一种电力作业越界预警系统及方法
技术领域
本发明涉及电力作业技术领域，尤其涉及一种电力作业越界预警系统及方法。
背景技术
电力工业是国民经济基础命脉产业，直接关系到国民经济发展和社会稳定。电力行业野外施工项目有相当大一部分是外包工程，当有些施工队规模相对小，有时候有资质的施工人员不够，就会违反规定，让没有资质的劳工顶班，从而为意外的发生埋下祸根，有时，施工人员在进行电力作业的过程中，由于外来动物的出现，导致触电的发生，威胁施工人员和电网的安全，因此，对于预防不具备带点作业资格的人员以及动物进入电力作业区域，能有效减少电力作业事故，降低电力事故隐患。
例如，一种在中国专利文献上公开的“一种基于视频监控的非法越界报警系统”，其公开号CN107645652A，其公开日2018年01月30日，包括拍摄装置、处理器和提示装置，所述拍摄装置的输出端与所述处理器的输入端连接，所述处理器的输出端与所述提示装置的输入 端连接，所述拍摄装置，用于获取目标区域的视频监控图像;所述处理器，当所述拍摄装置检测到所述视频监控图像中的目标人员时，用于在所述 视频监控图像中所述目标人员的周围设置行人检测框;所述处理器还用于判断所述视频监控图像中预置的警示区域的边界线与所述行人检 测框是否重合;所述提示装置，若所述处理器判断所述行人检测框与所述边界线重合，则用于发出报 警提示。虽然能通过拍摄装置检测进入目标区域的物体是不是人，但无法判断该人员是否为工作人员，无法有效做到对该人员进行驱逐或放行，且物体不为人时，无法做到有效驱逐，无法避免物体进入电力作业区域，电力事故隐患依然存在。
发明内容
本发明主要解决现有的技术无法避免非电力作业人员或动物进入电力作业区域而造成电力事故的问题;提供一种电力作业越界预警系统及方法，对进入电力作业区域的非工作人员进行报警以及对动物进行有效驱逐，降低电力事故隐患。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种电力作业越界预警系统，包括电子围栏、服务器、定位装置、报警装置、控制器、监控系统和驱逐装置，所述定位装置、报警装置、监控系统和驱逐装置均与控制器连接，所述控制器和电子围栏均与服务器连接，所述电子围栏用于限定电力作业区域，所述驱逐装置安装在电子围栏边缘，所述定位装置安装在电力作业人员携带的电力设备上，用于对电力作业人员进行定位，所述监控系统安装在电子围栏边缘，用于识别获取目标区域内的视频图像信息，所述控制器，用于接收监控系统传递的视频图像信息，并根据检测信息发出报警指令给报警装置或驱逐指令给驱逐装置，所述服务器用于远程设置电子围栏范围并将电子围栏范围信息传递给控制器。服务器远程设置电子围栏范围，确定电力作业区域，通过驱逐装置和报警装置对进入电力作业区域的动物以及非工作人员进行驱逐，防止除工作人员之外的其他物体进入电力作业区域，减少因意外产生的电力事故，降低触点风险，减少了电力作业事故隐患。
作为优选，所述的驱逐装置包括底座、滑轮、支杆、固定杆、转轴、动物头套、发光元件、动物拟声装置、指令接收模块和供电模块，所述滑轮转动连接在支杆的一端，所述支杆的另一端固定连接在底座的下面，所述底座的上面与固定杆的一端固定连接，所述固定杆的另一端与转轴连接，所述动物头套安装在转轴上，所述发光元件的安装端安装在转轴内部，所述发光元件的供电端与供电模块连接，所述发光元件的控制端与指令接收模块连接，所述动物拟声装置的安装端安装在固定杆上，所述动物拟声装置的供电端与供电模块连接，所述动物拟声装置的控制端与指令接收模块连接，所述指令接收模块分别与控制器和供电模块连接。驱逐装置通过滑轮进行移动，设置多种不同动物的头套，动物头套的样子为可能进入电力作业区域的动物的天敌的样子，保证进入电力作业区域的动物能看到天敌，通过动物拟声装置对该动物天敌的声音进行模仿，通过发光元件使动物头套发光，造成动物眼睛发亮的效果，将进入电力作业区域的动物吓退，达到驱逐动物的目的。
