一种基于光电开关的钩环探物检测方法、装置及系统与流程

本发明涉及电网安全设备，尤其涉及一种基于光电开关的钩环探物检测方法、装置及系统。

背景技术：

1、高空作业人员必须正确穿戴和使用带保险绳的安全带。在实际应用中，高空作业人员经常因为疏忽或嫌高空移动时麻烦而忘记将钩环钩挂在高处的连接体上，从而危及到使用者的人身安全。

2、目前，为了能够保障高空作业人员的安全，需要对安全挂钩的系挂状态进行检测，以避免高空作业人员未进行安全挂钩的系挂。在现有技术中，主要利用机器视觉技术和挂钩电容进行安全挂钩的检测，机器视觉技术是通过图像采集装置捕捉挂钩的图像信息，然后利用深度学习模型对图像进行分析，判断挂钩的安装状态；而挂钩电容则是通过判断挂钩是否接触到物体发生电容变化来进行判断。但是视觉技术和电容判断的方式容易发生误判，在高空作业时工作人员的随身物体较多，导致容易出现其他物体遮挡以及物体触碰安全挂钩外壁的情况，使得挂钩容易因为上述情况导致系挂状态判断出现误差的问题，同时视觉技术需要设置图像采集装置，而图像采集装置普遍存在体积较大和能耗较高，较难满足高空作业现场的实际需要。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于光电开关的钩环探物检测方法、装置及系统，以解决现有技术中容易发生系挂状态误判、准确性低的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于光电开关的钩环探物检测方法，包括：

3、控制光发射器在所述钩环的环中持续发射探测光信号；其中，所述光发射器设置于所述钩环的一侧，所述钩环的另一侧覆盖有吸光涂层；

4、控制光接收器在所述钩环的环中持续接收所有的入射光信号；其中，所述光接收器设置于所述钩环中对应所述光发射器的同一侧；

5、若接收到的所述入射光信号中包括有探测光信号，则生成所述钩环中存在物体的信号；

6、若接收到的所述入射光信号中没有探测光信号，则生成所述钩环中不存在物体的信号。

7、作为优选方案，所述控制光发射器在所述钩环的环中持续发射探测光信号，具体包括：

8、响应于钩环从开口变更为闭口，控制每个光发射器均从所述钩环的一侧，在所述钩环的环中，向所述钩环的另一侧持续发射相互平行的光信号；其中，所述光发射器的数量为若干个，每个所述光发射器所发射的光信号之间的间隔均相同。

9、作为优选方案，在所述控制光接收器在所述钩环的环中持续接收所有的入射光信号之前，还包括：

10、初始化光接收器，并根据所述光发射器所发射的探测光信号，确定所述探测光信号经过反射后第一反射光的识别信息；其中，所述光反射器的数量为至少一个。

11、作为优选方案，所述若接收到的所述入射光信号中包括有探测光信号，则生成所述钩环中存在物体的信号，具体包括：

12、根据所述探测光信号经过反射后第一反射光的识别信息，对所述光接收器所接收的所有入射光信号进行分析；

13、若在所接收的所有入射光信号中，识别出与所述识别信息对应的光信号，则生成所述钩环中存在物体的系挂信号，并根据所述系挂信号，通过通信模块向云服务器中反馈该钩环处于安全系挂的状态。

14、作为优选方案，所述若接收到的所述入射光信号中没有探测光信号，则生成所述钩环中不存在物体的信号，具体包括：

15、根据所述探测光信号经过反射后第一反射光的识别信息，对所述光接收器所接收的所有入射光信号进行分析；

16、若在所接收的所有入射光信号中，没有识别出与所述识别信息对应的光信号，则生成所述钩环中不存在物体的未系挂信号，并进行报警，从而根据所述未系挂信号，通过通信模块向云服务器中反馈该钩环处于未系挂的危险状态。

