[发明专利]一种基于全景监控的塔吊远程控制系统

说明书

本发明公开了一种基于全景监控的塔吊远程控制系统，包括：监控装置，能够将操作环境使用图像的方式进行捕捉；可视化装置，能够实时跟踪工作现场；行为监测系统，能够监控操作者的工作状态；安全系统，能够对运行过程实时监测并记录；通过搭建远程操控平台实现塔吊司机的作业环境从高空驾驶舱转变为室内作业，降低安全风险，大幅改善作业环境，并通过智能辅助技术提升作业效率，通过高性能多功能操作台及智能体感座椅，打造沉浸式全方位信息感知操作体验环境，保障司机远程操控获取更丰富、更有效的信息，实现塔吊安全高效操控；利用5G通讯实现现场信息采集系统和远程控制系统的信息交互。

技术领域

本发明涉及塔吊控制领域，尤其涉及一种基于全景监控的塔吊远程控制系统。

背景技术

塔吊是建筑施工必不可少的关键设备，以一节一节的接长（高），用来吊装施工用的钢筋、木楞、混凝土等原材料。我国塔吊行业已有近70年的发展史，从无到有、从小到大，逐步形成了比较完整的体系，成为机械行业中增幅最快的行业之一，为国民经济建设提供了有力的装备支持。但同时塔吊也是施工安全管理的重点、难点。智能化、数字化等先进技术已经广泛应用于工程机械企业设备中，但在塔吊领域的应用并没有系统化、全面化。如果通过5G、云计算、大数据、物联网等科技信息化手段实时监测塔吊运行状态和塔吊司机违规行为，一方面利用信息交互，通过搭建远程操控平台实现塔吊司机的作业环境从高空驾驶舱转变为室内作业，降低安全风险，大幅改善作业环境；另一方面通过智能辅助技术提升作业效率。

我国目前塔吊控制领域有一些单一功能的子系统，例如：吊钩安全引导系统、吊机安全监控管理系统、吊机人脸识别系统、塔吊黑匣子等等。但这些系统的应用水平参差不齐，使用效果水平不一，应用模式不能满足吊机控制优化提升的整体需要。这些系统之间都相互独立，整合不便，数据较难共享，因而整体的价值很难体现，例如，一种在中国专利文献上公开的“一种远程操作新型塔吊及其使用方法”，其公告号：CN107814317A，公开了通过摄像头远程操控，但是实施效果较差。

发明内容

为此，本发明提供一种基于全景监控的塔吊远程控制系统，通过搭建远程操控平台实现塔吊司机的作业环境从高空驾驶舱转变为室内作业，降低安全风险，大幅改善作业环境，并通过诸多智能辅助技术提升作业效率、行为安全。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于全景监控的塔吊远程控制系统，包括：监控装置，能够将操作环境使用图像的方式进行捕捉；可视化装置，能够实时跟踪工作现场；行为监测系统，能够监控操作者的工作状态；安全系统，能够对运行过程实时监测并记录。通过搭建远程操控平台实现塔吊司机的作业环境从高空驾驶舱转变为室内作业，降低安全风险，大幅改善作业环境，并通过智能辅助技术提升作业效率。通过高性能多功能操作台及智能体感座椅，打造沉浸式全方位信息感知操作体验环境，保障司机远程操控获取更丰富、更有效的信息，实现塔吊安全高效操控。

作为优选的，监控装置包括若干个传感器与摄像头，能够对塔吊机构及周围环境进行基于三维空间变化的监测。摄像头下侧设有固定连接的云台，云台可相对于塔吊做左右旋转及上下旋转，能够实时采集吊钩工作状况，及时将影像进行传输，解决了塔吊吊距超高、视线存在盲区的问题。

作为优选的，可视化装置包括显示模块，能够将监控装置的数据进行模拟显示。显示模块包括视频眼镜，能够将摄像头的影像画面实时显示，视频眼镜旁连接设有陀螺仪，能够检测视角旋转角度，陀螺仪旁连接设有加速度计，能够检测视角俯仰变换。陀螺仪与加速度计均与云台相连，能够控制云台做对应的三维角度变化。能够实现摄像头角度随着需要变化，提高影像准确性。