作为优选，所述的报警装置包括语音提示模块、蜂鸣器和提示灯，所述蜂鸣器和提示灯均安装在靠近电子围栏的地面上，所述语音提示模块安装在监控系统上，所述语音提示模块、蜂鸣器和提示灯均与控制器连接。报警装置包括语音提示模块、蜂鸣器和提示灯，通过语音提示模块对进入电力作业区域的非工作人员进行语音报警提示，表明这里是电力作业区域，危险较大，示意该人员离开，通过蜂鸣器和提示灯加强电力作业区域的危险程度效果，进一步使该人员产生离开的想法。
作为优选，所述的监控系统包括摄像头、旋转机构、移动轮和若干个轨道，若干个所述轨道均安装在电子围栏附近的地面上，所述移动轮卡接在轨道内，所述旋转机构的一端与移动轮连接，所述旋转机构的另一端与摄像头连接，所述摄像头与控制器连接。通过若干个铺设在地面上的轨道，方便摄像头在电子围栏调整时进行移动，也方便摄像头在进行监控时，进行移动，实现多角度以及无死角的监控。
作为优选，所述的控制器包括处理模块、存储模块和检测模块，所述检测模块用于检测视频图像信息中的物体为人或者动物，并将检测信息传递给处理模块，所述处理模块根据检测信息发送指令给报警装置或驱逐装置，所述处理模块还根据服务器传递的电子围栏范围信息发送指令给监控系统和驱逐装置，使监控系统和驱逐装置移动到电子围栏边缘位置，所述存储模块存储人和动物的图像信息以及特征信息。通过存储模块存储的人和动物的信息，结合监控系统传递的视频图像信息，对进入电力作业区域的物体进行检测，并针对性的进行驱逐或劝离。
本发明还提供一种电力作业越界预警方法，包括以下步骤：步骤s1：设置所述电子围栏区域;步骤s2：获取所述监控系统的视频图像信息;步骤s3：根据所述视频图像信息识别进入监控区域的移动物体，发送指令给所述报警装置和/或所述驱逐装置。通过设置电子围栏区域，隔离电力作业区域，通过监控系统检测进入电子围栏区域的物体，通过检测结果对物体进行放行或驱逐，有效防止非工作人员或动物进入电力作业区域，减少电子事故隐患。
作为优选，所述的步骤s1中，在电力作业之前，设定电力作业区域，服务器根据电力作业区域设置电子围栏范围，并将电子围栏范围信息传递给控制器，控制器根据电子围栏范围信息发送指令给监控系统和驱逐装置，使监控系统和驱逐装置移动到电子围栏边缘位置。通过服务器远程设置电子围栏范围，简单方便。
作为优选，所述的步骤s2中，根据电子围栏范围，监控系统在电子围栏的四个方向上分别设置两个摄像头，每个摄像头通过旋转机构进行270度转动，调整监控范围，使相邻的摄像头进行监控区域交叉，每个摄像头均可通过轨道进行移动，其中，摄像头移动和转动的方法为：将一个小时分为若干间隔，每个方向的摄像头一个移动时，一个转动，当转动的摄像头转动一个来回时，移动的摄像头结束移动且回到原点，两个摄像头交替进行转动和移动。电子围栏每个方向均设置摄像头，且交替进行移动和转动拍摄，对电子围栏边界进行无死角监控，有效监测外来物体进入电力作业区域。
