CN114067513A - 一种施工机械工作区域人员闯入监控报警装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种施工机械工作区域人员闯入监控报警装置及方法,装置包括在施工警戒区域内作业的施工机械上安装的主监控警报设备和佩戴在施工警戒区域外作业的施工作业人员身上的从监控警报设备;所述闯入感应装置用于感知施工警戒区域内的人员存在或者移动目标,并向主监控警报控制器发送闯入信号;所述主监控警报设备包括主监控警报控制器、闯入感应装置、无线信号发射模块、主监控报警模块和主监控警报电源;所述从监控警报设备包括从监控警报控制器、从监控报警模块、无线信号接收模块和从监控警报电源。本发明用于施工机械工作区域人员闯入时,施工机械工作区域内外的作业人员进行双向监控和报警,并提出相应的监控报警方法。
Description
技术领域
本发明涉及施工区域闯入告警技术领域,更具体地,涉及一种施工机械工作区域人员闯入监控报警装置及方法。
背景技术
目前的施工安全监控大多仅是通过现场安装摄像头进行监控,较为先进的施工安全监控方法及装置,是在施工区域四周设置多个周边监测装置,其中周边监测装置包括可见光相机和红外相机等,现有施工区域闯入方法是采用在施工机械上安全监控装置基础上安装警示喇叭,在施工机械启动时,驾驶员通过按压车辆喇叭提醒周围施工作业人员避让。这种方法是单方面警示作用,主要提示驾驶员,而驾驶员是不清楚周围视野盲区是否有人存在,只能通过周围人主动避让车辆;如果施工作业人员处于施工机械的视野盲区,且处于施工机械工作区域的作业人员由于现场噪音或其他因素影响未听到喇叭警示提醒,则容易出现机械伤人事件。因此,亟需开发一种用于施工机械工作区域人员闯入,施工机械工作区域内外的作业人员进行双向监控和报警的报警装置,并提出相应的监控报警方法。
发明内容
本发明提供一种用于施工机械工作区域人员闯入时,施工机械工作区域内外的作业人员进行双向监控和报警,并提出相应的监控报警方法。
为解决上述问题,提供一种施工区域闯入防护告警监控装置,包括在施工警戒区域内作业的施工机械上安装的主监控警报设备和佩戴在施工警戒区域外作业的施工作业人员身上的从监控警报设备;
所述主监控警报设备包括主监控警报控制器、闯入感应装置、无线信号发射模块、主监控报警模块和主监控警报电源;所述闯入感应装置用于感知施工警戒区域内的人员存在或者移动目标,并向主监控警报控制器发送闯入信号;所述主监控警报控制器用于接收闯入信号,还用于向无线信号发射模块和主监控报警模块发送报警指令;所述无线信号发射模块用于接收到报警指令时发送报警指令到从监控警报设备的无线信号接收模块;所述主监控报警模块用于接收到报警指令时发出报警提示;所述主监控警报电源用于为整个主监控警报设备供电;所述闯入感应装置包括雷达感应传感器和人体红外感应模块;所述雷达传感器可发送5.8GHz微波;所述人体红外感应模块能监测到人体体温;
所述从监控警报设备包括从监控警报控制器、从监控报警模块、无线信号接收模块和从监控警报电源;所述无线信号接收模块用于接收无线信号发射模块发送的报警指令并发送至从监控警报控制器;所述从监控警报控制器用于接收报警指令并将报警指令传送至从监控报警模块;所述从监控报警模块用于接收到报警指令时发出报警提示;所述从监控警报电源用于为整个从监控警报设备供电;
所述闯入感应装置、无线信号发射模块、主监控报警模块和主监控警报电源分别连接主监控警报控制器;所述从监控报警模块、无线信号接收模块和从监控警报电源分别连接从监控警报控制器。
特别的,所述主监控报警模块包括高音喇叭和频闪警示灯。
特别的,所述从监控报警模块包括蜂鸣器、频闪LED灯和微型振动电机。
特别的,所述从监控警报设备可以做成领夹、手环或是集成到安全帽上。
特别的,所述主监控警报电源采用12V充电式锂电池或车载电源;所述从监控警报电源采用采用纽扣电池或太阳能供电。
特别的,所述无线信号发射模块包括信号发射器和信号输出装置;所述信号输出装置包括编码芯片和与编码芯片连接的触发电路;所述触发电路连接主监控警报控制器;所述编码芯片连接信号发射器;所述编码芯片采用单片机或者SC2272芯片。
