CN113830681A - 一种基于5g传输的无人起重机安全传输系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于5G传输的无人起重机安全传输系统，本发明涉及无人起重机安全传输技术领域，解决了现有技术中不能够有效检测出起重机的风险系数导致起重机的安全性能降低的技术问题，通过人员检测单元对起重机区域内的人员信息进行分析，从而对起重机的运行时间进行设定，通过公式获取到起重机区域的人员检测系数RYi，若起重机区域的人员检测系数RYi≥人员检测系数阈值，则判定对应起重机区域运行风险高；若起重机区域的人员检测系数RYi＜人员检测系数阈值，则判定对应起重机区域运行风险低；对起重机区域的人员信息进行分析，有效检测出起重机的风险系数，提高了起重机的安全性能，降低了工业事故的几率。

Description

一种基于5G传输的无人起重机安全传输系统

技术领域

本发明涉及无人起重机安全传输技术领域，具体为一种基于5G传输的无人起重机安全传输系统。

背景技术

现代生产和科学技术的发展，对自动化技术提出越来越高的要求，同时也为自动化技术的革新提供了必要条件，使得自动化无人起重机变成现实。自动化的概念是一个动态发展过程。过去，人们对自动化的理解或者说自动化的功能目标是以机械的动作代替人力操作，自动地完成特定的作业。这实质上是自动化代替人的体力劳动的观点。后来随着电子和信息技术的发展，特别是随着计算机的出现和广泛应用，自动化的概念已扩展为用机器(包括计算机)不仅代替人的体力劳动而且还代替或辅助脑力劳动，以自动地完成特定的作业；智能起重机就是运用自动化技术的典型表现。

但是在现有技术中，不能够有效检测出起重机的风险系数，导致起重机的安全性能降低。

发明内容

本发明的目的就在于提出一种基于5G传输的无人起重机安全传输系统，通过人员检测单元对起重机区域内的人员信息进行分析，从而对起重机的运行时间进行设定，起重机区域内通过的工人总数量、起重机区域内工人通过的频率以及起重机区域内工人通过的总耗时长，通过公式获取到起重机区域的人员检测系数RYi，若起重机区域的人员检测系数RYi≥人员检测系数阈值，则判定对应起重机区域运行风险高，并将对应起重机区域标记为高风险区域，随后生成高风险信号并将高风险信号和高风险区域一同发送至管理人员的手机终端；若起重机区域的人员检测系数RYi＜人员检测系数阈值，则判定对应起重机区域运行风险低，并将对应起重机区域标记为低风险区域，随后生成低风险信号并将低风险信号和低风险区域一同发送至管理人员的手机终端；对起重机区域的人员信息进行分析，有效检测出起重机的风险系数，提高了起重机的安全性能，降低了工业事故的几率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于5G传输的无人起重机安全传输系统，包括注册登录单元、数据库、安全管理平台、环境监测单元、货物检测单元、人员检测单元以及运行检测单元；

所述人员检测单元用于对起重机区域内的人员信息进行分析，从而对起重机的运行时间进行设定，起重机区域内的人员信息包括人数数据、频率数据以及时长数据，人数数据为起重机区域内通过的工人总数量，频率数据为起重机区域内工人通过的频率，时长数据为起重机区域内工人通过的总耗时长，具体分析检测过程如下：

步骤SS1：获取到车间内起重机的位置，并将起重机下方区域标记为起重机区域，并设置标号i，i＝1，2，……，n，n为正整数；

步骤SS2：获取到起重机区域内通过的工人总数量，并将起重机区域内通过的工人总数量标记为RSi；

步骤SS3：获取到起重机区域内工人通过的频率，并将起重机区域内工人通过的频率标记为PLi；

步骤SS4：获取到起重机区域内工人通过的总耗时长，并将起重机区域内工人通过的总耗时长标记为SCi；

步骤SS5：通过公式

获取到起重机区域的人员检测系数RYi，其中，a1、a2以及a3均为比例系数，且a1＞a2＞a3＞0；

步骤SS6：将起重机区域的人员检测系数RYi与人员检测系数阈值进行比较：

若起重机区域的人员检测系数RYi≥人员检测系数阈值，则判定对应起重机区域运行风险高，并将对应起重机区域标记为高风险区域，随后生成高风险信号并将高风险信号和高风险区域一同发送至管理人员的手机终端；

若起重机区域的人员检测系数RYi＜人员检测系数阈值，则判定对应起重机区域运行风险低，并将对应起重机区域标记为低风险区域，随后生成低风险信号并将低风险信号和低风险区域一同发送至管理人员的手机终端。