作为优选，所述的步骤s3中，对获取的图像进行图像分割和特征提取，与存储模块存储的人或者动物的轮廓特征进行对比，识别出进入监控区域的移动物体是人还是动物，若是动物，则处理模块根据存储模块存储的动物信息识别出是哪种动物，并发送指令给驱逐模块，使穿戴该动物的天敌头套的驱逐装置移动到动物附近，动物拟声装置发出该动物天敌的声音，同时发光元件进行发光，若为人，则通过获取定位装置的信息判断进入监控区域的人是否为工作人员，若为工作人员，则不产生动作，否则，处理模块发送指令给报警装置，对该人员进行语音和提示灯预警，提示该人员离开。通过驱逐装置对动物进行有效驱逐，通过定位装置对工作人员和非工作人员进行有效区分，通过报警装置对风工作人员进行有效劝离。
本发明的有益效果是：(1)通过服务器进行远程设置电子围栏范围，简单方便;(2)通过监控系统对进入电力作业区域的物体进行有效监测，防止除工作人员之外的其他移动物体进入电力作业区域;(3)通过驱逐装置和报警装置对动物和非工作人员进行有效驱逐，减少电力作业事故的发生。
附图说明
图1是实施例一的电力作业越界预警系统结构示意图。
图2是实施例一的驱逐装置结构示意图。
图3是实施例一的电力作业越界预警方法流程框图。
图中1.服务器，2.控制器，3.电子围栏，4.监控系统，5.定位装置，6.报警装置，7.驱逐装置，8.动物头套，9.发光元件，10.转轴，11.固定杆，12.底座，13.支杆，14.动物拟声装置，15.供电模块，16.指令接收模块，17.滑轮。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例一：一种电力作业越界预警系统，如图1所示，包括电子围栏3、服务器1、定位装置5、报警装置6、控制器2、监控系统4和驱逐装置7，定位装置5、报警装置6、监控系统4和驱逐装置7均与控制器2连接，控制器2和电子围栏3均与服务器1连接，电子围栏3用于限定电力作业区域，驱逐装置7安装在电子围栏边缘，定位装置5安装在电力作业人员携带的电力设备上，用于对电力作业人员进行定位，监控系统4安装在电子围栏边缘，用于识别获取目标区域内的视频图像信息，控制器2用于接收监控系统传递的视频图像信息，并根据检测信息发出报警指令给报警装置6或驱逐指令给驱逐装置7，服务器1用于远程设置电子围栏范围并将电子围栏范围信息传递给控制器2。
如图2所示，驱逐装置7包括底座12、滑轮17、支杆13、固定杆11、转轴10、动物头套8、发光元件9、动物拟声装置14、指令接收模块16和供电模块15，滑轮17转动连接在支杆13的一端，支杆13的另一端固定连接在底座12的下面，底座12的上面与固定杆11的一端固定连接，固定杆11的另一端与转轴10连接，动物头套8安装在转轴10上，发光元件9的安装端安装在转轴10内部，发光元件9的供电端与供电模块连接，发光元件9的控制端与指令接收模块连接，动物拟声装置14的安装端安装在固定杆上，动物拟声装置14的供电端与供电模块15连接，动物拟声装置14的控制端与指令接收模块16连接，指令接收模块16分别与控制器2和供电模块15连接。
报警装置6包括语音提示模块、蜂鸣器和提示灯，蜂鸣器和提示灯均安装在靠近电子围栏的地面上，语音提示模块安装在监控系统上，语音提示模块、蜂鸣器和提示灯均与控制器2连接。
监控系统4包括摄像头、旋转机构、移动轮和若干个轨道，若干个轨道均安装在电子围栏附近的地面上，移动轮卡接在轨道内，旋转机构的一端与移动轮连接，旋转机构的另一端与摄像头连接，摄像头与控制器2连接。
控制器2包括处理模块、存储模块和检测模块，检测模块用于检测视频图像信息中的物体为人或者动物，并将检测信息传递给处理模块，处理模块根据检测信息发送指令给报警装置或驱逐装置，处理模块还根据服务器传递的电子围栏范围信息发送指令给监控系统和驱逐装置，使监控系统和驱逐装置移动到电子围栏边缘位置，存储模块存储人和动物的图像信息以及特征信息。
