CN114387760A - 一种带电区域吊装作业安全管控系统 - Google Patents

一种带电区域吊装作业安全管控系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114387760A
CN114387760A CN202111488008.3A CN202111488008A CN114387760A CN 114387760 A CN114387760 A CN 114387760A CN 202111488008 A CN202111488008 A CN 202111488008A CN 114387760 A CN114387760 A CN 114387760A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hoisting
control system
lifting hook
control device
radio station
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111488008.3A
Other languages
English (en)
Inventor
龚波涛
肖斌
张琦
张雷
黄昊
杜家振
张猷
刘鹏飞
龚淼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jinhua Boteng Technology Co ltd
State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Jinhua Boteng Technology Co ltd
State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jinhua Boteng Technology Co ltd, State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd filed Critical Jinhua Boteng Technology Co ltd
Priority to CN202111488008.3A priority Critical patent/CN114387760A/zh
Publication of CN114387760A publication Critical patent/CN114387760A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/0202—Child monitoring systems using a transmitter-receiver system carried by the parent and the child
    • G08B21/0269—System arrangements wherein the object is to detect the exact location of child or item using a navigation satellite system, e.g. GPS
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/16—Applications of indicating, registering, or weighing devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/40—Applications of devices for transmitting control pulses; Applications of remote control devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C15/00—Safety gear
    • B66C15/06—Arrangements or use of warning devices
    • B66C15/065—Arrangements or use of warning devices electrical
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B7/00—Signalling systems according to more than one of groups G08B3/00 - G08B6/00; Personal calling systems according to more than one of groups G08B3/00 - G08B6/00
    • G08B7/06—Signalling systems according to more than one of groups G08B3/00 - G08B6/00; Personal calling systems according to more than one of groups G08B3/00 - G08B6/00 using electric transmission, e.g. involving audible and visible signalling through the use of sound and light sources

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Abstract

本发明涉及一种带电区域吊装作业安全管控系统，安全管控系统包括：移动监测装置，安装在吊装器械的吊钩处，用于获取吊钩的位置数据，并发送给控制装置；控制装置，根据预先采集的悬挂线数据创建作业禁区，并跟实时获取的吊钩位置数据判断吊钩是否处于作业禁区内，根据判断结果执行对应的策略；吊装器械电控套件，接入控制装置，用于在判断出吊钩处于作业禁区内时，对吊装器械进行急停操作。与现有技术相比，本发明具有提高电力施工的安全性等优点。

