CN115140626A - 一种风电机组厢式提升设备的安全检测方法、系统及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电梯安全监控技术领域，尤其是提供一种风电机组厢式提升设备的安全检测方法、系统及装置，所述方法包括：步骤1：在提升设备的每一次运行前，基于提升设备当前升降次数与预设阈值次数对比，判断是否需对提升设备进行检查；步骤2：获取提升设备外部的图像信息，判断使用者是否正确佩戴防护设备；步骤3：输出报警信息，一方面通过外部终端对提升设备进行故障预警，另一方面通过语音提示模块，对电梯无法正常启动原因进行语音播报提示。其目的在于，用以解决风电机组厢式提升设备的使用中工作人员易忽视对提升设备的检查工作、防护设备穿戴不合格导致乘坐提升设备安全性低的问题。

Description

一种风电机组厢式提升设备的安全检测方法、系统及装置
技术领域
本发明涉及电梯安全监控技术领域，具体而言，涉及一种风电机组厢式提升设备的安全检测方法、系统及装置。
背景技术
目前，随着风电机组的箱式提升设备的推广，通过将箱式提升设备安装在风电机组的塔筒内，以便于检修人员从塔基进入机舱中。随着箱式提升设备的长时间使用，需针对轿厢的机械强度、轿厢顶部停机档杆、轿厢控制箱以及轿厢绳索的摸磨损缠绕情况进行检查，在实际使用中存在部分使用者不进行相关设备检查便直接使用提升设备，以及不穿戴相关防护设备便使用提升设备等情况，存在一定的危险。为次我们提出一种风电机组箱式提升设备的安全检测方法、系统及装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风电机组厢式提升设备的安全检测方法、系统及装置，用以解决背景技术中工作人员易忽视对提升设备的检查工作、防护设备穿戴不合格导致乘坐提升设备安全性低的问题。
本发明实施例提供了一种风电机组厢式提升设备的安全检测方法，包括如下步骤：
步骤1：在提升设备的每一次运行前，基于提升设备当前升降次数与预设阈值次数对比，判断是否需对提升设备进行检查；若所述当前升降次数超出阈值次数，则切断提升设备的安全检查电路，待手动接通安全检查电路后，电梯升降次数归零；
步骤2：获取提升设备外部的图像信息，提取正确佩戴防护设备的图像信息特征参数，通过训练好的部位检测模型对图像信息进行部位特征识别，判断使用者是否正确佩戴防护设备；
步骤3：输出报警信息，一方面通过外部终端对提升设备进行故障预警，另一方面通过语音提示模块，对电梯无法正常启动原因进行语音播报提示。
本发明还提供一种风电机组厢式提升设备的安全检测系统，包括：
设备监控模块：所述设备监控模块包括接入提升设备启动电路的安全检查电路和控制开关模块，所述安全检查电路包括串联连接的多个触控开关，所述触控开关设置在提升设备的多个零部件处，多个所述触控开关的输出端均接有继电器，所述控制开关模块用于发送控制信号控制多个触控开关的导通状态；计数模块：用于采集提升设备的升降次数；图像采集模块：设在提升设备外部，用于采集人体图像信息；通信模块：用于与外部终端进行通讯；控制器：用于根据所述设备监控模块和/或图像采集模块的检测结果控制提升设备的开关与升降；电源模块：所述电源模块分别与控制器、图像识别装置、设备监控模块电连接；报警模块：所述报警模块与控制器通信连接，所述报警模块为声光报警器。
进一步地，所述系统还包括临时启动回路，所述临时启动回路包括并联在所述安全检查电路两端的旁路按钮。
进一步地，所述零部件包括顶部挡板、钢丝绳、驱动齿轮、控制箱以及防坠器。
进一步地，所述系统还包括通过通信模块与控制器通信连接的云服务器。
本发明还提供一种应用于安全检测系统的触控开关，所述触控开关包括触摸检测组件、压力检测组件、反馈组件以及复位组件：所述触摸检测组件用于检测对触控开关的触摸，并生成触摸检测信号；所述压力检测组件用于检测所述触控开关的压力；反馈组件，所述反馈组件用于反馈触控开关的状态；所述复位组件用于弹开压力检测组件。
本发明还提供一种应用于安全检测系统的图像采集装置，所述图像采集装置包括：摄像头：用于采集电梯外的视频信息，得到电梯外人体图像信息；图像识别模块，包括用于检测图像中人员是否佩戴安全帽的第一识别模型和是否正确佩戴攀爬防护设备的第二识别模型。
进一步地，所述图像采集装置还包括语音提示模块，所述语音提示模块用于输出第一识别模型和第二识别模型识别结果的语音信息。
