(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210845661.9 (22)申请日 2022.07.19 (71)申请人 成都信息工程大学 地址 610000 四川省成 都市西南 航空港经 济开发区学府路1段24 号 申请人 四川轻化工大 学　 国网四川省电力公司电力科 学研究 院　 华雁智能科技 （集团） 股份有限公司 (72)发明人 谢晓娜　常政威　陈明举　邓元实　 吴杰　李世龙　熊兴中　郭斌　 (74)专利代理 机构 成都欣圣知识产权代理有限 公司 512 92 专利代理师 王淇(51)Int.Cl. G08B 21/02(2006.01) G08B 31/00(2006.01) H04N 7/18(2006.01) H04W 64/00(2009.01) G06V 40/20(2022.01) G06V 20/40(2022.01) G06V 10/80(2022.01) G06V 10/82(2022.01) (54)发明名称 一种融合多维信息的电力作业人员危险态 势动态感知方法 (57)摘要 本发明提供了一种融合多维信息的电力作 业人员危险态势动态感知方法， 该方法从三个维 度对建立了针对电力作业人员在作业场内的作 业安全预警体系： 一是将UWB定位标签附在供电 力作业人员穿戴的安全保护设备上， 利用深度学 习网络对作业场内的电力作业人员进行安全保 护设备的穿戴作业识别； 二是结合UWB定位技术 及3D建模， 实现作业人员与作业场中带电点的安 全距离的监测判断； 三是结合摄像技术和肢体语 言识别技术， 采用深度学习算法进行电力作业人 员的行为状态识别； 各个维度均可根据识别结果 进行危险报警或态势感知预警， 实现了对电力作 业人员危险态势全面的动态感知预 警， 有效降低 安全事故的发生概率， 提高电力作业安全监管的 全面性和可靠性。 权利要求书7页 说明书15页 附图10页 CN 115240365 A 2022.10.25 CN 115240365 A 1.一种融合多维信息的电力作业人员危险态势动态感知方法， 其特征在于， 其包括如 下步骤： 步骤S1： 将UWB定位标签附在供电力作业人员穿戴的安全保护设备 上； 步骤S2： 利用深度 学习网络对作业场内的电力作业人员进行安全保护设备的穿戴作业 识别， 若识别结果达到报警阈值， 则进行危险报警； 若识别结果未达到报警阈值， 则进行态 势感知， 并根据态 势感知结果进行 预警； 步骤S3： 通过摄像头获得作业场面的视频信息， 并通过无线网络传送至监控服务器端， 采用深度学习算法进行电力作业人员的行为状态识别， 若识别结果达到报警阈值， 则进行 危险报警； 若识别结果未达 到报警阈值， 则进行态 势感知， 并根据态 势感知结果进行 预警； 步骤S4： 通过UWB定位标签获得电力作业人员的实时位置信息， 对作业场进行1:1的3D 建模， 并将获得的电力作业人员的实时位置信息在3D模型中呈现， 从而获得电力作业人员 在作业场中的实时三维坐标； 通过计算电力作业人员与作业场中带电点的距离， 判断是否 达到安全距离的阈值， 若判断结果达到报警 阈值， 则进 行危险报警； 若判断结果未达到报警 阈值， 则进行态 势感知， 并根据态 势感知结果进行 预警； 其中， 所述 步骤S2、 步骤S3、 步骤S4无 先后顺序， 且可同时进行。 2.根据权利要求1所述的融合多维信息的电力作业人员危险态势动态感知方法， 其特 征在于， 还 包括： 步骤S5： 对所述步骤S2、 步骤S3、 步骤S4感知的态势进行并联结构融合， 得到融合多维 信息的电力作业人员态势动态感知模型， 实时感知电力作业人员的整体态势， 并进行整体 态势发展趋势预测， 当预测值达 到预警输出阈值时， 进行 预警输出。 3.根据权利要求1所述的融合多维信息的电力作业人员危险态势动态感知方法， 其特 征在于， 在所述步骤S1中， 所述安全保护设备包括安全帽、 安全带、 工作衣裤、 手套和工作 鞋。 4.根据权利要求1所述的融合多维信息的电力作业人员危险态势动态感知方法， 其特 征在于， 在所述 步骤S2中， 所述深度学习网络是以YOLOv4网络为主干网络 。 5.根据权利要求1所述的融合多维信息的电力作业人员危险态势动态感知方法， 其特 征在于， 在所述步骤S2中， 利用深度学习网络对作业场内的电力作业人员进行安全保护设 备的穿戴作业识别， 若识别结果达到报警 阈值， 则进 行危险报警； 若识别结果未达到报警 阈 值， 则进行态 势感知， 并根据态 势感知结果进行 预警， 具体包括： 步骤S21： 利用YOLOv4网络， 实现对作业场内作业人员穿戴安全保护设备的正可信率 ， 和未穿 戴安全保护设备的负可信率 ； 其中，i取值1、 2、 3、 4、 5， 分别对应安全保护设备中的安全帽、 安全带、 工作衣裤、 手套和 工作鞋； 步骤S22： 以0.7为界， 当 ≥0.7， 则判定未穿戴安全保护设备， 进行危险报警； 当 ＜0.7， 则对单个作业人员目标进行穿戴作业态 势感知；权　利　要　求　书 1/7 页 2 CN 115240365 A 2步骤S23： 所述对单个作业人员目标进行穿戴作业态 势感知的方法为： 定义 为单个作业人员目标穿戴为 i的正可信率参量， 为单个作业人员目标穿戴 为i的质疑参 量， 为单个作业人员目标穿戴为 i的负可信率 参量， 则： =  ; =  ; 如果， <0.5且 >0.5， 则 =  ; 如果， >0.5且 <0.5， 则 =‑ ; 如果， <0.5且 <0.5， 则 =  ; 单个电力作业人员目标穿戴作业态 势 （U1） 表示为: 其中，  ，  ,  ， 分别为正可信率单位矢量、 质疑单位矢量、 负 可信率单位矢量； 单个作业人员目标穿戴作业的正向态 势趋势 （ ） 表示为： 为正向质疑系数， ； 单个作业人员目标穿戴作业的负向态 势趋势 （ ） 表示为： 为负向质疑系数， ； 单个作业人员目标穿戴作业态 势的整体发展趋势 （ ） 表示为： 时， 表明穿戴作业态势趋势向正方向发展， 作业安全在增强； 当 时， 表 明穿戴作业态 势趋势向负方向发展， 当 时， 表明穿戴作业态 势趋势维持不变； 步骤S24：权　利　要　求　书 2/7 页 3 CN 115240365 A 3