CN112885032A - 一种安全梯监测终端及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种安全梯监测终端及方法,包括:数据处理装置和与数据处理装置通信连接的感应装置;感应装置包括均设置在安全梯上的帮扶监测模块、倾角监测模块以及工作高度监测模块。本发明通过帮扶监测模块、倾角监测模块以及工作高度监测模块监测工作人员在安全梯上工作时,是否存在帮扶人员、安全梯的倾角是否在阈值内以及工作人员是否超出限高,从而可以对安全梯的稳定性进行确认,进而保证工作人员在工作中的安全。同时,通过数据处理装置进行报警,工作人员可以及时对安全梯的倾角和工作高度进行调整,其他工作人员也可以及时反应并对安全梯进行帮扶,由此可以加快对安全梯稳定性的调节速率。
Description
技术领域
本发明涉及安全梯技术领域,具体而言,涉及一种安全梯监测终端及方法。
背景技术
如今我国的大部分企业和机构都认识到了安全生产的意义,纷纷展开了各种形式的安全教育培训。通过安全教育培训,可以得知,在众多安全事故中,施工用具的不安全使用是事故的主要原因之一,而施工用具中,安全梯的使用尤为广泛,因此,安全梯的使用,从源头上和根本上决定了安全生产管理的成效。
其中,安全梯的稳定性是工作人员进行安全施工的基本保障,也是安全梯在使用中所应关注的重点,然而,纵观安全生产大环境,安全梯在使用过程中的稳定性仍得不到保障。
发明内容
本发明解决的问题是如何确保安全梯在使用过程中的稳定性。
为解决上述问题,本发明提供一种安全梯监测终端,包括:数据处理装置和与数据处理装置通信连接的感应装置;
所述感应装置包括均设置在安全梯上的帮扶监测模块、倾角监测模块以及工作高度监测模块,所述帮扶监测模块用于对所述安全梯是否被扶进行监测且用于向所述数据处理装置发出帮扶监测信号,所述倾角监测模块用于对所述安全梯的倾角进行监测且用于向所述数据处理装置发出倾角监测信号,所述工作高度监测模块用于对所述安全梯的支撑高度进行监测且用于向所述数据处理装置发出限高监测信号;
所述数据处理装置用于对所述帮扶监测信号、所述倾角监测信号以及所述限高监测信号进行分析以获得分析结果,所述数据处理装置还用于根据分析结果进行报警和后台数据交互。
可选地,所述帮扶监测模块为设置在所述安全梯的扶手上的触摸传感器,所述触摸传感器与所述数据处理装置通信连接。
可选地,所述触摸传感器包括壳体、感应片以及单片机,所述壳体设置在所述安全梯的扶手上,所述感应片和所述单片机均设置在所述壳体内,所述单片机分别与所述感应片、所述数据处理装置通信连接。
可选地,所述感应片包括设置在所述壳体内的多段铜箔。
可选地,所述工作高度监测模块为设置在所述安全梯的支撑杆上的压力传感器,所述压力传感器与所述数据处理装置通信连接。
可选地,所述压力传感器包括应变片和放大调理电路,所述应变片设置在所述安全梯的支撑杆上,所述放大调理电路分别与所述应变片、所述数据处理装置通信连接。
可选地,所述倾角监测模块为设置在所述安全梯的扶手上的惯性传感器,所述惯性传感器与所述数据处理装置通信连接。
可选地,所述数据处理装置包括控制器和报警器,所述控制器分别与所述单片机、所述应变片、所述惯性传感器以及所述报警器通信连接,所述控制器用于对所述帮扶监测信号、所述倾角监测信号以及所述限高监测信号进行分析以获得分析结果且用于根据分析结果控制所述报警器进行报警。
可选地,所述数据处理装置还包括电源管理模块和电池,所述电源管理模块与所述控制器、所述电池通信连接,所述电源管理模块用于对所述电池的充放电进行管理。
本发明还提供了一种安全梯监测方法,包括:
将安全梯终端安装在安全梯上;
获取帮扶监测信号、倾角监测信号以及限高监测信号;
对所述帮扶监测信号、所述倾角监测信号以及所述限高监测信号进行分析以获得分析结果;
根据分析结果进行报警和与后台数据交互。