在具体应用中，服务器1通过无线通信或者有线通信的方式远程设置电子围栏3范围，限定电力作业区域范围，为防止动物或非工作人员进入电力作业区域，造成电力事故，服务器1将电子围栏3的范围传递给控制器2，控制器2的处理模块收到电子围栏的范围信息后，发送指令给监控系统4，移动轮根据事先铺设好的轨道进行移动，铺设的轨道根据电子围栏3的范围进行铺设，使监控系统2移动到电子围栏边缘位置，对电子围栏3的边缘进行监测，同时处理模块还发送指令给驱逐装置7，驱逐装置7通过滑轮进行移动，移动到电子围栏边缘，驱逐装置设置有若干个，每个驱逐装置7设置不同的动物头套和不同的动物拟声装置14，每个动物拟声装置均与动物头套匹配，当监控系统检测到有物体接近时，对接近的物体进行拍摄并将图片传递给处理模块，处理模块对图像进行处理后根据存储模块存储的人和动物的图像信息以及特征信息进行判断，若判断结果为动物时，通过识别是哪一种动物，并找到对应的天敌驱逐装置，发送指令给该驱逐装置7，使该动物的天敌驱逐装置移动到该动物附近，通过动物拟声装置进行发声，通过发光元件进行发光，造成该动物的天敌发怒的姿态，将动物吓退，发光元件和动物拟声装置通过供电模块进行供电，供电模块包括锂电池或太阳能电池，滑轮通过电机驱动进行移动，电机的控制端经控制器远程控制，若判断结果为人，则通过定位装置进行进一步的判断，判断接近人员是否为工作人员，工作人员进行电力作业时会穿戴电力设备，在电力设备上安装定位装置，通过定位装置的定位信息，结合图像拍摄的人员面部信息，判断人员为工作人员还是非工作人员，若为非工作人员，则通过报警装置对该人员进行劝离驱逐，本发明通过服务器1进行远程设置电子围栏3范围，简单方便，通过监控系统4对进入电力作业区域的物体进行有效监测，防止除工作人员之外的其他移动物体进入电力作业区域，通过驱逐装置7和报警装置6对动物和非工作人员进行有效驱逐，减少了电力作业事故的发生。
本发明还提供一种电力作业越界预警方法，包括以下步骤：步骤s1：设置电子围栏3区域;在电力作业之前，设定电力作业区域，服务器1根据电力作业区域设置电子围栏范围，并将电子围栏范围信息传递给控制器，控制器2根据电子围栏范围信息发送指令给监控系统和驱逐装置，使监控系统和驱逐装置移动到电子围栏边缘位置。
步骤s2：获取监控系统的视频图像信息;根据电子围栏范围，监控系统在电子围栏的四个方向上分别设置两个摄像头，每个摄像头通过旋转机构进行270度转动，调整监控范围，使相邻的摄像头进行监控区域交叉，每个摄像头均可通过轨道进行移动，其中，摄像头移动和转动的方法为：将一个小时分为若干间隔，每个方向的摄像头一个移动时，一个转动，当转动的摄像头转动一个来回时，移动的摄像头结束移动且回到原点，两个摄像头交替进行转动和移动。
步骤s3：根据视频图像信息识别进入监控区域的移动物体，发送指令给报警装置或驱逐装置;对获取的图像进行图像分割和特征提取，与存储模块存储的人或者动物的轮廓特征进行对比，识别出进入监控区域的移动物体是人还是动物，若是动物，则处理模块根据存储模块存储的动物信息识别出是哪种动物，并发送指令给驱逐模块，使穿戴该动物的天敌头套的驱逐装置移动到动物附近，动物拟声装置发出该动物天敌的声音，同时发光元件进行发光，若为人，则通过获取定位装置的信息判断进入监控区域的人是否为工作人员，若为工作人员，则不产生动作，否则，处理模块发送指令给报警装置，对该人员进行语音和提示灯预警，提示该人员离开。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
