CN219349554U - 安全防护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种安全防护系统，其中，该系统包括：第一人脸识别终端，被设置于与第一安全门相邻的区域内；第一电子锁，是第一安全门的锁；第一PLC，与第一电子锁连接，第一PLC包括用于传输控制信号的模块，控制信号用于控制第一电子锁处于开启状态或关闭状态；上位机系统，与第一人脸识别终端和第一PLC连接，上位机系统包括用于传输第一提示信号的第一通信模块，第一提示信号是在接收到第一人脸识别终端所传输的识别通过信号、自动化设备处于运行状态、且第一电子锁处于关闭状态的情况下，向第一人脸识别终端传输的信号，以用于提示禁止开启第一安全门。通过本实用新型，解决了相关技术中存在的安全防护系统的安全性较低的问题。

Description

安全防护系统

技术领域

本实用新型涉及安全防护领域，具体而言，涉及一种安全防护系统。

背景技术

随着电气自动化技术的快速发展，各行各业正在逐渐实现全自动化生产，生产线上的自动化设备越来越多，工业机器人、伺服电机，变频电机应用在自动化设备上也愈加频繁。因此，在这些生产线上的设备中，对人身有较大危险的自动化设备已屡见不鲜，如：带机械手的码垛机、卸垛机、卸丝机、卸瓶机、装箱机、机械手搬运设备、抓取上料设备等。这类设备通常具有一个共同的特点，即：自动化设备中的运动部件运动范围较大，且设备中的运动部件通常采用“工业机器人”或“带圆弧插补或直线插补的多轴伺服”实现的。在相关技术中，这类设备的安全防护措施通常是：在设备外围安装防护栏，在防护栏上安装磁性安全门禁开关或机械式安全门开关或双钥匙开关。然而，在实际生产过程中，有时为了操作方便、或不影响产能，有些操作员在不停机的情况去处理产线上的破碎产品或报警，违规操作将安全门开关短接，这种采用“制定安全操作行业规范+安全门锁”的传统安全防护系统，依然存在较大的人身安全隐患。

针对相关技术中存在的安全防护系统的安全性较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种安全防护系统，以至少解决相关技术中存在的安全防护系统的安全性较低的问题。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种安全防护系统，包括：第一人脸识别终端，所述第一人脸识别终端被设置于与第一安全门相邻的区域内，所述第一安全门被设置于目标防护区域的边界上，所述目标防护区域内设置有自动化设备；第一电子锁，所述第一电子锁是所述第一安全门的锁，所述第一电子锁处于开启状态时，所述第一安全门处于允许进入所述目标防护区域的状态，所述第一电子锁处于关闭状态时，所述第一安全门处于禁止进入所述目标防护区域的状态；第一可编程逻辑控制器PLC，与所述第一电子锁连接，所述第一PLC包括用于传输控制信号的模块，所述控制信号用于控制所述第一电子锁处于所述开启状态或处于所述关闭状态；上位机系统，所述上位机系统与所述第一人脸识别终端和所述第一PLC连接，所述上位机系统包括用于传输第一提示信号的第一通信模块，所述第一提示信号是在接收到所述第一人脸识别终端所传输的识别通过信号、所述自动化设备处于运行状态、且所述第一电子锁处于所述关闭状态的情况下，向所述第一人脸识别终端传输的提示信号，所述第一提示信号用于提示禁止开启所述第一安全门。

在一个示例性实施例中，所述第一通信模块分别与所述第一人脸识别终端建立第一通信连接，与所述第一PLC建立第二通信连接，与所述自动化设备建立第三通信连接；其中，所述识别通过信号是通过所述第一通信连接传输给所述上位机系统的信号，所述第一电子锁的第一状态指示信号是通过所述第二通信连接传输给所述上位机系统的信号，所述自动化设备的第一运行指示信号是通过所述第三通信连接传输给所述上位机系统的信号，所述第一提示信号是通过所述第一通信连接传输给所述第一人脸识别终端的信号，所述第一状态指示信号用于指示所述第一电子锁处于所述关闭状态，所述第一运行指示信号用于指示所述自动化设备处于所述运行状态。

在一个示例性实施例中，所述上位机系统还包括：第一处理器，与所述第一通信模块连接，所述第一处理器被设置为生成第二提示信号，所述第二提示信号是在接收到所述第一人脸识别终端所传输的所述识别通过信号、所述自动化设备处于停止运行状态、且所述第一电子锁处于所述关闭状态的情况下生成的、且通过所述第一通信模块传输给所述第一人脸识别终端的信号，所述第二提示信号用于提示是否开启所述第一安全门。

在一个示例性实施例中，所述第一人脸识别终端包括：第二处理器，与第二通信模块连接，所述第二处理器被设置为生成第一控制信号，所述第一控制信号是在获取到所述第二提示信号、且在所述第一人脸识别终端上获取到第一选择操作的情况下生成的信号，所述第一选择操作用于选择开启所述第一安全门，所述第一控制信号用于控制所述第一电子锁处于所述开启状态；所述第二通信模块，分别与所述上位机系统中的所述第一通信模块建立第一通信连接，并与所述第一PLC建立第四通信连接，其中，所述第二提示信号是通过所述第一通信连接传输给所述第一人脸识别终端的信号，所述第一控制信号是通过所述第四通信连接传输给所述第一PLC的信号。

在一个示例性实施例中，所述上位机系统还包括：第一处理器，与所述第一通信模块连接，所述第一处理器被设置为生成第三提示信号，所述第三提示信号是在接收到所述第一人脸识别终端所传输的所述识别通过信号、所述第一电子锁处于所述开启状态、且在所述目标防护区域内未检测到人员的情况下生成的、且通过所述第一通信模块传输给所述第一人脸识别终端的信号，所述第三提示信号用于提示是否关闭所述第一安全门。

