一种架空线下施工的作业车辆安全预警系统的制作方法

本发明涉及预警系统，具体为一种架空线下施工的作业车辆安全预警系统。

背景技术：

1、架空输电线路施工是指将导线、地线等按照设计要求架设在杆塔上的工作，它是电力系统工程建设中的重要环节。架空线路施工涉及多个环节，包括线路勘测定位、基础施工、杆塔组立、导线架设、接地装置安装等。施工过程中需严格遵守相关施工规范，确保施工质量和安全。

2、而在施工过程中不仅吊车等进行吊装施工，也需要车辆进行输送，在施工场地上不仅施工人员和车辆等需要频繁来往，而在超越高压电力设备旁作业时需要再安全的范围内进行作业，而现有的不能很好的对范围进行把控提醒，在施工时有一定的风险性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种架空线下施工的作业车辆安全预警系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种架空线下施工的作业车辆安全预警系统，包括控制中心模块、吊臂控制模块、远端监测模块、警报模块、无线发射模块、无线接收模块、近端模块和辅助模块；控制中心模块用于对预警系统中的信号进行收集、处理以及操控，进而可对施工时的作业车辆进行预警；吊臂控制模块用于控制吊臂的启停操作，可在达到预警值时控制吊臂停止工作，而处于安全范围时继续工作；远端监测模块用于检测作业车辆与高压线之间的距离，同时对电路信号进行预处理，抗干扰保证稳定可靠；警报模块用于在达到预警值时发生警报，提醒工作人员，保证施工的安全；无线发射模块和无线接收模块用于对远端监测模块的数据的发送和接收，方便后续处理示警；近端模块用于对完成对发送端的控制，同时接收发送端的信号；辅助模块用于对作业车辆与高压线之间的距离、施工情况等进行辅助监控，确保施工的安全。

3、优选的，对于远端监测模块的电路信号预处理来说，包括以下步骤：

4、s31:通过前置放大电路可对输出的信号进行放大，以满足后续处理的要求；

5、s32：可通过滤波器对信号进行滤波操作，可有效的去除信号中的噪声和干扰，保留有用的信号成分；

6、s33：为了便于计算机处理和分析，需要将模拟信号转换为数字信号，可通过模/数转换器来完成；

7、s34：通过数据重采样方法来平衡数据集，提高模型的泛化能力，对信号进行特征提取，以便于后续的分析和处理，对于数据量超过阈值的信号，可以通过信号压缩技术减少数据量，提高处理效率。

8、优选的，滤波处理来说，可采用陷波滤波器设计、改进的levkov法或自适应滤波中的一种进行处理操作。

9、优选的，近端模块包括近数据处理模块、边缘计算模块、容器化模块、硬件加速模块；对于近数据处理模块来说将计算能力放置在数据存储附近的技术，以减少数据传输时间和能量消耗，ndp可以通过在内存或存储器中集成处理单元来实现，从而加速数据密集型应用的执行并降低能耗；对于边缘计算模块用于处理和分析从终端设备收集的数据，可以减少对中心云服务器的依赖，降低延迟，并提高数据处理的效率和响应速度；对于容器化模块使用容器化技术可以实现快速部署和灵活的数据处理功能，容器化支持多种通信协议和数据处理算法，使得边缘计算模块能够适应不同的工业应用场景；对于硬件加速模块充分利用3d堆叠内存系统的高带宽，可以使用专门设计的硬件加速器放置在内存的底层，可以显著提高数据密集型操作的速度和能效比。

10、优选的，辅助模块包括激光扫描、gps/gprs远程监测和ai自动识别。

11、优选的，对于激光扫描来说使用三维激光扫描仪进行远距离测量，可以精确捕捉施工区域的三维数据，将数据导入工业制造软件中，用于实时监控和分析施工环境。

12、优选的，对于gps/gprs远程监测来说基于gprs和gps的远程监控系统，可以实时监控施工车辆的位置，车载终端通过虚拟ip无线网络技术和gps卫星定位技术，将数据传输到控制中心模块。

13、优选的，对于ai自动识别来说，ai图像识别技术可以用于识别施工区域的各种图像数据，包括车辆、人员、设备。

14、优选的，对于ai自动识别来说具体包括以下步骤：

15、s01：将ai安全生产摄像机部署在施工地点的各个出入通道口、施工作业区域位置，通过高清视频监控设备实时采集施工现场的各种数据，包括人员、设备和环境信息；

16、s02：通过安装的摄像头和传感器等设备，实时监测施工现场的状态，并将采集到的数据传输到控制中心模块，且数据通过云计算平台进行存储和分析；

17、s03：利用ai视觉技术对采集到的视频和图像数据进行分析，ai算法可以识别出不安全行为和异常状态，系统会触发告警并联动语音提醒，当ai系统检测到潜在的安全隐患时，会立即发出预警信息，可以通过pc、app、小程序等多种方式通知管理人员；

