CN104800988B - 一种高处作业时自动警示的安全带及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高处作业时自动警示的安全带及其使用方法，安全带包括内嵌安装于安全带内的气压计模块、加速度传感器、MEMS陀螺仪、数据处理模块和警示驱动模块和声光警示器；气压计模块、加速度传感器和MEMS陀螺仪分别与数据处理模块连接；数据处理模块与警示驱动模块连接；警示驱动模块与声光警示器连接。其结构简单、使用方便、适用范围广，能有效解决高处作业时安全带忘记系挂问题，消除作业风险。

Description

一种高处作业时自动警示的安全带及其使用方法

技术领域

本发明属于高处作业安全装置技术领域，涉及一种安全带，尤其涉及一种高处作业时自动警示的安全带及其使用方法。

背景技术

凡在坠落高度基准面2m以上(含2m)有可能坠落的高处进行的作业均称高处作业。在建筑业中涉及到高处作业的范围非常广泛，通常情况在2m以上的脚手架或作业平台上进行操作，均可视为高处作业。通过对历年来的建筑安全事故分析可以看出，高处坠落事故是各类工程建设中多发和易发的事故类型。根据每年发布的《全国建筑施工生产安全事故分析报告》，各类建筑施工事故死亡人数中，高处坠落事故一直高居首位。由此可以看出，高处坠落事故是各类施工中最突出的、极易发生的事故，危及施工作业人员的人身安全。为了保障作业人员的人身安全，高处作业人员均需要佩戴安全带等个人防护设备，以防止发生人从高处坠落的事故。但目前的现状是在高处作业时尽管作业人员大部分均正确穿戴了安全带，但在作业时仍有很多工人不系挂安全带，或者忘记系挂安全带，仍然无法消除巨大的安全风险。为了克服现有技术的不足，需要一种高处作业时自动警示的安全带及其使用方法，使其结构简单、使用方便、适用范围广，能有效解决高处作业时安全带忘记系挂问题，消除作业风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高处作业时自动警示的安全带及其使用方法，使其结构简单、使用方便、适用范围广，能有效解决高处作业时安全带忘记系挂问题，消除作业风险。

为实现上述目的，本发明提供一种高处作业时自动警示的安全带，包括内嵌安装于安全带内的气压计模块、加速度传感器、MEMS(微机电系统)陀螺仪、数据处理模块和警示驱动模块和声光警示器；气压计模块、加速度传感器和MEMS陀螺仪分别与数据处理模块连接；数据处理模块与警示驱动模块连接；警示驱动模块与声光警示器连接。

在以上方案中优选的是，气压计模块获得安全带佩戴者的所处高度形成高度定位信息，并将信息传输给数据处理模块。

还可以优选的是，加速度传感器获得安全带佩戴者的加速信息形成运动定位信息，并将信息传输给数据处理模块。

还可以优选的是，MEMS陀螺仪获得安全带佩戴者的运动方向信息形成方向定位信息，并将信息传输给数据处理模块。

还可以优选的是，数据处理模块将采集到的运动定位信息和方向定位信息进行计算判断安全带佩戴者是否进行登高作业，在确定登高作业后记录当前高度，当高度差达到2m后，传输警示信号至警示驱动模块，驱动声光警示器对安全带佩戴者进行声光警示其系挂安全带。

一种高处作业时自动警示的安全带的使用方法，包括以下步骤：

第一步，获取安全带佩戴者的运动定位信息和方向定位信息并进行计算；

第二步，根据安全带佩戴者在高度轴上的运动状态判断是否进行登高作业，如果否，则回到第一步，如果是，则进行第三步；

第三步，保存当前高度定位信息；

第四步，实时采集佩戴者的实时位置高度定位信息、运动定位信息、方向定位信息；

第五步，计算出从第四步获取的高度定位信息起始点的高度差；

第六步，当高度差超过+2m后，传输警示信号至警示驱动模块，驱动声光警示器对安全带佩戴者进行声光警示其系挂安全带；

第七步，判断是否停止登高作业达到作业平台，如果否，则跳转至第四步；如果是，则进行第八步；当安全带佩戴者在高度轴上的停止运动，加速度为0时，可认为安全带佩戴者已停止登高作业，执行第八步；

第八步，再次对安全带佩戴者进行声光警示其系挂安全带，清除起始点的高度定位信息，结束当前判断，自动跳转至第一步，进行下一次警示判断。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供了一种高处作业时自动警示的安全带及其使用方法，其结构简单、使用方便、适用范围广，能有效解决高处作业时安全带忘记系挂问题，消除作业风险。其使得作业人员在2m以上高度作业时自动提示其系挂安全带，从而减少高处坠落事故的发生，提高工程建设的HSE管理水平，并有着广泛的应用前景，有较大的社会效益。

