安全管理一直是电网作业的重中之重，虽然随着电网技术的提高安全事故大为减少，但电力作业的难度日趋增加，安全生产问题仍旧严峻。如今，RTK智能化安全帽的投入使用很好地支撑起了电力现场作业的安全督导管理系统。电力作业的现场人员可以通过智能安全帽实现语音对讲、远程监管等功能，全方位保障了作业人员的人身安全和电网设备的安全。基于此，本文对智能安全帽和电力现场作业的融合展开讨论。

电力现场作业安全督导管理系统由前端和后端两个应用组成。前端是以智能安全帽作为核心，包含集成北斗定位、可视对讲、室内定位等模块；后端是以可视化信息展现为主的安全督导管理系统为支撑，实时获取并展现现场人员的作业现场视频信息、报警信息等。通过对作业现场进行远程监督指导，实现前后端的互动。

1.1硬件构成

智能安全帽系统的硬件主要由智能安全帽、数据处理器和服务器三个部分组成。智能安全帽上的硬件构成包括：数据传输模块、照明灯、麦克风、喇叭、高清摄像头等模块。数据处理器终端的硬件构成包括：无线信号模块、北斗定位模块、可充电锂电池模块和储蓄等模块。二者的终端之间通过无线数据连接，减少了连线的干扰，并通过无线网和后台的服务器通信进行数据处理，大大方便了电力作业。

1.2软件构成

智能安全帽系统的软件包括音视频的采集、播放和编解码、数据的传输等一些功能性能。在进行电力作业时，通过摄像头采集现场视频，通过麦克风采集语音，同时对采集的语音做压缩处理，最后通过无线传输发送到数据处理器终端进行处理。此外，数据传输模块在接收到终端传来的数据信息时，音频数据会通过喇叭播放，显示数据会通过光学棱镜展现。这些数据的转发是通过数据处理终端内置的数据转发软件进行的，可以把它当作智能安全帽和后台指挥中心的数据中转站，是通过无线传输实现的。

由此可见，电力现场作业安全督导管理系统作为一级部署，其服务器系统部署在总监控的中心，通过无线传输和监督管理系统相连接。电力作业现场的音视频可以和监控调度中心进行实时共享。

二．智能安全帽模块化集成

智能安全帽的模块十分灵活，可以将其做成外挂式并根据需要集成安装为各类电子模块，十分方便拆卸和安装，常见的有可视对讲模块、北斗定位模块等。智能安全帽运行的模式包括了工作、休眠和关机三种状态，模块化集成可以很好地对这三种运行模式进行切换，十分便利，功能多样。

2.1集成电路模块

集成电路的主要核心处理控制器是MO+核，主要负责督导管理系统数据传输的加密、解密、协议解析、数据信息储存等，一般是通过软件和硬件两种方式的共同作用实现的。

2.2电源模块

通过查阅网上的资料可以知道，智能安全帽采用的是可拆卸聚合物电池，电池容量至少为3000mAh，可以有效监测当前的电量情况。智能设备供电可以支持连续30天不充电，可以通过电量指示灯提示当前的电量信息。

2.3声光提示模块

声光提示模块采用的是LED灯和蜂鸣器。LED灯指示的是GPS网络状态、NB-IOT网络状态、电源使用状态；蜂鸣器主要是对LED灯所指示的状态出现异常时进行报警，以此通知终端服务器。

2.4北斗定位模块

北斗定位模块可以独立完成北斗、GPS定位及时间的获取功能。采用的时北斗+GDP的双系统定位，具备GNSS卫星定位功能。同时，只要给予北斗GNSS卫星的时间信息，就可以兼具授时功能。在信号良好的条件下，定位的精度可以达到3m以内，并且能够按照设定的时间间隔发送单点位置的报告。如果在报告位置的过程中GNSS卫星定位失败，也能够做到及时通知后方指挥现场的工作人员。根据作业人员打开智能安全帽前的初始化条件，可以将首次定位时间分为冷启动、温启动和热启动三个阶段，不同的启动方式对捕获时间和定位精度要求不同。