本发明的技术效果:本发明通过帮扶监测模块、倾角监测模块以及工作高度监测模块监测工作人员在安全梯上工作时,是否存在帮扶人员、安全梯的倾角是否在阈值内以及工作人员是否超出限高,从而可以对安全梯的稳定性进行确认,进而保证工作人员在工作中的安全。同时,通过数据处理装置进行报警,工作人员可以及时对安全梯的倾角和工作高度进行调整,其他工作人员也可以及时反应并对安全梯进行帮扶,由此可以加快对安全梯稳定性的调节速率。
附图说明
图1为本发明实施例的安全梯监测终端的使用结构的示意图;
图2为本发明实施例的安全梯监测终端的模块图;
图3为本发明实施例的触摸传感器的结构示意图;
图4为本发明实施例的触摸传感器的模块图;
图5为本发明实施例的压力传感器的结构示意图;
图6为本发明实施例的安全梯监测终端的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
如图1-6所示,本发明实施例提供了一种安全梯监测终端,包括:数据处理装置(如图1,数据处理器设置在1处)和与数据处理装置通信连接的感应装置;感应装置包括均设置在安全梯上的帮扶监测模块、倾角监测模块以及工作高度监测模块,帮扶监测模块用于对安全梯是否被帮扶进行监测且用于向数据处理装置发出帮扶监测信号,倾角监测模块用于对安全梯的倾角进行监测且用于向数据处理装置发出倾角监测信号,工作高度监测模块用于对安全梯的支撑高度(即工作人员踩踏在安全梯上的高度)进行监测且用于向数据处理装置发出限高监测信号;数据处理装置用于对帮扶监测信号、倾角监测信号以及限高监测信号进行分析以获得分析结果,数据处理装置还用于根据分析结果进行报警和后台数据交互。
在本实施例中,为确保安全梯的稳定性,当有工作人员在安全梯上时,通过帮扶监测模块监测是否存在帮扶人员,当没有监测到帮扶人员时向数据处理装置发出没有帮扶人员的监测信号,数据处理装置对该监测信号进行分析后进行报警以提醒工作人员没有帮扶人员,需要注意安全。同时,当工作人员在安全梯上时,通过倾角监测模块监测安全梯的位置,并向数据处理装置发送该位置的有关数据,数据处理装置根据该位置计算获得安全梯的倾角,并将该倾角与预设的阈值进行比较,其中阈值是安全梯处于稳定状态时的倾角范围,当该倾角超出阈值的范围时,数据处理装置进行报警以提醒工作人员安全梯不稳定,需要注意安全。同时,当工作人员在安全梯上时,通过工作高度监测模块监测工作人员是否超出限高,当监测到工作人员超出限高时向数据处理装置发出超出限高的监测信号,数据处理装置对该监测信号进行分析后进行报警以提醒工作人员超出限高,需要注意安全。
综上,通过帮扶监测模块、倾角监测模块以及工作高度监测模块监测工作人员在安全梯上工作时,是否存在帮扶人员、安全梯的倾角是否在阈值内以及工作人员是否超出限高,从而可以对安全梯的稳定性进行确认,进而保证工作人员在工作中的安全。同时,通过数据处理装置进行报警,工作人员可以及时对安全梯的倾角和工作高度进行调整,其他工作人员也可以及时反应并对安全梯进行帮扶,由此可以加快对安全梯稳定性的调节速率。
可选地,本实施例的帮扶监测模块为设置在安全梯的扶手上的触摸传感器,触摸传感器与数据处理装置通信连接。其中,可以在安全梯的两侧扶手上均设置一个触摸传感器,如图1所示,分别设置在2和3处。
在本实施例中,帮扶人员在辅助工作人员的过程中需要对安全梯进行扶持,其中,为便于施力一般会用手触摸或抓持安全梯的扶手,由此手部会对触摸传感器产生压力,由此使触摸传感器会因为力发生变化而产生感应。当工作人员在安全梯上,而触摸传感器没有产生感应则表明没有帮扶人员,会直接向数据处理装置发出帮扶监测信号,数据处理装置对该帮扶监测信号进行分析后会进行报警,以提醒周围的其他工作人员参与到帮扶工作中。
可选地,本实施例的触摸传感器包括壳体、感应片以及单片机,壳体设置在安全梯的扶手上,感应片和单片机均设置在壳体内,单片机与感应片、数据处理装置通信连接。
在本实施例中,壳体为与安全梯的扶手紧贴的弧面形结构,可以便于帮扶人员进行抓持和施力,从而保证了安全梯的稳定性。其中,帮扶监测信号包括需要帮扶的监测信号和不需要帮扶的监测信号。同时,由感应片进行感应扶手是否被触摸(即感应片检测到压力时),当感应片没有感应到被触摸时,由单片机发出需要帮扶的监测信号,而当感应片进行感应扶手被触摸时,由单片机发出不需要帮扶的监测信号。由此,可以使该终端实现智能化,便于工作人员及时发觉没有帮扶人员的情况,从而有利于保证工作人员的安全。
