CN117776014B - 融合多系统功能交互于一体的塔机安全监测设备和系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种融合多系统功能交互于一体的塔机安全监测设备和系统，包括作业人员监测模块、吊钩可视化模块、塔机状态监测模块、塔群防碰撞模块、可视对讲模块和显示屏；作业人员监测模块对当前塔机作业人员的监测数据进行识别；并根据监测数据分析当前塔机作业人员的行为是否违规；吊钩可视化模块获取吊钩的视频流数据，并将视频流数据发送到显示屏的吊钩信息显示区；塔机状态监测模块获取当前塔机的位置信息，并将所位置信息发送到显示屏的塔机状态显示区；塔群防碰撞模块进行碰撞分析，并将碰撞分析的结果发送到显示屏的塔群状态显示区；作业人员通过可视对讲模块进行视频通话，并将作业人员的监测数据发送到显示屏的塔机对讲显示区。

Description

融合多系统功能交互于一体的塔机安全监测设备和系统

技术领域

本申请涉及塔吊监控技术领域，特别是涉及融合多系统功能交互于一体的塔机安全监测设备和系统。

背景技术

随着城市发展与建设脚步的加快，起重机械扮演着重要的角色，不仅能够节省人力，还大大提高了建设效率。

但由于起重机械较为庞大，员工操作时很难观察到所有的施工视角，因此在使用过程中会隐藏着不少安全隐患，例如每年全国各地陆续发生了很多起重机械碰撞导致的重大安全事故，尤其是塔式起重机碰撞事故发生率。其中，塔机作业人员身份作假、作业不规范、多屏作业影响注意力、危险提示与协作方式不及时等问题，是导致塔式起重机械碰撞事故发生的主要原因。

为了解决上述问题，国内各地也陆续开展针对建筑起重机械的治理行动，但是现有的面向塔机的辅助作业系统是独立的系统，存在多屏作业、危险提示与协作方式或沟通不及时等问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种融合多系统功能交互于一体的塔机安全监测设备和系统，以至少解决相关技术中面向塔机的辅助作业系统是独立的系统，存在多屏作业的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种融合多系统功能交互于一体的塔机安全监测设备，包括作业人员监测模块、吊钩可视化模块、塔机状态监测模块、塔群防碰撞模块、可视对讲模块和显示屏；其中，

所述显示屏包括吊钩信息显示区、塔机状态显示区、塔群状态显示区和塔机对讲显示区；

所述作业人员监测模块对当前塔机作业人员的监测数据进行识别，若识别通过则放开塔机启动权限；并根据所述监测数据分析当前塔机作业人员的行为是否违规；

所述吊钩可视化模块获取吊钩的视频流数据，并将所述视频流数据发送到所述显示屏的吊钩信息显示区；

所述塔机状态监测模块获取当前塔机的位置信息，并将所位置信息发送到所述显示屏的塔机状态显示区；

所述塔群防碰撞模块对多个塔机的位置信息进行碰撞分析，并将碰撞分析的结果发送到所述显示屏的塔群状态显示区；

所述可视对讲模块与可视化交互终端通信连接，作业人员通过所述可视对讲模块进行视频通话，并将作业人员的监测数据发送到所述显示屏的塔机对讲显示区。

在一实施例中，所述显示屏的吊钩信息显示区还包括一个主显示区和多个次显示区，所述多个次显示区并列设置在所述主显示区下方；所述塔机对讲显示区包括至少两个子显示区；其中，

当接收到吊钩信息显示区的画面切换信号时，根据所述画面切换信号将所述主显示区或次显示区显示的内容进行切换；

当所述可视对讲模块被触发时，不同的子显示区显示不同作业人员的监测数据。

在一实施例中，所述作业人员监测模块包括人脸识别模块和双目摄像头；其中，

所述双目摄像头用于实时拍摄当前塔机作业人员并生成监测数据，所述监测数据包括人脸图像和作业视频；

所述人脸识别模块通过人脸识别算法对所述人脸图像进行识别，并判断当前塔机作业人员是否为当天值班人员本人，若判断结果为否，则塔机无法启动，并反馈异常至管理端；若判断结果为是，则放开塔机启动权限。