进一步地，所述环境监测单元用于对起重机区域的环境信息进行分析，从而对起重机区域的环境进行监测，起重机区域的环境信号包括温度数据、灰尘数据以及湿度数据，温度数据为起重机区域内的环境温度与设备运行时的温度差值，灰尘数据为起重机区域内环境中的灰尘含量，湿度数据为起重机区域内环境中全天的平均湿度，具体分析监测过程如下：

步骤S1：获取到起重机区域内的环境温度与设备运行时的温度差值，并将起重机区域内的环境温度与设备运行时的温度差值标记为Ci；

步骤S2：获取到起重机区域内环境中的灰尘含量，并将起重机区域内环境中的灰尘含量标记为Hi；

步骤S3：获取到起重机区域内环境中全天的平均湿度，并将起重机区域内环境中全天的平均湿度标记为Si；

步骤S4：通过公式Xi＝β(Ci×b1+Hi×b2+Si×b3)获取到起重机区域的环境监测系数Xi，其中，b1、b2以及b3均为比例系数，且b1＞b2＞b3＞0，β为误差修正因子，取值为2.10365；

步骤S5：将起重机区域的环境监测系数Xi与环境监测系数阈值进行比较：

若起重机区域的环境监测系数Xi≥环境监测系数阈值，则判定对应的起重机区域环境异常，生成环境异常信号并将对应起重机区域标记为环境异常区域，随后将环境异常信号和环境异常区域发送至整顿人员的手机终端；

若起重机区域的环境监测系数Xi＜环境监测系数阈值，则判定对应的起重机区域环境正常，生成环境正常信号并将对应起重机区域标记为环境正常区域，随后将环境正常信号和环境正常区域发送至管理人员的手机终端。

进一步地，所述货物检测单元用于对待传输货物的参数信息进行分析，从而对待传输货物进行检测，待传输货物的参数信息包括差值数据、面积数据以及数量数据，差值数据为待传输货物的总重量与起重机的额定起重量的差值，面积数据为待传输货物的承载托盘的总面积，数量数据为待传输货物的总数量与起重机单次传输数量的比值，将待传输货物标记为o，o＝1，2，……，m，m为正整数，具体分析检测过程如下：

步骤T1：获取到待传输货物的总重量与起重机的额定起重量的差值，并将待传输货物的总重量与起重机的额定起重量的差值标记为CZo；

步骤T2：获取到待传输货物的承载托盘的总面积，并将待传输货物的承载托盘的总面积标记为MJo；

步骤T3：获取到待传输货物的总数量与起重机单次传输数量的比值，并将待传输货物的总数量与起重机单次传输数量的比值标记为BZo；

步骤T4：通过公式

获取到待传输货物的检测系数FXo，其中，c1、c2以及c3均为比例系数，且c1＞c2＞c3＞0；

步骤T5：将待传输货物的检测系数FXo与待传输货物的检测系数阈值进行比较：

若待传输货物的检测系数FXo≥待传输货物的检测系数阈值，则判定对应的待传输货物传输难度低，生成低难度传输信号并将对应待传输货物标记为低难度传输货物，随后将低难度传输信号和低难度传输货物一同发送至管理人员的手机终端；

若待传输货物的检测系数FXo＜待传输货物的检测系数阈值，则判定对应的待传输货物传输难度高，生成高难度传输信号并将对应待传输货物标记为高难度传输货物，随后将高难度传输信号和高难度传输货物一同发送至管理人员的手机终端。

进一步地，所述运行检测单元用于对起重机的运行数据进行分析，从而对起重机的运行检测，起重机的运行数据包括起重机在满载运行时的噪音分贝值，起重机在空载运行时的小车运行速度以及起重机运行过程中的电机温度与额定温度的差值，具体分析检测过程如下：

步骤TT1：获取到起重机在满载运行时的噪音分贝值，并将起重机在满载运行时的噪音分贝值标记为FBZi；

步骤TT2：获取到起重机在空载运行时的小车运行速度，并将起重机在空载运行时的小车运行速度XCVi；

步骤TT3：获取到起重机运行过程中的电机温度与额定温度的差值，并将起重机运行过程中的电机温度与额定温度的差值标记为WCZi；

步骤TT4：通过公式

获取到起重机的运行检测系数YXJi，其中，s1、s2以及s3均为比例系数，且s1＞s2＞s3＞0，e为自然常数；

步骤TT5：将起重机的运行检测系数YXJi与起重机的运行检测系数阈值进行比较：

若起重机的运行检测系数YXJi≥起重机的运行检测系数阈值，则判定对应起重机运行异常，生成起重机运行异常信号并将起重机运行异常信号和对应起重机发送至整顿人员的手机终端；