本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：处理器以及与所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述处理器能够执行权利要求1中所述的安全检测方法的步骤。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有实现安全检测方法的程序，所述实现安全检测方法的程序被处理器执行以实现权利要求1中所述的安全检测方法的步骤。
本发明的有益效果包括：
1.本发明的一种风电机组厢式提升设备的安全检测方法，图像识别装置通过机器学习的方式不断完善防护设备佩戴特征模型的方式，可识别使用者在进入提升设备前是否佩戴相关防护设备，避免使用者疏忽引发事故；
2.本发明的一种风电机组厢式提升设备的安全检测系统，通过在多个零部件增设检测装置，需同时完成多个位置的检测工作方可启动提升设备，可避免使用者在使用提升设备时的检查工作出现遗漏；
3.本发明的一种应用于安全检测系统的触控开关，通过控制器控制触控开关的通断，无需通过机械开关实现通断；
4.本发明的一种应用于安全检测系统的图像采集装置，可在使用者进入电梯前完成对相关防护设备的检测，并且能够直观的反馈无法乘坐提升设备的原因，也无需较高的人力成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例提供的厢式提升设备安全检测方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的厢式提升设备安全监测系统示意图；
图3为本发明实施例提供的厢式提升设备安全监测系统流程示意图。
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描述。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。需要说明的是，术语“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申请和简化描述，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申请的限制。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。
请参看图1至图3所示，图1为本发明实施例提供的一种风电机组厢式提升设备安全检测方法，如图1所示，包括如下步骤：
步骤1：在提升设备的每一次运行前，基于提升设备当前升降次数与预设阈值次数对比，判断是否需对提升设备进行检查；若所述当前升降次数超出阈值次数，则切断提升设备的安全检查电路，待手动接通安全检查电路后，电梯升降次数归零；
在步骤1中，通过阈值次数确定提升设备能够升降的次数，并基于该阈值升降次数，通过安全检查电路限制提升设备的运行次数；切断安全检查电路后，提升设备则无法启动，需手动接通安全检查电路上的多个开关，即可继续使用，以此循环。
步骤2：获取提升设备外部的图像信息，提取正确佩戴防护设备的图像信息特征参数，通过训练好的部位检测模型对图像信息进行部位特征识别，判断使用者是否正确佩戴防护设备；
在步骤2中，所述部位监测模型的训练过程包括：获取多张标注有正确佩戴安全帽的第一样本人像图片、未正确佩戴安全帽的第二样本人像图片、正确佩戴攀爬防护设备的第三样本人像图片、未正确佩戴攀爬防护设备的第四样本人像图片，采用YOLOv4中Mosaic的数据增强方法，将一定数量的样本图片合并为一张训练图像；将经过合成的第一样本人像训练图片和第二样本人像训练图片按照5：1的比例分别输入第一训练集和第一测试集中并得到第一识别模型，将经过合成的第三样本人像训练图片和第四样本人像训练图片同样按照5:1的比例分别输入第二训练集和第二测试集中并得到第二识别模型；
需要说明的是，为避免系统出现误判的工作情况，采用绑定匹配的方法，可将“已佩戴安全帽的头”和“未佩戴安全帽的头”、“以穿戴防护设备的身躯”和“未穿戴防护设备的身躯”分别作为两个不同的监测目标，可有效避免出现误判的情况。
步骤3：输出报警信息，一方面通过外部终端对提升设备进行故障预警，另一方面通过语音提示模块，对电梯无法正常启动原因进行语音播报提示。
在步骤3中，所述语音提示模块输出的信息为所述安全检查电路和部位监测模型的识别结果，例如：未正确佩戴安全帽、未佩戴安全帽、未正确佩戴攀爬防护设备、未佩戴攀爬防护设备、请对提升设备进行检查、请对某部件进行检查等。