特别的,所述无线信号接收模块依次连接有信号输入装置、解码芯片和接收输出控制电路;所述接收输出控制电路连接从监控警报控制器;所述解码芯片采用单片机或者SC2272芯片。
一种基于上述施工区域闯入防护告警监控装置的告警方法,包括以下步骤:
S1.施工机械安装主监控警报设备;施工作业人员佩戴从监控警报设备;
S2.主监控警报控制器依据指定频率接收来自雷达传感器的信息;若接收到雷达传感器发送闯入信号,则重复步骤S2;若没有接收到雷达传感器发送闯入信号,则执行步骤S3;所述闯入信号为在施工警戒区域内感应到存在移动目标;
S3.人体红外感应模块测量移动目标的温度,若移动目标的温度为人体体温的范围,执行步骤S4;若移动目标的温度不在人体体温的范围内,则执行步骤S2;
S4.主监控警报控制器向无线信号发射模块和主监控报警模块发送报警指令;
S5.无线信号发射模块在接收到报警指令时发送报警指令到从监控警报设备的无线信号接收模块;主监控报警模块接收到报警指令时发出报警提示;
S6.无线信号接收模块接收无线信号发射模块发送的报警指令并发送至从监控警报控制器;
S7.从监控警报控制器接收报警指令并将报警指令传送至从监控报警模块;
S8.从监控报警模块接收到报警指令时发出报警提示。
特别的,所述指定频率为1s。
本发明的有益效果:
1.本发明在施工警戒区域内作业的施工机械上安装的主监控警报设备和佩戴在施工作业人员身上的从监控警报设备,一旦有人员闯入施工机械工作区域,施工机械工作区域内外的作业人员都能接收到报警信息,实现双向提醒,及时避让。
2.本发明的闯入感应装置包括雷达感应传感器和人体红外感应模块,雷达感应传感器用于感应施工警戒区域内是否有移动目标,人体红外感应模块则能够感应出移动目标是否为人,防止出现其他动物或物品位移,主监控警报设备得到误报报警的情况。
3.本发明的主监控报警模块采用高音喇叭和频闪警示灯,高音喇叭可通过设置语音提示或者警示音来提示驾驶员有人员靠近施工机械,配合频闪警示灯同时警示其他施工警戒区域外的作业人员附近有施工机械运行注意避让;从监控报警模块包括蜂鸣器、频闪LED灯和微型振动电机,通过声光报警及振动报警,能有效警示在施工警戒区域外作业的作业人员附近区域有施工机械正在运行注意避让。
4.本发明的无线信号发射模块包括信号发射器和信号输出装置,信号输出装置包括编码芯片和与编码芯片连接的触发电路;而无线信号接收模块依次连接有信号输入装置、解码芯片和接收输出控制电路,接收输出控制电路连接从监控警报控制器。无线信号发射模块发送的报警指令经过编码后再发送至无线信号接收模块解码后发送至从监控警报控制器,提高无线信号发射模块与无线信号接收模块之间通信的保密性和准确性。
5.本发明的从监控警报设备可以做成领夹、手环或是集成到安全帽上,便于施工作业人员携带而不影响施工作业。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的结构示意图;
图2为本发明实施例的报警装置的工作原理图;
图3为本发明实施例的无线信号发射模块的结构示意图;
图4为本发明实施例的无线信号接收模块的结构示意图;
图5为本发明实施例的报警方法的工作流程图。
其中,1.施工警戒区域;2.从监控警报设备;3.主监控警报设备;4.闯入施工警戒区域人员;5.施工警戒区域外的作业人员。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1、图2所示,本实施例中施工人员在施工区域内施工,施工区域围绕有警戒区域。
本实施例的一种施工区域闯入防护告警监控装置,包括在施工警戒区域1内作业的施工机械上安装的主监控警报设备3和佩戴在施工警戒区域外作业的施工作业人员5身上的从监控警报设备2。