在一个示例性实施例中，所述第一人脸识别终端包括：第二处理器，与第二通信模块连接，所述第二处理器被设置为生成第二控制信号，所述第二控制信号是在获取到所述第三提示信号、且在所述第一人脸识别终端上获取到第二选择操作的情况下生成的信号，所述第二选择操作用于选择关闭所述第一安全门，所述第二控制信号用于控制所述第一电子锁处于所述关闭状态；所述第二通信模块，分别与所述上位机系统中的所述第一通信模块建立第一通信连接，并与所述第一PLC建立第四通信连接，其中，所述第三提示信号是通过所述第一通信连接传输给所述第一人脸识别终端的信号，所述第二控制信号是通过所述第四通信连接传输给所述第一PLC的信号。

在一个示例性实施例中，所述上位机系统包括：第一处理器，与所述第一通信模块连接，所述第一处理器被设置为生成第四提示信号，所述第四提示信号是在接收到所述第一人脸识别终端所传输的所述识别通过信号、所述第一电子锁处于所述开启状态、且在所述目标防护区域内检测到人员的情况下生成的、且通过所述第一通信模块传输给所述第一人脸识别终端的信号，所述第四提示信号用于提示禁止关闭所述第一安全门。

在一个示例性实施例中，所述安全防护系统还包括：摄像头，所述摄像头包括第三处理器和与所述第三处理器连接的第三通信模块，所述第三通信模块与所述上位机系统中的所述第一通信模块建立第五通信连接，所述第三处理器被设置为在所述摄像头的拍摄范围内检测到人员的情况下生成第一人员指示信号，并在所述摄像头的拍摄范围内未检测到人员的情况下生成第二人员指示信号，所述第一人员指示信号是通过所述第五通信连接传输给所述上位机系统的信号，所述第二人员指示信号是通过所述第五通信连接传输给所述上位机系统的信号，其中，所述拍摄范围包括所述目标防护区域，所述第一人员指示信号用于指示在所述目标防护区域内检测到人员，所述第二人员指示信号用于指示在所述目标防护区域内未检测到人员。

在一个示例性实施例中，所述安全防护系统还包括：摄像头，所述摄像头包括第三通信模块，所述第三通信模块与所述上位机系统中的所述第一通信模块建立第五通信连接，所述摄像头在拍摄范围内拍摄到的画面是通过所述第五通信连接传输给所述上位机系统的画面，其中，所述拍摄范围包括所述目标防护区域；所述第一处理器被设置为在所述拍摄范围内拍摄到的画面中检测到人员的情况下生成第一人员指示信号，并在所述拍摄范围内拍摄到的画面中未检测到人员的情况下生成第二人员指示信号，其中，所述第一人员指示信号用于指示在所述目标防护区域内检测到人员，所述第二人员指示信号用于指示在所述目标防护区域内未检测到人员。

在一个示例性实施例中，所述上位机系统还包括：第一处理器，与所述第一通信模块连接，所述第一处理器被设置为生成第三控制信号，所述第三控制信号是在所述自动化设备处于所述运行状态、且在所述目标防护区域内检测到人员的情况下生成的、且通过所述第一通信模块传输给所述自动化设备的信号，所述第三控制信号用于控制所述自动化设备执行急停操作。

在一个示例性实施例中，所述上位机系统还包括：第一处理器，与所述第一通信模块连接，所述第一处理器被设置为生成第四控制信号，所述第四控制信号是在所述第一电子锁处于所述开启状态的情况下生成的、且通过所述第一通信模块传输给所述自动化设备的信号，所述第四控制信号用于控制禁止开启所述自动化设备。

在一个示例性实施例中，所述安全防护系统还包括：触控设备，所述触控设备与所述第一PLC连接，所述触控设备包括用于传输第五控制信号的模块，所述第五控制信号是在接收到预定触发指令的情况下，向所述第一PLC发出的信号，所述第五控制信号用于控制所述第一PLC驱动所述第一电子锁开启或关闭。

通过本实用新型，安全防护系统包括第一人脸识别终端、第一电子锁、第一可编程逻辑控制器PLC、上位机系统，其中，第一电子锁是第一安全门的锁，第一安全门设置于目标防护区域的边界上，第一PLC与第一电子锁连接，第一PLC通过控制信号控制第一电子锁开启或关闭，而上位机系统与第一人脸识别终端和第一PLC连接，上位机系统中包括第一通信模块，在接收到第一识别终端传输的识别通过信号、自动化设备处于运行状态且第一电子锁处于关闭状态的情况下，上述第一通信模块向第一人脸识别终端传输第一提示信号，以提示禁止开启第一安全门。本实施例通过采用第一人脸识别终端、第一PLC、第一电子锁及上位机系统等，以及通过在第一PLC、第一人脸识别终端及上位机系统之间的通信，能够在确定目标防护区域内的自动化设备处于运行状态时，禁止开启第一安全门，实现了提供一种更加安全、更加可靠的安全防护系统的目的。避免了相关技术中仅采用安全门禁开关或通过采用安全门锁结合操作规范的约束等方式造成安全隐患较高的问题，解决了相关技术中存在的安全防护系统的安全性较低的问题，达到了提高安全防护系统的安全性的效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例的安全防护系统框架图；

图2是本实用新型实施例的安全防护系统示例图一；

图3是本实用新型实施例的安全防护系统示例图二；

图4是本实用新型实施例的安全防护系统示例图三；

图5是本实用新型实施例的安全防护系统示例图四；

图6是本实用新型实施例的安全防护系统示例图五；

图7是本实用新型实施例的安全防护系统示例图六；

图8是本实用新型实施例的安全防护系统示例图七；

图9是本实用新型实施例的安全防护系统示例图八；

图10是本实用新型实施例的安全防护系统示例图九；

图11是相关技术中的安全防护系统布局图；

图12是本实用新型实施例的安全防护系统布局图；

图13是本实用新型实施例的安全防护系统工作原理图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型的实施例。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本实施例中提供了一种安全防护系统，图1是本实用新型实施例的安全防护系统框架图，如图1所示，该系统包括：

