亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于行為預(yù)測模型的電力設(shè)施警示裝置研究

        2023-11-25 03:28:50王弘揚(yáng)邵可欣宋繼偉劉永軍丁鵬舉張運(yùn)飛
        農(nóng)村電氣化 2023年10期
        關(guān)鍵詞:聲光電力設(shè)施電力設(shè)備

        王弘揚(yáng),邵可欣,宋繼偉,劉永軍,丁鵬舉,張運(yùn)飛

        (國網(wǎng)河南省電力公司鄧州市供電公司,河南 鄧州 474150)

        在城市、鄉(xiāng)村居民生活環(huán)境中存在諸多電力設(shè)施,如高壓桿塔、變壓器、計(jì)量箱、分線柜、控制箱等。因?yàn)楫?dāng)今社會對于電力的需求與日俱增,使得人們在生產(chǎn)生活中與電力設(shè)備的距離越來越近,由于疏忽大意導(dǎo)致發(fā)生觸電事故導(dǎo)致傷殘、死亡的惡性事故也時有發(fā)生。這不僅危害到了人民群眾的人身財(cái)產(chǎn)安全,影響到區(qū)域的正常供用電,也損害了電力公司的形象、帶來了惡劣的影響、造成經(jīng)濟(jì)損失。如何提高電力設(shè)備周圍環(huán)境的安全,規(guī)范附近人員危險(xiǎn)行為成為重要問題。

        鑒于當(dāng)前所面對的情況,文章對現(xiàn)有安全警示裝置進(jìn)行重新設(shè)計(jì),變被動式警示為主動式警示的設(shè)計(jì)思路,利用紅外感應(yīng)環(huán)境變化、微波雷達(dá)掃描感應(yīng)人體移動、超聲波感器檢測人體距離綜合數(shù)據(jù)對附近人員進(jìn)行行為預(yù)測,對附近人員進(jìn)入電力設(shè)施觸電危險(xiǎn)區(qū)域的行為進(jìn)行分級聲光預(yù)警,提醒人們遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)域。用以解決目前市面上電力設(shè)施警示裝置的薄弱點(diǎn),實(shí)現(xiàn)更好的警示效果,降低相關(guān)電力區(qū)域的安全風(fēng)險(xiǎn)。

        1 方法與設(shè)計(jì)

        1.1 功能設(shè)計(jì)

        研制了一種基于行為預(yù)測分析的主動式電力設(shè)備聲光安全分級警示裝置。主要組件包括紅外、微波、超聲波三合一探測設(shè)備主機(jī)、內(nèi)置大容量鋰電池、太陽能光伏充電板、外置擴(kuò)音喇叭、外置閃光器。

        主要功能設(shè)計(jì)如下。

        可選單太陽能充電,無需額外電源,無電力損耗,避免接線。

        大容量鋰電池,低功耗設(shè)計(jì),保證連續(xù)陰雨天可持續(xù)工作。

        全自動檢測,實(shí)現(xiàn)全天候主動探測和聲光報(bào)警。

        可定時播報(bào);多種語言設(shè)定,語音可定制或現(xiàn)場錄制。

        音量模式可設(shè)定,大音量或靜音模式,拒絕聽不到或擾民。

        感應(yīng)距離可設(shè)定(2~8 m)。

        具有紅藍(lán)警燈警示功能,可以設(shè)置開啟和關(guān)閉全時段警燈模式,白天關(guān)閉模式。

        多探頭設(shè)計(jì),包括紅外感應(yīng)預(yù)警、微波雷達(dá)掃描感應(yīng)人體移動、超聲波感器檢測人體距離,具有高靈敏度。預(yù)留擴(kuò)展感應(yīng)探頭數(shù)量可配置增加。170°大廣角設(shè)計(jì),拒絕盲區(qū)。

        綜合行為預(yù)測預(yù)警安全分級處理功能,可根據(jù)多探頭感應(yīng)信號進(jìn)行綜合處理,可實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測不特定人員對象進(jìn)入探測警示區(qū)域,根據(jù)人員行為預(yù)測分析進(jìn)行主動安全分級,并按照安全分級進(jìn)行主動安全聲光提醒;語音、閃爍警示燈光進(jìn)行安全警示、聲光安全警報(bào)、語音驅(qū)離的不同程度的安全警示。

