[发明专利]基于北斗的港口大型作业机械设备防碰撞方法及系统

说明书

本发明提供了基于北斗的港口大型作业机械设备防碰撞方法及系统，该方法包括以下步骤：S1：基于北斗终端，对港口机械设备进行定位，并在港口的矢量电子地图进行展示；S2：根据机械设备类型，建立机械设备姿态模型；S3：基于北斗定位，对港口区域划定电子围栏，并制定机械设备异常报警规则；S4：根据北斗终端，对机械设备实时姿态进行判别；S5：根据机械设备姿态模型、机械设备定位信息以及机械设备的实时姿态对机械设备防碰撞预警。本发明实现对港口大型作业机械设备的快速精准定位、姿态判别，结合港区矢量电子地图划定电子围栏，融合快速精准发现机械设备异常情况，实现机械设备的防碰撞预警。为港口安全生产提供有力支撑。

技术领域

本发明涉及机械设备防碰撞技术领域，具体为基于北斗的港口大型作业机械设备防碰撞系统及方法。

背景技术

沿海港口作为远洋运输的出发地和目的地，是水运货物的集散地，是连接公路、铁路等其他运输的重要枢纽，随着我国经济的不断增长，港口的生产任务也在逐渐加重，港口的生产安全管理也面临着较大的压力，港口的作业是有较大危险性的。港口场吊、桥吊、轮胎吊等大型作业机械设备是现代化港口作业的基本单元，关系到整个港口作业的安全和效率。同时我国北斗系统建设和推广应用起步较晚，目前还没有在港口方面广泛使用，同时国内大部分港口仍未使用北斗技术进行相关应用。

现阶段已经提出了一些方案来解决港口作业安全问题，一方面现有技术方案较少涉及对港口作业机械设备划定电子围栏，缺少第一时间精准获取设备异常信息。另一方面现有的技术手段，多数为港口机械设备作业间距离信息的监测，缺少对设备姿态的判别，无法进行精准的防碰撞预警、获取防碰撞的部位信息，无法精准控制。使得港口的安全作业管理存在缺陷。

发明内容

本发明提出了一种基于北斗融合的港口大型作业机械设备防碰撞系统及方法，通过安装支持姿态测量技术的北斗终端，实现对港口大型作业机械设备的快速精准定位、姿态判别，结合港区矢量电子地图划定电子围栏，融合快速精准发现机械设备异常情况，实现机械设备的防碰撞预警、预判防碰撞的部位信息，实现港口机械设备的防碰撞达到厘米级精度。为港口安全生产提供有力支撑，快速、实时清除不安全的因素，有效提高港口作业的安全保障水平和生产服务能力。

本发明具体的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了基于北斗的港口大型作业机械设备防碰撞方法，包括以下步骤：

S1：基于北斗终端，对港口机械设备进行定位，并在港口的矢量电子地图进行展示；

S2：根据机械设备类型，建立机械设备姿态模型；

S3：基于北斗定位，对港口区域划定电子围栏，并制定机械设备异常报警规则；

S4：根据北斗终端，对机械设备实时姿态进行判别；

S5：根据机械设备姿态模型、机械设备定位信息以及机械设备的实时姿态对机械设备防碰撞预警。

在一些实施例中，所述S1包括：

S11：利用北斗终端，获取机械设备在港口的定位信息；

S12：北斗终端将机械设备的定位信息发送至监控中心，并通过位置信息协议解析实现机械设备在矢量电子地图上的位置展示。

在一些实施例中，所述S3包括：

S31：根据港口机械设备的运行范围，划定电子围栏；

S32：制定电子围栏报警规则，包括，进入禁止进入区域报警、不在规定范围内作业报警、移动超速报警、异常停留报警以及不在规定时间内作业报警；

S33：将触发报警规则的机械设备信息，通过无线通信，发送至监控中心并报警。

在一些实施例中，所述S4包括：

S41：通过北斗终端对机械设备的实时姿态信息进行采集，并通过无线通信，发送至监控中心；

S42：将采集到的机械设备的实时姿态信息与机械设备姿态模型进行对比，完成机械设备的姿态判别。