在一实施例中，所述作业人员监测模块还包括作业人员行为分析模块和预警模块；其中，

步骤a，所述作业人员行为分析模块根据所述作业视频判断当前塔机作业人员的行为是否为异常行为，若判断结果为是，则将判断结果反馈值管理端并记录；

步骤b，判断所述异常行为是否为严重异常行为，若判断结果为是，则所述预警模块向当前塔机作业人员发送语音警告；若判断结果为否，则所述预警模块向当前塔机作业人员发送语音提醒，执行步骤c；

步骤c，在预设时间后，从所述双目摄像头获取新的作业视频，并执行步骤a。

在一实施例中，所述吊钩可视化模块获取吊钩的视频流数据包括：

所述视频流数据由拍摄吊钩的吊钩可视化相机生成，所述吊钩可视化模块通过onvif协议实时获取吊钩可视化相机的视频流数据。

在一实施例中，所述塔机状态监测模块获取当前塔机的位置信息包括：

所述塔机状态监测模块通过485协议获取多个传感器生成的位置信息，其中，所述位置信息包括重量数据、高度数据、幅度数据、倾角数据、风速数据和回转数据。

在一实施例中，所述塔群防碰撞模块对多个塔机的位置信息进行碰撞分析，包括：

所述塔群防碰撞模块通过塔群三维防碰撞算法计算塔机之间的最短距离；

判断所述最短距离是否小于第一预设距离，若是，则生成禁止塔机作业指令并发送给主控模块；

若否，则判断所述最短距离是否小于第二预设距离，若是，则通过所述塔群状态显示区进行可视化预警，同时触发可视对讲模块进行视频沟通。

在一实施例中，所述将作业人员的监测数据发送到所述显示屏的塔机对讲显示区包括：

当所述可视对讲模块被触发时，所述可视对讲模块获取当前塔机和对应塔机中双目摄像头的监测数据实时同步到所述塔机对讲显示区。

第二方面，本申请实施例提供了一种融合多系统功能交互于一体的塔机安全监测系统，包括塔机电控系统、吊钩可视化相机、多个传感器和以上任一实施例所述的融合多系统功能交互于一体的塔机安全监测设备，其中，

所述吊钩可视化相机、所述多个传感器和所述的融合多系统功能交互于一体的塔机安全监测设备分别和所述塔机电控系统连接，所述融合多系统功能交互于一体的塔机安全监测设备通过所述塔机电控系统获取所述吊钩可视化相机和多个传感器生成的数据，并根据所述数据对塔机的运行进行控制。

本申请实施例提供的融合多系统功能交互于一体的塔机安全监测设备和系统至少具有以下技术效果：

与传统多屏辅助作业系统相比，可以有效地将塔机作业人员的注意力聚焦到一个屏幕上，同时在作业过程中对作业人员的离岗、疲劳检测等行为进行无感的分析，避免了作业人员在作业过程的多屏作业，提高了作业效率，降低了作业风险。另外，本发明提出了可视对讲模块，该模块在异常作业和防碰撞风险预警时会主动触发并进行语音提示，为相关塔机作业人员和管理人员提供实时作业视频和语音交流，提高了协作效率，避免因注意力分散、通知或交流不及时等问题导致碰撞事故发生。

本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是传统塔机多屏辅助作业设备作业效果图；

图2是本申请一实施例融合多系统功能交互于一体的塔机安全监测设备的结构框图；

图3是本申请一实施例显示屏的界面示意图；

图4是本申请一实施例人脸识别模块的作业流程图；

图5是本申请一实施例作业人员行为分析模块的作业流程图；

图6是本申请一实施例塔群防碰撞模块的作业流程图；

图7是本申请一实施例可视对讲模块的界面示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块（单元）的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

参考图1，现有的塔机作业辅助系统都是多屏设备，如包括人脸识别和行为分析显示屏、防碰撞显示屏、吊钩可视化显示屏，因此作业人员需要将注意力分散到各个屏幕上，从而使得作业人员在操作时容易失误，增加了作业风险。本发明提出一种融合多系统功能交互于一体的塔机安全监测设备和系统，面向塔式起重机作业过程，融合了作业人员身份核验、驾驶员行为分析、吊钩可视化、塔机运行状态感知与实时监测、塔群防碰撞预警与控制、可视对讲等多系统功能于一个设备显示与交互，提供了更高效的作业方式、作业规范监测方法和协作效率。

