智慧工地特种设备监测系统的制作方法

本发明涉及智慧工地，尤其涉及智慧工地特种设备监测系统。

背景技术：

1、建筑行业是重要物质生产部门和支柱产业之一，在改善居住条件、完善基础设施、吸纳劳动力就业、推动经济增长等方面发挥着重要作用，与此同时，建筑业也是一个安全事故多发的高危行业，近年来，在高度关注和共同努力下，建筑施工安全生产事故逐年下降，质量水平大幅提升，但不可否认，形势依然较为严峻，尤其是随着城市化进程的不断推进，建设工程规模也将继续扩大，建筑施工质量安全仍不可掉以轻心，如何加强施工现场安全管理、降低事故发生频率、杜绝各种违规操作和不文明施工、提高建筑工程质量，仍将是亟需解决改善的重要工作；

2、在建筑行业中，特种设备的运行问题是重中之重，特别是塔机，这直接关系到操作人员以现场作业人员的生命安全，随着智慧工地的发展，信息化手段越来越普及到建筑行业中，围绕施工过程管理，建立互联协同、智能生产、科学管理的施工项目信息化生态圈，并将此数据在虚拟现实环境下与物联网采集到的工程信息进行数据挖掘分析，实现工程施工可视化智能管理，然而，针对工地现场的特种设备，如塔机等，仍然缺乏系统性的监测功能，难以实时评估其运行状态，存在安全隐患，因此，本发明提出智慧工地特种设备监测系统以解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出智慧工地特种设备监测系统，该智慧工地特种设备监测系统生成塔机使用过程和行为的监管预警数据、控制设备运行过程中的危险因素和安全隐患数据、特种设备操作人员认证对比数据，使得塔机安全监控成为实时动态监控，有效地防范和减少了塔机安全生产事故发生。

2、为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：智慧工地特种设备监测系统，包括管理平台、总控系统和报警系统，所述管理平台基于云平台技术，集成设备物联网，并显示于计算机中，所述总控系统置于塔机中，且总控系统用于采集人脸进行身份核验、追踪吊钩高度、采集主机系统数据、协调塔群操作、实时视频监控、采集风速、斜角以及重力数据；

3、所述管理平台与总控系统远程无线连接，用于对总控系统的数据进行实时监控及分析处理，生成塔机使用过程和行为的监管预警数据、控制设备运行过程中的危险因素和安全隐患数据、特种设备操作人员认证对比数据，所述报警系统基于管理平台生成的数据，进行声光预警以及远程报警。

4、进一步改进在于：所述总控系统包括人脸识别探头、吊钩高度传感器、塔机主机系统监控模块、塔群防碰撞系统、云台监控摄像头、风速传感器、斜角传感器和重力传感器。

5、进一步改进在于：所述人脸识别探头用于识别塔机操作人员的人脸数据，并传输至管理平台进行认证对比，所述吊钩高度传感器用于采集塔机吊钩的实时高度数据，并传输至管理平台。

6、进一步改进在于：所述塔机主控系统监控模块用于监控塔机主机的实时运行数据，包括电流、电压、功耗以及频率，并传输至管理平台，所述塔群防碰撞系统用于无线连接其他塔机的主控系统，协调各个塔机的操作，并将操作日志上传至管理平台。

7、进一步改进在于：所述云台监控摄像头用于实时拍摄施工现场的视频影像数据，所述风速传感器用于测量施工现场的风速，所述斜角传感器用于测量塔机的斜角，所述重力传感器用于测量塔机的承载重量，所述云台监控摄像头、风速传感器、斜角传感器和重力传感器将监测数据传输至管理平台。

8、进一步改进在于：所述总管理平台包括数据分析模块、数据融合模块和数据积累模块，所述数据分析模块包括参数基准库、数据对比模块和结论评估模块，所述参数基准库包括设备运行各项基准数值以及操作人员人脸数据，所述数据对比模块用于对比脸识别探头识别的人脸数据与参数基准库中的操作人员人脸数据，核实操作人员身份；还用于利用参数基准库中设备运行的各项基准数值对比塔机吊钩的实时高度数据、塔机主机的实时运行数据、塔机的斜角和塔机的承载重量，实时判断是否存在危险，并生成监管预警数据。

9、进一步改进在于：所述结论评估模块用于连接塔机厂家的的设备程序数据库以及环境风险数据库，评估塔群防碰撞系统的操作日志，评估当前施工现场的风速，判断是够存在安全隐患，并生成安全预警数据。

10、进一步改进在于：所述数据融合模块用于融合数据分析模块所分析的所有数据以及结论，实时显示在计算机的显示器中，所述数据积累模块用于收集所有总控系统采集的数据，并打上时间戳，构建信息库，以供查阅。

11、进一步改进在于：所述报警系统连接管理平台，基于管理平台分析的数据进行报警，所述报警系统包括声光报警系统和远程报警系统，所述声光报警系统置于塔机，在数据异常时，进行声光报警，提醒操作人员。