第一人脸识别终端102，所述第一人脸识别终端102被设置于与第一安全门相邻的区域内，所述第一安全门被设置于目标防护区域的边界上，所述目标防护区域内设置有自动化设备；

第一电子锁104，所述第一电子锁104是所述第一安全门的锁，所述第一电子锁处于开启状态时，所述第一安全门处于允许进入所述目标防护区域的状态，所述第一电子锁处于关闭状态时，所述第一安全门处于禁止进入所述目标防护区域的状态；

第一可编程逻辑控制器PLC(106)，与所述第一电子锁104连接，所述第一PLC包括用于传输控制信号的模块，所述控制信号用于控制所述第一电子锁处于所述开启状态或处于所述关闭状态；

上位机系统108，所述上位机系统108与所述第一人脸识别终端102和所述第一PLC(106)连接，所述上位机系统包括用于传输第一提示信号的第一通信模块，所述第一提示信号是在接收到所述第一人脸识别终端所传输的识别通过信号、所述自动化设备处于运行状态、且所述第一电子锁处于所述关闭状态的情况下，向所述第一人脸识别终端传输的提示信号，所述第一提示信号用于提示禁止开启所述第一安全门。

在上述实施例中，安全防护系统包括第一人脸识别终端102、第一电子锁104、第一可编程逻辑控制器PLC(106)、上位机系统108，其中，第一电子锁104是第一安全门的锁，第一安全门设置于目标防护区域的边界上，第一PLC(106)与第一电子锁104连接，第一PLC(106)通过控制信号控制第一电子锁104开启或关闭，而上位机系统108与第一人脸识别终端102和第一PLC(106)连接，上位机系统中包括第一通信模块10802(图1中未示出)，在接收到第一识别终端102传输的识别通过信号、确定自动化设备处于运行状态且第一电子锁104处于关闭状态的情况下，上述第一通信模块10802向第一人脸识别终端102传输第一提示信号，以提示禁止开启第一安全门。例如，当操作工(或维修工，或其他相关人员)要通过第一安全门进入目标防护区域时，该操作工通过第一人脸识别终端的人脸识别认证时，并不会立刻开启第一安全门，例如，如果当前自动化设备处于运行状态，此时，上位机系统中第一通信模块向第一人脸识别终端传输第一提示信号，以提示上述操作工禁止开启第一安全门，可选地，在实际应用中，上位机系统可向第一人脸识别终端推送提示框，以提示操作工当前自动化设备正在运行中及禁止开门，以实现保护人身安全的目的，从而达到提高安全防护系统的安全性的效果；可选地，当上述操作工通过第一人脸识别终端的人脸识别认证时，如果当前自动化设备处于停止运行状态，此时，上位机系统中第一通信模块可向第一人脸识别终端传输第二提示信号，以提示上述操作工是否开启第一安全门，例如，上位机系统可向第一人脸识别终端推送对话框，以提示上述操作工进一步确认是否要开启第一安全门，即，在自动化设备停止运行的状态下，才允许开启第一安全门，实现了提高安全防护系统的安全性的目的。

上述实施例通过采用第一人脸识别终端、第一PLC、第一电子锁及上位机系统等，以及通过在第一PLC、第一人脸识别终端及上位机系统之间的通信，能够在确定目标防护区域内的自动化设备处于运行状态时，禁止开启第一安全门，实现了提供一种更加安全、更加可靠的安全防护系统的目的。避免了相关技术中仅采用安全门禁开关或通过采用安全门锁结合操作规范的约束等方式造成安全隐患较高的问题，解决了相关技术中存在的安全防护系统的安全性较低的问题，达到了提高安全防护系统的安全性的效果。

需要说明的是，在实际应用中，结合不同的防护区域的需要，可设置多个人脸识别终端、多个PLC(与上述第一PLC类似)、多个电子锁，对于防护区域设置的每个安全门(类似于上述第一安全门)，均配置一套人脸识别终端、PLC及电子锁，即每个安全门对应设置一个电子锁、一个PLC及一个人脸识别终端；而每个人脸识别终端、PLC及电子锁均采用与上述实施例中的第一人脸识别终端、第一PLC及第一电子锁类似的连接方法及通信方式，例如，可以通过以太网进行通信，以实现对每个安全门的开启或关闭进行自动控制。

在一个可选的实施例中，所述第一通信模块分别与所述第一人脸识别终端建立第一通信连接，与所述第一PLC建立第二通信连接，与所述自动化设备建立第三通信连接；其中，所述识别通过信号是通过所述第一通信连接传输给所述上位机系统的信号，所述第一电子锁的第一状态指示信号是通过所述第二通信连接传输给所述上位机系统的信号，所述自动化设备的第一运行指示信号是通过所述第三通信连接传输给所述上位机系统的信号，所述第一提示信号是通过所述第一通信连接传输给所述第一人脸识别终端的信号，所述第一状态指示信号用于指示所述第一电子锁处于所述关闭状态，所述第一运行指示信号用于指示所述自动化设备处于所述运行状态。

结合图2对本实施例进行说明，图2是本实用新型实施例的安全防护系统示例图一，在本实施例中，第一通信模块与第一人脸识别终端建立第一通信连接，第一人脸识别终端可通过第一通信连接将识别通过信号传输给上位机系统，即当第一人脸识别终端对操作工(或维修工，或其他相关人员)进行人脸识别认证时，将通过第一通信连接向上位机系统传输识别通过信号；第一通信模块还与第一PLC建立第二通信连接，第一PLC可将第一电子锁的第一状态指示信号通过第二通信连接传输给上位机系统；第一通信模块还与自动化设备(或自动化设备PLC)建立第三通信连接，这样可通过第三通信连接将自动化设备的第一运行指示信号传输给上位机系统，可选地，在实际应用中，也可将自动化设备PLC与上述第一通信模块建立第三通信连接，自动化设备PLC用于控制自动化设备运行或停止运行，此时自动化设备PLC可通过上述第三通信连接将自动化设备的第一运行指示信号传输给上位机系统，同样，上位机系统也可通过上述第一通信连接将第一提示信号传输给第一人脸识别终端。在本实施例中，通过建立第一通信模块与第一人脸识别终端、第一PLC及自动化设备之间的通信连接，并在相互之间进行实时通信，以实现准确控制第一安全门开启或关闭的目的。