若起重机的运行检测系数YXJi＜起重机的运行检测系数阈值，则判定对应起重机运行正常，生成起重机运行正常信号并将起重机运行正常信号和对应起重机发送至管理人员的手机终端。

进一步地，所述注册登录单元用于管理人员和整顿人员通过手机终端提交管理人员信息和整顿人员信息，并将注册成功的管理人员信息和整顿人员信息发送至数据库进行储存，管理人员信息包括管理人员的姓名、年龄、入职时间以及本人实名认证的手机号码，整顿人员信息包括整顿人员的姓名、年龄、入职时间以及本人实名认证的手机号码。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过人员检测单元对起重机区域内的人员信息进行分析，从而对起重机的运行时间进行设定，起重机区域内通过的工人总数量、起重机区域内工人通过的频率以及起重机区域内工人通过的总耗时长，通过公式获取到起重机区域的人员检测系数RYi，若起重机区域的人员检测系数RYi≥人员检测系数阈值，则判定对应起重机区域运行风险高，并将对应起重机区域标记为高风险区域，随后生成高风险信号并将高风险信号和高风险区域一同发送至管理人员的手机终端；若起重机区域的人员检测系数RYi＜人员检测系数阈值，则判定对应起重机区域运行风险低，并将对应起重机区域标记为低风险区域，随后生成低风险信号并将低风险信号和低风险区域一同发送至管理人员的手机终端；对起重机区域的人员信息进行分析，有效检测出起重机的风险系数，提高了起重机的安全性能，降低了工业事故的几率；

2、本发明中，通过货物检测单元对待传输货物的参数信息进行分析，从而对待传输货物进行检测，获取到待传输货物的总重量与起重机的额定起重量的差值、待传输货物的承载托盘的总面积以及待传输货物的总数量与起重机单次传输数量的比值，通过公式获取到待传输货物的检测系数FXo，若待传输货物的检测系数FXo≥待传输货物的检测系数阈值，则判定对应的待传输货物传输难度低，生成低难度传输信号并将对应待传输货物标记为低难度传输货物，随后将低难度传输信号和低难度传输货物一同发送至管理人员的手机终端；若待传输货物的检测系数FXo＜待传输货物的检测系数阈值，则判定对应的待传输货物传输难度高，生成高难度传输信号并将对应待传输货物标记为高难度传输货物，随后将高难度传输信号和高难度传输货物一同发送至管理人员的手机终端；对传输货物进行检测，提高了货物传输的工作效率，减少货物运输过程中的事故率，从而增强了起重机的使用质量。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的原理框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种基于5G传输的无人起重机安全传输系统，包括注册登录单元、数据库、安全管理平台、环境监测单元、货物检测单元、人员检测单元以及运行检测单元；

注册登录单元用于管理人员和整顿人员通过手机终端提交管理人员信息和整顿人员信息，并将注册成功的管理人员信息和整顿人员信息发送至数据库进行储存，管理人员信息包括管理人员的姓名、年龄、入职时间以及本人实名认证的手机号码，整顿人员信息包括整顿人员的姓名、年龄、入职时间以及本人实名认证的手机号码；

人员检测单元用于对起重机区域内的人员信息进行分析，从而对起重机的运行时间进行设定，起重机区域内的人员信息包括人数数据、频率数据以及时长数据，人数数据为起重机区域内通过的工人总数量，频率数据为起重机区域内工人通过的频率，时长数据为起重机区域内工人通过的总耗时长，具体分析检测过程如下：

步骤SS1：获取到车间内起重机的位置，并将起重机下方区域标记为起重机区域，并设置标号i，i＝1，2，……，n，n为正整数；

步骤SS2：获取到起重机区域内通过的工人总数量，并将起重机区域内通过的工人总数量标记为RSi；

步骤SS3：获取到起重机区域内工人通过的频率，并将起重机区域内工人通过的频率标记为PLi；

步骤SS4：获取到起重机区域内工人通过的总耗时长，并将起重机区域内工人通过的总耗时长标记为SCi；

步骤SS5：通过公式

获取到起重机区域的人员检测系数RYi，其中，a1、a2以及a3均为比例系数，且a1＞a2＞a3＞0；

步骤SS6：将起重机区域的人员检测系数RYi与人员检测系数阈值进行比较：

若起重机区域的人员检测系数RYi≥人员检测系数阈值，则判定对应起重机区域运行风险高，并将对应起重机区域标记为高风险区域，随后生成高风险信号并将高风险信号和高风险区域一同发送至管理人员的手机终端；