Description

一种带电区域吊装作业安全管控系统
技术领域
本发明涉及吊装作业安全技术领域，尤其是涉及一种带电区域吊装作业安全管控系统。
背景技术
在带电设施附近进行线路建设及检修过程中，进行吊装作业时，一般根据设计的安全距离划定施工操作的范围，并限制作业设备(如起重机)在安全范围内开展施工。目前在带电设施附近进行吊装作业时，一般通过人眼观察、在吊装部分悬挂醒目的标识物等方法来估量吊装部分离带电设施的距离。然而，由于吊装作业设备因自身体积与伸展范围较大，地面人员仍难以通过目视准确快速判定吊装部分与带电设施的距离，吊装作业的准确度、效率低，且增加了人员工时消耗。
为了保障安全施工前提下实现减员增效，亟需开展在带电设施附近进行吊装作业的安全管控技术的研究。有必要结合当前检测及信息技术的发展，开发一套安全管控系统，该系统能实时监测吊装部分与带电设施的距离，对运动中的吊装部分进行空间区域限制，当吊装部分离带电设施过近时发出警报、并通过控制吊装设备禁止进一步危险作业。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种提高电力施工的安全性的带电区域吊装作业安全管控系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种带电区域吊装作业安全管控系统，所述的安全管控系统包括：
移动监测装置，安装在吊装器械的吊钩处，用于获取吊钩的位置数据，并发送给控制装置；
控制装置，根据预先采集的悬挂线数据创建作业禁区，并跟实时获取的吊钩位置数据判断吊钩是否处于作业禁区内，并根据判断结果执行对应的策略；
吊装器械电控套件，接入控制装置，用于在判断出吊钩处于作业禁区内时，对吊装器械进行急停操作。
优选地，所述的移动监测装置包括GPS天线、GPS模块和第一线电台；所述的GPS模块接入第一无线电台；所述的GPS天线安装在GPS模块上；所述的第一无线电台与控制装置进行通信。
更加优选地，所述的移动监测装置设有4G通信模块；所述的移动监测装置通过4G通信模块与基站进行通信，用于获取卫星差分数据。
更加优选地，所述的移动监测装置为探针式监测装置；所述的GPS天线、GPS模块、第一线电台和4G通信模块集成在探针内。
优选地，所述的控制装置包括第二无线电台和处理器；所述的第二无线电台与移动监测装置进行通信；所述的第二无线电台和吊装器械电控套件分别接入处理器。
更加优选地，所述的控制装置设有声光报警器；所述的声光报警器接入处理器。
更加优选地，所述的控制装置为便携手持终端，第二无线电台、处理器和声光报警器集成在便携手持终端内。
更加优选地，所述的控制装置设有存储器，该存储器接入处理器；所述的存储器内存储有作业禁区创建方法和实时监测方法供处理器调用。
更加优选地，所述的作业禁区创建方法具体为：
步骤1-1：针对距离吊装作业时距离吊钩最近的悬挂线，获取悬挂点两个端点的三维坐标数据；
步骤1-2：以两个端点的连线为中心，安全作业距离i为半径，创建圆柱形区域，将其作为作业禁区S输出。
更加优选地，所述的实时监测方法具体为：
步骤2-1：根据移动监测装置实时获取吊钩定位数据；
步骤2-2：判断吊钩位置是否处于作业禁区内，若是，则执行步骤2-3，否则，返回步骤2-1；
步骤2-3：处理器控制吊装器械电控套件进行吊装器械急停操作，同时控制声光报警器进行报警。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
提高电力施工的安全性：本发明中的带电区域吊装作业安全管控系统利用GPS对吊钩位置进行精确定位，并采用无线通信技术，判断吊钩是否处于作业禁区内，若吊钩处于作业禁区内，则对吊装器械进行急停操作，同时进行声光报警，自动化程度高，电力施工的安全进一步的得到保障。
附图说明
图1为本发明中带电区域吊装作业安全管控系统的流程示意图；
图2为本发明中实施例中创建的作业禁区的示意图。
图中标号所示：
1、移动监测装置，101、GPS天线，102、GPS模块，103、第一线电台，104、4G通信模块；
2、控制装置，201、第二无线电台，202、处理器，203、声光报警器，204、存储器；
3、吊装器械电控套件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
本实施例涉及一种带电区域吊装作业安全管控系统，其结构如图1所示，包括：
移动监测装置1，安装在吊装器械的吊钩处，用于获取吊钩的位置数据，并发送给控制装置2；
控制装置2，根据预先采集的悬挂线数据创建作业禁区，并跟实时获取的吊钩位置数据判断吊钩是否处于作业禁区内，并根据判断结果执行对应的策略；
吊装器械电控套件3，接入控制装置2，用于在判断出吊钩处于作业禁区内时，对吊装器械进行急停操作。
移动监测装置1包括GPS天线101、GPS模块102和第一线电台103，GPS模块102接入第一无线电台103，GPS天线101安装在GPS模块102上，第一无线电台103与控制装置2进行通信。
移动监测装置1设有4G通信模块104，移动监测装置1通过4G通信模块104与基站进行通信，用于获取卫星差分数据，以供定位探测头进行坐标解算。
移动监测装置1为探针式监测装置，GPS天线101、GPS模块102、第一线电台103和4G通信模块104集成在探针内。
控制装置2包括第二无线电台201、处理器202和声光报警器203，第二无线电台201与移动监测装置1进行通信，第二无线电台201、声光报警器203和吊装器械电控套件3分别接入处理器202。
本实施例中的控制装置2为便携手持终端，第二无线电台201、处理器202和声光报警器203集成在便携手持终端内。控制装置2还设有存储器204，该存储器204接入处理器202，存储器204内存储有作业禁区创建方法和实时监测方法供处理器202调用。
作业禁区创建方法具体为：
步骤1-1：针对距离吊装作业时距离吊钩最近的悬挂线，获取悬挂点两个端点的三维坐标数据，
