[发明专利]高空安装物的安全预警系统和方法

说明书

本发明公开了一种高空安装物的安全预警系统和方法，其中安全预警系统中，监测传感器模块包括MEMS三轴加速度传感器和绝对压力传感器，预警模块包括现场预警模块和远程预警模块，远程预警模块包括通信模块和远程预警监测平台；监测传感器模块、现场预警模块、安全评估模块和能源管理模块一体封装并固定于高空安装物上；安全评估模块根据接收到的监测数据，判断高空安装物的安装状态，并在高空安装物发生倾斜、移动或脱落时向现场预警模块发送报警指令，并通过通信模块向远程预警监测平台发送预警信息，现场预警模块进行报警。通过本发明的技术方案，为高空安装物周围人员以及维护人员提供预警信息，提升高空安装物的安全性和维保及时性。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种高空安装物的安全预警系统和一种高空安装物的安全预警方法。

背景技术

目前各种高空安装物，会存在倾斜、移动或者脱落的风险。现有的高空安装物存在倾斜、移动或者脱落的情况下是不能够提供预警的情况，包括给周围的人员提供预警有倾斜、移动或者坠落情况以及给维护人员提供预警传感器可能存在风险，存在安全方面的隐患和维保不及时的情况。如何预测到可能发生倾斜、移动或者脱落或者如何监测到已经发生倾斜、移动或者脱落，以及同时在倾斜、移动或者脱落过程中提供预警，目前有的技术不能很好的解决问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种高空安装物的安全预警系统和方法，通过MEMS三轴加速度传感器和绝对压力传感器协同对高空安装物的安装状态进行监测，在判定MEMS三轴加速度传感器和绝对压力传感器处于倾斜、移动或者脱落状态时向现场预警模块发送报警指令以进行报警，为高空安装物周围人员以及维护人员提供预警信号，提升高空安装物的安全性和维保及时性。

为实现上述目的，本发明提供了一种高空安装物的安全预警系统，包括：监测传感器模块、安全评估模块、预警模块和能源管理模块；所述监测传感器模块包括MEMS三轴加速度传感器和绝对压力传感器，所述预警模块包括现场预警模块和远程预警模块，所述远程预警模块包括通信模块和远程预警监测平台；所述MEMS三轴加速度传感器和所述绝对压力传感器分别与所述安全评估模块相连，所述安全评估模块分别与所述现场预警模块和所述通信模块相连，所述通信模块与所述远程预警监测平台之间通过无线通信连接；所述能源管理模块为所述监测传感器模块、所述现场预警模块、所述安全评估模块和所述能源管理模块供电，所述监测传感器模块、所述现场预警模块、所述安全评估模块、所述通信模块和所述能源管理模块一体封装并固定于高空安装物上；所述安全评估模块根据接收到的所述MEMS三轴加速度传感器和所述绝对压力传感器的监测数据，判断所述高空安装物的安装状态，并在所述高空安装物倾斜、移动或者脱落时向所述现场预警模块发送报警指令，并通过所述通信模块向所述远程预警监测平台发送预警信息，所述现场预警模块根据所述报警指令进行报警。

在上述技术方案中，优选地，所述安全评估模块包括电压测量模块、模数转换模块、MCU微处理器计算模块，所述电压测量模块的输入端与所述MEMS三轴加速度传感器和所述绝对压力传感器相连接，所述电压测量模块的输出端与所述模数转换模块的输入端相连接，所述模数转换模块的输出端与所述MCU微处理器计算模块相连接，所述模数转换模块将传感器输出的模拟量电压值转换为数字量电压值以发送至所述MCU微处理器模块，所述MCU微处理器计算模块分别与所述现场预警模块和所述通信模块相连接，所述电压测量模块也分别与所述现场预警模块和所述通信模块相连接。在上述技术方案中，优选地，所述电压测量模块对所述MEMS三轴加速度传感器和所述绝对压力传感器传输来的模拟量电压值进行计算和判断，计算模拟量电压值的平均值、有效值和标准差，并且和设定的阈值进行比较，给所述现场预警模块和所述远程预警监测平台发送报警指令；所述MCU微处理器计算模块对所述MEMS三轴加速度传感器和所述绝对压力传感器传输来的数字量电压值进行计算和判断，并分别与预设的变化阈值进行比较，若电压值变化量大于对应的预设变化阈值，则判定所述MEMS三轴加速度传感器或所述绝对压力传感器处于倾斜、移动或者脱落状态，向所述现场预警模块和所述远程预警监测平台发送报警指令。