在一个可选的实施例中，所述上位机系统还包括：第一处理器，与所述第一通信模块连接，所述第一处理器被设置为生成第二提示信号，所述第二提示信号是在接收到所述第一人脸识别终端所传输的所述识别通过信号、所述自动化设备处于停止运行状态、且所述第一电子锁处于所述关闭状态的情况下生成的、且通过所述第一通信模块传输给所述第一人脸识别终端的信号，所述第二提示信号用于提示是否开启所述第一安全门。

结合图3对本实施例进行说明，图3是本实用新型实施例的安全防护系统示例图二，在本实施例中，上位机系统在接收到识别通过信号、确定自动化设备处于停止运行状态的指示信号及第一电子锁处于关闭状态的指示信号的情况下，生成第二提示信号，并通过第一通信连接将第二提示信号传输给第一人脸识别终端，以用于提示是否开启第一安全门，例如，在实际应用中，上位机系统可向第一人脸识别终端推送对话框，以提示操作工进一步确认是否要开启第一安全门，即，在自动化设备停止运行的状态下，才允许开启第一安全门，实现了提高安全防护系统的安全性的目的。

在一个可选的实施例中，所述第一人脸识别终端包括：第二处理器，与第二通信模块连接，所述第二处理器被设置为生成第一控制信号，所述第一控制信号是在获取到所述第二提示信号、且在所述第一人脸识别终端上获取到第一选择操作的情况下生成的信号，所述第一选择操作用于选择开启所述第一安全门，所述第一控制信号用于控制所述第一电子锁处于所述开启状态；所述第二通信模块，分别与所述上位机系统中的所述第一通信模块建立第一通信连接，并与所述第一PLC建立第四通信连接，其中，所述第二提示信号是通过所述第一通信连接传输给所述第一人脸识别终端的信号，所述第一控制信号是通过所述第四通信连接传输给所述第一PLC的信号。

结合图4对本实施例进行说明，图4是本实用新型实施例的安全防护系统示例图三，在本实施例中，第一人脸识别终端中包括第二处理器，当第一人脸识别终端获取到上位机系统传输的第二提示信号、且第一人脸识别终端上获取到第一选择操作时，第二处理器生成第一控制信号，然后，通过第四通信连接将第一控制信号传输给第一PLC，该第一控制信号用于控制第一电子锁处于开启状态，例如，上述第一选择操作，可以是上位机系统向第一人脸识别终端推送对话框后，由前述操作工在第一人脸识别终端上所作出的选择，例如，选择对话框中的确认或确定按钮，在实际应用中，上述对话框中还可以包括取消或退出按钮，操作工可以在对话框中选择取消或退出按钮，以指示不开启第一电子锁。在本实施例中，通过第二处理器生成的第一控制信号，并将第一控制信号通过第四通信连接传输给第一PLC，以控制第一电子锁执行开启操作的目的。

在一个可选的实施例中，所述上位机系统还包括：第一处理器，与所述第一通信模块连接，所述第一处理器被设置为生成第三提示信号，所述第三提示信号是在接收到所述第一人脸识别终端所传输的所述识别通过信号、所述第一电子锁处于所述开启状态、且在所述目标防护区域内未检测到人员的情况下生成的、且通过所述第一通信模块传输给所述第一人脸识别终端的信号，所述第三提示信号用于提示是否关闭所述第一安全门。

结合图5对本实施例进行说明，图5是本实用新型实施例的安全防护系统示例图四，当上位机系统接收到识别通过信号、确定第一电子锁处于开启状态及在目标防护区域内未检测到人员时，第一处理器生成第三提示信号，并通过第一通信连接传输给第一人脸识别终端，以提示是否关闭第一安全门，在实际应用中，可通过在目标防护区域内设置摄像装置或监控装置，以检测目标防护区域内是否有人员。例如，在实际应用中，上位机系统可以向第一人脸识别终端推送对话框，以提示操作工进一步确认是否关闭第一安全门，即，在确定电子锁处于开启状态且目标防护区域内没有人员的情况下，向第一人脸识别终端发出提示信号以提示是否关闭的目的，即在确定没有人员的情况下才允许关闭第一安全门，实现了提高安全防护系统的安全性的目的。

在一个可选的实施例中，所述第一人脸识别终端包括：第二处理器，与第二通信模块连接，所述第二处理器被设置为生成第二控制信号，所述第二控制信号是在获取到所述第三提示信号、且在所述第一人脸识别终端上获取到第二选择操作的情况下生成的信号，所述第二选择操作用于选择关闭所述第一安全门，所述第二控制信号用于控制所述第一电子锁处于所述关闭状态；所述第二通信模块，分别与所述上位机系统中的所述第一通信模块建立第一通信连接，并与所述第一PLC建立第四通信连接，其中，所述第三提示信号是通过所述第一通信连接传输给所述第一人脸识别终端的信号，所述第二控制信号是通过所述第四通信连接传输给所述第一PLC的信号。

