CN112587825A - 一种高空作业安全管控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高空作业安全管控系统及方法，采用后台管理系统及高空作业监测系统，高空作业监测系统设置于安全带上，高空作业监测系统能判断佩戴所述安全带的施工人员所处平台高度是否高于设定的安全高度，高空作业监测系统包括三个测距仪，三个测距仪包括位于中部的测距仪以及两位于外侧的测距仪，三个测距仪位于同一竖直平面内，位于外侧的测距仪的角度均能够转动，有利于实现对施工人员的高空作业自动化管控，解决施工人员安全带佩戴管控自动化程度低、高处作业管理效率低、存在安全隐患的问题，此外，通过增设安全带挂钩监测系统，利用安全带挂钩监测系统能够判断施工人员是否将挂钩挂靠于固定件上，确保施工人员正确使用安全带。

Description

一种高空作业安全管控系统及方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，特别涉及一种高空作业安全管控系统及方法。

背景技术

国家标准GB3608-2008《高处作业分级》规定:“凡在坠落高度基准面2m以上(含2m)有可能坠落的高处进行作业，都称为高处作业。”

施工人员在高处作业时，需要佩戴安全带。安全带的正确使用，既包括将安全带佩戴在施工人员身上，也包括将连接于安全带上的挂钩挂靠于可靠的固定件上。

当前，施工人员在高处作业人员的安全带佩带管控主要依靠管理人员现场管理，极少采用信息化的手段实现自动化的管控，不但管理效率低，而且存在安全隐患。

由此可见，如何实时识别施工人员是否处于高空作业，从而对在高处作业的施工进行安全带佩带管控，是本领域亟待解决的一个技术问题。

发明内容

本发明旨在发明一种高空作业安全管控系统及方法，解决现有不能自动化识别施工人员是否处于高空作业，高空作业管理效率低、存在安全隐患的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种高空作业安全管控系统，包括后台管理系统以及高空作业监测系统，所述高空作业监测系统与所述后台管理系统通讯连接，所述高空作业监测系统设置于安全带上，所述高空作业监测系统能够判断佩戴所述安全带的施工人员所处平台高度是否高于设定的安全高度，所述高空作业监测系统包括三个测距仪，所述三个测距仪包括位于中部的测距仪以及两位于外侧的测距仪，两位于外侧的测距仪对称设置于位于中部的测距仪的两侧，三个测距仪位于同一竖直平面内，三个测距仪分别与后台管理系统通讯连接，位于外侧的测距仪的角度均能够转动。

优选的，在上述的高空作业安全管控系统中，所述高空作业监测系统包括三个测距仪，所述三个测距仪包括位于中部的测距仪以及两位于外侧的测距仪，两位于外侧的测距仪对称设置于位于中部的测距仪的两侧，三个测距仪位于同一竖直平面内，三个测距仪分别与后台管理系统通讯连接，位于外侧的测距仪的角度均能够转动。

优选的，在上述的高空作业安全管控系统中，位于中部的测距仪测得的距离为L，位于外侧的测距仪测得的距离分别为X1和X2，位于外侧的测距仪的轴心线与位于中部的测距仪的轴心线之间的夹角分别为α1和α2，设定安全高度为H，利用不同的外部测距仪得到的施工人员的所处平台高度分别为M1、M2，其中，M1=X1·cosα1-L，M2=X2·cosα2-L，当M1≥H或者M2≥H时，则表示施工人员处于高空作业状态；当M1<H且M2<H时，施工人员处于非高空作业状态。

优选的，在上述的高空作业安全管控系统中，设定施工人员离开平台边缘的安全距离为D，位于外侧的测距仪的轴心线与位于中部的测距仪的轴心线之间的夹角α1、α2均能够随着位于中部的测距仪测得的距离L的变化而变化，且满足α1= arctan (D/L), α2=arctan (D/L) ，当X1 >L/COSα1或X2>L/COSα2，表示施工人员离开平台边缘的距离小于设定的施工人员离开平台边缘的安全距离，提醒施工人员及时将挂钩挂靠到固定件上；当X1=L/COSα1且X2=L/COSα2，表示施工人员离开平台边缘的距离大于等于设定的施工人员离开平台边缘的安全距离，施工人员处于安全施工状态。

