CN114217361A - 一种防止高空作业坠落的流程检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止高空作业坠落的流程检测装置。该装置包括安全带检测单元、视频采集单元、数据采样单元、视频分析单元、流程逻辑判断单元和报警单元。本发明通过在安全带挂钩上集成安全带挂钩开合检测传感器、安全带挂接压力检测传感器，可有效判断当前安全带的挂钩是否处于闭合和挂接状态，并通过采集作业视频数据和分析，进一步对是否正确使用安全带进行判断，当出现如安全带挂钩未闭合、安全带挂钩未挂接、挂接位置不符合要求或低挂高用时，发出报警信号，从而促使登高作业人员按要求使用安全带，进而防止高空坠落。

Description

一种防止高空作业坠落的流程检测装置

技术领域

本发明涉及防止高空作业坠落的流程检测装置技术领域，具体涉及一种防止高空作业坠落的流程检测装置。

背景技术

在需要高空作业的建筑、电力等行业中，高空作业人员作业时必须穿戴高空作业安全带。高空作业安全带是一种防止高处作业人员发生坠落或发生坠落后将作业人员安全悬挂的个体防护装备。

在高空作业安全带的使用过程中，需要对高空作业安全带进行安全检测，以保证高空作业人员的作业安全。传统的检测方式通过作业人员或监督人员人为检测高空作业安全带是否被安全使用。然而，人工检测的准确率低下，无法保证高空作业人员的安全性。

目前，在登高作业的场景，除了配备必要的设备之外，也制定了比较严格的操作流程。但在实际使用过程中，施工人员往往觉得按照流程太麻烦，同时存在侥幸心里，不按照流程进行操作，这就留下了很严重的隐患，为了避免这种现象的发生，需要提供一种装置，用于在施工现场对人员施工行为进行规范并监测，极大的避免事故的发生。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种防止高空作业坠落的流程检测装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种防止高空作业坠落的流程检测装置，包括：

安全带检测单元，用以采集登高作业人员的安全带的状态信号并发出；

视频采集单元，用以采集登高作业人员的作业视频数据并发出；

数据采样单元，与所述安全带检测单元连接，用以对所述安全带的状态信号进行ADC采样，并根据安全带判断逻辑参数判断所述安全带的佩戴状态，并将判断结果发出，所述判断结果包括正确佩戴安全带和未正确佩戴安全带；

视频分析单元，与所述视频采集单元连接，用以根据相应的检测算法对作业视频数据进行分析，以基于视频数据分析判断登高作业人员的两个安全带挂钩的状态和两个挂钩是否挂在支撑杆上，并将视频分析判断结果发出；

流程逻辑判断单元，与所述数据采样单元和视频分析单元分别连接，用以接收所述数据采样单元发送的两个安全带挂钩的状态信号和所述视频分析单元发送的视频分析判断结果，并结合所述两个安全带挂钩的状态和视频分析判断结果判断采集登高作业人员是否正确使用安全带；

报警单元，与所述流程逻辑判断单元连接，当所述判断结果为未正确佩戴或所述分析结果为未正确使用安全带时，所述流程逻辑判断单元控制报警单元输出报警信号。

进一步的，还包括视频追踪单元，所述流程逻辑判断单元用以根据登高作业规程配置视频追踪逻辑参数，所述视频追踪单元根据视频追踪逻辑参数和人员跟踪算法对视频采集角度进行调整，并将调整结果发送至流程逻辑判断单元，所述流程逻辑判断单元连接有显示单元，所述显示单元用以显示调整结果。

进一步的，所述安全带检测单元包括安全带挂钩开合检测传感器，用以检测安全带挂钩的开合状态。

进一步的，所述安全带检测单元还包括安全带挂接压力检测，用以判断所述安全带挂钩是否处于挂接状态。

进一步的，还包括近电检测传感器，所述近电检测传感器用以检测登高作业人员与交流强电电场之间的距离信息，且其与数据采样单元连接，以将距离信息发送至所述数据采样单元，所述数据采样单元判断登高作业人员与交流强电电场之间的距离是否低于设定距离阈值，并将距离判断结果发送至所述流程逻辑判断单元，当登高作业人员与交流强电电场之间的距离低于设定距离阈值时，则所述流程逻辑判断单元控制报警单元输出报警信号。

进一步的，所述报警单元包括报警器，所述报警器用以进行本地报警提示。

进一步的，所述报警单元还包括远传模块，所述远传模块用以将报警信号上报。

有益效果：本发明通过在安全带挂钩上集成安全带挂钩开合检测传感器、安全带挂接压力检测传感器，可有效判断当前安全带的挂钩是否处于闭合和挂接状态，并通过采集作业视频数据和分析，进一步对是否正确使用安全带进行判断，当出现如安全带挂钩未闭合、安全带挂钩未挂接、挂接位置不符合要求或低挂高用时，发出报警信号，从而促使登高作业人员按要求使用安全带，进而防止高空坠落。