主监控警报设备3包括主监控警报控制器、闯入感应装置、无线信号发射模块、主监控报警模块和主监控警报电源。闯入感应装置用于感知施工警戒区域内的人员存在或者移动目标,并向主监控警报控制器发送闯入信号。主监控警报控制器用于接收闯入信号,还用于向无线信号发射模块和主监控报警模块发送报警指令。无线信号发射模块用于接收到报警指令时发送报警指令到从监控警报设备2的无线信号接收模块。主监控报警模块用于接收到报警指令时发出报警提示。主监控警报电源用于为整个主监控警报设备3供电。闯入感应装置包括雷达感应传感器和人体红外感应模块;所述雷达传感器可发送5.8GHz微波,雷达传感器的监控范围可以根据施工机械的作业半径进行合理调节。人体红外感应模块能监测到人体体温。主监控报警模块包括高音喇叭和频闪警示灯。主监控警报电源采用12V充电式锂电池或车载电源。如图3所示,无线信号发射模块包括信号发射器和信号输出装置。信号输出装置包括编码芯片和与编码芯片连接的触发电路。触发电路连接主监控警报控制器。编码芯片连接信号发射器。编码芯片采用单片机或者SC2272芯片。
从监控警报设备2包括从监控警报控制器、从监控报警模块、无线信号接收模块和从监控警报电源。无线信号接收模块用于接收无线信号发射模块发送的报警指令并发送至从监控警报控制器。从监控警报控制器用于接收报警指令并将报警指令传送至从监控报警模块。从监控报警模块用于接收到报警指令时发出报警提示。从监控警报电源用于为整个从监控警报设备2供电。从监控报警模块包括蜂鸣器、频闪LED灯和微型振动电机。从监控警报设备2可以做成领夹、手环或是集成到安全帽上。如图4所示,无线信号接收模块依次连接有信号输入装置、解码芯片和接收输出控制电路。接收输出控制电路连接从监控警报控制器;所述解码芯片采用单片机或者SC2272芯片。从监控警报电源采用采用纽扣电池或太阳能供电。
闯入感应装置、无线信号发射模块、主监控报警模块和主监控警报电源分别连接主监控警报控制器。从监控报警模块、无线信号接收模块和从监控警报电源分别连接从监控警报控制器。
如图5所示,一种基于上述施工区域闯入防护告警监控装置的告警方法,包括以下步骤:
S1.施工机械安装主监控警报设备3;施工作业人员佩戴从监控警报设备2;
S2.主监控警报控制器依据指定频率,本实施例为每1s,接收来自雷达传感器的信息;若接收到雷达传感器发送闯入信号,则重复步骤S2;若没有接收到雷达传感器发送闯入信号,则执行步骤S3;所述闯入信号为在施工警戒区域内感应到存在移动目标;
S3.人体红外感应模块测量移动目标的温度,若移动目标的温度为人体体温的范围,执行步骤S4;若移动目标的温度不在人体体温的范围内,则执行步骤S2。
S4.主监控警报控制器向无线信号发射模块和主监控报警模块发送报警指令。
S5.无线信号发射模块在接收到报警指令时发送报警指令到从监控警报设备2的无线信号接收模块;主监控报警模块接收到报警指令时发出报警提示;本实施例的高音喇叭和频闪警示灯是主监控报警模块,其中高音喇叭可通过设置语音提示或者警示音来提示,而频闪警示灯则可领用频闪报警。驾驶员有人员靠近施工机械,同时警示其他施工警戒区域外的作业人员附近有施工机械运行注意避让。
S6.无线信号接收模块接收无线信号发射模块发送的报警指令并发送至从监控警报控制器。
S7.从监控警报控制器接收报警指令并将报警指令传送至从监控报警模块。
S8.从监控报警模块接收到报警指令时发出报警提示。本实施例的从监控报警模块包括蜂鸣器、频闪LED灯和微型振动电机。蜂鸣器可发出蜂鸣警示音进行报警,频闪LED灯通过发出频闪光线进行提醒,微型振动电机采用类似于手机中的振动电机。微型振动电机的体积小巧,振动强度高。从监控报警模块警示在施工机械附近的作业人员周围区域有施工机械正在运行注意避让。
雷达感应传感器监测信号和人体红外感应模块的反馈频率可根据需要进行调整,雷达感应传感器和人体红外感应模块的监控范围可根据施工机械的工作半径进行调整。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式,但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改,只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围,都应当在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种施工机械工作区域人员闯入监控报警装置,其特征在于:包括在施工警戒区域内作业的施工机械上安装的主监控警报设备和佩戴在施工警戒区域外作业的施工作业人员身上的从监控警报设备;