本发明还提供一种风电机组厢式提升设备的安全检测系统，图2为本发明提供的厢式提升设备安全监测系统示意图，如图2所示，包括：
设备监控模块：所述设备监控模块包括接入提升设备启动电路的安全检查电路和控制开关模块，所述安全检查电路包括串联连接的多个触控开关，所述触控开关设置在提升设备的多个零部件处，多个所述触控开关的输出端均接有继电器，所述控制开关模块用于发送控制信号控制多个触控开关的导通状态；计数模块：用于采集提升设备的升降次数；图像采集模块：设在提升设备外部，用于采集人体图像信息；通信模块：用于与外部终端进行通讯；控制器：用于根据所述设备监控模块和/或图像采集模块的检测结果控制提升设备的开关与升降；电源模块：所述电源模块分别与控制器、图像识别装置、设备监控模块电连接；报警模块：所述报警模块与控制器通信连接，所述报警模块为声光报警器。
在上述结构中，所述控制器可采用现有技术中例如单片机等具有数据处理功能的控制器，但本发明不局限于此，也可例如是其它适合类型的控制器，所述控制器通过所述计数模块记录提升设备的升降次数，当提升设备的升降次数达到升降次数的阈值范围时，则说明需要对提升设备的多个零部件进行检查工作，此时通过控制开关模块控制多个触控开关弹开，无法继续使用提升设备；若要使用提升设备则必须触发每个检测装置的触控开关后方可使用提升设备，任何一个位置的触控开关没有被触发，提升设备均不能启动。
所述图像识别装置与控制器通信连接，所述图像识别装置设在提升设备的外部；若图像识别装置识别到使用者未佩戴防护设备和/或佩戴防护设备错误，所述控制器发送命令至声光报警器，声光报警器发出警示提示使用者为佩戴防护设备。
优选的，所述系统还包括临时启动回路，所述临时启动回路包括并联在所述安全检查电路两端的旁路按钮。
在上述结构中，为防止提升设备在升降过程中出现损坏等故障的情况，通过设置临时启动回路，确保在某个器件损坏后，能通过按下旁路按钮应急接通提升设备的启动电路启动提升设备，避免工作人员被困在提升设备内。
优选地，本实施例中将触控开关分别可拆卸安装至提升设备的顶部挡板、钢丝绳、驱动齿轮、控制箱以及防坠器上，并使用导线串联连接至提升设备的启动电路中，但并不限于上述零部件，还可根据实际应用需求对提升设备的其它零部件实施触控开关的安装。
优选的，所述系统还包括通过通信模块与控制器通信连接的云服务器。
在上述结构中，云服务器与控制器无线通信连接，工作人员可使用外部终端访问云服务器实现对提升设备的远程检测，可通过云服务器查询提升设备的相关数据，进一步增强了该系统的实用性。
本发明还提供一种应用于安全检测系统的触控开关，所述触控开关包括触摸检测组件、压力检测组件、反馈组件以及复位组件：所述触摸检测组件用于检测对触控开关的触摸，并生成触摸检测信号；所述压力检测组件用于检测所述触控开关的压力；反馈组件，所述反馈组件用于反馈触控开关的状态；所述复位组件用于弹开压力检测组件。
在上述结构中，本实施例中的触摸检测组件采用电容式柔性触控线路薄膜，压力检测组件采用压力传感器，其两者配合使用通过检测手指触摸开关表面、以及对开关施加的压力，实现电容变化输出触控开关的通断信号至控制开关模块，所述控制开关模块接收各个触控开关的信号，包括电容式柔性触控线路薄膜和压力传感器的信好，并做逻辑判断处理，所述触控开关的外表面还设有LED提示灯，实现触控开关状态的灯光信号提示，在检查工作中，触控开关外表面的LED提示灯便于检查人员对触控开关的状态进行判断。
本发明还提供一种应用于安全检测系统的图像采集装置，所述图像采集装置包括：摄像头：用于采集电梯外的视频信息，得到电梯外人体图像信息；图像识别模块，包括用于检测图像中人员是否佩戴安全帽的第一识别模型和是否正确佩戴攀爬防护设备的第二识别模型。
在上述结构中，通过摄像头采集提升设备外人员的图像信息，将所述图像信息上传至系统控制器，所述控制器采用现有的人工智能技术对使用者是否佩戴防护设备进行检测，若防护设备佩戴无误，则发送命令控制打开提升设备的门，若使用设为未佩戴相关的防护设备，则无法使用提升设备。
进一步地，所述图像采集装置还包括语音提示模块，所述语音提示模块用于输出第一识别模型和第二识别模型识别结果的语音信息。
在上述结构中，所述语音提示模块采用现有的语音播报器，所述语音播报器用于读取所述第一识别模型、第二识别模型的监测结果并进行播报。