优选的，在上述的高空作业安全管控系统中，所述高空作业监测系统还包括安装板、导向杆、滑块以及两个撑杆，所述安装板与安全带相固定，所述导向杆安装于所述安装板上且竖直设置，位于中部的测距仪安装于所述导向杆的下端且竖直设置，所述滑块设置于所述导向杆上并能够沿着导向杆上下移动，所述两个撑杆对称设置于所述导向杆的两侧，所述两个撑杆的一端分别与滑块铰接，所述两个撑杆的另一端分别与位于外侧的测距仪的上部铰接，位于外侧的测距仪的下部分别与安装板铰接，所述滑块上下移动能够改变位于外侧的测距仪的轴心线与位于中部的测距仪的轴心线之间的夹角。

优选的，在上述的高空作业安全管控系统中，所述滑块为自带动力滑块，所述自带动力滑块与后台管理系统通讯连接；或者所述滑块由驱动电机驱动，所述驱动电机与后台管理系统通讯连接。

优选的，在上述的高空作业安全管控系统中，还包括安全带挂钩监测系统，所述安全带挂钩监测系统与所述后台管理系统通讯连接，所述安全带挂钩监测系统安装于挂钩上，所述挂钩与安全带连接，所述安全带挂钩监测系统能够判断施工人员是否将挂钩挂靠于固定件上。

优选的，在上述的高空作业安全管控系统中，所述安全带挂钩监测系统包括红外监控装置、挂钩电源以及挂钩信号发射装置，所述红外监控装置包括红外发射装置以及红外接收装置，所述挂钩具有一用于容置所述固定件的空间，红外发射装置以及红外接收装置设置于所述挂钩上，并且位于所述空间的两侧，所述挂钩电源分别向红外发射装置、红外接收装置以及挂钩信号发射装置供电，所述红外发射装置、红外接收装置分别通过挂钩信号发射装置与所述后台管理系统通讯连接。

优选的，在上述的高空作业安全管控系统中，所述挂钩包括具有开口的挂钩本体以及带弹簧销扣，所述带弹簧销扣的一端与所述挂钩本体的开口的一端通过销轴铰接，所述带弹簧销扣能够绕销轴转动，且所述带弹簧销扣在无外力情况下在自身弹簧的作用下能够闭合所述开口，所述红外接收装置设置于所述挂钩本体上并将所述挂钩本体分成两个空间，所述两个空间包括供安全绳通过的第一空间以及供固定件通过的第二空间，所述开口位于对应第二空间的挂钩本体上，且对应第二空间的挂钩本体上远离红外接收装置的端部内壁设有所述红外发射装置。

优选的，在上述的高空作业安全管控系统中，所述带弹簧销扣的另一端上设有开合识别装置，所述开合识别装置能够识别挂钩的带弹簧销扣是否经过打开与闭合的挂靠动作，所述开合识别装置与所述后台管理系统通讯连接，所述开合识别装置包括固定触点、活动触点、断电式计数器以及电池，所述断电式计数器以及电池分别设置于连接固定触点和活动触点的导线上，所述固定触点设置于所述挂钩本体上，所述活动触点设置于所述带弹簧销扣上，当带弹簧销扣闭合所述开口时，所述活动触点与固定触点接触，当带弹簧销扣打开所述开口时，所述活动触点脱离固定触点，所述断电式计数器能够识别所在电路是否断电以及断电次数，所述断电式计数器通过所述挂钩信号发射装置与后台管理系统通讯连接。

一种高空作业安全管控方法，采用如上所述的高空作业安全管控系统，所述方法包括：

步骤1，后台管理系统通过高空作业监测系统判断佩戴安全带的施工人员所处平台高度是否高于设定的安全高度，如果佩戴安全带的施工人员所处平台高度高于等于设定的安全高度，则表示施工人员处于高空作业状态，进行步骤2；如果佩戴安全带的施工人员所处平台高度低于设定的安全高度，则表示施工人员处于非高空作业状态，进行步骤3；

步骤2，台管理系统显示施工人员处于非安全施工状态，提醒施工人员佩戴安全带，并返回步骤1，直至后台管理系统关闭高空作业监测系统；

步骤3，后台管理系统显示施工人员处于安全施工状态，并返回步骤1，直至后台管理系统关闭高空作业监测系统。

由以上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明提供的高空作业安全管控系统及方法，通过采用后台管理系统以及高空作业监测系统，所述高空作业监测系统与所述后台管理系统通讯连接，所述高空作业监测系统设置于安全带上，所述高空作业监测系统能够判断佩戴所述安全带的施工人员所处平台高度是否高于设定的安全高度，如果高于等于设定的安全高度认定施工人员处于高空作业状态，可以提醒施工人员佩戴安全带，如果低于设定的安全高度认定施工人员处于非高空作业状态，施工人员无需佩戴安全带，从而有利于实现对施工人员的高空作业自动化管控，解决施工人员安全带佩戴管控自动化程度低、高处作业管理效率低、存在安全隐患的问题。此外，通过设置安全带挂钩监测系统能够判断施工人员是否将挂钩挂靠于固定件上，确保施工人员正确使用安全带。