2.5室内定位模块

导航系统的算法有多种，主要包括LANDMARC算法、基于RSSI定位原理的三角定位算法和LANDMARC算法。通过引入已知的坐标信息的参考标签，对参考标签和待测标签的信号值进行比较和分析，以此达到定位目的。首先要对所读标签的位置进行判断，判断根据是(Re-ceived Signal Strength Indicator，RSSI)原则。当参考标签和待测标签的地理位置接近时，二者的信号值相近。如果参考标签的坐标信息已经知道，就可以利用加权算法找到信号值和它相近的待测标签，并且算出坐标。

RTK智能安全帽可以作为感知端对电力作业现场进行高智能的信息管控，对电力检修工作和安全监管进行智能管理。

3.1智能通信功能

智能安全帽的通信功能就是通过安全督导管理系统对电力作业人员进行现场辅助和实时通信，也可以建立信息群对多个作业人员进行多人实时通信，而且不会对其他智能安全帽产生信息干扰，可以达到间隔独立工作的目的。

3.2实时视频功能

实时视频功能是后方指挥中心通过后台信息平台对佩戴智能安全帽的作业人员进行作业的视频访问。不仅可以实时了解任务进展，也可以通过视频将电力作业现场图像反馈到后台指挥中心，方便远程监管和技术协助。

3.3人脸识别及设备识别功能

电力作业现场的作业人员工种较多，利用传统的手段很难对检修人员做好一对一管理和刚需调度。智能安全帽的人脸识别功能可以帮助后台指挥中心迅速获得相关作业人员的信息，及时掌握人员的动态，并根据现场的检修情况进行专业人员的调度，共同协作完成电力作业的安全和质量监管工作。

3.4电力设备识别功能

变电站的设备种类繁多，现场的作业人员无法做到对所有的设备信息烂熟于心，当进行突发任务时就很难迅速找到所需设备。利用智能安全帽的自动识别技术可以帮助作业人员快速识别电力设备的双重命名，从而得到设备的相关信息。

电网是一个能源输送高效便捷的优化平台，是未来电力能源可持续发展的重要内容，在现代能源供应体系中起到枢纽的作用。电力安全督导管理系统和电力建设是保障电力设备安全运行的重要基础，RTK智能安全帽在电力安全督导管理和建设发展中广泛应用，具体如下。

4.1人员管理和位置定位

RTK智能安全帽通过北斗GPS全程定位跟踪，甚至可以做到实时统计每个工作人员到达电力作业现场的具体时间、停留时间，方便统计每个工作人员的工作时间和到位率。另外，还可以保证线路工作质量，尤其是野外输电线路，可以获悉人员、车辆的当前位置，进行有效调度和指挥，保障设备运行的安全。

4.2现场数据采集和电力抢修应急处理

RTK智能安全帽在电力作业抢修过程中，其高清影像模块的拍摄采集功能，可以将电力设施情况通过图片、视频实时传输到指挥中心，彻底解放作业人员的双手；一旦发现隐患也能做到及时上报，为指挥中心提供一线资料，方便后续的隐患排除工作。当发现电力设备出现紧急情况时，触发智能安全帽上的紧急报警按钮，指挥中心就能迅速锁定报警位置信息，安排就近的工作人员前往增援；做到及时排除安全隐患，保障工作安全。

4.3精细化远程指导和远程巡查管理

作业人员在操作过程中发现问题时，RTK智能安全帽可将现场情况通过模块实时传输到后方指挥中心，技术专家可以通过回传的视频图像对现场人员进行远程指导；有效提高人员作业水平，降低人为隐患，提高作业质量；其智能安卓联网系统，无论是在监控中心、现场、办公室，都可随时查看作业现场画面，统一指挥。

4.4智能安全宣传和危险源报警

RTK智能安全帽开机即可自动播放安全警示、注意事项等信息，落实作业安全制度，强化作业执行过程，用心保护作业人员状态检测，危险预告功能强大且不失安全性；在检修电力线路和用电设备时，在报警距离范围可检测设备是否带电，并发出告警；当安全头盔脱离工作人员时，会一键呼叫提醒工作人员或救援团队；真正助力电力行业安全、高效的发展。