附图说明

图1为本发明的高处作业时自动警示的安全带的结构示意框图。

图中，1为气压计模块，2为加速度传感器，3为MEMS陀螺仪，4为数据处理模块，5为和警示驱动模块，6和声光警示器。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合具体实施例对本发明作了详细说明。但是，显然可对本发明进行不同的变型和改型而不超出后附权利要求限定的本发明更宽的精神和范围。因此，以下实施例具有例示性的而没有限制的含义。

实施例：

一种高处作业时自动警示的安全带，包括内嵌安装于安全带内的气压计模块1、加速度传感器2、MEMS陀螺仪3、数据处理模块4和警示驱动模块5和声光警示器6。所述气压计模块1、加速度传感器2、MEMS陀螺仪3分别与数据处理模块4连接。所述数据处理模块4与警示驱动模块5连接。所述警示驱动模块5与声光警示器6连接。所述气压计模块1获得安全带佩戴者的所处高度形成高度定位信息，并将信息传输给所述数据处理模块。所述加速度传感器2获得安全带佩戴者的加速信息形成运动定位信息，并将信息传输给所述数据处理模块。所述MEMS陀螺仪3获得安全带佩戴者的运动方向信息形成方向定位信息，并将信息传输给所述数据处理模块。所述数据处理模块4将采集到的运动定位信息和方向定位信息进行计算判断安全带佩戴者是否进行登高作业，在确定登高作业后记录当前安全带佩戴者所处的高度，然后在根据佩戴者的实时位置高度定位信息、运动定位信息、方向定位信息再算出当前位置和起飞点之间的在高度轴上的高度差，当高度差达到+2m后，传输警示信号至警示驱动模块，驱动声光警示器对安全带佩戴者进行声光警示其系挂安全带。

一种高处作业时自动警示的安全带的使用方法，包括以下步骤：

第一步，开始阶段获取安全带佩戴者的运动定位信息和方向定位信息并进行计算；

第二步，根据安全带佩戴者在高度轴上的运动状态判断是否进行登高作业，否，则回到第一步；是，则进行下一步；

第三步，保存当前高度定位信息；

第四步，实时采集佩戴者的实时位置高度定位信息、运动定位信息、方向定位信息；

第五步，计算出从第四步获取的高度定位信息起始点的高度差；

第六步，当高度差超过+2m后，传输警示信号至警示驱动模块，驱动声光警示器对安全带佩戴者进行声光警示其系挂安全带；

第七步，判断是否停止登高作业达到作业平台，否，则跳至第四步；是，则进行下一步；当安全带佩戴者在高度轴上的停止运动，加速度为0时，可认为安全带佩戴者已停止登高作业，执行下一步；

第八步，再次对安全带佩戴者进行声光警示其系挂安全带，清除起始点的高度定位信息，结束当前判断，自动跳转至第一步，进行下一次警示判断。

Claims (1)

1.一种高处作业时自动警示的安全带的使用方法，所述安全带包括内嵌安装于安全带内的气压计模块、加速度传感器、MEMS陀螺仪、数据处理模块和警示驱动模块和声光警示器；气压计模块、加速度传感器和MEMS陀螺仪分别与数据处理模块连接；数据处理模块与警示驱动模块连接；警示驱动模块与声光警示器连接；气压计模块获得安全带佩戴者的所处高度形成高度定位信息，并将信息传输给数据处理模块；加速度传感器获得安全带佩戴者的加速信息形成运动定位信息，并将信息传输给数据处理模块；MEMS陀螺仪获得安全带佩戴者的运动方向信息形成方向定位信息，并将信息传输给数据处理模块；数据处理模块将采集到的运动定位信息和方向定位信息进行计算判断安全带佩戴者是否进行登高作业，在确定登高作业后记录当前高度，当高度差达到2m后，传输警示信号至警示驱动模块，驱动声光警示器对安全带佩戴者进行声光警示其系挂安全带；其特征在于：包括以下步骤：

第一步，获取安全带佩戴者的运动定位信息和方向定位信息并进行计算；

第二步，根据安全带佩戴者在高度轴上的运动状态判断是否进行登高作业，如果否，则回到第一步，如果是，则进行第三步；

第三步，保存当前高度定位信息；

第四步，实时采集佩戴者的实时位置高度定位信息、运动定位信息、方向定位信息；

第五步，计算出从第四步获取的高度定位信息与起始点的高度差；

第六步，当高度差超过2m后，传输警示信号至警示驱动模块，驱动声光警示器对安全带佩戴者进行声光警示其系挂安全带；

第七步，判断是否停止登高作业达到作业平台，如果否，则跳转至第四步；如果是，则进行第八步；当安全带佩戴者在高度轴上的停止运动，加速度为0时，可认为安全带佩戴者已停止登高作业，执行第八步；

第八步，再次对安全带佩戴者进行声光警示其系挂安全带，清除起始点的高度定位信息，结束当前判断，自动跳转至第一步，进行下一次警示判断。