若起重机区域的人员检测系数RYi＜人员检测系数阈值，则判定对应起重机区域运行风险低，并将对应起重机区域标记为低风险区域，随后生成低风险信号并将低风险信号和低风险区域一同发送至管理人员的手机终端；

环境监测单元用于对起重机区域的环境信息进行分析，从而对起重机区域的环境进行监测，起重机区域的环境信号包括温度数据、灰尘数据以及湿度数据，温度数据为起重机区域内的环境温度与设备运行时的温度差值，灰尘数据为起重机区域内环境中的灰尘含量，湿度数据为起重机区域内环境中全天的平均湿度，具体分析监测过程如下：

步骤S1：获取到起重机区域内的环境温度与设备运行时的温度差值，并将起重机区域内的环境温度与设备运行时的温度差值标记为Ci；

步骤S2：获取到起重机区域内环境中的灰尘含量，并将起重机区域内环境中的灰尘含量标记为Hi；

步骤S3：获取到起重机区域内环境中全天的平均湿度，并将起重机区域内环境中全天的平均湿度标记为Si；

步骤S4：通过公式Xi＝β(Ci×b1+Hi×b2+Si×b3)获取到起重机区域的环境监测系数Xi，其中，b1、b2以及b3均为比例系数，且b1＞b2＞b3＞0，β为误差修正因子，取值为2.10365；

步骤S5：将起重机区域的环境监测系数Xi与环境监测系数阈值进行比较：

若起重机区域的环境监测系数Xi≥环境监测系数阈值，则判定对应的起重机区域环境异常，生成环境异常信号并将对应起重机区域标记为环境异常区域，随后将环境异常信号和环境异常区域发送至整顿人员的手机终端；

若起重机区域的环境监测系数Xi＜环境监测系数阈值，则判定对应的起重机区域环境正常，生成环境正常信号并将对应起重机区域标记为环境正常区域，随后将环境正常信号和环境正常区域发送至管理人员的手机终端；

货物检测单元用于对待传输货物的参数信息进行分析，从而对待传输货物进行检测，待传输货物的参数信息包括差值数据、面积数据以及数量数据，差值数据为待传输货物的总重量与起重机的额定起重量的差值，面积数据为待传输货物的承载托盘的总面积，数量数据为待传输货物的总数量与起重机单次传输数量的比值，将待传输货物标记为o，o＝1，2，……，m，m为正整数，具体分析检测过程如下：

步骤T1：获取到待传输货物的总重量与起重机的额定起重量的差值，并将待传输货物的总重量与起重机的额定起重量的差值标记为CZo；

步骤T2：获取到待传输货物的承载托盘的总面积，并将待传输货物的承载托盘的总面积标记为MJo；

步骤T3：获取到待传输货物的总数量与起重机单次传输数量的比值，并将待传输货物的总数量与起重机单次传输数量的比值标记为BZo；

步骤T4：通过公式

获取到待传输货物的检测系数FXo，其中，c1、c2以及c3均为比例系数，且c1＞c2＞c3＞0；

步骤T5：将待传输货物的检测系数FXo与待传输货物的检测系数阈值进行比较：

若待传输货物的检测系数FXo≥待传输货物的检测系数阈值，则判定对应的待传输货物传输难度低，生成低难度传输信号并将对应待传输货物标记为低难度传输货物，随后将低难度传输信号和低难度传输货物一同发送至管理人员的手机终端；

若待传输货物的检测系数FXo＜待传输货物的检测系数阈值，则判定对应的待传输货物传输难度高，生成高难度传输信号并将对应待传输货物标记为高难度传输货物，随后将高难度传输信号和高难度传输货物一同发送至管理人员的手机终端；

运行检测单元用于对起重机的运行数据进行分析，从而对起重机的运行检测，起重机的运行数据包括起重机在满载运行时的噪音分贝值，起重机在空载运行时的小车运行速度以及起重机运行过程中的电机温度与额定温度的差值，具体分析检测过程如下：

步骤TT1：获取到起重机在满载运行时的噪音分贝值，并将起重机在满载运行时的噪音分贝值标记为FBZi；

步骤TT2：获取到起重机在空载运行时的小车运行速度，并将起重机在空载运行时的小车运行速度XCVi；

步骤TT3：获取到起重机运行过程中的电机温度与额定温度的差值，并将起重机运行过程中的电机温度与额定温度的差值标记为WCZi；

步骤TT4：通过公式

获取到起重机的运行检测系数YXJi，其中，s1、s2以及s3均为比例系数，且s1＞s2＞s3＞0，e为自然常数；

步骤TT5：将起重机的运行检测系数YXJi与起重机的运行检测系数阈值进行比较：

若起重机的运行检测系数YXJi≥起重机的运行检测系数阈值，则判定对应起重机运行异常，生成起重机运行异常信号并将起重机运行异常信号和对应起重机发送至整顿人员的手机终端；