附图说明

图1为本发明一种高空作业安全管控系统的结构示意图。

图2为本发明中高空作业监测系统的结构正视图（未画出保护框架）。

图3为本发明中高空作业监测系统的侧视图。

图4为本发明中高空作业监测系统的原理图。

图5为本发明中安全带挂钩监测系统（挂钩打开时）的结构示意图。

图6为本发明中安全带挂钩监测系统（挂钩关闭时）的结构示意图。

图7为图6的侧视示意图。

图中：1-高空作业监测系统、11-测距仪、12-安装板、13-导向杆、14-滑块、15-撑杆、16-高空信号发射模块、17-高空电源、18-保护框架、2-挂钩、21-挂钩本体、22-带弹簧销扣、23-销轴、241-固定触点、242-活动触点、243-断电式计数器、244-电池、25-第一空间、26-第二空间、27-挡块、3-安全带、4-安全带挂钩监测系统、41-红外发射装置、42-红外接收装置、43-挂钩电源、44-挂钩信号发射装置、5-安全绳、6-平台、7-地面。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本发明的技术内容及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

请参阅图1至图7，本实施例公开了一种高空作业安全管控系统，包括后台管理系统（未图示）以及高空作业监测系统1，所述高空作业监测系统1与所述后台管理系统通讯连接，所述高空作业监测系统1设置于安全带3上，所述高空作业监测系统1能够判断佩戴所述安全带3的施工人员所处平台6高度是否高于设定的安全高度，所述高空作业监测系统1包括三个测距仪11，所述三个测距仪11包括位于中部的测距仪11以及两位于外侧的测距仪11，两位于外侧的测距仪11对称设置于位于中部的测距仪11的两侧，三个测距仪11位于同一竖直平面内，三个测距仪11分别与后台管理系统通讯连接，位于外侧的测距仪11的角度均能够转动。通过位于中部的测距仪11能够测量中部的测距仪11至施工人员所在平台6的距离；通过位于外侧的测距仪11能够位于外侧的测距仪11至施工人员所在平台6或者地面7的距离。

本发明提供的高空作业安全管控系统，通过采用后台管理系统以及高空作业监测系统1，所述高空作业监测系统1与所述后台管理系统通讯连接，所述高空作业监测系统1设置于安全带3上，所述高空作业监测系统1能够判断佩戴所述安全带3的施工人员所处平台6高度是否高于设定的安全高度，如果高于等于设定的安全高度认定施工人员处于高空作业状态，可以提醒施工人员佩戴安全带，如果低于设定的安全高度认定施工人员处于非高空作业状态，施工人员无需佩戴安全带，从而有利于实现对施工人员的高空作业自动化管控，解决施工人员安全带3佩戴管控自动化程度低、高处作业管理效率低、存在安全隐患的问题。

优选的，在上述的高空作业安全管控系统中，位于中部的测距仪11测得的距离为L，位于外侧的测距仪11测得的距离分别为X1和X2，平台6高于地面7，X1、X2均是位于外侧的测距仪11至平台6或者地面7的距离，也就是说，X1、X2均有可能是位于外侧的测距仪11至平台6的距离，也可能是位于外侧的测距仪11至地面7的距离，本实施例中，X1是位于外侧的测距仪11至平台6的距离，X2是位于外侧的测距仪11至地面7的距离，位于外侧的测距仪11的轴心线与位于中部的测距仪11的轴心线之间的夹角分别为α1和α2，设定安全高度为H，本实施例中，H=2米，利用不同的外部测距仪11得到的施工人员的所处平台6高度分别为M1、M2，其中，M1=X1·cosα1-L，本实施例中，M1=0M2=X2·cosα2-L，当M1≥H或者M2≥H时，则表示施工人员处于高空作业状态，也就是说，施工人员所处平台6高度高于安全高度H，属于高空作业状态；当M1<H且M2<H时，施工人员处于非高空作业状态。