结合图6对本实施例进行说明，图6是本实用新型实施例的安全防护系统示例图五，在本实施例中，第一人脸识别终端中包括第二处理器，当第一人脸识别终端获取到上位机系统传输的第三提示信号、且第一人脸识别终端上获取到第二选择操作时，第二处理器生成第二控制信号，然后，通过第四通信连接将第二控制信号传输给第一PLC，该第二控制信号用于控制第一电子锁处于关闭状态，例如，上述第二选择操作，可以是上位机系统向第一人脸识别终端推送对话框后，由前述操作工在第一人脸识别终端上所作出的选择，例如，选择对话框中的确认或确定按钮，在实际应用中，上述对话框中还可以包括取消或退出按钮，操作工可以在对话框中选择取消或退出按钮，以指示不关闭第一电子锁。在本实施例中，通过第二处理器生成的第二控制信号，并将第二控制信号通过第四通信连接传输给第一PLC，以控制第一电子锁执行关闭操作的目的。

在一个可选的实施例中，所述上位机系统包括：第一处理器，与所述第一通信模块连接，所述第一处理器被设置为生成第四提示信号，所述第四提示信号是在接收到所述第一人脸识别终端所传输的所述识别通过信号、所述第一电子锁处于所述开启状态、且在所述目标防护区域内检测到人员的情况下生成的、且通过所述第一通信模块传输给所述第一人脸识别终端的信号，所述第四提示信号用于提示禁止关闭所述第一安全门。

结合图7对本实施例进行说明，图7是本实用新型实施例的安全防护系统示例图六，在本实施例中，当上位机系统接收到识别通过信号、确定第一电子锁处于开启状态及在目标防护区域内检测到人员时，第一处理器生成第四提示信号，并通过第一通信连接传输给第一人脸识别终端，以提示禁止关闭第一安全门，可选地，在实际应用中，上位机系统可向第一人脸识别终端推送提示框，以提示操作工当前有人员正在目标防护区域中及禁止开门，以实现保护人身安全的目的，从而达到提高安全防护系统的安全性的效果。

在一个可选的实施例中，所述安全防护系统还包括：摄像头，所述摄像头包括第三处理器和与所述第三处理器连接的第三通信模块，所述第三通信模块与所述上位机系统中的所述第一通信模块建立第五通信连接，所述第三处理器被设置为在所述摄像头的拍摄范围内检测到人员的情况下生成第一人员指示信号，并在所述摄像头的拍摄范围内未检测到人员的情况下生成第二人员指示信号，所述第一人员指示信号是通过所述第五通信连接传输给所述上位机系统的信号，所述第二人员指示信号是通过所述第五通信连接传输给所述上位机系统的信号，其中，所述拍摄范围包括所述目标防护区域，所述第一人员指示信号用于指示在所述目标防护区域内检测到人员，所述第二人员指示信号用于指示在所述目标防护区域内未检测到人员。

结合图8对本实施例进行说明，图8是本实用新型实施例的安全防护系统示例图七，在本实施例中，上位机系统在确定摄像头的拍摄范围内检测到有人员时，第三处理器将生成第一人员指示信号，在确定摄像头的拍摄范围内未检测到有人员时，第三处理器将生成第二人员指示信号，第一人员指示信号或第二人员指示信号可以通过第五通信连接传输给上位机系统。在本实施例中，摄像头可以是一组摄像头，即由多个摄像头组成的，在实际应用中，可以根据目标防护区域的需要，设置一个或多个摄像头对目标防护区域内的人员情况进行实时监控。

在一个可选的实施例中，所述安全防护系统还包括：摄像头，所述摄像头包括第三通信模块，所述第三通信模块与所述上位机系统中的所述第一通信模块建立第五通信连接，所述摄像头在拍摄范围内拍摄到的画面是通过所述第五通信连接传输给所述上位机系统的画面，其中，所述拍摄范围包括所述目标防护区域；所述第一处理器被设置为在所述拍摄范围内拍摄到的画面中检测到人员的情况下生成第一人员指示信号，并在所述拍摄范围内拍摄到的画面中未检测到人员的情况下生成第二人员指示信号，其中，所述第一人员指示信号用于指示在所述目标防护区域内检测到人员，所述第二人员指示信号用于指示在所述目标防护区域内未检测到人员。

在上述实施例中，摄像头中包括第三通信模块，第三通信模块将摄像头所拍摄到的画面传输给上位机系统，当上位机系统在基于所拍摄到的画面确定检测到人员时，由上位机系统中的第一处理器生成第一人员指示信号，当上位机系统在基于所拍摄到的画面确定未检测到人员时，由上位机系统中的第一处理器生成第二人员指示信号，这样，上位机系统再根据第一人员指示信号或第二人员指示信号以确定向第一人脸识别终端发出第四提示信号或第三提示信号的目的。通过本实施例，在确定目标防护区域有人员的情况下，可避免误关闭第一安全门的问题，因而达到了提高安全防护系统的安全性的效果。

在一个可选的实施例中，所述上位机系统还包括：第一处理器，与所述第一通信模块连接，所述第一处理器被设置为生成第三控制信号，所述第三控制信号是在所述自动化设备处于所述运行状态、且在所述目标防护区域内检测到人员的情况下生成的、且通过所述第一通信模块传输给所述自动化设备的信号，所述第三控制信号用于控制所述自动化设备执行急停操作。

结合图9对本实施例进行说明，图9是本实用新型实施例的安全防护系统示例图八，在上述实施例中，上位机系统在确定自动化设备当前处于运行状态、且目标防护区域内检测到有人员时，可通过第一通信模块给自动化设备传输第三控制信号，以使自动化设备执行急停操作。在实际应用中，可通过摄像头拍摄的画面进行确定目标防护区域内是否有人员，也可以是由摄像头对目标防护区域进行拍摄并检测后将检测是否有人员的结果传输给上位机系统，当确定目标防护区域内有人员时，如果当前自动化设别正在运行，此时上位机系统可给自动化设备(或自动化设备PLC)发送一条急停指令，让设备急停，以保护人身安全。通过本实施，当确定目标防护区域内有人员时通过发送第三控制信号以使自动化设备执行急停操作，从而达到保护人身安全的目的。