第一方面，本申请实施例提供了一种融合多系统功能交互于一体的塔机安全监测设备（后续监测监测设备），具体地参考图2。包括作业人员监测模块、吊钩可视化模块、塔机状态监测模块、塔群防碰撞模块、可视对讲模块和显示屏。其中，作业人员监测模块、吊钩可视化模块、塔机状态监测模块、塔群防碰撞模块、可视对讲模块分别与显示屏连接，可向显示屏发送相应的数据。

具体地，所述显示屏划分为吊钩信息显示区、塔机状态显示区、塔群状态显示区和塔机对讲显示区；作业人员监测模块包括设置在所述显示屏周围的图像获取组件，所述作业人员监测模块用于通过所述图像获取组件获取目标对象（即当前塔机的作业人员）的监测图像数据，并根据所述监测图像数据开放塔机启动权限；并根据所述监测数据分析当前塔机作业人员的行为是否违规、是否有异常行为；所述吊钩可视化模块用于获取与吊钩相关的视频流数据，并将所述视频流数据发送到所述显示屏的吊钩信息显示区；所述塔机状态监测模块获取当前塔机的位置信息，并将所位置信息发送到所述显示屏的塔机状态显示区；用于获取塔群中不同塔机的相对位置数据，并将所述相对位置数据发送至所述塔群状态显示区进行显示；可视对讲模块，用于与外部塔机中所述监测设备的可视对讲模块通信连接，接收所述外部塔机的可视对讲模块发送的视频信息，并通过所述塔机对讲显示区进行显示。

本实施例的显示屏参考图3，监测设备中显示屏的上方为吊钩信息显示区、中间为塔机状态显示区、右下角为塔群状态显示区和左下角为塔机对讲显示区，更具体的，本实施例的吊钩信息显示区还包括一个主显示区和多个次显示区，所述多个次显示区并列设置在所述主显示区下方；所述塔机对讲显示区包括至少两个子显示区。其中，所述吊钩信息显示区用于在接收到画面切换信号时，根据所述画面切换信号将所述主显示区或次显示区显示的内容进行切换，例如，可以配置为点击任一次显示区是时，将该次显示区显示内容转换到主显示区上。所述塔机对讲显示区用于在所述可视对讲模块被触发时，所述子显示区显示当前塔机和外部塔机的视频信息，这些视频信息是由显示屏周围的图像获取组件生成的。

参考图3，本实施例的作业人员监测模块包括人脸识别模块、业人员行为分析模块和双目摄像头。其中，所述双目摄像头用于实时拍摄目标对象并生成监测数据，所述监测数据包括人脸图像和作业视频；所述人脸识别模块用于对所述人脸图像进行识别，判断所述目标对象是否为当天值班人员本人，若判断结果为否，则塔机无法启动，并反馈异常至管理端；若判断结果为是，则放开塔机启动权限；所述业人员行为分析模块用于根据所述作业视频对所述目标对象的行为进行异常监测。

如，参考图4，人脸识别模块通过RGB+IR的双目摄像头捕获塔机作业人员照片，通过人脸检测、活体检测和人脸识别算法，判断塔机作业人员的作业身份是不是当天作业人员本人，即通过以上算法从照片中进行人脸特征提取，并将该人脸特征与预先保存的当日作业人员的特征进行比对，判断当前的作业人员是否为本人，若判断结果为是，则开启塔机启动权限；若判断结果为否，即不是本人，则无法启动塔机，并反馈异常至管理端。

另外，本实施例的作业人员监测模块还包括作业人员行为分析模块和预警模块，所述业人员行为分析模块用于根据所述作业视频对所述目标对象的行为进行异常监测。首先由双目摄像头捕获塔机作业人员的作业视频，然后根据作业视频来对作业人员进行行为分析，例如通过现有的行为分析算法检测作业人员的到离岗情况，并检测是否存在疲劳作业、抽烟、打电话等异常行为，并根据以下步骤对违规行为做相应的处理：