步骤1-2：以两个端点的连线为中心，安全作业距离i为半径，创建圆柱形区域，将其作为作业禁区S输出。
实时监测方法具体为：
步骤2-1：根据移动监测装置1实时获取吊钩定位数据，
步骤2-2：判断吊钩位置是否处于作业禁区内，若是，则执行步骤2-3，否则，返回步骤2-1，
步骤2-3：处理器202控制吊装器械电控套件3进行吊装器械急停操作，同时控制声光报警器203进行报警。
本发明中带电区域吊装作业安全管控系统的工作原理为：
电区域吊装作业安全管控系统适用于如图2所示的场景，
以起重机吊装为例，施工过程中希望吊装时避免起重机的移动部分(如吊钩、伸缩臂顶部或者是下方重物)过于靠近施工现场的静态实物(比如空中的线路、建筑物等)。具体静态实物的特征、以及相隔的距离可以现场软件设定。该系统使用的移动监测装置使用了GPS模块，通过RTK技术能够获得厘米级精度的坐标数据。例如，吊装作业时，如果吊钩离具体物体过近时，可立即发出声光报警，或者也可通过连接机器控制系来禁止机器操作。
装置的使用十分简便，只需将探头式控制装置吸在吊钩上，就可用于实时监测吊钩、甚至含吊钩的整个垂直线离静态实物的距离。地面手持终端预先设定相关信息与数据即可。
将临近带电线路上的两个悬挂点记为A、B。由于施工作业场地的架线塔一般悬挂点距离较小，因此将导线看作为一条直线。
使用含有GPS的移动监测装置预先分别测量悬挂点A、B的空间坐标，通过两个空间坐标点即可求出连接两点的空间直线，结合安全距离参数i，创建作业禁区。
将移动监测装置安装在工程作业车吊臂的挂钩上，作业时，移动监测装置会将采集到的空间坐标数据以1～2hz的频率通过无线电台发送给控制装置，控制装置对比空间坐标是否处于作业禁区内。
若坐标处于作业禁区内，控制装置将控制起重机进行急停操作，并发出声光报警。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种带电区域吊装作业安全管控系统，其特征在于，所述的安全管控系统包括：
移动监测装置(1)，安装在吊装器械的吊钩处，用于获取吊钩的位置数据，并发送给控制装置(2)；
控制装置(2)，根据预先采集的悬挂线数据创建作业禁区，并跟实时获取的吊钩位置数据判断吊钩是否处于作业禁区内，并根据判断结果执行对应的策略；
吊装器械电控套件(3)，接入控制装置(2)，用于在判断出吊钩处于作业禁区内时，对吊装器械进行急停操作。
2.根据权利要求1所述的一种带电区域吊装作业安全管控系统，其特征在于，所述的移动监测装置(1)包括GPS天线(101)、GPS模块(102)和第一线电台(103)；所述的GPS模块(102)接入第一无线电台(103)；所述的GPS天线(101)安装在GPS模块(102)上；所述的第一无线电台(103)与控制装置(2)进行通信。
3.根据权利要求2所述的一种带电区域吊装作业安全管控系统，其特征在于，所述的移动监测装置(1)设有4G通信模块(104)；所述的移动监测装置(1)通过4G通信模块(104)与基站进行通信，用于获取卫星差分数据。
4.根据权利要求3所述的一种带电区域吊装作业安全管控系统，其特征在于，所述的移动监测装置(1)为探针式监测装置；所述的GPS天线(101)、GPS模块(102)、第一线电台(103)和4G通信模块(104)集成在探针内。
5.根据权利要求1所述的一种带电区域吊装作业安全管控系统，其特征在于，所述的控制装置(2)包括第二无线电台(201)和处理器(202)；所述的第二无线电台(201)与移动监测装置(1)进行通信；所述的第二无线电台(201)和吊装器械电控套件(3)分别接入处理器(202)。
6.根据权利要求5所述的一种带电区域吊装作业安全管控系统，其特征在于，所述的控制装置(2)设有声光报警器(203)；所述的声光报警器(203)接入处理器(202)。
7.根据权利要求6所述的一种带电区域吊装作业安全管控系统，其特征在于，所述的控制装置(2)为便携手持终端，第二无线电台(201)、处理器(202)和声光报警器(203)集成在便携手持终端内。
8.根据权利要求6所述的一种带电区域吊装作业安全管控系统，其特征在于，所述的控制装置(2)设有存储器(204)，该存储器(204)接入处理器(202)；所述的存储器(204)内存储有作业禁区创建方法和实时监测方法供处理器(202)调用。
9.根据权利要求8所述的一种带电区域吊装作业安全管控系统，其特征在于，所述的作业禁区创建方法具体为：
步骤1-1：针对距离吊装作业时距离吊钩最近的悬挂线，获取悬挂点两个端点的三维坐标数据；
步骤1-2：以两个端点的连线为中心，安全作业距离i为半径，创建圆柱形区域，将其作为作业禁区S输出。
10.根据权利要求8所述的一种带电区域吊装作业安全管控系统，其特征在于，所述的实时监测方法具体为：
步骤2-1：根据移动监测装置(1)实时获取吊钩定位数据；
步骤2-2：判断吊钩位置是否处于作业禁区内，若是，则执行步骤2-3，否则，返回步骤2-1；
步骤2-3：处理器(202)控制吊装器械电控套件(3)进行吊装器械急停操作，同时控制声光报警器(203)进行报警。
CN202111488008.3A 2021-12-08 2021-12-08 一种带电区域吊装作业安全管控系统 Pending CN114387760A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111488008.3A CN114387760A (zh) 2021-12-08 2021-12-08 一种带电区域吊装作业安全管控系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111488008.3A CN114387760A (zh) 2021-12-08 2021-12-08 一种带电区域吊装作业安全管控系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114387760A true CN114387760A (zh) 2022-04-22