        本地通信控制功能:配備藍(lán)牙通信功能,可以連接手機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、參數(shù)設(shè)置,可使用小程序連接設(shè)備,設(shè)置單曲、全部播放,實(shí)現(xiàn)安全分級控制、語音更換與刪除、播放模式選擇、語音試聽、定時設(shè)定等功能;具有紅外通信功能,可以連接紅外遙控,對設(shè)備進(jìn)行操控,可進(jìn)行聲音調(diào)節(jié)、曲目選擇、警示燈開啟/關(guān)閉。

        遠(yuǎn)程通信控制功能:具有物聯(lián)網(wǎng)通信或NBIoT(可選)上網(wǎng)功能,可以連接遠(yuǎn)程控制端進(jìn)行參數(shù)設(shè)定,工作報(bào)警日志上傳,異常報(bào)警推送,工況獲取等功能。

        1.2 主要研發(fā)內(nèi)容

        研究電力設(shè)備警示裝置的運(yùn)行環(huán)境和人員靠近安全風(fēng)險(xiǎn)特征:收集電力設(shè)備警示裝置的運(yùn)行環(huán)境數(shù)據(jù),包括紅外、微波、超聲波環(huán)境特征,人員靠近或遠(yuǎn)離環(huán)境參數(shù)變化情況,進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)量化模型數(shù)據(jù)采集構(gòu)建,分析電力設(shè)備警示裝置的工作環(huán)境和預(yù)警目標(biāo)特征。

        設(shè)計(jì)主動式電力設(shè)備聲光安全分級警示裝置:根據(jù)電力設(shè)備警示裝置的運(yùn)行環(huán)境和預(yù)警人員特征,設(shè)計(jì)聲光輸出裝置,根據(jù)不同的安全級別發(fā)出不同的聲音和光線警示信號[1-2]。

        開發(fā)行為預(yù)測分析算法:通過對電力設(shè)施周圍環(huán)境變化及人員行為數(shù)據(jù)的分析和建模,開發(fā)行為預(yù)測分析算法,實(shí)現(xiàn)對電力設(shè)施周圍環(huán)境變化及人員行為的預(yù)測,進(jìn)行人員安全風(fēng)險(xiǎn)量化預(yù)測,及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全問題。

        驗(yàn)證裝置的安全性能和可靠性:通過實(shí)驗(yàn)和測試評估裝置的安全性能和可靠性,確保裝置能夠準(zhǔn)確預(yù)測附近人員行為并及時發(fā)出警示信號。

        1.3 方案設(shè)計(jì)

        系統(tǒng)原理框架圖如圖1所示。工作流程圖如圖2所示。硬件部分研發(fā)流程:分析原理需求方案→設(shè)計(jì)系統(tǒng)邏輯圖、原理圖→元器件選型→元器件和工具儀器采購→樣品制作→組裝成品→現(xiàn)場安裝測試→方案優(yōu)化、改進(jìn)→最終產(chǎn)品確定。

        圖1 系統(tǒng)原理框架圖

        圖2 工作流程圖

        1.4 后臺程序主要功能點(diǎn)

        1.4.1 數(shù)據(jù)采集和分析

        選擇合適的傳感器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備,對電力設(shè)備周圍環(huán)境及人員行為數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,并通過數(shù)據(jù)分析技術(shù)提取行為特征和安全風(fēng)險(xiǎn)。

        選用紅外、微波、超聲波三合一探測方式進(jìn)行外部數(shù)據(jù)采集。

        1.4.2 行為預(yù)測分析

        基于采集到的數(shù)據(jù),建立行為模型,開發(fā)行為預(yù)測分析算法,實(shí)現(xiàn)對電力設(shè)備周圍環(huán)境及人員行為的預(yù)測,識別潛在的安全問題。

        數(shù)據(jù)處理方面采用樹莓派4B作為處理主控,其的核心為Broadcom BCM2711,集成了4核的ARM Cortex-A72 處理器,主頻為1.5 GHz,能夠適應(yīng)負(fù)責(zé)的數(shù)據(jù)處理、行為模型構(gòu)建,行為預(yù)測算法分析等負(fù)責(zé)工作。

        1.4.3 聲光輸出裝置設(shè)計(jì)

        根據(jù)行為預(yù)測結(jié)果和安全級別,設(shè)計(jì)聲光輸出裝置,包括聲音和光線的輸出裝置,能夠發(fā)出不同的聲音和光線警示信號。

        主控控制分級聲音的選擇播放,并通過外部電路控制報(bào)警指示燈的亮度和閃爍頻率。語音、閃爍警示燈光進(jìn)行安全警示;聲光安全警報(bào)、語音驅(qū)離的不同程度的安全警示[3-4]。

        1.4.4 通信及控制功能

        實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)定,工作報(bào)警日志上傳,異常報(bào)警推送,工況獲取等功能。

        2 技術(shù)難點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)

        2.1 整體設(shè)備方案

        基于功能需求本設(shè)備主要由感應(yīng)信號采集器(紅外、微波、超聲波三合一)、信號處理單元、行為預(yù)測分析安全分級警示單元、語音控制單元、閃光警燈控制單元和電源控制單元組成。

        2.2 信號處理

        包括輸入信號處理和輸出信號處理2個方面。輸入信號處理主要研究如何對紅外、微波、超聲波感應(yīng)器輸入的信號進(jìn)行綜合處理,包括電平轉(zhuǎn)換,數(shù)模轉(zhuǎn)換信號增強(qiáng)等。輸出信號處理主要研究如何對語音內(nèi)容進(jìn)行數(shù)據(jù)管理,包括語音的添加、刪除、更換,以及聲音大小的控制等。警燈開啟、關(guān)閉,紅藍(lán)光閃燈頻率及周期控制,報(bào)警事件記錄及上傳預(yù)警處理等。

        2.3 抗干擾設(shè)計(jì)

        為了保證裝置在戶外長期運(yùn)行的穩(wěn)定性,需要進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)。在硬件方面,應(yīng)設(shè)置防干擾電路,減傷電磁干擾及傳感器之間的相互影響;在軟件方面,應(yīng)設(shè)置干擾排除程序,以避免因環(huán)境變化如風(fēng)、雨、光線變化影響,或非人體其他物體移動造成的誤報(bào)警情況。此外,還應(yīng)該增加對移動物體大小判斷及行為運(yùn)動軌跡綜合分析,以正確識別是否有人員要進(jìn)入危險(xiǎn)警戒范圍,根據(jù)行為預(yù)測分析結(jié)果和主動安全分級要求,以進(jìn)行分級語音警示和聲光安全警報(bào)。

        通過對多種環(huán)境傳感器采集數(shù)據(jù)的分析處理,可以有效地排除干擾,有效避免野外動物、樹木隨風(fēng)擺動等非人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)的情況而引起裝置的誤報(bào)警,表1所示為單傳感器受干擾情況及抗干擾處理后對比。

        表1 單傳感器受干擾情況及抗干擾處理后對比表

        2.4 電源管理及低功耗設(shè)計(jì)

        為了保證設(shè)備的長期穩(wěn)定運(yùn)行,減輕頻繁充放電對電池的損耗,設(shè)計(jì)了電源管理功能,進(jìn)行重放電管理,一方面有效利用太陽光照強(qiáng)的時間進(jìn)行有效充電,另一方面防止過沖、過放和頻繁充放電對電池的損耗。同時設(shè)計(jì)了低功耗模式,保證設(shè)備在長期無警報(bào)事件時可以降低電能損耗,同時在探測到異常時能夠及時有效返回正常模式工作。

        2.5 行為預(yù)測分析技術(shù)

        包括行為模型的建立、機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘算法的開發(fā)等。

        3 項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)和成果

        本研究是利用紅外感應(yīng)預(yù)警、微波雷達(dá)掃描感應(yīng)人體移動、超聲波感器檢測人體距離綜合行為預(yù)測預(yù)警安全分級處理等技術(shù)原理,研制了一種基于行為預(yù)測分析的主動式電力設(shè)備聲光安全分級警示裝置解決傳統(tǒng)警示方式警示作用也不足,且受環(huán)境天氣影響嚴(yán)重的問題;解決傳統(tǒng)聲光警示裝置沒有對安全警示進(jìn)行分級處理,對所有危險(xiǎn)情形,采用重復(fù)相同的警示方式,極容易使附近人員因習(xí)以為常在真正面臨危險(xiǎn)時產(chǎn)生疏忽大意的心態(tài),產(chǎn)生危險(xiǎn),無法達(dá)到警示安全效果的問題;可選用單太陽能供電模式,可無需額外電源,無電力損耗,避免接線采用太陽能充電儲能的方式解決傳統(tǒng)聲光警示裝置能源供應(yīng)問題,可全天候24 h長期在線。

        本研究成果在使用范圍上較傳統(tǒng)警示方式有很大提高,經(jīng)過現(xiàn)場試驗(yàn),在任何天氣情況下、在多角度方向上、在最大的保護(hù)范圍內(nèi),對誤入電力危險(xiǎn)區(qū)域的人員進(jìn)行語音警示,有效保障了人員生命安全、保障了電力設(shè)施的安全運(yùn)行、減少了設(shè)備和人員事故造成的直接和間接損失,具有直接的經(jīng)濟(jì)效益。

        猜你喜歡
        聲光電力設(shè)施電力設(shè)備
        新形勢下如何開展好電力設(shè)施保護(hù)工作分析
        預(yù)控措施在電力設(shè)施保護(hù)工作中的應(yīng)用
        加強(qiáng)電力設(shè)備運(yùn)維云平臺安全性管理
        基于磷化銦材料的高速光纖聲光調(diào)制器
        壓電與聲光(2020年1期)2020-03-12 01:06:06
        《壓電與聲光》征稿啟事
        壓電與聲光(2019年1期)2019-02-22 09:46:06
        聲光效應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理及其應(yīng)用研究
        橋、隧安全防范聲光預(yù)警系統(tǒng)
        電力設(shè)備運(yùn)維管理及安全運(yùn)行探析
        基于壓縮感知的電力設(shè)備視頻圖像去噪方法研究
        基于改進(jìn)Canny算子的電力設(shè)備圖像檢測研究
        91天堂素人精品系列全集亚洲| 久久久久亚洲av片无码| 日本在线看片免费人成视频1000| 亚洲AV无码一区二区三区日日强| 激情人妻网址| 沐浴偷拍一区二区视频| 久久综合亚洲色一区二区三区| 熟妇人妻中文av无码| 无码8090精品久久一区| 亚洲成a人一区二区三区久久| 国产av国片精品有毛| 午夜精品久久久久久中宇| 亚洲男人天堂av在线| 国产另类人妖在线观看| 五月av综合av国产av| 欧美性大战久久久久久久| 亚洲国产成人资源在线桃色| 一级内射免费观看视频| 国产成人小视频| 欧美白人最猛性xxxxx| 欧美片欧美日韩国产综合片| 精品日本一区二区三区| 亚洲小说图区综合在线| 国产精品亚洲欧美云霸高清| 亚洲中文字幕高清视频| 国产亚洲精品熟女国产成人| 毛片亚洲av无码精品国产午夜| 在线观看av手机网址| 色婷婷久色国产成人免费| 大地资源网在线观看免费官网| av香港经典三级级 在线| a级国产精品片在线观看| 激情都市亚洲一区二区| 国产免费艾彩sm调教视频 | 国产丝袜在线精品丝袜不卡| 麻豆av在线免费观看精品| 亚洲人成人无码www| 最新亚洲精品国偷自产在线 | 老熟妇高潮av一区二区三区啪啪 | 最新亚洲人成无码网www电影| 国产综合一区二区三区av|