CN112734257A - 一种用于爆破施工现场无人机人员监管的系统及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种无人机监管工程爆破现场人员的方法，主要利用无人机、定位标签来实现，即无人机通过识别人员佩戴的定位标签来进行监测爆破现场的人员，操作简单，在保证作业安全的同时提高爆破作业管理、监理效率。与现有技术相比，本发明的针对爆破现场对人员监管不全面、时效性低，而导致爆破现场出现的安全隐患，利用无人机及电子标签相结合的新型技术，对爆破现场人员实现实时高效监管；不受地形和距离限制，且远距离监控不影响施工现场人员的正常工作；本发明适用范围广，不仅适用于大型爆破现场的人员监管，还可用于有4G信号覆盖区域的任意室外大型区域，具有广阔的应用场景和发展潜力。

Description

一种用于爆破施工现场无人机人员监管的系统及使用方法
技术领域
本发明属于爆破安全技术领域，具体涉及一种用于爆破施工现场无人机人员监管的系统及使用方法。
背景技术
目前，爆破现场的警戒方式依旧是传统的安全警戒，即在爆破区域安全范围内设置警戒线，封锁爆破现场并安排人员进行监管。这种传统的警戒方法所需人员数量大、花费时间长，且对现场人员的监管不够全面，存在爆破作业安全隐患。
随着智能矿山生产概念的引入，为响应国家政策矿山生产中不断的引入先进技术，专家为此进行大量的科研工作，通过理论研究及现场的试验表明，无人机具有飞行灵活、成本低、维护操作简单以及适用范围广等技术特点，其不仅能够提高监管的准确性、安全性，而且能够高效快速地获取现场人员信息。针对爆破现场环境复杂多变、爆破范围广、爆破地点更替频繁等特点，使用无人机对爆破现场进行监管具有较高的可行性和独特的优势。
目前，较为常见的人员远距离识别技术是采用RFID绑定人员信息，搭配读卡器可识别距离在几十米内佩戴标签人员信息，然而对于矿山大型爆破作业区域面积可达几万甚至几十万平方米，此方法监测效率难以满足实际生产监管的需求。因此，本发明采用一种LORA通讯技术的定位标签实现人员定位，一次覆盖面积可达0.5～1平方千米，通过构建人员信息数据库建立人员识别、活动范围以及爆破警戒区域识别的无人机人员信息管理技术，旨在提升爆破作业管理、监理效率，保证爆破作业安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人机监管工程爆破现场人员的系统和方法，主要利用无人机、数据网关以及定位标签来实现，即无人机搭载数据网关，通过识别人员佩戴的定位标签来进行监测爆破现场的人员，利用后台控制端在地图上显示人员的位置信息，在保证作业安全的同时提高爆破作业管理、监理效率。
适用于传统爆破现场人员监测不便的露天爆破现场，根据爆破现场的大小选择合适的定位以及可以搭载标签对应数据接收器的无人机。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种用于爆破施工现场无人机人员监管的系统及使用方法，包括如下步骤：
(1)首先，对进入爆破现场的施工、管理、技术等所有相关人员的基本资料进行统计，建立爆破作业现场人员信息数据库，将人员信息与定位标签编码进行匹配。
(2)爆破作业前，无人机根据爆破设计采集即将施工现场的区域面积以及周围安全警戒的范围，生成无人机进行监管的区域地图，作为爆破作业时无人机进行人员监管时的警戒界限的基础地图。
(3)爆破工程实施时，根据人员身份、职责配备记录其身份信息的电子标签，进入爆破现场的作业人员需要佩戴具有定位功能的个人定位标签，无人机搭载数据网关接收定位标签所传出的信号，数据网关将信号进一步处理通过4G网络上传至云端服务器。
(4)后台控制端通过下载云端数据结合本地人员信息数据库实现人员身份识别、位置信息的准确定位追踪，并在预先制作完成的地图上显示。
(5)无人机搭载数据网关进入爆破现场，可根据现场监测区域制定无人机飞行路线，实现大范围的接收现场爆破人员佩戴的电子标签所发出的定位信号。
(6)在工作区域设置电子围栏实现。
所述步骤(3)中的定位标签可向外无线射频传送标签的ID信息，发送距离可以达到400～800m，佩戴在作业人员的当无人机搭载读卡器巡航过程中，信号在可接收范围内时，现场人员携带的电子标签将传送出人员信息。
与现有技术相比，本发明的有益效果是:
(1)针对爆破现场对人员监管不全面、时效性低，而导致爆破现场出现的安全隐患，本发明利用无人机及电子标签相结合的新型技术，对爆破现场人员实现实时高效的监管。
(2)本发明提供的系统方案，不受地形和距离限制，且远距离监控不影响施工现场人员的正常工作。
(3)本发明适用范围广，不仅适用于大型爆破现场的人员监管，还可用于有4G信号覆盖区域的任意室外大型区域。
(4)本发明利用的电子标签，成本低，无人机现场操作简单，可搭载红外摄像、无人机喊话等多种平台，具有广阔的应用场景和发展潜力。
附图说明
图1是本发明所述一种用于爆破施工现场无人机人员监管的系统的步骤流程图。
图2是本发明所述一种用于爆破施工现场无人机人员监管的系统监测时无人机与定位标签射频传输模块图。
图3是本发明所使用的无人机以及搭载数据网关示意图。