18、s04：通过对实时监测数据的分析，ai系统可以提供数据分析报告和决策支持，帮助管理人员更好地理解和控制施工现场的安全风险，在事故发生后，ai系统可以对事件进行回溯分析，找出事故原因并提出改进措施，从而提高施工现场的安全管理水平。

19、优选的，对于无线发射模块和无线接收模块来说，在无障碍的情况下通讯距离可达200-300米。

20、优选的，对于警报模块主要由蜂鸣器、语音播报装置构成。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

22、（1）本发明通过设有的安全预警系统利用先进的传感器技术，可以精确地检测到高压线的存在，即使在复杂环境下也能稳定工作，一旦检测到危险情况，系统会立即发出警报，反应速度快，可靠性高，有效地预防了触电事故，保障了施工人员的安全，减少了因事故导致的损失，长期来看有助于降低整体的施工成本；

23、（2）通过设有的辅助模块可实现对架空线下施工作业车辆的安全预警系统，从而有效提高施工安全性和管理效率，ai自动识别技术能够实现对施工现场的实时监控、预警和管理，有效提高施工安全水平，减少安全事故的发生，可辅助进行监测，提高监测的精确性，同时避免存在监测死角，通过实时监测、多维度行为识别、全天候监控和数据驱动的决策支持，显著提升了施工安全水平和管理效率，为建筑行业的发展带来了新的机遇和挑战。

技术特征：

1.一种架空线下施工的作业车辆安全预警系统，其特征在于：包括控制中心模块（1）、吊臂控制模块（2）、远端监测模块（3）、警报模块（4）、无线发射模块（5）、无线接收模块（6）、近端模块（7）和辅助模块（8）；

2.根据权利要求1所述的一种架空线下施工的作业车辆安全预警系统，其特征在于：远端监测模块（3）的电路信号预处理包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种架空线下施工的作业车辆安全预警系统，其特征在于：步骤s32中的滤波处理采用陷波滤波器、levkov法、自适应滤波中的一种进行处理操作。

4.根据权利要求3所述的一种架空线下施工的作业车辆安全预警系统，其特征在于：近端模块7包括近数据处理模块、边缘计算模块、容器化模块和硬件加速模块，

5.根据权利要求4所述的一种架空线下施工的作业车辆安全预警系统，其特征在于：辅助模块（8）包括激光扫描、gps/gprs远程监测和ai自动识别。

6.根据权利要求5所述的一种架空线下施工的作业车辆安全预警系统，其特征在于：激光扫描采用三维激光扫描仪进行远距离测量，捕捉施工区域的三维数据，将数据导入工业制造软件中，用于实时监控和分析施工环境。

7.根据权利要求6所述的一种架空线下施工的作业车辆安全预警系统，其特征在于：ps/gprs远程监测基于gprs和gps的远程监控系统，实时监控施工车辆的位置，车载终端通过虚拟ip无线网络技术和gps卫星定位技术，将数据传输到控制中心模块（1）。

8.根据权利要求7所述的一种架空线下施工的作业车辆安全预警系统，其特征在于：ai自动识别用于识别施工区域不同类别的图像数据，包括车辆、人员、设备，ai自动识别包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种架空线下施工的作业车辆安全预警系统，其特征在于：无线发射模块（5）和无线接收模块（6）在无障碍的情况下通讯距离为200-300米。

10.根据权利要求9所述的一种架空线下施工的作业车辆安全预警系统，其特征在于：警报模块（4）由蜂鸣器和语音播报装置构成。

技术总结本发明公开了一种架空线下施工的作业车辆安全预警系统，包括控制中心模块，控制中心模块用于对预警系统中的信号进行收集、处理以及操控；吊臂控制模块用于控制吊臂的启停操作；远端监测模块用于检测作业车辆与高压线之间的距离，同时对电路信号进行预处理；警报模块用于在达到预警值时发生警报；近端模块用于接收发送端的信号；辅助模块用于进行辅助监控，本发明设有的安全预警系统利用先进的传感器技术，可以精确地检测到高压线的存在，即使在复杂环境下也能稳定工作，一旦检测到危险情况，系统会立即发出警报，反应速度快，可靠性高，有效地预防了触电事故，保障施工人员的安全，减少因事故导致的损失，有助于降低整体的施工成本。技术研发人员：刘锐受保护的技术使用者：浙江强芯电子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1