优选的，在上述的高空作业安全管控系统中，设定施工人员离开平台6边缘的安全距离为D，本实施例中，D=1米，位于外侧的测距仪11的轴心线与位于中部的测距仪11的轴心线之间的夹角α1、α2均能够随着位于中部的测距仪11测得的距离L的变化而变化，且满足α1= arctan (D/L), α2= arctan (D/L) ，当X1 >L/COSα1或X2>L/COSα2，表示施工人员离开平台6边缘的距离小于设定的施工人员离开平台6边缘的安全距离，提醒施工人员及时将挂钩2挂靠到固定件（未图示）上；当X1=L/COSα1且X2=L/COSα2，表示施工人员离开平台6边缘的距离大于等于设定的施工人员离开平台6边缘的安全距离，施工人员处于安全施工状态。

优选的，在上述的高空作业安全管控系统中，所述高空作业监测系统1还包括安装板12、导向杆13、滑块14以及两个撑杆15，所述安装板12与安全带3相固定，所述导向杆13安装于所述安装板12上且竖直设置，位于中部的测距仪11安装于所述导向杆13的下端且竖直设置，所述滑块14设置于所述导向杆13上并能够沿着导向杆13上下移动，所述两个撑杆15对称设置于所述导向杆13的两侧，所述两个撑杆15的一端分别与滑块14铰接，所述两个撑杆15的另一端分别与位于外侧的测距仪11的上部铰接，位于外侧的测距仪11的下部分别与安装板12铰接，所述滑块14上下移动能够改变位于外侧的测距仪11的轴心线与位于中部的测距仪11的轴心线之间的夹角α1、α2。采用上述结构，位于外侧的测距仪11的轴心线与位于中部的测距仪11的轴心线之间的夹角为α1、α2始终相等，即α1=α2。本实施例中，所述滑块14为自带动力滑块14，所述自带动力滑块14与后台管理系统通讯连接。采用如上结构，所述后台管理系统可以根据位于中部的测距仪11测得的距离L，控制自带动力滑块14上下移动，使得位于外侧的测距仪11的轴心线与位于中部的测距仪11的轴心线之间的夹角α1、α2均能够随着位于中部的测距仪11测得的距离L的变化而变化，且满足α1= arctan (D/L), α2=arctan (D/L)。

当然，所述滑块14由驱动电机（未图示）驱动，所述驱动电机与后台管理系统通讯连接。

优选的，在上述的高空作业安全管控系统中，所述高空作业监测系统1还包括保护框架18，所述安装板12、导向杆13、滑块14、撑杆15以及三个测距仪均设置于所述保护框架18内，用于保护导向杆13、滑块14、测距仪11免受外力作用而受损。

优选的，在上述的高空作业安全管控系统中，所述高空作业监测系统1还包括高空信号发射模块16以及高空电源17，所述高空电源17能够向所述三个测距仪11以及高空信号发射模块16供电，所述三个测距仪11通过所述高空信号发射模块16与所述后台管理系统通讯连接。

优选的，在上述的高空作业安全管控系统中，还包括安全带挂钩监测系统4，所述安全带挂钩监测系统4与所述后台管理系统通讯连接，所述安全带挂钩监测系统4安装于挂钩2上，所述挂钩2与安全带3连接，所述安全带挂钩监测系统4能够判断施工人员是否将挂钩2挂靠于固定件上。

优选的，在上述的高空作业安全管控系统中，所述安全带挂钩监测系统4包括红外监控装置、挂钩电源43以及挂钩信号发射装置44，所述红外监控装置包括红外发射装置41以及红外接收装置42，所述挂钩2具有一用于容置所述固定件的空间，红外发射装置41以及红外接收装置42设置于所述挂钩2上，并且位于所述空间的两侧，所述挂钩电源43分别向红外发射装置41、红外接收装置42以及挂钩信号发射装置44供电，所述红外发射装置41、红外接收装置42分别通过挂钩信号发射装置44与所述后台管理系统通讯连接。用上述结构的安全带挂钩监测系统4，红外发射装置41发射红外线，红外接收装置42将是否接收到红外线的信息发送给后台管理系统，当挂钩2没有挂靠于固定件上时，红外接收装置42能够接收到来自红外发射装置41发射的红 外线；当挂钩2挂靠于固定件上时，红外接收装置42接收不到来自红外发射装置41发射的红外线。