图中：1-无人机；2-数据网关。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1、图2所示，本发明所述一种无人机监管工程爆破现场人员的方法，包括如下步骤：
(1)首先，对进入爆破现场的施工、管理、技术等所有相关人员的基本资料进行统计，建立爆破作业现场人员信息库。
(2)爆破作业前，无人机根据爆破设计采集即将施工现场的区域面积以及周围安全警戒的范围，生成无人机进行监管的区域地图，作为爆破作业时无人机进行人员监管时的警戒界限的基础地图。
(3)爆破工程实施时，根据人员身份、职责配备记录其身份信息的电子标签，进入爆破现场的作业人员需要佩戴具有定位功能的个人定位标签，无人机搭载数据网关接收定位标签所传出的信号，数据网关将信号进一步处理通过4G网络上传至云端服务器。
(4)后台控制端通过下载云端数据结合本地人员信息数据库实现人员身份识别、位置信息的准确定位追踪，并在预先制作完成的地图上显示。
(5)无人机搭载数据网关进入爆破现场，可根据现场监测区域制定无人机飞行路线，实现大范围的接收现场爆破人员佩戴的电子标签所发出的定位信号。
(6)在工作区域设置电子围栏，当人员超出作业范围或者进入警戒区域则会向后台发出报警，结合现场人员无人机喊话等设施实现对人员的警戒预警。
所述步骤(3)中的定位标签可向外无线射频传送标签的ID信息，发送距离可以达到400～800m，佩戴在作业人员的当无人机搭载读卡器巡航过程中，信号在可接收范围内时，现场人员携带的电子标签将传送出人员信息。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或者改变，都属于本发明的保护范围。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例1】
试验现场为露天矿山爆破，爆破区域面积为10平方千米，进行深孔台阶爆破，台阶高度为12m，孔距设计为5m，排距为3.5m，以爆破现场为中心，周围300m均为爆破警戒范围，选用XF-K02(A)型卫星定位卡作为人员佩戴的识别卡，选择大疆M600型无人机作为搭载机型，选用XF-W005(R)型LORA专用数据网关搭载到无人机上。
具体工艺实施步骤如下：
(1)对进入爆破现场的施工、管理、技术等所有相关人员的基本资料进行分类统计，根据职能建立爆破作业现场人员信息数据库，将人员识别卡的卡号与人员信息进行匹配，形成一人一卡的搭配体系。
(2)爆破作业前，根据爆破设计采集即将施工现场的区域面积以及周围安全警戒的范围，生成无人机进行监管的区域地图，作为爆破作业时无人机进行人员监管时的警戒界限的基础地图。
(3)爆破工程实施时，根据人员身份、职责配备记录其身份信息的电子标签，进入爆破现场的作业人员需要佩戴具有定位功能的个人电子标签，用于爆破现场监管时发射射频信号至无人机，实现人员位置信息的准确定位追踪，利用爆破数据库进行信息的匹配显示，实现人员的识别。
(4)无人机搭载数据网关进入爆破现场，按照由内至外的环状飞行路线巡查爆破现场，接收现场爆破人员佩戴的电子标签所发出的定位信号，通过数据网关将信息上传至云服务端。
(5)监控中心对比接受到的人员信息与人员信息库及现场作业人员名单的匹配程度，实现监测现场人员身份的目的，同时精准定位出人员位置信息。
(6)在工作区域设置电子围栏，当人员超出作业范围或者进入警戒区域则会向后台发出报警，结合现场人员无人机喊话等设施实现对人员的警戒预警。
【实施例2】
试验现场为露天矿山爆破，爆破区域面积为10平方千米，进行深孔台阶爆破，台阶高度为10m，孔距设计为4m，排距为3m，以爆破现场为中心，周围200m均为爆破警戒范围，选用TK1102型卫星定位卡作为人员佩戴的识别卡，选择远航ZD550型无人机作为搭载机型，选用F8L10GW-L型LORA专用数据网关搭载到无人机上。
具体工艺实施步骤如下：
(1)对进入爆破现场的施工、管理、技术等所有相关人员的基本资料进行分类统计，根据职能建立爆破作业现场人员信息数据库，将人员识别卡的卡号与人员信息进行匹配，形成一人一卡的搭配体系。
(2)爆破作业前，根据爆破设计采集即将施工现场的区域面积以及周围安全警戒的范围，生成无人机进行监管的区域地图，作为爆破作业时无人机进行人员监管时的警戒界限的基础地图。
(3)爆破工程实施时，根据人员身份、职责配备记录其身份信息的电子标签，进入爆破现场的作业人员需要佩戴具有定位功能的个人电子标签，用于爆破现场监管时发射射频信号至无人机，实现人员位置信息的准确定位追踪，利用爆破数据库进行信息的匹配显示，实现人员的识别。
(4)无人机搭载数据网关进入爆破现场，飞行至爆破中心区域30m高度处悬停，接收现场爆破人员佩戴的电子标签所发出的定位信号，通过数据网关将信息上传至云服务端。
(5)监控中心对比接受到的人员信息与人员信息库及现场作业人员名单的匹配程度，实现监测现场人员身份的目的，同时精准定位出人员位置信息。
(6)在工作区域设置电子围栏，当人员超出作业范围或者进入警戒区域则会向后台发出报警，结合现场人员无人机喊话等设施实现对人员的警戒预警。