17、作为优选方案，在所述控制光发射器在所述钩环的环中持续发射探测光信号之前，还包括：

18、控制钩环中所有的光发射器处于发射测试光信号的状态，并控制光接收器打开接收所有第二反射光信号；其中，每个光发射器均有对应的一个发射测试光信号的频率，所有所述测试光信号的频率均与所有所述探测光信号的频率不同；

19、待经过第一预设时间后，根据所有所述测试光信号的频率，对所述光接收器所接收的所有第二反射光信号进行分析；

20、若识别有与所述测试光信号的频率相同的第二反射光信号，则生成所述钩环故障；

21、若没有识别出与所述测试光信号的频率相同的第二反射光信号，则待用户放置测试物体于所述钩环的环中；待经过第二预设时间后，根据所有所述测试光信号的频率，再次对所述光接收器所接收的所有第二反射光信号进行分析；若当前能够识别有与所述测试光信号的频率相同的第二反射光信号，则生成所述钩环正常；若当前无法识别出与所述测试光信号的频率相同的第二反射光信号，则生成所述钩环故障；其中，所述测试物体的大小与所述钩环环内空间的大小相同。

22、相应地，本发明还提供一种基于光电开关的钩环探物检测装置，包括：发射模块、接收模块、第一决策模块和第二决策模块；

23、所述发射模块，用于控制光发射器在所述钩环的环中持续发射探测光信号；其中，所述光发射器设置于所述钩环的一侧，所述钩环的另一侧覆盖有吸光涂层；

24、所述接收模块，用于控制光接收器在所述钩环的环中持续接收所有的入射光信号；其中，所述光接收器设置于所述钩环中对应所述光发射器的同一侧；

25、所述第一决策模块，用于若接收到的所述入射光信号中包括有探测光信号，则生成所述钩环中存在物体的信号；

26、所述第二决策模块，用于若接收到的所述入射光信号中没有探测光信号，则生成所述钩环中不存在物体的信号。

27、相应地，本发明还提供一种基于光电开关的钩环探物检测系统，包括：相互通信连接的云服务器和钩环，以及设置于所述钩环内部的光电开关和处理模块；

28、所述光电开光和所述处理模块均设置于所述钩环的同一侧，所述钩环的另一侧覆盖有吸光涂层；

29、所述光电开光，包括：若干光发射器和至少一个光接收器；

30、所述处理模块，用于执行如上任一项所述的基于光电开关的钩环探物检测方法。

31、作为优选方案，所述光发射器均匀设置于所述钩环内壁，每个所述光发射器所发射的光均平行；

32、所述光接收器设置于所述钩环中与所述光发射器相同一侧的内壁。

33、作为优选方案，所述处理模块包括电源模块、mcu和通信模块；所述mcu分别与所述电源模块、所述通信模块、所述光发射器和所述光接收器电连接；

34、所述通信模块还与所述云服务器通信连接。

35、相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：

36、本发明的技术方案通过覆盖有吸光涂层的钩环来改变物体探测识别的边界条件，以及控制光发射器在钩环的环中持续发射探测光信号，以及控制光接收器在钩环的环中持续接收所有的入射光信号，能够在没有物体于钩环之内时，光发射器的所有发射探测光信号均被吸光涂层所吸收，从而不产生探测光反射，或所产生反射光线的光度弱到无法光接收器无法接收的程度，进而光发射器无法接收任何反射光信号，进而来确定钩环之中并不存在物体；并且在钩环之内有物体的情况时，物体能够对光发射器的所发射的探测光信号进行反射，从而光发射器能够接收对应探测光信号的反射光，进而能够判断钩环之中存在物体。

37、进一步地，通过光发射器和光接收器所组成的光电开关来探测有无反射光，便能实现对钩环中物体的无感、全域以及全品类的可靠有效的探测，使得探测逻辑简单，能够对探测功能以及对应的探测装备能够大大简化，使得设置于钩环中的探测装置的体积得到有效缩减、能耗得到大幅降低，从而更加有效保障登高作业时安全带的系挂状态的检测，有力保障登高作业人员的人身安全。