附图说明

图1是本发明实施例的防止高空作业坠落的流程检测装置的结构示意图；、

图2是本发明实施例的安全带挂钩的开合状态判断流程示意图；

图3是本发明实施例的安全带挂钩的挂接状态判断流程示意图；

图4是本发明实施例的挂钩挂接检测流程图；

图5是结合传感器和视频采集的数据判断挂钩脱离以及挂钩挂接的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种防止高空作业坠落的流程检测装置，包括若干传感器1、视频采集单元2、数据采样单元3、视频分析单元4、流程逻辑判断单元5和报警单元6。

其中，若干传感器1分别设置在采集登高作业人员的两个安全带挂钩上，以采集两个安全带挂钩的状态信号。需要说明的是，本装置是针对于设置有两个挂钩的安全带进行设计的，不适用于仅有一个挂钩的安全带的检测。

视频采集单元2用以采集登高作业人员的作业视频数据并发出。具体的，视频采集单元2包括摄像头等，通过摄像头采集登高作业人员的视频数据。

数据采样单元3与若干传感器分别连接，用以对两个安全带挂钩的状态信号进行ADC采样，并将两个安全带挂钩的状态信号分别与设定的阈值参数进行对比，以分别判断两个安全带挂钩的状态，且将两个安全带挂钩的状态发出。

视频分析单元4与视频采集单元2连接，用以根据相应的检测算法对作业视频数据进行分析，以基于视频数据分析判断登高作业人员的两个安全带挂钩的状态和两个挂钩是否挂在支撑杆上，并将视频分析判断结果发出；

流程逻辑判断单元5与数据采样单元3和视频分析单元4分别连接，用以接收数据采样单元3发送的两个安全带挂钩的状态信号和视频分析单元4发送的视频分析判断结果，并结合两个安全带挂钩的状态和视频分析判断结果判断采集登高作业人员是否正确使用安全带。参见图4和图5，图4和图5示意出了结合传感器和视频采集的数据判断挂钩挂接检测流程和挂钩脱离检测流程，当检测到两个安全带挂钩均处于脱离状态时，即表示未正确使用安全带。另外，如果两个挂钩均没有挂在支撑杆上，同样视为未正确使用安全带。

报警单元6与流程逻辑判断单元5连接，当流程逻辑判断单元5判断出登高作业人员未正确使用安全带时，流程逻辑判断单元5控制报警单元6输出报警信号。

本发明实施例还包括视频追踪单元7，流程逻辑判断单元5用以根据登高作业规程配置视频追踪逻辑参数，视频追踪单元7根据视频追踪逻辑参数和人员跟踪算法对视频采集角度进行调整，并将调整结果发送至流程逻辑判断单元5，流程逻辑判断单元5连接有显示单元8，显示单元8用以显示调整结果。视频追踪单元7可以采用布控球机构，上述用来采集登高作业人员的视频数据摄像头设置在该布控球机构上，从而实现对视频采集角度进行调整。调整结果包括调整成功和调整不成功，调整成功表示通过视频追踪单元7的调整可以正常对登高作业人员的视频数据进行正常采集，出现如障碍物遮挡住登高作业人员或安全带挂钩等现象时，通过视频追踪单元7无论如何调整都无法正常对登高作业人员的视频数据进行正常采集时，调整结果就会出现调整不成功，调整不成功显示在显示单元8上时，提醒地面配合工作的人员将本装置移位到可正常采集的区域。

参见图2和图3，本发明实施例的安全带挂钩的状态优选包括安全带挂钩的打开/闭合状态和安全带挂钩挂接/脱离状态。为了实现安全带挂钩的打开/闭合状态的检测，安全带检测单元1包括安全带挂钩开合检测传感器，用以检测安全带挂钩的打开/闭合状态。安全带挂钩开合检测传感器可以包括一个薄膜压力检测传感器，它安装在安全带上面的挂钩上，薄膜压力传感器采集压力数据并送到数据采样单元3，数据采样单元3根据该压力数据判断安全带的挂钩的开合状态。具体的，该压力数据在去除干扰信号之后，与设定的阈值参数进行对比，该阈值参数包括打开门限值和闭合门限值两个参数，当该压力值小于打开门限值，则认为挂钩处于打开状态，大于闭合门限值，则认为挂钩处于闭合状态。为了实现安全带挂钩是否处于挂接状态的检测，安全带检测单元1还包括安全带挂接压力检测传感器，安全带挂接压力检测传感器用以判断安全带挂钩是否处于挂接状态。具体的，安全带挂接压力检测传感器也可以包括一个薄膜压力传感器，该薄膜压力传感器设置在挂钩的顶端下侧，当处于挂接状态时，通过安全带及其挂钩的重力会对该薄膜压力传感器产生压力，该薄膜压力传感器采集压力数据并送到数据采样单元3，并与设定的阈值参数进行对比，与安全带挂接压力检测传感器采集的压力数据进行对比的阈值参数包括挂接门限值，当该压力值大于挂接门限值时，认为挂钩处于挂接状态，当压力值低于挂接门限值时，认为挂钩处于挂钩脱离状态。另外，与安全带挂接压力检测传感器采集的压力数据进行对比的阈值参数还可以包括跌落门限值，当安全带挂接压力检测传感器采集的压力数据超过跌落门限值时，表明安全带已经处于受力状态，登高作业人员可能处于在安全带的保护下暂未跌落，流程逻辑判断单元5控制报警单元6输出报警信号。