可选地,如图3和图4所示,感应片包括设置在壳体内的多段铜箔。具体地,设置有8段铜箔,并以4段铜箔为一组,将两组铜箔设置在壳体的两边。具体地将8段铜箔分别设置在D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7以及D8的位置。
在本实施例中,单片机在监测到8段铜箔中任意一段感应到被触摸就发出不需要帮扶的监测信号。由此可以提高触摸传感器的灵敏度,可以准确、及时地对安全梯进行监测。
可选地,本实施例的工作高度监测模块为设置在安全梯的支撑杆上的压力传感器,压力传感器与数据处理装置通信连接(如图1,压力传感器设置在4处)。
在本实施例中,工作人员通过安全梯前往高处时,需要使用脚部踩踏在安全梯的支撑杆上,通过预先对安全梯上与限高对应的支撑杆进行确认,再将压力传感器设置在该支撑杆上。由此,当压力传感器检测到压力时,表示工作人员的脚部已经踩踏在该支撑杆上,即表示工作人员已经超出限高,压力传感器会向数据处理装置发出限高监测信号,数据处理装置对限高监测信号进行分析后进行报警,以提醒工作人员返回到限高以下,并注意安全。同时,可以在限高对应的支撑杆及限高之上的支撑杆上均设置压力传感器,由此,可以防止工作人员跨过限高支撑杆避开监测。此外,可以在每个支撑杆上均设置压力传感器,以随时监测工作人员的踩踏高度,同时在控制器内设置限高,当工作人员的踩踏高度大于限高时则由控制器控制报警器报警。
可选地,如图5所示,本实施例的压力传感器包括应变片和放大调理电路,应变片设置在安全梯的支撑杆上,放大调理电路与应变片、数据处理装置通信连接。
在本实施例中,通过桥式应变片对工作人员的脚部踩踏在支撑杆上力的变化进行监测并获得限高监测信号,之后,通过放大调理电路对该限高监测信号进行放大、滤波以及调理,可以获得较为清晰的限高监测信号,从而便于数据处理装置进行分析并报警。
可选地,如图2所示,本实施例的倾角监测模块为设置在安全梯的扶手上的惯性传感器,所述惯性传感器与数据处理装置通信连接。
在本实施例中,惯性传感器采用六轴陀螺仪传感器,由此,数据处理装置通过惯性传感器监测的数据可以计算出当前安全梯的倾角。
可选地,本实施例的数据处理装置包括控制器和报警器,控制器与单片机、应变片、惯性传感器以及报警器通信连接,控制器用于对帮扶监测信号、倾角监测信号以及限高监测信号进行分析以获得分析结果且用于根据分析结果控制报警器进行报警。
在本实施例中,如图2所示,报警器包括LED指示灯和蜂鸣器,由此可以产生双重警报,以便于其他工作人员及时察觉到安全梯的安全隐患以进行帮扶,从而确保工作人员在安全梯上工作时的安全。
可选地,本实施例的数据处理装置还包括电源管理模块和电池,电源管理模块与控制器、电池通信连接,电源管理模块用于对电池的充放电进行管理。
在本实施例中,电源管理模块为电源管理电路,并采用集成式锂电池充放电控制器,实现锂电池的充放电管理与系统的供电,在休眠状态下功耗低至6-8uA,电源管理模块还负责对电池的电量监测和电压监测。
可选地,本实施例的数据处理装置还包括无线通讯模块,无线通讯模块包括蓝牙单元和WiFi单元,蓝牙单元与控制器通信连接,WiFi单元用于后台数据交互。
在本实施例中,每个工作人员都佩戴了蓝牙单元标签,通过蓝牙单元的ibeacon扫描则可以获取当前安全梯周边的蓝牙单元标签信息,将标签信息发送到控制器内并由控制器进行分析后可以实现对工作人员的识别与辅助定位,之后可以利用蓝牙单元和蓝牙单元标签的通信功能就近提醒工作人员对安全梯进行帮扶。同时,WiFi单元在控制器的控制下可以实现本发明的安全梯的监测重点实现了与后端服务器的通讯,从而可以实现数据交互。
如图6所示,本发明实施例还提供了一种安全梯监测方法,包括:
将安全梯终端安装在安全梯上;
按压按键以启动终端,并对安全梯监测终端进行初始化;