在一个可选的实施例中，所述上位机系统还包括：第一处理器，与所述第一通信模块连接，所述第一处理器被设置为生成第四控制信号，所述第四控制信号是在所述第一电子锁处于所述开启状态的情况下生成的、且通过所述第一通信模块传输给所述自动化设备的信号，所述第四控制信号用于控制禁止开启所述自动化设备。

结合图10对本实施例进行说明，图10是本实用新型实施例的安全防护系统示例图九，在本实施例中，上位机系统在确定第一电子锁当前处于开启状态时，可通过第一通信模块给自动化设备传输第四控制信号，以控制禁止开启自动化设备。通过本实施，当确定电子锁处于开启状态，通过发送第四控制信号以控制自动化设备禁止开启，从而达到保护人身安全的目的。

在一个可选的实施例中，所述安全防护系统还包括：触控设备，所述触控设备与所述第一PLC连接，所述触控设备包括用于传输第五控制信号的模块，所述第五控制信号是在接收到预定触发指令的情况下，向所述第一PLC发出的信号，所述第五控制信号用于控制所述第一PLC驱动所述第一电子锁开启或关闭。

在上述实施例中，触控设备可根据需要设置在目标防护区域外部或内部，例如，可以设置在第一安全门附近区域，或者设置于其他位置，增加触控设备的目的是为了防止误检测或通讯问题导致自动化设备无法进入正常工作的情况下，可以让有权限的人员通过触控设备上的按钮强制打开或关闭安全门的电子锁。通过本实施例，通过设置触控设备可实现在紧急情况下强制打开或关闭电子锁的目的。

需要说明的是，在前述实施例中，结合不同的防护区域的需要，可设置多个人脸识别终端、多个PLC(与上述第一PLC类似)、多个电子锁，对于防护区域设置的每个安全门(类似于上述第一安全门)，均配置一套人脸识别终端、PLC及电子锁，即每个安全门对应设置一个电子锁、一个PLC及一个人脸识别终端；而每个人脸识别终端、PLC及电子锁均采用与前述实施例中的第一人脸识别终端、第一PLC及第一电子锁类似的连接方法及通信方式，例如，可以通过以太网进行通信，以实现对每个安全门的开启或关闭进行自动控制；同样，可根据需要在防护区域中设置一个或多个摄像头，以对防护区域内的人员情况进行实时监控。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。下面结合实施例对本实用新型进行具体说明。

图11是相关技术中的安全防护系统布局图，如图11所示，机器人的运动范围内由图中的安全防护栏围住(如图11中的多边形虚线框)，安全防护栏的2个安全门上装设有磁性安全门开关。当操作员打开安全门1或安全门2时，设备停止运行。当有设备维修人员或其它人员停留在设备内部时，此时防护栏外面的操作工没有注意到设备中有人，此时将安全门1、安全门2关闭，且按下复位按钮和启动按钮后，机器人仍然继续工作，这种情况对设备内部维护人员的人身安全造成极大的危害。

本实用新型实施例提供了一种更安全、更可靠的安全防护系统，如图12所示，图12是本实用新型实施例的安全防护系统布局图，在原有自动化设备中，增加3个安全门电子锁(类似于前述第一电子锁)，3个人脸识别终端(类似于前述第一人脸识别终端)，4个工业摄像头(类似于前述摄像头)。1#人脸识别终端+安全门电子锁，装设在安全门1处；2#人脸识别终端+安全门电子锁，装设在安全门2处；3#人脸识别终端+安全门电子锁，装设在电气控制柜门处，1～4#工业摄像头装设在黄色防护栏内部上方的的4个合适的位置上，用以实时监控防护栏内部是否有人员存在。

图13是本实用新型实施例的安全防护系统工作原理图，如图13所示，下面对本实施例中的安全防护系统的工作原理进行如下说明。

1、上位机系统：

(1)上位机软件实时与1～4#工业摄像头通信，实时监控设备防护围栏内部是否有人员。在任何期间内，上位机软件通过1～4#摄像头定位到操作人员出现在安全防护栏之内(连续有n个周期(每个周期2秒))时，给自动化设备PLC(对应于前述自动化设备，或自动化设备PLC)发送一条急停指令，让设备急停，保护人身安全。

(2)上位机软件实时与自动化设备PLC通信，实时获取自动化设备的状态(运行，停止，急停，故障)。

(3)上位机软件实时与安全防护系统PLC(对应于前述第一PLC)通信，告诉安全防护系统PLC通信是否打开与关闭电子锁。

(4)上位机软件实时与1～3#人脸识别终端通信，实时读取站在人脸识别终端前面的人是否有权限操作安全门或电气控制柜门。

2、安全防护系统PLC：

(1)控制1#～3#电子锁的打开与关闭。

(2)实时采集每个电子锁的状态(打开或关闭)。

(3)实时采集自动化设备PLC的工作状态(运行，停止，急停，故障)。

(4)实时接收上位机软件传送过来的打开或关闭电子锁信号。

3、安全门的电子锁打开与关闭原理过程：

(1)安全门的电子锁打开过程：操作工通过人脸识别终端刷脸认证时，实时反馈给上位机软件，上位机软件根据当前自动化设备的运行状态及当前电子锁状态，推送对话框至人脸识别终端上。如果当前自动化设备处于运行状态，且门锁处于关闭状态时，人脸识别终端上会提示自动化设备正在运行中，不能开门。如果当前自动化设备不处于运行状态，且门锁处于关闭状态时，人脸识别终端上会提示是否要打开安全门对话框。此时，如果刷脸人选择打开安全门，则人脸识别终端设备会输出一个IO信号给安全防护系统PLC，当安全防护系统PLC接收到该信号后，驱动电子锁打开，并且保持电子锁的打开状态；如果刷脸人选择取消打开安全门，则人脸识别终端设备不会给出一个IO信号，安全防护系统PLC不做任何动作。

