一种海上风电人员安全管理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种海上风电人员安全管理系统及方法，包括数据读取模块读取各身份信息及任务信息；定位模块对海上风电人员实时定位生成定位信息；计时模块根据定位信息生成滞留时间；通信检测模块检测通讯设备的通信中断时间及信号连接强度值；云端服务器包括：偏移计算单元根据定位信息生成实时移动轨迹，并输入轨迹偏差计算公式得到轨迹偏差值；轨迹预测单元将实时移动轨迹输入轨迹预测模型得到预测轨迹；危险计算单元将轨迹偏差值、滞留时间、通信中断时间和信号连接强度值输入危险计算公式中得到危险程度值；指令生成单元根据危险程度值生成救援指令；救援设备根据救援指令救援海上风电人员。本发明专利技术提升了对海上风电人员的救援速度及精确度。救援速度及精确度。救援速度及精确度。

【技术实现步骤摘要】
一种海上风电人员安全管理系统及方法


[0001]本专利技术涉及海上人员管理
，尤其涉及一种海上风电人员安全管理系统。

技术介绍

[0002]风力发电是世界上发展最快的绿色能源技术，在陆地风电场建设快速发展的同时，人们已经注意到陆地风能利用所受到的一些限制，如占地面积大、噪声污染等问题。由于海上丰富的风能资源和当今技术的可行性，海洋将成为一个迅速发展的风电市场。目前，随着新能源技术的迅速发展，海上风电场建设已经进入加速发展阶段，海上风电系统需要海上风电人员来进行风电工程的建设以及运维管理，由于海上突发状况较多，因此海上风电人员的安全管理尤为重要，目前，在现有技术中，一般仅对海上风电人员的动态信息进行统计分析，最后通过联系该人员来判断他是否遇险，该种方式响应较慢同时精度不够高，容易出现误报险情以及救援不及时的状况。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种海上风电人员安全管理系统，用于提升对海上风电人员的救援速度及精确度。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种海上风电人员安全管理系统，包括：
[0005]数据存储模块，用于保存单个，海上风电人员的身份信息及相应的任务信息，所述任务信息中包含有任务移动轨迹，各海上风电人员还配置有一通讯设备，所述通讯设备连接一云端服务器；
[0006]数据读取模块，连接所述数据存储模块，用于读取各所述身份信息及相应的任务信息；
[0007]定位模块，用于对所述海上风电人员进行实时定位，生成定位信息；
[0008]计时模块，连接所述定位模块，用于根据所述定位信息生成所述海上风电人员在同一定位点的滞留时间；
[0009]通信检测模块，分别连接所述通讯设备和所述云端服务器，用于对所述通讯设备与所述云端服务器之间开始通信之后的通信中断时间以及信号连接强度值进行检测；
[0010]所述云端服务器还连接所述数据读取模块、所述定位模块、所述计时模块和一救援设备，包括：
[0011]偏移计算单元，用于根据所述定位信息生成实时移动轨迹，并将所述实时移动轨迹和所述任务移动轨迹输入预设的轨迹偏差计算公式中，得到轨迹偏差值；
[0012]轨迹预测单元，连接所述偏移计算单元，用于将当前时刻的所述实时移动轨迹输入预先训练完成的轨迹预测模型中，得到下一时刻的预测轨迹；
[0013]数据关联单元，连接所述偏移计算单元，用于将同一所述海上风电人员的所述轨迹偏差值、所述滞留时间、所述通信中断时间和所述信号连接强度值进行关联；
[0014]危险计算单元，连接所述数据关联单元，用于在所述轨迹偏差值大于预设的第一偏差阈值时，将所述轨迹偏差值、所述滞留时间、所述通信中断时间和所述信号连接强度值输入预设的危险计算公式中，得到危险程度值；