优选的，在上述的高空作业安全管控系统中，所述挂钩的厚度方向的中部两侧设有挡块27，通过设置挡块27可以保护红外接收装置42。

优选的，在上述的高空作业安全管控系统中，所述挂钩2包括具有开口的挂钩本体21以及带弹簧销扣22，所述带弹簧销扣22的一端与所述挂钩本体21的开口的一端通过销轴23铰接，所述带弹簧销扣22能够绕销轴23转动，且所述带弹簧销扣22在无外力情况下在自身弹簧的作用下能够闭合所述开口，所述红外接收装置42设置于所述挂钩本体21上并将所述挂钩本体21分成两个空间，所述两个空间包括供安全绳5通过的第一空间25以及供固定件通过的第二空间26，所述开口位于对应第二空间26的挂钩本体21上，且对应第二空间26的挂钩本体21上远离红外接收装置42的端部内壁设有所述红外发射装置41。

优选的，在上述的高空作业安全管控系统中，所述带弹簧销扣22的另一端上设有开合识别装置，所述开合识别装置能够识别挂钩2的带弹簧销扣22是否经过打开与闭合的挂靠动作，所述开合识别装置与所述后台管理系统通讯连接，通过设置开合识别装置，可以识别挂钩2的带弹簧销扣22是否经过打开与闭合的挂靠动作，从而可以提高安全带3挂靠的可靠性。

优选的，在上述的高空作业安全管控系统中，所述开合识别装置包括固定触点241、活动触点242、断电式计数器（未图示）以及电池（未图示），所述断电式计数器以及电池分别设置于连接固定触点241和活动触点242的导线上，所述固定触点241设置于所述挂钩本体21上，所述活动触点242设置于所述带弹簧销扣22上，当带弹簧销扣22闭合所述开口时，所述活动触点242与固定触点241接触，当带弹簧销扣22打开所述开口时，所述活动触点242脱离固定触点241，所述断电式计数器能够识别所在电路是否断电以及断电次数，所述断电式计数器通过所述挂钩信号发射装置44与后台管理系统通讯连接。采用上述结构的开合识别装置，可以识别挂钩2的带弹簧销扣22是否经过打开与闭合的挂靠动作，从而可以提高安全带3挂靠的可靠性。

请继续参阅图1至图7，本实施例还公开了一种高空作业安全管控方法，采用所述的高空作业安全管控系统，所述方法包括：

步骤1，后台管理系统通过高空作业监测系统判断佩戴安全带的施工人员所处平台6高度是否高于设定的安全高度，如果佩戴安全带的施工人员所处平台6高度高于等于设定的安全高度，则表示施工人员处于高空作业状态，进行步骤2；如果佩戴安全带的施工人员所处平台6高度低于设定的安全高度，则表示施工人员处于非高空作业状态，进行步骤3；

步骤2，台管理系统显示施工人员处于非安全施工状态，提醒施工人员佩戴安全带，并返回步骤1，直至后台管理系统关闭高空作业监测系统1；

步骤3，后台管理系统显示施工人员处于安全施工状态，并返回步骤1，直至后台管理系统关闭高空作业监测系统1。

优选的，在上述的高空作业安全管控方法中，所述高空作业监测系统1包括三个测距仪11，所述三个测距仪11包括位于中部的测距仪11以及两位于外侧的测距仪11，两位于外侧的测距仪11对称设置于位于中部的测距仪11的两侧，三个测距仪11位于同一竖直平面内，三个测距仪11分别与后台管理系统通讯连接，位于外侧的测距仪11的角度均能够转动，位于中部的测距仪11测得的距离为L，位于外侧的测距仪11测得的距离分别为X1和X2，平台6高于地面7，X1、X2均是位于外侧的测距仪11至平台6或者地面7的距离，也就是说，X1、X2均有可能是位于外侧的测距仪11至平台6的距离，也可能是位于外侧的测距仪11至地面7的距离，本实施例中，X1是位于外侧的测距仪11至平台6的距离，X2是位于外侧的测距仪11至地面7的距离，位于外侧的测距仪11的轴心线与位于中部的测距仪11的轴心线之间的夹角分别为α1和α2，设定安全高度为H，本实施例中，H=2米，利用不同的外部测距仪11得到的施工人员的所处平台6高度分别为M1、M2，其中，M1=X1·cosα1-L，M2=X2·cosα2-L，当M1≥H或者M2≥H时，则表示施工人员处于高空作业状态；当M1<H且M2<H时，施工人员处于非高空作业状态。

