点和作业人员之间的第一直线距离，当第一直线距离满足第一预设规则时，触发匹配功能，以确定作业人员与第一级检测点是否匹配，在匹配时，向第一级检测点发送授权信号，在不匹配时，则向第一级检测点发送告警信号，提醒作业人员撤离，避免作业人员误操作，同时避免不具有资质的作业人员执行带电作业，防止作业人员未经授权进行带电作业，确保了作业人员的生命安全，实现有针对性的对操作人员进行告警，降低作业人员在操作过程中的安全风险，有效避免和减少人员伤亡，另外，本发明的防触电预警方法的改造和使用成本较低，有利于技术的推广。

实施例三

图6为本发明实施例三提供的一种防触电预警方法的流程图，本实施例的防触电预警方法是上述实施例的进一步补充。如图3所示，该方法包括：

S310、当第一级检测点接收到授权信号后，获取第二级检测点和作业人员之间的第二直线距离；其中，第二级检测点与地面的垂直距离大于第一级检测点与地面的垂直距离；

S320、当第二直线距离满足第二预设规则时，触发匹配功能，以确定作业人员与第二级检测点是否匹配；

S330、若匹配，则向第二级检测点发送授权信号；若不匹配，则向第二级检测点发送告警信号。

具体的，第二级检测点位于第一级检测点的上方，并且是距离第一级检测点最近的检测点。当第一级检测点接收到授权信号后，若作业人员继续往电杆上攀爬的话，终端设备会获取第二级检测点和作业人员之间的第二直线距离d

作业人员基于告警信号可以避免因不了解具体事项或者记错事项而出现误操作的情况。同时，若作业人员只授权了第一级检测点对应设备的操作安排，而没有授权第二级检测点对应设备的操作安排时，上述方法也可以及时对操作人员进行告警，避免过于靠近超出自身能力范围内的设备位置。

另外，只有当第一级检测点匹配通过后才会检测与第二级检测点的相对距离，减少后台的资源占用，提高信号处理效率。

图7为本发明实施例三提供的另一种防触电预警方法的流程图。如图3所示，该方法包括：

S310、当第一级检测点接收到授权信号后，获取第二级检测点和作业人员之间的第二直线距离；其中，第二级检测点与地面的垂直距离大于第一级检测点与地面的垂直距离；

S3201、当第二直线距离小于第二预设距离时，获取第二级检测点的标识信息和作业人员的编码信息；

S3202、根据第二级检测点的标识信息和作业人员的编码信息确定作业人员与第二级检测点是否匹配。

S330、若匹配，则向第二级检测点发送授权信号；若不匹配，则向第二级检测点发送告警信号。

具体的，当第二直线距离d

可选的，防触电预警方法还包括：当获取到任一级检测点与作业人员之间的距离小于第三预设距离，且在预设时间内未接收到授权信号或告警信号时，发出告警信息。

具体的，当任一级检测点与作业人员之间的距离小于第三预设距离时，且在预设时间内未接收到授权信号或告警信号时，表明附近具有带有发射蓝牙信号的终端设备的人员，并且不是作业人员，此时需要发出告警信息，启动告警喇叭进行告警，避免一般无关人员携带其他终端进行登塔操作。

实施例中终端设备与检测点可采用蓝牙进行通讯连接，通过终端设备与检测点之间的蓝牙定位功能，判断人员的位置，利用蓝牙的传输功能实现终端设备及人员的确权，并对不符合要求或者没有操作权限的人员进行告警，采用蓝牙进行通讯连接使终端设备可便于随身携带，可应用在手机终端或者是平板终端上，采用蓝牙基站功能的检测点也便于对高压塔进行改造，整套方案改造和使用成本较低，有利于技术的推广。

本发明实施例的技术方案，通过在电杆上设置多级检测点，不同级的检测点与地面的垂直距离不同，通过获取第一级检测点和作业人员之间的第一直线距离，当第一直线距离满足第一预设规则时，触发匹配功能，以确定作业人员与第一级检测点是否匹配，在匹配时，向第一级检测点发送授权信号，在不匹配时，则向第一级检测点发送告警信号，对不符合要求或者没有操作权限的人员进行告警，提醒人员撤离，避免误操作，同时避免不具有资质的作业人员执行带电作业，防止作业人员未经授权进行带电作业，确保了作业人员的生命安全，实现有针对性的对操作人员进行告警，降低作业人员在操作过程中的安全风险，有效避免和减少人员伤亡，另外，本发明的防触电预警方法的改造和使用成本较低，有利于技术的推广。

实施例四

图8为本发明实施例四提供的一种防触电预警装置的结构示意图，该防触电预警装置用于实现上述实施例中任意的防触电预警方法。如图8所示，该装置包括：多个检测设备301、服务器303以及终端设备302，其中，每一级检测点上设置有一检测设备。终端设备302由作业人员携带，用于获取检测设备和作业人员之间的直线距离；当直线距离满足预设规则时，与检测设备301建立通信连接；服务器303与终端设备302通信连接，服务器303用于确定作业人员与检测点是否匹配。

具体的，多个检测设备301中包括检测设备a、检测设备b以及更多的检测设备,分别位于不同级别的检测点上，示例性的，检测设备a位于第一级检测点上，终端设备302获取检测设备a和作业人员之间的直线距离满足预设规则时，与检测设备a建立通信连接，获取检测设备a中保存的第一级检测点的UID，并将第一级检测点的唯一标识UID和终端设备a的编码发送给服务器303，服务器303确认已授权的UID和编码是否匹配终端设备发送的第一级检测点的唯一标识UID和终端设备a的编码，并将匹配成功/匹配不成功的通知发送给终端设备a，终端设备a依据匹配成功/匹配不成功的通知发送授权信号/告警信号给第一级检测点的检测设备a，检测设备a根据授权信号/告警信号进行告警或无动作。

本发明实施例的技术方案，通过在电杆上设置多个检测设备，分别位于不同级别的检测点上，通过获取检测设备和作业人员之间的直线距离，当直线距离满足预设规则时，终端设备能够与对应的检测设备建立通信连接，获取信息，通过服务器确定作业人员与检测点是否匹配，以实现对不符合要求或者没有操作权限的人员进行告警，提醒人员撤离，避免误操作，同时避免不具有资质的作业人员执行带电作业，防止作业人员未经授权进行带电作业，确保了作业人员的生命安全，实现有针对性的对操作人员进行告警，降低作业人员在操作过程中的安全风险，有效避免和减少人员伤亡，另外，本发明的防触电预警方法的改造和使用成本较低，有利于技术的推广。

本发明实施例所提供的一种防触电预警装置可执行本发明任意实施例所提供的一种防触电预警方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。