[0015]指令生成单元，分别连接所述危险计算单元和所述轨迹预测单元，用于根据所述危险程度值生成不同的紧急程度的救援指令，所述救援指令中包含所述定位信息和所述预测轨迹；
[0016]所述救援设备根据所述救援指令前往所述定位信息所对应的定位点及所述预测轨迹所对应的实际路线对所述海上风电人员进行救援。
[0017]进一步地，所述偏差计算单元包括：
[0018]建立子单元，用于将所述实际运动轨迹和所述任务运动轨迹放置在同一平面直角坐标系中，分别生成所述实际运动轨迹的轨迹曲线和所述任务运动轨迹的轨迹曲线，并在所述实际运动轨迹的轨迹曲线和所述任务运动轨迹轨迹曲线的若干个相同的横坐标上设置采样点；
[0019]计算子单元，连接所述建立子单元，用于将所述实际运动轨迹的轨迹曲线、所述任务运动轨迹的轨迹曲线和所述采样点的个数输入所述轨迹偏差计算公式中，得到所述轨迹偏差值。
[0020]进一步地，所述轨迹偏差计算公式配置为：
[0021][0022]其中，D用于表示所述轨迹偏差值；
[0023]n用于表示所述采样点的个数，所述采样点的个数为正整数；
[0024]x
i
用于表示所述实际运动轨迹；
[0025]y
i
用于表示所述任务运动轨迹。
[0026]进一步地，所述轨迹预测单元包括：
[0027]训练子单元，用于将若干组前一时刻的所述实时运动轨迹作为输入，将若干组当前时刻的所述实时运动轨迹作为输出，训练得到所述轨迹预测模型；
[0028]预测子单元，连接所述训练子单元，用于将当前时刻的所述实时运动轨迹输入所述轨迹预测模型中，得到下一时刻的所述预测轨迹，将所述预测轨迹与所述任务移动轨迹输入所述轨迹偏差计算公式中，以所述预测轨迹取代所述实际运动轨迹，得到预测偏差值；
[0029]比较子单元，连接所述比较子单元，将所述预测偏差值与预设的第二偏差阈值进行比较，并在所述预测偏差值大于所述第二偏差阈值时，重新训练所述轨迹预测模型，直至所述预测偏差值不大于所述第二偏差阈值。
[0030]进一步地，所述危险计算公式配置为：
[0031][0032]a+b+c+d＝10；
[0033]其中，P用于表示所述危险程度值；
[0034]a用于表示预设的第一系数，所述第一系数为常数；
[0035]b用于表示预设的第二系数，所述第二系数为常数；
[0036]c用于表示预设的第三系数，所述第三系数为常数；
[0037]d用于表示预设的第四系数，所述第四系数为常数；
[0038]D用于表示所述轨迹偏差值；
[0039]T1用于表示所述滞留时间；
[0040]T2用于表示所述通讯中断时间；
[0041]R用于表示所述信号连接强度值。
[0042]进一步地，所述指令生成单元包括：
[0043]存储子单元，用于保存若干危险区间，各所述危险区间内保存有相应紧急程度的所述救援指令；
[0044]匹配子单元，连接所述存储子单元，用于根据所述危险程度值在所述危险区间内匹配得到相应紧急程度的所述救援指令；
[0045]关联子单元，连接所述匹配子单元，用于将所述救援指令与相应的所述定位信息和所述预测轨迹进行关联。
[0046]进一步地，所述海上风电人员用于对各风力发电基站和发电厂之间的载波通信进行检修，各所述风力发电基站和所述发电厂之间设有载波通信状态检测模块，所述载波通信状态检测模块连接所述数据存储模块，用于在未接收到载波信号时，根据载波通信故障发生的区域生成所述任务信息，并发送至所述数据存储模块。
[0047]进一步地，所述数据存储设备为T卡，所述数据读取模块为电子T卡箱。
[0048]进一步地，所述定位模块为北斗卫星定位导航模组。
[0049]一种海上风电人员安全管理方法，应用于上述的海上风电人员安全管理系统，包括：