优选的，在上述的高空作业安全管控方法中，设定施工人员离开平台6边缘的安全距离为D，本实施例中，D=1米，位于外侧的测距仪11的轴心线与位于中部的测距仪11的轴心线之间的夹角α1、α2均能够随着位于中部的测距仪11测得的距离L的变化而变化，且满足α1= arctan (D/L), α2= arctan (D/L) ，当X1 >L/COSα1或X2>L/COSα2，表示施工人员离开平台6边缘的距离小于设定的施工人员离开平台6边缘的安全距离，提醒施工人员及时将挂钩2挂靠于固定件上；当X1=L/COSα1且X2=L/COSα2，表示施工人员离开平台6边缘的距离大于等于设定的施工人员离开平台6边缘的安全距离，施工人员处于安全施工状态。

作为优选，可以先采用上述方法判断施工人员处于高空作业状态，然后再采用上述方法判断施工人员离开平台边缘的距离是否大于等于安全距离。

优选的，在上述的高空作业安全管控方法中，所述高空作业监测系统1还包括安装板12、导向杆13、滑块14以及两个撑杆15，所述安装板12与安全带3相固定，所述导向杆13安装于所述安装板12上且竖直设置，位于中部的测距仪11安装于所述导向杆13的下端且竖直设置，所述滑块14设置于所述导向杆13上并能够沿着导向杆13上下移动，所述两个撑杆15对称设置于所述导向杆13的两侧，所述两个撑杆15的一端分别与滑块14铰接，所述两个撑杆15的另一端分别与位于外侧的测距仪11的上部铰接，位于外侧的测距仪11的下部分别与安装板12铰接，所述滑块14上下移动能够改变位于外侧的测距仪11的轴心线与位于中部的测距仪11的轴心线之间的夹角。采用上述结构，位于外侧的测距仪11的轴心线与位于中部的测距仪11的轴心线之间的夹角为α1、α2始终相等，即α1=α2。本实施例中，所述滑块14为自带动力滑块14，所述自带动力滑块14与后台管理系统通讯连接。采用如上结构，所述后台管理系统可以根据位于中部的测距仪11测得的距离L，控制自带动力滑块14上下移动，使得位于外侧的测距仪11的轴心线与位于中部的测距仪11的轴心线之间的夹角α1、α2均能够随着位于中部的测距仪11测得的距离L的变化而变化，且满足α1= arctan (D/L), α2= arctan(D/L)。

当然，所述滑块14由驱动电机（未图示）驱动，所述驱动电机与后台管理系统通讯连接。

优选的，在上述的高空作业安全管控方法中，所述高空作业监测系统1还包括保护框架18，所述安装板12、导向杆13、滑块14、撑杆15以及三个测距仪均设置于所述保护框架18内，用于保护导向杆13、滑块14、测距仪11免受外力作用而受损。

优选的，在上述的高空作业安全管控方法中，所述高空作业监测系统1还包括高空信号发射模块16以及高空电源17，所述高空电源17能够向所述三个测距仪11以及高空信号发射模块16供电，所述三个测距仪11通过所述高空信号发射模块16与所述后台管理系统通讯连接。

优选的，在上述的高空作业安全管控方法中，在步骤1之后，当施工人员处于高空作业状态时，在进行步骤2之前，后台管理系统通过安全带挂钩监测系统4判断施工人员是否将挂钩2挂靠于固定件上，当安全带挂钩监测系统4判断施工人员未将挂钩2挂靠于固定件上时，表示施工人员处于非安全状态，后台管理系统通知管理人员该施工人员处于非安全状态并提醒施工人员将挂钩2挂靠于固定件上；当安全带挂钩监测系统4判断施工人员已将挂钩2挂靠于固定件上时，则表示施工人员处于安全施工状态。

优选的，在上述的高空作业安全管控方法中，所述安全带挂钩监测系统4包括红外监控装置、挂钩电源43以及挂钩信号发射装置44，所述红外监控装置包括红外发射装置41以及红外接收装置42，所述挂钩2具有一用于容置所述固定件的空间，红外发射装置41以及红外接收装置42设置于所述挂钩2上，并且位于所述空间的两侧，所述挂钩电源43分别向红外发射装置41、红外接收装置42以及挂钩信号发射装置44供电，所述红外发射装置41、红外接收装置42分别通过挂钩信号发射装置44与所述后台管理系统通讯连接。采用上述结构的安全带挂钩监测系统4，红外发射装置41发射红外线，红外接收装置42将是否接收到红外线的信息发送给后台管理系统，当挂钩2没有挂靠于固定件上时，红外接收装置42能够接收到来自红外发射装置41发射的红 外线；当挂钩2挂靠于固定件上时，红外接收装置42接收不到来自红外发射装置41发射的红外线。