步骤a，所述作业人员行为分析模块根据所述作业视频判断当前塔机作业人员的行为是否为异常行为，若判断结果为是，则将判断结果反馈值管理端并记录，即管理端记录异常事件留底；若判断结果为否，则执行步骤c；

步骤b，在确定视频里的行为是异常行为后，再判断所述异常行为是否为严重异常行为，若判断结果为是，则所述预警模块向当前塔机作业人员或管理人员发送语音提醒，或者管理人员通过可视对讲模块对违规作业人员进行语音提醒；若判断结果为否，则所述预警模块向当前塔机作业人员发送语音提醒，执行步骤c；

步骤c，在预设时间后，所述作业人员行为分析模块从所述双目摄像头获取新的作业视频，并执行步骤a。

参考图5，通过RGB+IR的双目摄像头捕获塔机作业人员作业过程中的行为，包括在岗检测、疲劳检测、抽烟、打电话等行为。如果检测到上述异常行为，在管理端记录异常事件并留底的同时，判断这些异常行为是否是严重的违规行为，若否，则通过预警模块（如语音模块）进行语音提醒，并在N秒后再次获取双目摄像头最新的作业视频进行判断异常行为是否纠正，若已经纠正来，则继续监控，若没有纠正，则按照严重违规行为处理。若判断结果为严重违规行为，则通过监测设备的如语音模块进行提醒，并将事件上传到监管端来提醒管理人员。当触发严重行为，在管理端自动获取并相识对应异常监管设备双目摄像头捕获的作业人员作业视频，管理人员可根据这些视频重新对异常事件在管理端进行定义是否为严重行为，监管人员确认为严重违规行为后对作业人员进行喊话提醒。

在本实施例中，所述监测设备用于与吊钩可视化相机配合，所述吊钩可视化相机用于对吊钩进行实时监测，所述视频流数据由拍摄吊钩的吊钩可视化相机生成，所述吊钩可视化模块还与所述吊钩可视化相机通信连接，所述吊钩可视化模块通过onvif协议实时获取吊钩可视化相机的视频流数据。具体地，监测设备通过onvif协议实时获取吊钩可视化相机的视频流数据，并将视频流数据显示到监测设备的吊钩可视化模块显示区。塔机作业人员只需要看监测设备就可以获取视频信息，不需要看额外单独的吊钩可视化显示屏，提高了作业人员作业效率。

对于塔机状态监测模块，所述塔机状态监测模块通过485协议获取多个传感器生成的位置信息，其中，所述位置信息包括重量数据、高度数据、幅度数据、倾角数据、风速数据和回转数据。例如，监测设备通过485协议获取重量、高度、幅度、倾角、风速、回转等传感器信息，并显示到监测设备塔机状态监测模块显示区。该方法同时可以去掉传统塔机驾驶室存在的塔机状态边缘监测主机，降低了成本。

对于所述塔群防碰撞模块，还用于对多个塔机的位置信息进行碰撞分析，并在检测到当前塔机与所述外部塔机有磕碰风险时，触发所述可视对讲模块。具体地，首先通过塔群三维防碰撞算法计算塔机之间的最短距离；然后判断所述最短距离是否小于第一预设距离，若是，则生成禁止塔机作业指令并发送给主控模块；若否，则判断所述最短距离是否小于第二预设距离，若是，则将分析结果发送给所述塔群状态显示区进行可视化预警，同时触发可视对讲模块进行视频沟通。

