[发明专利]一种用于起重机工作区域人员防碰撞预警系统

说明书

本发明公开了一种用于起重机工作区域人员防碰撞预警系统，涉及起重机工作区域人员防碰撞预警技术领域，具体为一种用于起重机工作区域人员防碰撞预警系统，包括桁架上的控制器内设有电路板，所述控制器的电路板上集成设有中央处理芯片、RFID读写器、红外距离传感器、距离对比模块、储存模块和PLC控制器，所述手环内的电路板上设有GPS定位模块和RFID电子标签。本发明中，RFID读写器与RFID电子标签的距离代表了行车与人之间的距离，以及RFID读写器的安全覆盖区域可分为预警距离R1和危险距离R2，当人和行车之间的距离小于预警距离R的时候将会触发语音报警器发出语音预警，当人和行车距离小于危险距离R的时候行车停止运行，同时摄像头会进行抓拍当前的场景。

技术领域

本发明涉及起重机工作区域人员防碰撞预警技术领域，具体为一种用于起重机工作区域人员防碰撞预警系统。

背景技术

在生产过程中，起重机作为必不可少的设备，由于使用频繁，现场环境复杂极易造成人身事故。行车吊运重物时，当另一不用钩头挂在吊索的小圈上时，因钩头粗不容易插牢在圈环内，在操作和振动、摆动时，由于离心惯性力的作用，而引起钩头脱出坠落伤人，由于某种原因，物体突然坠落，将地面的人员砸伤或砸死，这种事故一般是惨痛的，因为坠落的重物一般都是击中人的头部(立姿)或腰部(蹲姿)。在有行车的厂房，由于生产噪声的掩盖，地面人员往往听不到指挥信号或思想麻痹，不能迅速避让，因而导致物体坠落伤人。当起吊散装金属物体或工件时，若没有捆扎牢固，吊运或搬运过程中零星小件会脱落坠下，极易碰伤人。斜拉工件也可能发生较大事故，它与竖直起吊比较，斜拉物体时绳上的张力，一部分拉力分解到竖直方向提升物体，另一部分拉力分解到水平方向拉动物体。这样，绳上的负荷变化较大，在起吊同样重的物体时，绳上的张力加大了，增加了危险性。物体沿水平方向移动会产生突然摆动、振动，或造成撞击和断绳甚至翻车事故，特别是突然拉断了的钢绳会在较大范围内晃动伤人。设备带病运转，不仅缩短了起重设备的使用寿命或修理周期，更为严重的是设备在带病运转过程中，可以导致发生许多设备和人身事故。针对以上举例，研发一款人车防撞系统显得非常有必要。

蓝牙定位的方式基于RSSI（接收信号强度指示）和基于定位指纹，或者两者结合。基于距离最大的问题在于，室内环境复杂，而蓝牙作为2.4GHZ高频信号，会受到很大的干扰。加上室内的各种反射折射，手机所获取的RSSI值并没有太大的参考价值；而与此同时，为了提高定位精度，就不得不对RSSI值进行多次获取来平滑结果，这就意味着时延的增加。目前，市场上主流的蓝牙定位精度是70%的地段在2米以内，部分公司可以做到90%的地段在2米以内。目前市场上主流的蓝牙定位技术都是基于三角定位算法，通过获取周围蓝牙基站的信号强度，再通过其他的一些辅助方法比如加权平均算法，时间加权算法，惯性导航算法，卡尔曼滤波算法，高斯滤波算法等来计算出当前位置。

蓝牙定位需要部署蓝牙的信标，因此需要建设蓝牙的网络，相比之下网络建设的成本，网络维护的成本要增加不少。在定位精度上，和蓝牙信标的密度相关，精度1-5米左右。蓝牙系统的稳定性跟不上，在复杂的环境下很容易被干扰，特别是声音、其他信号，还有蓝牙设备的价格也很高的缺点，故此，提供一种用于起重机工作区域人员防碰撞预警系统。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于起重机工作区域人员防碰撞预警系统，解决了上述背景技术中提出现有的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于起重机工作区域人员防碰撞预警系统，包括桁架上的控制器内设有电路板，所述控制器的电路板上集成设有中央处理芯片、RFID读写器、红外距离传感器、距离对比模块、储存模块和PLC控制器，所述手环内的电路板上设有GPS定位模块和RFID电子标签，所述RFID电子标签利用电磁感应原理与RFID读写器实现数据传输，所述RFID读写器射频识别手环内RFID电子标签的位置，所述RFID读写器的输出端电连接有中央处理芯片，所述中央处理芯片的输出端还电连接有语音报警器、显示屏和提示灯。

可选的，所述GPS定位模块的输出端电连接有中央处理芯片，所述GPS定位模块采用北斗导航系统用于确定手环位置。