高压线下激光雷达预警系统及其搭建方法与流程

本发明涉及建筑施工，尤其涉及一种高压线下激光雷达预警系统及其搭建方法。

背景技术：

1、随着我国输变电工程建设的快速发展，高压输电线路周围各类施工吊车越来越多，因高压线路分布区域广、传输距离长，而且高压线周边施工存在极大的触电风险，当施工吊车等超高车辆在高压输电线路下作业或经过高压输电线路下方，既危及作业人员人身安全，也威胁电网安全运行。同时，施工吊车等超高车辆在电力铁塔附近路过时，施工吊车等超高车辆容易撞到高压线，造成高压线损坏，严重影响到电网的运行安全，在施工过程中对机械高度的监控、对感应电流的观测、对施工机械与施工人员的防护都是至关重要的环节。并且施工场地受大风、暴雨、雷电等恶劣天气影响的安全隐患更大。

2、因此，该项作业流程一般操作通常是由有经验的工人来完成，通过实时地观察台车的位置与附在的摆角，选择合理的操作序列来完成负载的运输，同时有效地抑制负载的摆动，目前的避障主要靠作业人员的操作经验和主观判断，工作效率偏低，实时性达不到，并且危险性高，并且随着操作人员长时间高强度工作，极易产生误判断而发生碰撞事故，同时吊车操作者对高压线安全距离存在认知盲区，所以经常发生因吊车过于靠近高压线而引发的高压线短路、跳闸事故，对人们的日常生活与工厂的正常生产带来了巨大的影响。

3、目前，现有的技术中有通过激光雷达测距的方式来提供一个安全距离，使施工吊车处于一个安全的工作环境，主要用到激光雷达发射器、接收器、声光预警装置，但既有的技术和研究主要是针对激光雷达的设备原理及算法软件的开发，对系统的搭建与现场实施并未提及。

技术实现思路

1、为克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种高压线下激光雷达预警系统及其搭建方法，解决了高压线下无形边界的安全防护难题，实现了项目实施全过程零事故。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种高压线下激光雷达预警系统搭建方法，包括以下步骤：

3、利用bim技术模拟施工场地，并提供满足高压线下施工区域全覆盖监测的激光雷达预警设备布设方案；

4、基于所述激光雷达预警设备布设方案提供适配数量的激光雷达预警设备，并分别将各激光雷达预警设备安装在对应的布设位置处；其中，安装所述激光雷达预警设备的步骤包括：

5、于施工场地上正对相应布设位置处浇筑混凝土基础；

6、于浇筑完成的混凝土基础上安装立杆；

7、在立杆上设置升降平台，并将激光雷达预警设备位置可调地安装于所述升降平台上；

8、调节所述升降平台的高度以及所述激光雷达预警设备在所述升降平台上的位置，使所述激光雷达预警设备位于相应布设位置处。

9、较佳地，提供的所述激光雷达预警设备的底部安装有云台，所述升降平台上设置有供所述云台滑动装设的导轨；

10、在调节所述激光雷达预警设备在所述升降平台上的位置时，调节云台，并使云台相对导轨滑动至相应布设位置所对应的水平坐标处。

11、较佳地，安装所述激光雷达预警设备的步骤还包括对调节至相应布设位置处的激光雷达预警设备进行高程标定和校对调平，所述高程标定的方法为：

12、提供挖机，将挖机移动至所述激光雷达预警设备的理论监测范围内的任一点位，然后在挖机大臂上悬挂长度与高压线的净空限高相同的吊绳；

13、提升挖机大臂至吊绳的悬挂端贴于地面，并通过全站仪测量吊绳顶点的高程；

14、调整升降平台的高度使所述激光雷达预警设备针对所述吊绳顶点的扫描监测高度等于测量的高程。

15、较佳地，在所述高程标定结束后进行校对调平，所述校对调平的方法为：

16、在所述激光雷达预警设备的理论监测范围内，另外选择至少两个不同的点位并分别进行二次高程标定，且在进行二次高程标定时，保持升降平台的高度不变，通过所述云台调整所述激光雷达预警设备的水平度，使所述激光雷达预警设备针对每个吊绳顶点的扫描监测高度均满足等于对应的测量的高程。

