[发明专利]基于UWB定位动态围栏的隧道安全管理方法、装置及系统

权利要求书

1.一种基于UWB定位动态围栏的隧道安全管理方法，其特征在于，隧道被划分为出入口区域、中间区域和施工区域，所述中间区域介于所述出入口区域和所述施工区域之间，所述中间区域位置设置监控装置，所述出入口区域的人员佩戴UWB定位标签，所述施工区域的隧道衬砌台车上设置UWB定位标签；所述基于UWB定位动态围栏的隧道安全管理方法包括：

根据人员佩戴的UWB定位标签统计出入口区域的人员进出数量；

通过监控装置获取中间区域的人员以及隧道衬砌台车活动状态；

根据隧道衬砌台车上的UWB定位标签获取施工区域内的隧道衬砌台车位置信息以在施工区域设置动态围栏，以及根据人员佩戴的UWB定位标签获取施工区域内的人员位置信息，统计施工区域内的人员数量，并设定人员超限值；

显示人员及隧道衬砌台车活动状态、施工区域内的隧道衬砌台车位置信息以及施工区域内的人员位置信息。

2.根据权利要求1所述的基于UWB定位动态围栏的隧道安全管理方法，其特征在于，所述根据隧道衬砌台车上的UWB定位标签在施工区域设置动态围栏获取施工区域内的隧道衬砌台车位置信息，以及根据人员佩戴的UWB定位标签获取施工区域内的人员位置信息，统计施工区域内的人员数量，并设定人员超限值包括：

根据隧道衬砌台车上的UWB定位标签获取隧道衬砌台车的位置；

以当前隧道衬砌台车的位置作为矩形中心点设置初始围栏；

实时获取当前隧道衬砌台车的位置坐标；

判断当前隧道衬砌台车的位置坐标是否发生变化；

若当前隧道衬砌台车的位置坐标发生变化，则以获取到的当前隧道衬砌台车的新的位置坐标作为矩形中心点重新设置围栏；

根据人员佩戴的UWB定位标签获取施工区域内的人员位置信息；

实时统计施工区域内的人员数量；

判断施工区域内的人员数量是否超过人员超限值；

若施工区域内的人员数量超过人员超限制，则发出人员超限告警信号。

3.根据权利要求2所述的基于UWB定位动态围栏的隧道安全管理方法，其特征在于，若当前隧道衬砌台车的位置坐标没有变化，则继续实时获取当前隧道衬砌台车的位置坐标。

4.根据权利要求1所述的基于UWB定位动态围栏的隧道安全管理方法，其特征在于，所述根据人员佩戴的UWB定位标签统计出入口区域的人员进出数量包括：

设定与UWB定位标签对应的隧道进入权限以及设定出入口区域围栏；

判断是否有人员进出所述出入口区域围栏；

若判定有人员进入所述出入口区域围栏，则统计进入出入口区域的人员的数量；

反之，则统计离开所述出入口区域的人员的数量。

5.根据权利要求4所述的基于UWB定位动态围栏的隧道安全管理方法，其特征在于，所述判断是否有人员进出所述出入口区域围栏包括：

根据向量内积法判断是否有人员进出所述出入口区域围栏。

6.根据权利要求5所述的基于UWB定位动态围栏的隧道安全管理方法，其特征在于，所述根据向量内积法判断是否有人员进出所述出入口区域围栏包括：

在所述出入口区域围栏处，选定进入出入口区域的方向作为参考向量；

记录人员在所述出入口区域围栏处进入出入口区域时的第一坐标；

记录人员在所述出入口区域围栏处离开出入口区域时的第二坐标；

计算第一坐标到第二坐标的实际向量；

计算所述参考向量与所述实际向量之间的夹角；

根据夹角计算参考向量与实际向量之间的内积，得到内积结果；

判断所述内积结果是否大于0；

若所述内积结果大于0，则判定人员是进入出入口区域；

若所述内积结果小于0，则判定人员是离开出入口区域。