通过电源管理模块对电池的电量进行监测,并判断电量的大小,当电量小于设定值时,LED指示灯闪烁、蜂鸣器发出鸣叫,发出睡眠状态帧,当电量高于设定值时,进入下一步;
将安全梯监测终端的配置接口连接至PC机,结合上位机软件对终端进行出厂配置,其中该配置接口也可以用于充电;
查看安全梯监测终端监测是否串口配置和是否连接WiFi单元;
解析接收数据帧并判断是否锁定;
通过帮扶监测模块、倾角监测模块以及工作高度监测模块,分别获取帮扶监测信号、倾角监测信号以及限高监测信号;
通过数据处理装置对帮扶监测信号、倾角监测信号以及限高监测信号进行分析以获得分析结果;
通过数据处理装置根据分析结果进行报警和后台数据交互。
在本实施例中,通过对安全梯监测终端设置休眠状态,有利于节省安全梯监测终端的电能,便于长时间工作;同时,进行周期性监测,可以长时间确保安全梯的稳定性,从而可以提升对工作人员的安全维护。
虽然本公开披露如上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种安全梯监测终端,其特征在于,包括:数据处理装置和与所述数据处理装置通信连接的感应装置;
所述感应装置包括均设置在安全梯上的帮扶监测模块、倾角监测模块以及工作高度监测模块,所述帮扶监测模块用于对所述安全梯是否被扶进行监测且用于向所述数据处理装置发出帮扶监测信号,所述倾角监测模块用于对所述安全梯的倾角进行监测且用于向所述数据处理装置发出倾角监测信号,所述工作高度监测模块用于对所述安全梯的支撑高度进行监测且用于向所述数据处理装置发出限高监测信号;
所述数据处理装置用于对所述帮扶监测信号、所述倾角监测信号以及所述限高监测信号进行分析以获得分析结果,所述数据处理装置还用于根据分析结果进行报警和与后台数据交互。
2.如权利要求1所述的安全梯监测终端,其特征在于,所述帮扶监测模块包括设置在所述安全梯的扶手上的触摸传感器,所述触摸传感器与所述数据处理装置通信连接。
3.如权利要求2所述的安全梯监测终端,其特征在于,所述触摸传感器包括壳体、感应片以及单片机,所述壳体设置在所述安全梯的扶手上,所述感应片和所述单片机均设置在所述壳体内,所述单片机分别与所述感应片、所述数据处理装置通信连接。
4.如权利要求3所述的安全梯监测终端,其特征在于,所述感应片包括设置在所述壳体内的多段铜箔。
5.如权利要求3所述的安全梯监测终端,其特征在于,所述工作高度监测模块为设置在所述安全梯的支撑杆上的压力传感器,所述压力传感器与所述数据处理装置通信连接。
6.如权利要求5所述的安全梯监测终端,其特征在于,所述压力传感器包括应变片和放大调理电路,所述应变片设置在所述安全梯的支撑杆上,所述放大调理电路分别与所述应变片、所述数据处理装置通信连接。
7.如权利要求6所述的安全梯监测终端,其特征在于,所述倾角监测模块为设置在所述安全梯的扶手上的惯性传感器,所述惯性传感器与所述数据处理装置通信连接。
8.如权利要求7所述的安全梯监测终端,其特征在于,所述数据处理装置包括控制器和报警器,所述控制器分别与所述单片机、所述应变片、所述惯性传感器以及所述报警器通信连接,所述控制器用于对所述帮扶监测信号、所述倾角监测信号以及所述限高监测信号进行分析以获得分析结果且用于根据分析结果控制所述报警器进行报警。
9.如权利要求8所述的安全梯监测终端,其特征在于,所述数据处理装置还包括电源管理模块和电池,所述电源管理模块分别与所述控制器、所述电池通信连接,所述电源管理模块用于对所述电池的充放电进行管理。
10.一种安全梯监测方法,其特征在于,基于权利1-9中任一项所述的安全梯监测终端实现,包括:
将安全梯监测终端安装在安全梯上;
获取帮扶监测信号、倾角监测信号以及限高监测信号;
对所述帮扶监测信号、所述倾角监测信号以及所述限高监测信号进行分析以获得分析结果;
根据所述分析结果进行报警和与后台数据交互。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210601 |
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