[发明专利]一种贮柜人身安全防护安全系统及其安全控制方法

说明书

本发明公开了一种贮柜人身安全防护系统及其方法，该系统包括终端、服务器、工控机、数据库；服务器是核心部分，并由图像识别模块、三维立体成像模块、预警模块组成，用于完成系统运算和信息处理；其中，三维立体成像模块用于构建贮柜三维立体模型；数据库用于定位工作人员的标签位置信息；工控机用于获取贮柜安全门限位开关的通断信号；终端用于获取贮柜内工作人员影像；图像识别模块用于进入立体贮柜内工作人员模拟图像；图像对比模块用于识别危险姿态；预警模块用于实现本地声光报警。本发明能实现对贮柜内的工作人员有监测、安全防护、预警等功能，从而提升贮柜人身安全防护水平。

技术领域

本发明涉及烟草加工设备技术领域，更具体地说是一种贮柜人身安全防护安全系统及其方法。

背景技术

在某大型工厂，车间贮柜就有几十个，根据设备工作环境特点：地方大、人员少；设备保养、维修作业时，缺少人员监督；工作人员安全意识松懈，在贮柜类设备保养时，底带操作开关未关，导致员工身体某部分搅在拨辊里，造成人员死亡，车间部分设备维修、保养始终位于安全高风险状态。

传统的贮柜主要是通过贮柜门保护简单防护，缺点在于通过控制程序设备以监测该节点的通断来控制贮柜的运行，很多时候因安全限位开关无法精准插入，或接近开关误干扰引起的设备安全防护问题；贮柜安全门比较小、位置低，作业人员需要半躬身体经过安全门进入贮柜，造成相应的操作不便；

已有的针对贮柜人身安全防护监控技术，采用贮柜门保护，是通过安全限位开关、接近开关及几组光电管组合使用来实现设备人身安全防护。

以上这些方法的缺点是需要在贮柜门上安装安全限位开关、接近开关，通过控制程序设备以监测该节点的通断，缺乏对贮柜内的人形判断的能力，监测效果取决于安全门安装位置选择的合理性，容易出现某个节点的限位开关、光电管损坏等问题。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足之处，提出了一种贮柜人身安全防护系统及其方法，以期能实现对贮柜内的工作人员有监测、安全防护、预警等功能，从而提升贮柜人身安全防护水平。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明一种贮柜人身安全防护系统的特点包括：终端、服务器、工控机、数据库；

所述数据库里存储有工作人员在不同的工作环境中遇到的危险姿态的轮廓特征模型以及人员信息；

所述服务器是核心部分，并由图像识别模块、三维立体成像模块、预警模块组成，用于完成系统运算和信息处理；

所述三维立体成像模块采用多个定位传感器布置于贮柜的上方外部环境从而构建三维立体定位区域，并根据多个定位传感器所采集的外部定位信号构建贮柜三维立体模型并存入所述数据库，工作人员随身携带定位标签非法进入贮柜三维立体定位区域中时，定位标签每隔一段时间发送一次人物定位信号给数据库，所述数据库读取所述标签中的人员信息并与数据库中已建立的人员信息相匹配；再根据贮柜立体区域中的定位传感器所发送的外部定位信号，通过双曲线算法对所接受到的人物定位信号进行定位计算，确定标签所对应的工作人员在贮柜中的位置，即定位标签位置信息；

所述工控机包括控制信号模块；所述控制信号模块包括PLC模块；

所述PLC模块获取贮柜安全门限位开关的通断信号并发送给所述控制信号模块，用于判断是否启用于所述终端中的摄像头；

若启用，则所述终端采用摄像头对贮柜内进行影像扫描，获取贮柜内工作人员影像，并发送给所述图像识别模块；在启用所述终端中的摄像头同时，所述三维立体成像模块一并启用；

所述图像识别模块包括图像处理模块和图像对比模块；

所述图像处理模块对贮柜内工作人员影像进行轮廓特征分析，得到人物轮廓特征模型并与所述定位标签位置信息相叠加，生成进入立体贮柜内工作人员模拟图像并发送给所述终端用于查看；