若起重机的运行检测系数YXJi＜起重机的运行检测系数阈值，则判定对应起重机运行正常，生成起重机运行正常信号并将起重机运行正常信号和对应起重机发送至管理人员的手机终端。

本发明工作原理：

一种基于5G传输的无人起重机安全传输系统，在工作时，通过人员检测单元对起重机区域内的人员信息进行分析，从而对起重机的运行时间进行设定，起重机区域内通过的工人总数量、起重机区域内工人通过的频率以及起重机区域内工人通过的总耗时长，通过公式获取到起重机区域的人员检测系数RYi，若起重机区域的人员检测系数RYi≥人员检测系数阈值，则判定对应起重机区域运行风险高，并将对应起重机区域标记为高风险区域，随后生成高风险信号并将高风险信号和高风险区域一同发送至管理人员的手机终端；若起重机区域的人员检测系数RYi＜人员检测系数阈值，则判定对应起重机区域运行风险低，并将对应起重机区域标记为低风险区域，随后生成低风险信号并将低风险信号和低风险区域一同发送至管理人员的手机终端。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于5G传输的无人起重机安全传输系统，其特征在于，包括注册登录单元、数据库、安全管理平台、环境监测单元、货物检测单元、人员检测单元以及运行检测单元；

所述人员检测单元用于对起重机区域内的人员信息进行分析，从而对起重机的运行时间进行设定，起重机区域内的人员信息包括人数数据、频率数据以及时长数据，具体分析检测过程如下：获取到车间内起重机的位置，并将起重机下方区域标记为起重机区域，获取到起重机区域内通过的工人总数量、起重机区域内工人通过的频率以及起重机区域内工人通过的总耗时长，通过公式获取到起重机区域的人员检测系数RYi，将起重机区域的人员检测系数RYi与人员检测系数阈值进行比较。

2.根据权利要求1所述的一种基于5G传输的无人起重机安全传输系统，其特征在于，所述环境监测单元用于对起重机区域的环境信息进行分析，从而对起重机区域的环境进行监测，起重机区域的环境信号包括温度数据、灰尘数据以及湿度数据，具体分析监测过程如下：获取到起重机区域内的环境温度与设备运行时的温度差值、起重机区域内环境中的灰尘含量以及起重机区域内环境中全天的平均湿度，通过公式获取到起重机区域的环境监测系数Xi，将起重机区域的环境监测系数Xi与环境监测系数阈值进行比较。

3.根据权利要求1所述的一种基于5G传输的无人起重机安全传输系统，其特征在于，所述货物检测单元用于对待传输货物的参数信息进行分析，从而对待传输货物进行检测，待传输货物的参数信息包括差值数据、面积数据以及数量数据，具体分析检测过程如下：获取到待传输货物的总重量与起重机的额定起重量的差值、待传输货物的承载托盘的总面积以及待传输货物的总数量与起重机单次传输数量的比值，通过公式获取到待传输货物的检测系数FXo，将待传输货物的检测系数FXo与待传输货物的检测系数阈值进行比较。

4.根据权利要求1所述的一种基于5G传输的无人起重机安全传输系统，其特征在于，所述运行检测单元用于对起重机的运行数据进行分析，从而对起重机的运行检测，起重机的运行数据包括起重机在满载运行时的噪音分贝值，起重机在空载运行时的小车运行速度以及起重机运行过程中的电机温度与额定温度的差值，具体分析检测过程如下：：获取到起重机在满载运行时的噪音分贝值、起重机在空载运行时的小车运行速度以及起重机运行过程中的电机温度与额定温度的差值，通过公式获取到起重机的运行检测系数YXJi，将起重机的运行检测系数YXJi与起重机的运行检测系数阈值进行比较。

5.根据权利要求1所述的一种基于5G传输的无人起重机安全传输系统，其特征在于，所述注册登录单元用于管理人员和整顿人员通过手机终端提交管理人员信息和整顿人员信息，并将注册成功的管理人员信息和整顿人员信息发送至数据库进行储存，管理人员信息包括管理人员的姓名、年龄、入职时间以及本人实名认证的手机号码，整顿人员信息包括整顿人员的姓名、年龄、入职时间以及本人实名认证的手机号码。

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