具体参考图6，通过塔机上所有的传感器获取每个塔机重量、高度、幅度、倾角、风速、回转等传感器信息，并将信息上传到塔群防碰撞模块（即塔群防碰撞后台），在进行数据分析同时，将所有塔机位置信息发送到每一塔机塔群防撞模块对应的显示区，即显示屏的塔群状态显示区。在进行数据分析过程中，通过塔群三维防碰撞算法实现塔群与塔群之间的最短距离Dij（表示塔机i与塔机j相关塔臂、塔身、吊钩等部件之间的最短距离）计算，并将其他塔机的位置信息和防碰撞风险回传到每个塔机。然后判断Dij是否小于预设控制距离（即第一预设距离），若是，则触发相关塔机电控系统停止作业指令，控制有碰撞风险的塔机电控系统，将塔机强行停止作业，避免因人为作业不专注或失误导致塔群碰撞风险。若Dij不小于预设控制距离（即第一预设距离），则继续判断塔机之间是否存在碰撞风险，即判断Dij是否小于第二预设距离，如果存在塔机与塔机之间的防碰撞风险，则塔机对应的塔群防碰撞模块显示区（即塔群状态显示区）所显示的存在碰撞风险的塔机会变红，该显示区周界也会变红闪烁加强预警显示作用，并且监测设备语音模块会进行预警提示碰撞塔机编号、最短距离等信息，同时触发可视对讲模块。

在本实施例中，发送视频请求至所述外部塔机，并接收所述外部塔机根据所述视频请求返回的视频信息，并在塔机对讲显示区进行显示。当可视对讲模块被触发时，不同的子显示区显示不同塔机作业人员的数据。具体地参考图7，本实施例的塔机对讲显示区包括四个程“田”分布的子显示区，左上角的子显示区获取塔机m中监测设备的双目摄像头的监测数据并显示，右上角的子显示区获取塔机n中监测设备的双目摄像头的监测数据并显示，右下角的子显示区获取管理端的视频数据并显示，左下角的子显示区可用于显示当前塔机的监测数据。当塔机与其他塔机之间存在防碰撞风险的时候，监测设备会自动获取存在碰撞风险相关塔机的监测设备双目摄像头视频流，并在可视对讲模块显示区显示相关塔机双目摄像头捕获的塔机作业人员实时作业视频，并进行语音提示。存在碰撞风险相关塔机的作业人员可以通过该模块进行实时可视对讲交流，提高存在碰撞风险时相关塔机的协同作业效率和安全。同时，存在碰撞风险的塔机视频会同步实时传输到管理端并进行语音提示，管理人员确认后可加入可视对讲协作。

综上所述，本发明提出的融合多系统功能交互于一体的塔机安全监测设备，该设备与传统多屏辅助作业设备相比，可以有效地将塔机作业人员的注意力聚焦到一个屏幕上，同时在作业过程中对作业人员的离岗、疲劳检测等行为进行无感的分析，避免了作业人员在作业过程的多屏作业，提高了作业效率，降低了作业风险。另外，本发明提出了可视对讲模块，该模块在异常作业和防碰撞风险预警时会主动触发并进行语音提示，为相关塔机作业人员和管理人员提供实时作业视频和语音交流，提高了协作效率，避免因注意力分散、通知或交流不及时等问题导致碰撞事故发生。

第二方面，本发明一实施例提供了一种融合多系统功能交互于一体的塔机安全监测系统，其特征在于，包括塔机电控系统、吊钩可视化相机、多个传感器和以上任一实施例所述的融合多系统功能交互于一体的塔机安全监测设备。其中，所述吊钩可视化相机、所述多个传感器和所述塔机电控系统分别与所述监测设备连接，所述监测设备用于获取并展示所述吊钩可视化相机和所述多个传感器发送的数据；所述塔机电控系统用于根据所述监测设备下发的指令控制塔机。

需要说明的是，本实施例提供的融合多系统功能交互于一体的塔机安全监测系统的实现过程与上述设备实施例的实现方式相同，因此，已经进行过说明的不再赘述。如以上所使用的，术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以上实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种融合多系统功能交互于一体的塔机安全监测设备，其特征在于，所述监测设备设置在塔机中，具体包括：

显示屏，所述显示屏划分为吊钩信息显示区、塔机状态显示区、塔群状态显示区和塔机对讲显示区；

作业人员监测模块，包括设置在所述显示屏周围的图像获取组件，所述作业人员监测模块用于通过所述图像获取组件获取目标对象的监测图像数据，并根据所述监测图像数据开放塔机启动权限；