为了进一步提高安全性，还包括近电检测传感器9，近电检测传感器9用以检测登高作业人员与交流强电电场之间的距离信息，近电检测传感器9与数据采样单元3连接，以将距离信息发送至数据采样单元4，数据采样单元3判断登高作业人员与交流强电电场之间的距离是否低于设定距离阈值，并将距离判断结果发送至流程逻辑判断单元5，当登高作业人员与交流强电电场之间的距离低于设定距离阈值时，则流程逻辑判断单元5控制报警单元6输出报警信号。需要说明的是，上述安全带挂钩开合检测传感器、安全带挂接压力检测传感器和近电检测传感器9均优选与数据采样单元3无线连接，以便于向数据采样单元3发送数据，且不影响登高作业。

本发明实施例的报警单元6包括报警器，报警器可以采用声光报警器等，报警器用以进行本地报警提示。报警单元6还可以包括远传模块，远传模块用以将报警信号上报。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，其它未具体描述的部分，属于现有技术或公知常识。在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种防止高空作业坠落的流程检测装置，其特征在于，包括：

若干传感器，分别设置在采集登高作业人员的两个安全带挂钩上，以采集所述两个安全带挂钩的状态信号；

视频采集单元，用以采集登高作业人员的作业视频数据并发出；

数据采样单元，与所述若干传感器分别连接，用以对所述两个安全带挂钩的状态信号进行ADC采样，并将两个安全带挂钩的状态信号分别与设定的阈值参数进行对比，以分别判断两个安全带挂钩的状态，且将两个安全带挂钩的状态发出；

视频分析单元，与所述视频采集单元连接，用以根据相应的检测算法对作业视频数据进行分析，以基于视频数据分析判断登高作业人员的两个安全带挂钩的状态和两个挂钩是否挂在支撑杆上，并将视频分析判断结果发出；

流程逻辑判断单元，与所述数据采样单元和视频分析单元分别连接，用以接收所述数据采样单元发送的两个安全带挂钩的状态信号和所述视频分析单元发送的视频分析判断结果，并结合所述两个安全带挂钩的状态和视频分析判断结果判断采集登高作业人员是否正确使用安全带；

报警单元，与所述流程逻辑判断单元连接，当所述流程逻辑判断单元判断出登高作业人员未正确使用安全带时，所述流程逻辑判断单元控制报警单元输出报警信号。

2.根据权利要求1所述的防止高空作业坠落的流程检测装置，其特征在于，还包括视频追踪单元，所述流程逻辑判断单元用以根据登高作业规程配置视频追踪逻辑参数，所述视频追踪单元根据视频追踪逻辑参数和人员跟踪算法对视频采集角度进行调整，并将调整结果发送至流程逻辑判断单元，所述流程逻辑判断单元连接有显示单元，所述显示单元用以显示调整结果。

3.根据权利要求1所述的防止高空作业坠落的流程检测装置，其特征在于，所述传感器包括安全带挂钩开合检测传感器，用以检测安全带挂钩的开合状态。

4.根据权利要求3所述的防止高空作业坠落的流程检测装置，其特征在于，所述传感器还包括安全带挂接压力检测，用以判断所述安全带挂钩是否处于挂接状态。

5.根据权利要求1所述的防止高空作业坠落的流程检测装置，其特征在于，还包括近电检测传感器，所述近电检测传感器用以检测登高作业人员与交流强电电场之间的距离信息，且其与数据采样单元连接，以将距离信息发送至所述数据采样单元，所述数据采样单元判断登高作业人员与交流强电电场之间的距离是否低于设定距离阈值，并将距离判断结果发送至所述流程逻辑判断单元，当登高作业人员与交流强电电场之间的距离低于设定距离阈值时，则所述流程逻辑判断单元控制报警单元输出报警信号。

6.根据权利要求1所述的防止高空作业坠落的流程检测装置，其特征在于，所述报警单元包括报警器，所述报警器用以进行本地报警提示。

7.根据权利要求6所述的防止高空作业坠落的流程检测装置，其特征在于，所述报警单元还包括远传模块，所述远传模块用以将报警信号上报。

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