(2)安全门的电子锁关闭过程：操作工通过人脸识别终端刷脸认证时，上位机软件根据当前安全区内人员的数量及电子锁状态，推送对话框至人脸识别终端。如果当前电子锁处于打开状态，上位机软件软件检测安全防护栏范围内无人，推送对话框让刷脸人选择是否关闭电子锁。如选择关闭，则人脸识别终端设备会输出一个IO信号，安全防护系统PLC接收到信号后驱动电子锁关闭，并且保持电子锁的关闭状态。如果刷脸人选择取消本次刷脸，则人脸识别终端设备不会给出一个IO信号，安全防护系统PLC不做任何动作。如果当前电子锁处于打开状态，上位机软件软件检测安全防护栏范围内有人，推送对话框提示刷脸人安全防护栏范围内有人，不能关闭电子锁。安全防护系统PLC不会接收到来自人脸识别终端设备信号。

备注1：人脸认证失败时，安全防护系统PLC不会收到人脸识别终端设备的信号。

备注2：电子锁处于打开的状态时，自动化设备不能启动工作。

备注3：自动化设备在触摸屏(对应于前述触控设备)增加3个按钮，具有权限的人可以通过这个按扭强制打开或关闭安全门的电子锁，以防止上位机软件由于误检测或是通讯问题导致自动化设备无法进入正常工作。

4、电气控制柜门的电子锁打开与关闭原理过程：

人脸识别认证通过后，人脸识别终端设备给出一个IO信号，安全防护系统PLC接收到该信号后，根据当前电子锁的状态打开或关闭(注：只有通过管理人员授权的操作工，才会通过人脸识别认证)。人脸识别认证失败后，人脸识别终端设备不会给出IO信号给安全防护系统PLC。

备注：上位机软件不参与电子锁的控制，只是记录电子锁打开或关闭的信息。

在上述实施例中，安全防护系统是采用“人脸识别+PLC+电子锁+上位机软件+工业摄像头”的多种技术，360度无死角地实时精确定位防护围栏内部是否有人员存在及人员在何种位置，通过安全防护PLC、自动化设备PLC与上位机软件的实时通信，精确判断何时允许打开安全，何时允许关闭安全门，从而来实现的一种更加安全，更加可靠的安全防护系统，来替代常规的、传统的安全门，切实地保障自动化生产线上的操作人员及设备维护人员的人身安全；同时利用上位机软件实时采集安装在防护围栏中的工业摄像头，精准地实现人员定位系统，并配合人脸识别终端及电子安全门锁，有效地、可靠地保护人身安全。

与相关技术相比，本申请实施例具有以下技术优点：1)只有经过授权允许的操作工，才能打开与关闭安全门，有效地避免了其它人员操作该设备；2)设备正在运行过程中，无法打开安全门锁，只有停机或故障状态时，才能打开安全门，较以往随时打开安全门相比，提升了设备运行效率；3)设备运行过程中，视觉摄像头和上位机软件监控到设备防护栏中有人时，设备立即急停，有效地保护了人身安全；4)设备在开机运行前，视觉摄像头和上位机软件监控到设备防护栏中有人时，设备防护栏外面的操作工无法关闭安全门锁，因此设备也就无法正常运行，有效地避免了开机时维护人员的人身安全；5)该提案的安全防护系统，实现了安全门锁的打开与关闭的闭环控制，较以往安全门更加安全，更加可靠。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种安全防护系统，其特征在于，包括：

第一人脸识别终端，所述第一人脸识别终端被设置于与第一安全门相邻的区域内，所述第一安全门被设置于目标防护区域的边界上，所述目标防护区域内设置有自动化设备；

第一电子锁，所述第一电子锁是所述第一安全门的锁，所述第一电子锁处于开启状态时，所述第一安全门处于允许进入所述目标防护区域的状态，所述第一电子锁处于关闭状态时，所述第一安全门处于禁止进入所述目标防护区域的状态；

第一可编程逻辑控制器PLC，与所述第一电子锁连接，所述第一可编程逻辑控制器PLC包括用于传输控制信号的模块，所述控制信号用于控制所述第一电子锁处于所述开启状态或处于所述关闭状态；

上位机系统，所述上位机系统与所述第一人脸识别终端和所述第一可编程逻辑控制器PLC连接，所述上位机系统包括用于传输第一提示信号的第一通信模块，所述第一提示信号是在接收到所述第一人脸识别终端所传输的识别通过信号、所述自动化设备处于运行状态、且所述第一电子锁处于所述关闭状态的情况下，向所述第一人脸识别终端传输的提示信号，所述第一提示信号用于提示禁止开启所述第一安全门。

2.根据权利要求1所述的安全防护系统，其特征在于，所述第一通信模块分别与所述第一人脸识别终端建立第一通信连接，与所述第一可编程逻辑控制器PLC建立第二通信连接，与所述自动化设备建立第三通信连接；

其中，所述识别通过信号是通过所述第一通信连接传输给所述上位机系统的信号，所述第一电子锁的第一状态指示信号是通过所述第二通信连接传输给所述上位机系统的信号，所述自动化设备的第一运行指示信号是通过所述第三通信连接传输给所述上位机系统的信号，所述第一提示信号是通过所述第一通信连接传输给所述第一人脸识别终端的信号，所述第一状态指示信号用于指示所述第一电子锁处于所述关闭状态，所述第一运行指示信号用于指示所述自动化设备处于所述运行状态。

3.根据权利要求1所述的安全防护系统，其特征在于，所述上位机系统还包括：

第一处理器，与所述第一通信模块连接，所述第一处理器被设置为生成第二提示信号，所述第二提示信号是在接收到所述第一人脸识别终端所传输的所述识别通过信号、所述自动化设备处于停止运行状态、且所述第一电子锁处于所述关闭状态的情况下生成的、且通过所述第一通信模块传输给所述第一人脸识别终端的信号，所述第二提示信号用于提示是否开启所述第一安全门。