Claims (6)

1.对进入爆破现场的施工、管理、技术等所有相关人员的基本资料进行统计，建立爆破作业现场人员信息数据库，将人员信息与定位标签编码进行匹配。
2.爆破作业前，无人机根据爆破设计采集即将施工现场的区域面积以及周围安全警戒的范围，生成无人机进行监管的区域地图，作为爆破作业时无人机进行人员监管时的警戒界限的基础地图。
3.根据权利要求1所述，爆破工程实施时，根据人员身份、职责配备记录其身份信息的电子标签，进入爆破现场的作业人员需要佩戴具有定位功能的个人定位标签，无人机搭载数据网关接收定位标签所传出的信号，数据网关将信号进一步处理通过4G网络上传至云端服务器。
4.根据权利要求3所述，后台控制端通过下载云端服务器数据结合本地人员信息数据库实现人员身份识别、位置信息的准确定位追踪，并在预先制作完成的地图上显示。
5.根据权利要求2所述，无人机搭载数据网关进入爆破现场，可根据现场监测区域制定无人机飞行路线，实现大范围的接收现场爆破人员佩戴的电子标签所发出的定位信号。
6.根据权利要求2所述，在基础地图上的工作区域设置电子围栏，对于违规闯入或离开工作区域的人员进行后台报警，后台人员根据报警信息制定处罚意见，实现人员的警戒和预警。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113516390A (zh) * 2021-07-12 2021-10-19 北京云晨联拓科技有限公司 一种爆破作业现场管理方法
CN113554267A (zh) * 2021-06-09 2021-10-26 沈阳消应爆破工程有限公司 一种爆炸去焊接应力现场管理方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060123918A (ko) * 2005-05-30 2006-12-05 삼성물산 주식회사 Ｒｆｉｄ태그 부착 안전모를 이용한 건설현장 안전관리시스템
CN206249386U (zh) * 2016-08-29 2017-06-13 昌邑市满国环卫工程有限公司 人员管理系统
CN109754142A (zh) * 2017-11-08 2019-05-14 中国石油化工股份有限公司 一种石化企业作业人员定位追踪及异常处置系统及方法
CN111615059A (zh) * 2020-04-08 2020-09-01 中核华纬工程设计研究有限公司 一种工地人员信息实时监测的定位设备及系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060123918A (ko) * 2005-05-30 2006-12-05 삼성물산 주식회사 Ｒｆｉｄ태그 부착 안전모를 이용한 건설현장 안전관리시스템
CN206249386U (zh) * 2016-08-29 2017-06-13 昌邑市满国环卫工程有限公司 人员管理系统
CN109754142A (zh) * 2017-11-08 2019-05-14 中国石油化工股份有限公司 一种石化企业作业人员定位追踪及异常处置系统及方法
CN111615059A (zh) * 2020-04-08 2020-09-01 中核华纬工程设计研究有限公司 一种工地人员信息实时监测的定位设备及系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113554267A (zh) * 2021-06-09 2021-10-26 沈阳消应爆破工程有限公司 一种爆炸去焊接应力现场管理方法
CN113516390A (zh) * 2021-07-12 2021-10-19 北京云晨联拓科技有限公司 一种爆破作业现场管理方法

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