本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：处理器以及与所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述处理器能够执行权利要求1中所述的安全检测方法的步骤。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有实现安全检测方法的程序，所述实现安全检测方法的程序被处理器执行以实现权利要求1中所述的安全检测方法的步骤。
需要说明的是，本发明中数据通信、数据处理、云服务、图像识别等控制程序均为现有技术中的成熟常规技术，本领域技术人员根据现有技术中相同功能的原理均可实现本发明的应用，该程序部分不是本发明的创新点所在。
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，可轻易想到变化或替换，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)

1.一种风电机组箱式提升设备的安全检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：在提升设备的每一次运行前，基于提升设备当前升降次数与预设阈值次数对比，判断是否需对提升设备进行检查；若所述当前升降次数超出阈值次数，则切断提升设备的安全检查电路，待手动接通安全检查电路后，电梯升降次数归零；
步骤2：获取提升设备外部的图像信息，提取正确佩戴防护设备的图像信息特征参数，通过训练好的部位检测模型对图像信息进行部位特征识别，判断使用者是否正确佩戴防护设备；
步骤3：输出报警信息，一方面通过外部终端对提升设备进行故障预警，另一方面通过语音提示模块，对电梯无法正常启动原因进行语音播报提示。
2.一种风电机组厢式提升设备的安全检测系统，其特征在于，包括：
设备监控模块：所述设备监控模块包括接入提升设备启动电路的安全检查电路和控制开关模块，所述安全检查电路包括串联连接的多个触控开关，所述触控开关设置在提升设备的多个零部件处，多个所述触控开关的输出端均接有继电器，所述控制开关模块用于发送控制信号控制多个触控开关的导通状态；计数模块：用于采集提升设备的升降次数；图像采集模块：设在提升设备外部，用于采集人体图像信息；通信模块：用于与外部终端进行通讯；控制器：用于根据所述设备监控模块和/或图像采集模块的检测结果控制提升设备的开关与升降；电源模块：所述电源模块分别与控制器、图像识别装置、设备监控模块电连接；报警模块：所述报警模块与控制器通信连接，所述报警模块为声光报警器。
3.根据权利要求2所述的安全检测系统，其特征在于，所述系统还包括临时启动回路，所述临时启动回路包括并联在所述安全检查电路两端的旁路按钮。
4.根据权利要求2所述的安全检测系统，其特征在于，所述零部件包括顶部挡板、钢丝绳、驱动齿轮、控制箱以及防坠器。
5.根据权利要求2至4任一项所述的安全检测系统，其特征在于，所述系统还包括通过通信模块与控制器通信连接的云服务器。
6.一种触控开关，应用于权利要求2至5任一项所述的安全检测系统，其特征在于，所述触控开关包括触摸检测组件、压力检测组件、反馈组件以及复位组件：所述触摸检测组件用于检测对触控开关的触摸，并生成触摸检测信号；所述压力检测组件用于检测所述触控开关的压力；反馈组件，所述反馈组件用于反馈触控开关的状态；所述复位组件用于弹开压力检测组件。
7.一种图像采集装置，应用于权利要求2至5任一项所述的安全检测系统，其特征在于，所述图像采集装置包括：摄像头：用于采集电梯外的视频信息，得到电梯外人体图像信息；图像识别模块，包括用于检测图像中人员是否佩戴安全帽的第一识别模型和是否正确佩戴攀爬防护设备的第二识别模型。
8.根据权利要求7所述的图像采集装置，其特征在于，所述图像采集装置还包括语音提示模块，所述语音提示模块用于输出第一识别模型和第二识别模型识别结果的语音信息。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：处理器以及与所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述处理器能够执行权利要求1中所述的安全检测方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有实现安全检测方法的程序，所述实现安全检测方法的程序被处理器执行以实现权利要求1中所述的安全检测方法的步骤。
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