优选的，在上述的高空作业安全管控方法中，所述挂钩的厚度方向的中部两侧设有挡块27，通过设置挡块27可以保护红外接收装置42。

优选的，在上述的高空作业安全管控方法中，所述挂钩2包括具有开口的挂钩本体21以及带弹簧销扣22，所述带弹簧销扣22的一端与所述挂钩本体21的开口的一端通过销轴23铰接，所述带弹簧销扣22能够绕销轴23转动，且所述带弹簧销扣22在无外力情况下在自身弹簧的作用下能够闭合所述开口，所述红外接收装置42设置于所述挂钩本体21上并将所述挂钩本体21分成两个空间，所述两个空间包括供安全绳5通过的第一空间25以及供固定件通过的第二空间26，所述开口位于对应第二空间26的挂钩本体21上，且对应第二空间26的挂钩本体21上远离红外接收装置42的端部内壁设有所述红外发射装置41。

优选的，在上述的高空作业安全管控方法中，所述带弹簧销扣22的另一端上设有开合识别装置，所述开合识别装置能够识别挂钩2的带弹簧销扣22是否经过打开与闭合的挂靠动作，所述开合识别装置与所述后台管理系统通讯连接。通过设置开合识别装置，可以识别挂钩2的带弹簧销扣22是否经过打开与闭合的挂靠动作，从而可以提高安全带3挂靠的可靠性。

优选的，在上述的高空作业安全管控方法中，所述开合识别装置包括固定触点241、活动触点242、断电式计数器以及电池，所述断电式计数器以及电池分别设置于连接固定触点241和活动触点242的导线上，所述固定触点241设置于所述挂钩本体21上，所述活动触点242设置于所述带弹簧销扣22上，当带弹簧销扣22闭合所述开口时，所述活动触点242与固定触点241接触，当带弹簧销扣22打开所述开口时，所述活动触点242脱离固定触点241，所述断电式计数器能够识别所在电路是否断电以及断电次数，所述断电式计数器通过所述挂钩信号发射装置44与后台管理系统通讯连接。采用上述结构的开合识别装置，可以识别挂钩2的带弹簧销扣22是否经过打开与闭合的挂靠动作，从而可以提高安全带3挂靠的可靠性。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (9)

1.一种高空作业安全管控系统，其特征在于，包括后台管理系统以及高空作业监测系统，所述高空作业监测系统与所述后台管理系统通讯连接，所述高空作业监测系统设置于安全带上，所述高空作业监测系统能够判断佩戴所述安全带的施工人员所处平台高度是否高于设定的安全高度，所述高空作业监测系统包括三个测距仪，所述三个测距仪包括位于中部的测距仪以及两位于外侧的测距仪，两位于外侧的测距仪对称设置于位于中部的测距仪的两侧，三个测距仪位于同一竖直平面内，三个测距仪分别与后台管理系统通讯连接，位于外侧的测距仪的角度均能够转动。

2.如权利要求1所述的高空作业安全管控系统，其特征在于，位于中部的测距仪测得的距离为L，位于外侧的测距仪测得的距离分别为X1和X2，位于外侧的测距仪的轴心线与位于中部的测距仪的轴心线之间的夹角分别为α1和α2，设定安全高度为H，利用不同的外部测距仪得到的施工人员的所处平台高度分别为M1、M2，其中，M1=X1·cosα1-L，M2=X2·cosα2-L，当M1≥H或者M2≥H时，则表示施工人员处于高空作业状态；当M1<H且M2<H时，施工人员处于非高空作业状态。

3.如权利要求2所述的高空作业安全管控系统，其特征在于，设定施工人员离开平台边缘的安全距离为D，位于外侧的测距仪的轴心线与位于中部的测距仪的轴心线之间的夹角α1、α2均能够随着位于中部的测距仪测得的距离L的变化而变化，且满足α1= arctan (D/L),α2= arctan (D/L) ，当X1 >L/COSα1或X2>L/COSα2，表示施工人员离开平台边缘的距离小于设定的施工人员离开平台边缘的安全距离，提醒施工人员及时将挂钩挂靠到固定件上；当X1=L/COSα1且X2=L/COSα2，表示施工人员离开平台边缘的距离大于等于设定的施工人员离开平台边缘的安全距离，施工人员处于安全施工状态。