吊钩可视化模块，用于获取塔机吊钩的视频流数据，并将所述视频流数据发送到所吊钩信息显示区进行显示；

塔机状态监测模块，用于获取当前塔机的位置信息，并将所述位置信息发送到所述塔机状态显示区进行显示；

塔群防碰撞模块，用于获取塔群中不同塔机的相对位置数据，并将所述相对位置数据发送至所述塔群状态显示区进行显示；

可视对讲模块，用于与外部塔机中所述监测设备的可视对讲模块通信连接，接收所述外部塔机的可视对讲模块发送的视频信息，并通过所述塔机对讲显示区进行显示；

所述显示屏的吊钩信息显示区还包括一个主显示区和多个次显示区，所述多个次显示区并列设置在所述主显示区下方；所述塔机对讲显示区包括至少两个子显示区；其中，

所述吊钩信息显示区用于在接收到画面切换信号时，根据所述画面切换信号将所述主显示区或次显示区显示的内容进行切换；

所述塔机对讲显示区用于在所述可视对讲模块被触发时，所述子显示区显示当前塔机和外部塔机的视频信息。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述塔群防碰撞模块还用于对多个塔机的位置信息进行碰撞分析，并在检测到当前塔机与所述外部塔机有磕碰风险时，触发所述可视对讲模块。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述塔群防碰撞模块在对多个塔机的位置信息进行碰撞分析时，包括：

所述塔群防碰撞模块通过塔群三维防碰撞算法计算塔机之间的最短距离；

判断所述最短距离是否小于第一预设距离，若是，则生成禁止塔机作业指令；

若否，则判断所述最短距离是否小于第二预设距离，若是，则将分析结果发送给所述塔群状态显示区进行可视化预警，同时触发可视对讲模块。

4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述可视对讲模块被触发时，用于：

发送视频请求至所述外部塔机，并接收所述外部塔机根据所述视频请求返回的视频信息，并在塔机对讲显示区进行显示。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述作业人员监测模块包括人脸识别模块、作业人员行为分析模块和双目摄像头；其中，

所述双目摄像头用于实时拍摄目标对象并生成监测数据，所述监测数据包括人脸图像和作业视频；

所述人脸识别模块用于对所述人脸图像进行识别，判断所述目标对象是否为当天值班人员本人，若判断结果为否，则塔机无法启动，并反馈异常至管理端；若判断结果为是，则放开塔机启动权限；

所述业人员行为分析模块用于根据所述作业视频对所述目标对象的行为进行异常监测。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述作业人员监测模块还包括预警模块，所述作业人员行为分析模块和预警模块在根据所述作业视频对所述目标对象的行为进行异常监测时，用于：

步骤a，所述作业人员行为分析模块根据所述作业视频判断目标对象的行为是否为异常行为，若判断结果为是，则将判断结果反馈值管理端并记录；若判断结果为否，则执行步骤c；

步骤b，判断所述异常行为是否为严重异常行为，若判断结果为是，则所述预警模块向目标对象发送语音警告；若判断结果为否，则所述预警模块向目标对象发送语音提醒，执行步骤c；

步骤c，在预设时间后，所述作业人员行为分析模块从所述双目摄像头获取新的作业视频，并执行步骤a。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述监测设备用于与吊钩可视化相机配合，所述吊钩可视化相机用于对吊钩进行实时监测；

所述吊钩可视化模块还与所述吊钩可视化相机通信连接，用于通过onvif协议实时获取所述吊钩可视化相机的视频流数据。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述塔机状态监测模块获取当前塔机的位置信息包括：

所述塔机状态监测模块通过485协议获取多个传感器生成的位置信息，其中，所述位置信息包括重量数据、高度数据、幅度数据、倾角数据、风速数据和回转数据。

9.一种融合多系统功能交互于一体的塔机安全监测系统，其特征在于，包括塔机电控系统、吊钩可视化相机、多个传感器和权利要求1-8任一项所述的融合多系统功能交互于一体的塔机安全监测设备，其中，

所述吊钩可视化相机、所述多个传感器和所述塔机电控系统分别与所述监测设备连接，所述监测设备用于获取并展示所述吊钩可视化相机和所述多个传感器发送的数据；

所述塔机电控系统用于根据所述监测设备下发的指令控制塔机。