12、进一步改进在于：所述远程报警系统内置于计算机，在数据异常时，显示预警数据，并将数据无线传输给管理人员的手机终端。

13、本发明的有益效果为：

14、1、本发明搭建统一的管理平台，通过总控系统采集数据，对采集的数据进行实时监控及分析处理，生成塔机使用过程和行为的监管预警数据、控制设备运行过程中的危险因素和安全隐患数据、特种设备操作人员认证对比数据，使得塔机安全监控成为实时动态监控，有效地防范和减少了塔机安全生产事故发生。

15、2、本发明实时监测塔吊运行状态，有风险及时预警，记录塔吊运行数据，并进行安全隐患评估，积累项目生产过程中，真实的机械运行数据，构建信息库，方便企业掌握设备运行数据，项目管理人员也可以依据数据，进行分包队伍管理，方便管理。

16、3、本发明在有安全隐患或异常操作时，通过声光报警，提醒操作人员规避危险操作，通过远程报警传输给管理人员的手机终端，便于管理人员及时督促现场整改，保证安全性。

技术特征：

1.智慧工地特种设备监测系统，包括管理平台、总控系统和报警系统，其特征在于：所述管理平台基于云平台技术，集成设备物联网，并显示于计算机中，所述总控系统置于塔机中，且总控系统用于采集人脸进行身份核验、追踪吊钩高度、采集主机系统数据、协调塔群操作、实时视频监控、采集风速、斜角以及重力数据；

2.根据权利要求1所述的智慧工地特种设备监测系统，其特征在于：所述总控系统包括人脸识别探头、吊钩高度传感器、塔机主机系统监控模块、塔群防碰撞系统、云台监控摄像头、风速传感器、斜角传感器和重力传感器。

3.根据权利要求2所述的智慧工地特种设备监测系统，其特征在于：所述人脸识别探头用于识别塔机操作人员的人脸数据，并传输至管理平台进行认证对比，所述吊钩高度传感器用于采集塔机吊钩的实时高度数据，并传输至管理平台。

4.根据权利要求3所述的智慧工地特种设备监测系统，其特征在于：所述塔机主控系统监控模块用于监控塔机主机的实时运行数据，包括电流、电压、功耗以及频率，并传输至管理平台，所述塔群防碰撞系统用于无线连接其他塔机的主控系统，协调各个塔机的操作，并将操作日志上传至管理平台。

5.根据权利要求4所述的智慧工地特种设备监测系统，其特征在于：所述云台监控摄像头用于实时拍摄施工现场的视频影像数据，所述风速传感器用于测量施工现场的风速，所述斜角传感器用于测量塔机的斜角，所述重力传感器用于测量塔机的承载重量，所述云台监控摄像头、风速传感器、斜角传感器和重力传感器将监测数据传输至管理平台。

6.根据权利要求5所述的智慧工地特种设备监测系统，其特征在于：所述总管理平台包括数据分析模块、数据融合模块和数据积累模块，所述数据分析模块包括参数基准库、数据对比模块和结论评估模块，所述参数基准库包括设备运行各项基准数值以及操作人员人脸数据，所述数据对比模块用于对比脸识别探头识别的人脸数据与参数基准库中的操作人员人脸数据，核实操作人员身份；还用于利用参数基准库中设备运行的各项基准数值对比塔机吊钩的实时高度数据、塔机主机的实时运行数据、塔机的斜角和塔机的承载重量，实时判断是否存在危险，并生成监管预警数据。

7.根据权利要求6所述的智慧工地特种设备监测系统，其特征在于：所述结论评估模块用于连接塔机厂家的的设备程序数据库以及环境风险数据库，评估塔群防碰撞系统的操作日志，评估当前施工现场的风速，判断是够存在安全隐患，并生成安全预警数据。

8.根据权利要求7所述的智慧工地特种设备监测系统，其特征在于：所述数据融合模块用于融合数据分析模块所分析的所有数据以及结论，实时显示在计算机的显示器中，所述数据积累模块用于收集所有总控系统采集的数据，并打上时间戳，构建信息库，以供查阅。

9.根据权利要求1所述的智慧工地特种设备监测系统，其特征在于：所述报警系统连接管理平台，基于管理平台分析的数据进行报警，所述报警系统包括声光报警系统和远程报警系统，所述声光报警系统置于塔机，在数据异常时，进行声光报警，提醒操作人员。

10.根据权利要求9所述的智慧工地特种设备监测系统，其特征在于：所述远程报警系统内置于计算机，在数据异常时，显示预警数据，并将数据无线传输给管理人员的手机终端。

技术总结
本发明提供了智慧工地特种设备监测系统，涉及智慧工地技术领域，包括管理平台、总控系统和报警系统，所述管理平台基于云平台技术，集成设备物联网，并显示于计算机中，所述总控系统置于塔机中，且总控系统用于采集人脸进行身份核验、追踪吊钩高度、采集主机系统数据、协调塔群操作、实时视频监控、采集风速、斜角以及重力数据；本发明搭建统一的管理平台，通过总控系统采集数据，对采集的数据进行实时监控及分析处理，生成塔机使用过程和行为的监管预警数据、控制设备运行过程中的危险因素和安全隐患数据、特种设备操作人员认证对比数据，使得塔机安全监控成为实时动态监控，有效地防范和减少了塔机安全生产事故发生。

技术研发人员：王辉,荣成军,李晟明,王建,黄博,王百祺,李迎春
受保护的技术使用者：淮北矿业（集团）工程建设有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15