4.根据权利要求3所述的安全防护系统，其特征在于，所述第一人脸识别终端包括：

第二处理器，与第二通信模块连接，所述第二处理器被设置为生成第一控制信号，所述第一控制信号是在获取到所述第二提示信号、且在所述第一人脸识别终端上获取到第一选择操作的情况下生成的信号，所述第一选择操作用于选择开启所述第一安全门，所述第一控制信号用于控制所述第一电子锁处于所述开启状态；

所述第二通信模块，分别与所述上位机系统中的所述第一通信模块建立第一通信连接，并与所述第一可编程逻辑控制器PLC建立第四通信连接，其中，所述第二提示信号是通过所述第一通信连接传输给所述第一人脸识别终端的信号，所述第一控制信号是通过所述第四通信连接传输给所述第一可编程逻辑控制器PLC的信号。

5.根据权利要求1所述的安全防护系统，其特征在于，所述上位机系统还包括：

第一处理器，与所述第一通信模块连接，所述第一处理器被设置为生成第三提示信号，所述第三提示信号是在接收到所述第一人脸识别终端所传输的所述识别通过信号、所述第一电子锁处于所述开启状态、且在所述目标防护区域内未检测到人员的情况下生成的、且通过所述第一通信模块传输给所述第一人脸识别终端的信号，所述第三提示信号用于提示是否关闭所述第一安全门。

6.根据权利要求5所述的安全防护系统，其特征在于，所述第一人脸识别终端包括：

第二处理器，与第二通信模块连接，所述第二处理器被设置为生成第二控制信号，所述第二控制信号是在获取到所述第三提示信号、且在所述第一人脸识别终端上获取到第二选择操作的情况下生成的信号，所述第二选择操作用于选择关闭所述第一安全门，所述第二控制信号用于控制所述第一电子锁处于所述关闭状态；

所述第二通信模块，分别与所述上位机系统中的所述第一通信模块建立第一通信连接，并与所述第一可编程逻辑控制器PLC建立第四通信连接，其中，所述第三提示信号是通过所述第一通信连接传输给所述第一人脸识别终端的信号，所述第二控制信号是通过所述第四通信连接传输给所述第一可编程逻辑控制器PLC的信号。

7.根据权利要求1所述的安全防护系统，其特征在于，所述上位机系统包括：

第一处理器，与所述第一通信模块连接，所述第一处理器被设置为生成第四提示信号，所述第四提示信号是在接收到所述第一人脸识别终端所传输的所述识别通过信号、所述第一电子锁处于所述开启状态、且在所述目标防护区域内检测到人员的情况下生成的、且通过所述第一通信模块传输给所述第一人脸识别终端的信号，所述第四提示信号用于提示禁止关闭所述第一安全门。

8.根据权利要求5或7所述的安全防护系统，其特征在于，所述安全防护系统还包括：

摄像头，所述摄像头包括第三处理器和与所述第三处理器连接的第三通信模块，所述第三通信模块与所述上位机系统中的所述第一通信模块建立第五通信连接，所述第三处理器被设置为在所述摄像头的拍摄范围内检测到人员的情况下生成第一人员指示信号，并在所述摄像头的拍摄范围内未检测到人员的情况下生成第二人员指示信号，所述第一人员指示信号是通过所述第五通信连接传输给所述上位机系统的信号，所述第二人员指示信号是通过所述第五通信连接传输给所述上位机系统的信号，其中，所述拍摄范围包括所述目标防护区域，所述第一人员指示信号用于指示在所述目标防护区域内检测到人员，所述第二人员指示信号用于指示在所述目标防护区域内未检测到人员。

9.根据权利要求5或7所述的安全防护系统，其特征在于，

所述安全防护系统还包括：摄像头，所述摄像头包括第三通信模块，所述第三通信模块与所述上位机系统中的所述第一通信模块建立第五通信连接，所述摄像头在拍摄范围内拍摄到的画面是通过所述第五通信连接传输给所述上位机系统的画面，其中，所述拍摄范围包括所述目标防护区域；

所述第一处理器被设置为在所述拍摄范围内拍摄到的画面中检测到人员的情况下生成第一人员指示信号，并在所述拍摄范围内拍摄到的画面中未检测到人员的情况下生成第二人员指示信号，其中，所述第一人员指示信号用于指示在所述目标防护区域内检测到人员，所述第二人员指示信号用于指示在所述目标防护区域内未检测到人员。

10.根据权利要求1所述的安全防护系统，其特征在于，所述上位机系统还包括：

第一处理器，与所述第一通信模块连接，所述第一处理器被设置为生成第三控制信号，所述第三控制信号是在所述自动化设备处于所述运行状态、且在所述目标防护区域内检测到人员的情况下生成的、且通过所述第一通信模块传输给所述自动化设备的信号，所述第三控制信号用于控制所述自动化设备执行急停操作。

11.根据权利要求1所述的安全防护系统，其特征在于，所述上位机系统还包括：

第一处理器，与所述第一通信模块连接，所述第一处理器被设置为生成第四控制信号，所述第四控制信号是在所述第一电子锁处于所述开启状态的情况下生成的、且通过所述第一通信模块传输给所述自动化设备的信号，所述第四控制信号用于控制禁止开启所述自动化设备。

12.根据权利要求1至7、10至11中任一项所述的安全防护系统，其特征在于，所述安全防护系统还包括：

触控设备，所述触控设备与所述第一可编程逻辑控制器PLC连接，所述触控设备包括用于传输第五控制信号的模块，所述第五控制信号是在接收到预定触发指令的情况下，向所述第一可编程逻辑控制器PLC发出的信号，所述第五控制信号用于控制所述第一可编程逻辑控制器PLC驱动所述第一电子锁开启或关闭。

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