[0050]步骤S1，数据读取模块读取数据存储模块中保存的单个海上风电人员的身份信息及相应的任务信息，所述任务信息中包含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上风电人员安全管理系统，包括：数据存储模块(1)，用于保存单个海上风电人员的身份信息及相应的任务信息，所述任务信息中包含有任务移动轨迹，各所述海上风电人员还配置有一通讯设备(2)，所述通讯设备(2)连接一云端服务器(3)：数据读取模块(4)，连接所述数据存储模块(1)，用于读取各所述身份信息及相应的任务信息；定位模块(5)，用于对所述海上风电人员进行实时定位，生成定位信息；计时模块(6)，连接所述定位模块(5)，用于根据所述定位信息生成所述海上风电人员在同一定位点的滞留时间；通信检测模块(7)，分别连接所述通讯设备(2)和所述云端服务器(3)，用于对所述通讯设备(2)与所述云端服务器(3)之间开始通信之后的通信中断时间以及信号连接强度值进行检测；所述云端服务器(3)还连接所述数据读取模块(4)、所述定位模块(5)、所述计时模块(6)和一救援设备(8)，并包括：偏移计算单元(31)，用于根据所述定位信息生成实时移动轨迹，并将所述实时移动轨迹和所述任务移动轨迹输入预设的轨迹偏差计算公式中，得到轨迹偏差值；轨迹预测单元(32)，连接所述偏移计算单元(31)，用于将当前时刻的所述实时移动轨迹输入预先训练完成的轨迹预测模型中，得到下一时刻的预测轨迹；数据关联单元(33)，连接所述偏移计算单元(31)，用于将同一所述海上风电人员的所述轨迹偏差值、所述滞留时间、所述通信中断时间和所述信号连接强度值进行关联；危险计算单元(34)，连接所述数据关联单元(33)，用于在所述轨迹偏差值大于预设的第一偏差阈值时，将所述轨迹偏差值、所述滞留时间、所述通信中断时间和所述信号连接强度值输入预设的危险计算公式中，得到危险程度值；指令生成单元(35)，分别连接所述危险计算单元(34)和所述轨迹预测单元(32)，用于根据所述危险程度值生成相应紧急程度的救援指令，所述救援指令与相应的所述定位信息和所述预测轨迹相关联；所述救援设备(8)根据所述救援指令前往所述定位信息所对应的定位点及所述预测轨迹所对应的实际路线对所述海上风电人员进行救援。2.根据权利要求1所述的海上风电人员安全管理系统，其特征在于：所述偏差计算单元包括：建立子单元(311)，用于将所述实际运动轨迹和所述任务运动轨迹放置在同一平面直角坐标系中，分别生成所述实际运动轨迹的轨迹曲线和所述任务运动轨迹的轨迹曲线，并在所述实际运动轨迹的轨迹曲线和所述任务运动轨迹轨迹曲线的若干个相同的横坐标上设置采样点；计算子单元(312)，连接所述建立子单元(311)，用于将所述实际运动轨迹的轨迹曲线、所述任务运动轨迹的轨迹曲线和所述采样点的个数输入所述轨迹偏差计算公式中，得到所述轨迹偏差值。3.根据权利要求1所述的海上风电人员安全管理系统，其特征在于：所述轨迹偏差计算公式配置为：
其中，D用于表示所述轨迹偏差值；n用于表示所述采样点的个数，所述采样点的个数为正整数；x
i
用于表示所述实际运动轨迹；y
i
用于表示所述任务运动轨迹。4.根据权利要求1所述的海上风电人员安全管理系统，其特征在于：所述轨迹预测单元(32)包括：训练子单元(321)，用于将若干组前一时刻的所述实时运动轨迹作为输入，将若干组当前时刻的所述实时运动轨迹作为输出，训练得到所述轨迹预测模型；预测子单元(322)，连接所述训练子单元(321)，用于将当前时刻的所述实时运动轨迹输入所述轨迹预测模型中，得到下一时刻的所述预测轨迹，将所述预测轨迹与所述任务移动轨迹输入所述轨迹偏差计算公式中，以所述预测轨迹取代所述实际运动轨迹，得到预测偏差值；比较子单元(323...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊峰，许新鑫，陈才浪，邹曙军，
申请(专利权)人：北京比福特科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：