所述主监控警报设备包括主监控警报控制器、闯入感应装置、无线信号发射模块、主监控报警模块和主监控警报电源;所述闯入感应装置用于感知施工警戒区域内的人员存在或者移动目标,并向主监控警报控制器发送闯入信号;所述主监控警报控制器用于接收闯入信号,还用于向无线信号发射模块和主监控报警模块发送报警指令;所述无线信号发射模块用于接收到报警指令时发送报警指令到从监控警报设备的无线信号接收模块;所述主监控报警模块用于接收到报警指令时发出报警提示;所述主监控警报电源用于为整个主监控警报设备供电;所述闯入感应装置包括雷达感应传感器和人体红外感应模块;所述雷达传感器可发送5.8GHz微波;所述人体红外感应模块能监测到人体体温;
所述从监控警报设备包括从监控警报控制器、从监控报警模块、无线信号接收模块和从监控警报电源;所述无线信号接收模块用于接收无线信号发射模块发送的报警指令并发送至从监控警报控制器;所述从监控警报控制器用于接收报警指令并将报警指令传送至从监控报警模块;所述从监控报警模块用于接收到报警指令时发出报警提示;所述从监控警报电源用于为整个从监控警报设备供电;
所述闯入感应装置、无线信号发射模块、主监控报警模块和主监控警报电源分别连接主监控警报控制器;所述从监控报警模块、无线信号接收模块和从监控警报电源分别连接从监控警报控制器。
2.根据权利要求1所述的一种施工区域闯入防护告警监控装置,其特征在于:所述主监控报警模块包括高音喇叭和频闪警示灯。
3.根据权利要求1所述的一种施工区域闯入防护告警监控装置,其特征在于:所述从监控报警模块包括蜂鸣器、频闪LED灯和微型振动电机。
4.根据权利要求1所述的一种施工区域闯入防护告警监控装置,其特征在于:所述从监控警报设备可以做成领夹、手环或是集成到安全帽上。
5.根据权利要求1所述的一种施工区域闯入防护告警监控装置,其特征在于:所述主监控警报电源采用12V充电式锂电池或车载电源;所述从监控警报电源采用采用纽扣电池或太阳能供电。
6.根据权利要求1所述的一种施工区域闯入防护告警监控装置,其特征在于:所述无线信号发射模块包括信号发射器和信号输出装置;所述信号输出装置包括编码芯片和与编码芯片连接的触发电路;所述触发电路连接主监控警报控制器;所述编码芯片连接信号发射器;所述编码芯片采用单片机或者SC2272芯片。
7.根据权利要求1所述的一种施工区域闯入防护告警监控装置,其特征在于:所述无线信号接收模块依次连接有信号输入装置、解码芯片和接收输出控制电路;所述接收输出控制电路连接从监控警报控制器;所述解码芯片采用单片机或者SC2272芯片。
8.一种基于权利要求1-7任意一种施工区域闯入防护告警监控装置的告警方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1.施工机械安装主监控警报设备;施工作业人员佩戴从监控警报设备;
S2.主监控警报控制器依据指定频率接收来自雷达传感器的信息;若接收到雷达传感器发送闯入信号,则重复步骤S2;若没有接收到雷达传感器发送闯入信号,则执行步骤S3;所述闯入信号为在施工警戒区域内感应到存在移动目标;
S3.人体红外感应模块测量移动目标的温度,若移动目标的温度为人体体温的范围,执行步骤S4;若移动目标的温度不在人体体温的范围内,则执行步骤S2;
S4.主监控警报控制器向无线信号发射模块和主监控报警模块发送报警指令;
S5.无线信号发射模块在接收到报警指令时发送报警指令到从监控警报设备的无线信号接收模块;主监控报警模块接收到报警指令时发出报警提示;
S6.无线信号接收模块接收无线信号发射模块发送的报警指令并发送至从监控警报控制器;
S7.从监控警报控制器接收报警指令并将报警指令传送至从监控报警模块;
S8. 从监控报警模块接收到报警指令时发出报警提示。
9.根据权利要求8所述的一种施工区域闯入防护告警监控装置的告警方法,其特征在于:所述指定频率为1s。
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