17、一种高压线下激光雷达预警系统，所述激光雷达预警系统通过所述的搭建方法进行搭建，所述激光雷达预警系统包括安装在高压线下的施工场地上的多个立杆以及分别设于多个所述立杆上的多个升降平台，多个所述升降平台上分别位置可调地安装有多个激光雷达预警设备。

18、较佳地，所述激光雷达预警设备包括功能元件以及用于装设所述功能元件的安装盒，所述功能元件包括激光发射器、接收器、报警器和远程控制器，所述安装盒的下方安装有云台，所述升降平台上设置有供所述云台滑动装设的导轨。

19、较佳地，所述安装盒的背侧敞口，且敞口处可开合地连接有背板，所述安装盒内的底部设有集水槽，所述背板与所述敞口的衔接处形成有用于将水引流至所述集水槽的台阶式错位结构。

20、由于采用上述技术方案，使得本发明具有以下有益效果：

21、1)通过在现有的激光雷达设备基础上进行改良，形成稳定性高、抗干扰能力强的监控报警系统。

22、2)激光限高报警系统，采用激光远距离探测模组，在设定的高度面，发射面阵激光光谱，探测预设范围内的入侵物体和行为，防止大型机械设备作业时误触高压线导致大面积断电情况。

23、3)通过提出搭建激光雷达预警系统逐级增设多道防御屏障的管理方法，形成了“技术防御+人工保障”结合物联技术的安全保障体系，解决了高压线下无形边界的安全防护难题，实现了项目实施全过程零事故。

技术特征：

1.一种高压线下激光雷达预警系统的搭建方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的高压线下激光雷达预警系统的搭建方法，其特征在于，提供的所述激光雷达预警设备的底部安装有云台，所述升降平台上设置有供所述云台滑动装设的导轨；

3.如权利要求2所述的高压线下激光雷达预警系统的搭建方法，其特征在于，安装所述激光雷达预警设备的步骤还包括对调节至相应布设位置处的激光雷达预警设备进行高程标定和校对调平，所述高程标定的方法为：

4.如权利要求3所述的高压线下激光雷达预警系统的搭建方法，其特征在于，在所述高程标定结束后进行校对调平，所述校对调平的方法为：

5.一种高压线下激光雷达预警系统，其特征在于，所述激光雷达预警系统通过如权利要求1中所述的搭建方法进行搭建，所述激光雷达预警系统包括安装在高压线下的施工场地上的多个立杆以及分别设于多个所述立杆上的多个升降平台，多个所述升降平台上分别位置可调地安装有多个激光雷达预警设备。

6.如权利要求5所示的高压线下激光雷达预警系统，其特征在于，所述激光雷达预警设备包括功能元件以及用于装设所述功能元件的安装盒，所述功能元件包括激光发射器、接收器、报警器和远程控制器，所述安装盒的下方安装有云台，所述升降平台上设置有供所述云台滑动装设的导轨。

7.如权利要求6所示的高压线下激光雷达预警系统，其特征在于，所述安装盒的背侧敞口，且敞口处可开合地连接有背板，所述安装盒内的底部设有集水槽，所述背板与所述敞口的衔接处形成有用于将水引流至所述集水槽的台阶式错位结构。

技术总结本发明公开了一种高压线下激光雷达预警系统及其搭建方法，搭建方法包括以下步骤：利用BIM技术模拟施工场地，并提供满足高压线下施工区域全覆盖监测的激光雷达预警设备布设方案；基于上述方案提供适配数量的激光雷达预警设备，并分别将各激光雷达预警设备安装在对应的布设位置处；安装激光雷达预警设备的步骤包括：于施工场地上正对相应布设位置处浇筑混凝土基础；于浇筑完成的混凝土基础上安装立杆；在立杆的顶部设置升降平台，并将激光雷达预警设备位置可调地安装于升降平台上；调节升降平台的高度和激光雷达预警设备在升降平台上的位置，使激光雷达预警设备位于相应布设位置处，本发明形成了“技术防御+人工保障”结合物联技术的安全保障体系，解决了高压线下无形边界的安全防护难题，实现了项目实施全过程零事故，具有较高的推广价值。技术研发人员：陈国飞,任捷远,卜小龙,李正宝,奚君杰,唐雨潇,聂金阁,夏飞乐,沈鹏,庄星宇,王祺麟受保护的技术使用者：中国建筑第八工程局有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16