Family

ID=81196544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111488008.3A Pending CN114387760A (zh) 2021-12-08 2021-12-08 一种带电区域吊装作业安全管控系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114387760A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116553391A (zh) * 2023-05-17 2023-08-08 长沙理工大学 用于机械吊臂触线紧急制动的闭环控制装置及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106946159A (zh) * 2017-03-30 2017-07-14 武汉大学 一种基于北斗/gps精确定位的建筑塔吊自动运行系统及控制方法
CN107767605A (zh) * 2017-10-13 2018-03-06 邓永忠 高压输电线电子围栏防无人机方法
CN109095356A (zh) * 2018-11-07 2018-12-28 徐工集团工程机械有限公司 工程机械及其作业空间动态防碰撞方法、装置和系统
CN209601956U (zh) * 2019-01-08 2019-11-08 中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司 一种塔机起吊盲区安全监测系统
CN110850454A (zh) * 2019-11-20 2020-02-28 国网北京市电力公司 一种吊车在输变电工程现场工作的监控系统及方法
JP2021108953A (ja) * 2020-01-10 2021-08-02 株式会社谷沢製作所 フック使用監視装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106946159A (zh) * 2017-03-30 2017-07-14 武汉大学 一种基于北斗/gps精确定位的建筑塔吊自动运行系统及控制方法
CN107767605A (zh) * 2017-10-13 2018-03-06 邓永忠 高压输电线电子围栏防无人机方法
CN109095356A (zh) * 2018-11-07 2018-12-28 徐工集团工程机械有限公司 工程机械及其作业空间动态防碰撞方法、装置和系统
CN209601956U (zh) * 2019-01-08 2019-11-08 中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司 一种塔机起吊盲区安全监测系统
CN110850454A (zh) * 2019-11-20 2020-02-28 国网北京市电力公司 一种吊车在输变电工程现场工作的监控系统及方法
JP2021108953A (ja) * 2020-01-10 2021-08-02 株式会社谷沢製作所 フック使用監視装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴向阳，王庆: "空地一体化成图技术", 东南大学出版社, pages: 56 - 60 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116553391A (zh) * 2023-05-17 2023-08-08 长沙理工大学 用于机械吊臂触线紧急制动的闭环控制装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110182696B (zh) 一种无人塔吊的控制方法和无人塔吊的智能系统
CN112794208B (zh) 吊装方法、吊装控制系统和工程机械
CN110255380B (zh) 吊车作业方法和装置
CN109993935B (zh) 一种施工机械定位及其安全区域监测的装置和方法
CN112520582B (zh) 一种高低吊自动化电气控制系统及控制方法
CN106219416B (zh) 一种利用gnss技术的双吊绳段建筑施工塔吊机
JP2011102167A (ja) クレーンの吊り荷位置監視システム及び吊り治具
CN110933593B (zh) 一种基于uwb技术的安全防控系统
CN105366548A (zh) 门座式起重机的吊钩偏斜监测系统及方法
CN114387760A (zh) 一种带电区域吊装作业安全管控系统
CN202095092U (zh) 一种变电站人员安保定位装置
CN115631604A (zh) 近电位作业电压等级识别与安全距离预警系统及方法
CN112132348A (zh) 特高压变电站吊装作业安全距离监测及阈值动态调整方法
CN113903154B (zh) 一种防触碰输电线的报警方法及系统
CN205634668U (zh) 一种大型吊装作业虚拟指挥系统
CN217478903U (zh) 一种塔式起重机形变监测装置
CN107170187B (zh) 高压电力设备作业车辆位置预警系统及方法
CN109110645A (zh) 一种基于bim的缆索吊可视化监控系统
CN218545668U (zh) 组塔典型施工过程中的倾角及拉力监测装置
CN108363074A (zh) 基于北斗地基增强系统的塔吊安全监测系统
CN219326518U (zh) 一种风电套筒吊装过程中的状态监测系统
CN111170159A (zh) 一种吊车作业中吊杆与空中高压电缆线安全距离检测装置
CN114195015A (zh) 一种吊车吊臂安全距离识别装置
CN211056546U (zh) 塔机操控系统及塔机
CN210795560U (zh) 一种塔式起重机安全监控装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination