一种通信铁塔维护人员上塔安全监测方法及系统与流程

本发明属于通信铁塔维护技术领域，特别是涉及一种通信铁塔维护人员上塔安全监测方法及系统。

背景技术：

目前通信铁塔主要由人工进行检测和维护，少量由铁塔在线监测辅助完成。这两种方式均无法监测维护人员是否上塔以及上塔的安全性，不利于铁塔维护管理和人员安全管理。目前红外检测技术已经较为成熟，但是还没有将红外人体检测与通信铁塔维护人员上塔安全监测相结合的技术方案，为此，本发明提出一种通信铁塔维护人员上塔安全监测方法及系统。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是难以监测维护人员上塔安全情况的问题，提出一种通信铁塔维护人员上塔安全监测方法及系统。

本发明涉及的基于物联网的铁塔系统应用场景，如图1所示。在通信铁塔固定位置安装传感器设备，传感器采集铁塔相关参数并通过通信模块传输至系统，系统对传感数据进行保存和处理，客户端与系统交互获得所需信息。

基于物联网的铁塔系统的整体系统架构如图2所示。系统硬件部分包括通信铁塔本身、安装在塔身上的传感设备，传感设备的通信模块与系统进行实时通信；系统软件部分包括系统数据库、数据处理平台、数据管理发布平台，其中系统数据库接收来自传感设备的传感数据并保存所有系统日志，数据处理平台调取系统数据库中的数据进行处理和分析，数据管理发布平台接收数据处理平台的数据处理结果和系统数据库中的相应记录进行管理和发布；系统应用平台包括管理设备和客户端，管理设备包括但不限于工作站、电脑等设施，客户端包括但不限于APP、微信、Html网页等形式；本系统的应用人员包括但不限于管理人员和维护人员，其接口分别为管理设备和客户端。

本发明的实现依托上述应用场景和系统架构，如图1所示在通信铁塔上设置高中低三个红外传感器(分别称为低检测点红外传感器L、安全警戒检测点传感器M和危险警戒检测点传感器H)，系统判断维护人员已经到位，实时监测传感器的触发情况。

本发明提出的通信铁塔维护人员上塔安全监测系统，包括监测维护人员是否开始维护模块、监测铁塔维护人员是否上塔并启动安全监测模块、上塔安全告警模块。

1、监测维护人员是否开始维护模块：低检测点红外传感器L等待被触发；如果被触发则判定维护人员开始维护，将当前时间记为第一次触发时间T₁，并进入监测铁塔维护人员是否上塔并启动安全监测模块，否则返回监测维护人员是否开始维护模块。

2、监测铁塔维护人员是否上塔并启动安全监测模块：安全警戒检测点传感器M等待被触发；如果被触发则判定维护人员上塔，系统提醒维护人员安全注意事项，并进入上塔安全告警模块；否则将当前时间记为时间T₂，判断T₂-T₁是否大于T_m，其中T_m是由系统设置的超时值，如果T₂-T₁>T_m，则返回监测维护人员是否开始维护模块，否则返回监测铁塔维护人员是否上塔并启动安全监测模块。

3、上塔安全告警模块：危险警戒检测点传感器H等待被触发；如果被触发则判定维护人员上塔安全需要高度警戒，提醒维护人员需要注意上塔安全；否则将当前时间记为时间T₃，判断T₃-T₁是否大于T_n，其中T_n是由系统设置的上塔时间异常值，如果T₃-T₁>T_n，则判定维护人员在塔上时间异常，否则返回上塔安全告警模块。

通信铁塔维护人员上塔安全监测系统的系统框图，如图3所示。

本发明提出一种通信铁塔维护人员上塔安全监测方法，方法实施的前提是系统判断维护人员已经到位，实时监测红外传感器触发情况。方法按如下步骤实现：

步骤1、监测维护人员是否开始维护。

低检测点红外传感器L等待被触发；如果被触发则判定维护人员开始维护，将当前时间记为第一次触发时间T₁，并进入步骤2；否则返回步骤1。

步骤2、监测维护人员是否上塔。

安全警戒检测点传感器M等待被触发；如果被触发则判定维护人员上塔，系统提醒维护人员安全注意事项，并进入所述步骤3；否则将当前时间记为时间T₂，判断T₂-T₁是否大于T_m，其中T_m是由系统设置的超时值，如果T₂-T₁>T_m，则返回步骤1；否则返回步骤2。

步骤3、上塔安全警告。

危险警戒检测点传感器H等待被触发；如果被触发则判定维护人员上塔安全需要高度警戒，提醒维护人员需要注意上塔安全；否则将当前时间记为时间T₃，判断T₃-T₁是否大于T_n，其中T_n是由系统设置的上塔时间异常值，如果T₃-T₁>T_n，则判定维护人员在塔上时间异常；否则步骤3。至此，通信铁塔维护人员上塔安全监测结束。

通信铁塔维护人员上塔安全监测方法的方法流程图如图4所示。

本发明的方法及系统的优点是：通过监测三个不同高度的红外传感器的触发情况，可以实时检测维护人员有无上塔及在塔的安全性。

附图说明

图1是本发明的应用场景示意图；

图2是本发明的应用场景整体系统架构图；

图3是本发明的系统框图；

图4是本发明的方法流程图。

具体实施方式

下面对本发明优选实施例作详细说明。

本发明涉及的基于物联网的铁塔系统应用场景，如图1所示。在通信铁塔固定位置安装传感器设备，传感器采集铁塔相关参数并通过通信模块传输至系统，系统对传感数据进行保存和处理，客户端与系统交互获得所需信息。

基于物联网的铁塔系统的整体系统架构如图2所示。系统硬件部分包括通信铁塔本身、安装在塔身上的传感设备，传感设备的通信模块与系统进行实时通信；系统软件部分包括系统数据库、数据处理平台、数据管理发布平台，其中系统数据库接收来自传感设备的传感数据并保存所有系统日志，数据处理平台调取系统数据库中的数据进行处理和分析，数据管理发布平台接收数据处理平台的数据处理结果和系统数据库中的相应记录进行管理和发布；系统应用平台包括管理设备和客户端，管理设备包括但不限于工作站、电脑等设施，客户端包括但不限于APP、微信、Html网页等形式；本系统的应用人员包括但不限于管理人员和维护人员，其接口分别为管理设备和客户端。

本发明的实现依托上述应用场景和系统架构，在通信铁塔上设置高中低个红外传感器(分别称为低检测点红外传感器L、安全警戒检测点传感器M和危险警戒检测点传感器H)，系统判断维护人员已经到位，实时监测传感器的触发情况。本实施例中，低检测点位于塔基上部，安全警戒检测点位于塔身中部，危险警戒检测点位于塔身较高部位，如图1所示。

本发明方法及系统实施例实现如下：

本发明提出的通信铁塔维护人员上塔安全监测系统，包括监测维护人员是否开始维护模块、监测铁塔维护人员是否上塔并启动安全监测模块、上塔安全告警模块。

1、监测维护人员是否开始维护模块：低检测点红外传感器L等待被触发；如果被触发则判定维护人员开始维护，将当前时间记为第一次触发时间T₁，并进入监测铁塔维护人员是否上塔并启动安全监测模块，否则返回监测维护人员是否开始维护模块。本实施例中，红外传感器L在当前时间t＝13:40时被触发，判断维护人员开始维护，记录T₁＝t＝13:40，并进入监测铁塔维护人员是否上塔并启动安全监测模块。

2、监测铁塔维护人员是否上塔并启动安全监测模块：安全警戒检测点传感器M等待被触发；如果被触发则判定维护人员上塔，系统提醒维护人员安全注意事项，并进入上塔安全告警模块；否则将当前时间记为时间T₂，判断T₂-T₁是否大于T_m，其中T_m是由系统设置的超时值，如果T₂-T₁>T_m，则返回监测维护人员是否开始维护模块，否则返回监测铁塔维护人员是否上塔并启动安全监测模块。本实施例中，当t＝13:42时，T₂＝t＝13:42，T₂-T₁＝2min<T_m(T_m＝30min)，所以返回监测铁塔维护人员是否上塔并启动安全监测模块，直到t＝13:44时红外传感器M被触发，则判断维护人员上塔，开始执行安全监测并提醒维护人员安全注意事项，进入上塔安全告警模块。

3、上塔安全告警模块：危险警戒检测点传感器H等待被触发；如果被触发则判定维护人员上塔安全需要高度警戒，提醒维护人员需要注意上塔安全；否则将当前时间记为时间T₃，判断T₃-T₁是否大于T_n，其中T_n是由系统设置的上塔时间异常值，如果T₃-T₁>T_n，则判定并提示维护人员在塔上时间异常，否则返回上塔安全告警模块。本实施例中，当t＝13:50时，T₂＝t＝13:50，T₂-T₁＝10min<T_n(T_n＝60min)，所以返回上塔安全告警模块，直到t＝14:00时红外传感器H被触发，则判定维护人员上塔安全需要高度警戒，提醒维护人员此时需要注意上塔安全。

本发明提出一种通信铁塔维护人员上塔安全监测方法，方法实施的前提是系统判断维护人员已经到位，实时监测红外传感器触发情况。方法按如下步骤实现：

步骤1、监测维护人员是否开始维护。

低检测点红外传感器L等待被触发；如果被触发则判定维护人员开始维护，将当前时间记为第一次触发时间T₁，并进入步骤2；否则返回步骤1。本实施例中，红外传感器L在当前时间t＝13:40时被触发，判断维护人员开始维护，记录T₁＝t＝13:40，并进入步骤2。

步骤2、监测维护人员是否上塔。

安全警戒检测点传感器M等待被触发；如果被触发则判定维护人员上塔，系统提醒维护人员安全注意事项，并进入所述步骤3；否则将当前时间记为时间T₂，判断T₂-T₁是否大于T_m，其中T_m是由系统设置的超时值，如果T₂-T₁>T_m，则返回步骤1；否则返回步骤2。本实施例中，当t＝13:42时，T₂＝t＝13:42，T₂-T₁＝2min<T_m(T_m＝30min)，所以返回步骤2，直到t＝13:44时红外传感器M被触发，则判断维护人员上塔，开始执行安全监测并提醒维护人员安全注意事项，进入步骤3。

步骤3、上塔安全警告。

危险警戒检测点传感器H等待被触发；如果被触发则判定维护人员上塔安全需要高度警戒，提醒维护人员需要注意上塔安全；否则将当前时间记为时间T₃，判断T₃-T₁是否大于T_n，其中T_n是由系统设置的上塔时间异常值，如果T₃-T₁>T_n，则判定并提示维护人员在塔上时间异常；否则步骤3。本实施例中，当t＝13:50时，T₂＝t＝13:50，T₂-T₁＝10min<T_n(T_n＝60min)，所以返回步骤3，直到t＝14:00时红外传感器H被触发，则判定维护人员上塔安全需要高度警戒，提醒维护人员此时需要注意上塔安全。至此，通信铁塔维护人员上塔安全监测结束。

当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上实施例仅是用来说明本发明的，而并非作为对本发明的限定，只要在本发明的范围内，对以上实施例的变化、变型都将落入本发明的保护范围。