4.如权利要求1所述的高空作业安全管控系统，其特征在于，所述高空作业监测系统还包括安装板、导向杆、滑块以及两个撑杆，所述安装板与安全带相固定，所述导向杆安装于所述安装板上且竖直设置，位于中部的测距仪安装于所述导向杆的下端且竖直设置，所述滑块设置于所述导向杆上并能够沿着导向杆上下移动，所述两个撑杆对称设置于所述导向杆的两侧，所述两个撑杆的一端分别与滑块铰接，所述两个撑杆的另一端分别与位于外侧的测距仪的上部铰接，位于外侧的测距仪的下部分别与安装板铰接，所述滑块上下移动能够改变位于外侧的测距仪的轴心线与位于中部的测距仪的轴心线之间的夹角。

5.如权利要求4所述的高空作业安全管控系统，其特征在于，所述滑块为自带动力滑块，所述自带动力滑块与后台管理系统通讯连接；或者所述滑块由驱动电机驱动，所述驱动电机与后台管理系统通讯连接。

6.如权利要求1所述的高空作业安全管控系统，其特征在于，还包括安全带挂钩监测系统，所述安全带挂钩监测系统与所述后台管理系统通讯连接，所述安全带挂钩监测系统安装于挂钩上，所述挂钩与安全带连接，所述安全带挂钩监测系统能够判断施工人员是否将挂钩挂靠于固定件上，所述安全带挂钩监测系统包括红外监控装置、挂钩电源以及挂钩信号发射装置，所述红外监控装置包括红外发射装置以及红外接收装置，所述挂钩具有一用于容置所述固定件的空间，红外发射装置以及红外接收装置设置于所述挂钩上，并且位于所述空间的两侧，所述挂钩电源分别向红外发射装置、红外接收装置以及挂钩信号发射装置供电，所述红外发射装置、红外接收装置分别通过挂钩信号发射装置与所述后台管理系统通讯连接。

7.如权利要求6所述的高空作业安全管控系统，其特征在于，所述挂钩包括具有开口的挂钩本体以及带弹簧销扣，所述带弹簧销扣的一端与所述挂钩本体的开口的一端通过销轴铰接，所述带弹簧销扣能够绕销轴转动，且所述带弹簧销扣在无外力情况下在自身弹簧的作用下能够闭合所述开口，所述红外接收装置设置于所述挂钩本体上并将所述挂钩本体分成两个空间，所述两个空间包括供安全绳通过的第一空间以及供固定件通过的第二空间，所述开口位于对应第二空间的挂钩本体上，且对应第二空间的挂钩本体上远离红外接收装置的端部内壁设有所述红外发射装置。

8.如权利要求7所述的高空作业安全管控系统，其特征在于，所述带弹簧销扣的另一端上设有开合识别装置，所述开合识别装置能够识别挂钩的带弹簧销扣是否经过打开与闭合的挂靠动作，所述开合识别装置与所述后台管理系统通讯连接，所述开合识别装置包括固定触点、活动触点、断电式计数器以及电池，所述断电式计数器以及电池分别设置于连接固定触点和活动触点的导线上，所述固定触点设置于所述挂钩本体上，所述活动触点设置于所述带弹簧销扣上，当带弹簧销扣闭合所述开口时，所述活动触点与固定触点接触，当带弹簧销扣打开所述开口时，所述活动触点脱离固定触点，所述断电式计数器能够识别所在电路是否断电以及断电次数，所述断电式计数器通过所述挂钩信号发射装置与后台管理系统通讯连接。

9.一种高空作业安全管控方法，其特征在于，采用如权利要求1~8中任意一项所述的高空作业安全管控系统，所述方法包括：

步骤1，后台管理系统通过高空作业监测系统判断佩戴安全带的施工人员所处平台高度是否高于设定的安全高度，如果佩戴安全带的施工人员所处平台高度高于等于设定的安全高度，则表示施工人员处于高空作业状态，进行步骤2；如果佩戴安全带的施工人员所处平台高度低于设定的安全高度，则表示施工人员处于非高空作业状态，进行步骤3；

步骤2，台管理系统显示施工人员处于非安全施工状态，提醒施工人员佩戴安全带，并返回步骤1，直至后台管理系统关闭高空作业监测系统；

步骤3，后台管理系统显示施工人员处于安全施工状态，并返回步骤1，直至后台管理系统关闭高空作业监测系统。

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