用于基建现场的组塔安全检测系统及其方法与流程

本发明涉及组塔安全检测，具体为用于基建现场的组塔安全检测系统及其方法。

背景技术：

1、输电塔在电力工程领域中扮演着举足轻重的角色，它的稳定性涉及到高度、负载和稳定性等关键因素。一旦输电塔发生故障或建设操作不当，可能导致严重的事故，威胁工人的生命安全，甚至影响整个工程进度，而电力基建工程往往涉及到复杂多变的气象和环境条件。因此，在电力基建现场进行全面的组塔安全检测是确保后期输电塔安全运行的不可或缺的一环。

2、现有技术如公开号为：cn115790715a的发明专利申请公开了一种建筑施工塔吊监测预警方法、系统、电子设备及存储介质，该方法包括步骤：获取设置在塔吊各个检测节点位置处的检测装置的检测信息；从所述检测信息中分析组成塔吊的各个标准节的受力磨损信息；根据所述受力磨损信息获取所述塔吊预警信息。通过采用上述技术方案，检测装置用于检测构成塔吊的各个标准节及其他零部件的工作状态，其中工作状态包括受力大小、倾角、移动速度等等信息，根据所获取到的信息，可以判断塔吊当前的工作状态，是否处于正常范围值内，若在超出安全范围值时，通过生成预警信息提醒工作人员；传感器所检测到的数据均在终端进行实时展示，以便直观的掌控塔吊工作时的各项参数。

3、现有技术如公开号为：cn101763053b的发明专利申请公开了一种移动式桥梁安全检测分析管理系统，包括传感器监测系统、数据采集系统、数据分析和处理系统组成。传感器监测系统包括主梁振动、主梁内力、主梁温度、桥塔位移、主梁线型、桥塔振动、缆索索力、环境监测。数据采集系统采用数据采集器接入包括温度传感器、加速度传感器、振弦式应变计，全站仪、风速风向仪和数字摄像机、超声波探伤仪。数据分析和处理系统由数据分析处理工作站计算机操作运行控制。根据采集的数据与信号反演出桥梁的结构工作状态和健康状况，识别出可能的结构损伤程度及其部位，从整体给出桥梁的安全可靠性评估，为管理养护提供技术支持，保障安全运营。

4、结合上述方案发现，当前在组塔安全检测中，鲜少有针对基建现场的多个监测覆盖维度进行分层级监测分析，从而无法得到基建现场的异常状态进行及时性的报警，同时也欠缺进一步针对基建现场的气候进行再度处理，导致影响电力基建工程运作的安全，组塔过程也可能会存在安全隐患因此，本发明提出基建现场的组塔安全检测系统及其方法。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了用于基建现场的组塔安全检测系统及其方法，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：用于基建现场的组塔安全检测系统，包括基建现场区域层级划分模块，用于将基建现场区域层级划分为结构检测子层级、运作检测子层级以及气候检测子层级，所述结构检测子层级、运作检测子层级以及气候检测子层级分别具有对应的安全检测信息。

3、安全检测异常层级报警模块，用于分别判定结构检测子层级、运作检测子层级以及气候检测子层级的安全检测信息，并分析定位安全检测异常层级进行检测异常报警。

4、进一步地，所述分析定位安全检测异常层级进行检测异常报警，具体分析过程为：根据结构检测子层级、运作检测子层级以及气候检测子层级的安全检测信息，依次判定得到结构检测子层级、运作检测子层级以及气候检测子层级的检测异常评定值。

5、将结构检测子层级的检测异常评定值与预设的第一结构检测异常评定阈值进行比对，若结构检测子层级的检测异常评定值高于第一结构检测异常评定阈值，则将结构检测子层级作为安全检测异常层级进行检测异常报警。

6、将运作检测子层级的检测异常评定值与预设的第二运作检测异常评定阈值进行比对，若运作检测子层级的检测异常评定值高于第二运作检测异常评定阈值，则将运作检测子层级作为安全检测异常层级进行检测异常报警。

7、将气候检测子层级的检测异常评定值与预设的第三气候检测异常评定阈值进行比对，若气候检测子层级的检测异常评定值高于第三气候检测异常评定阈值，则将气候检测子层级作为安全检测异常层级进行检测异常报警。

8、进一步地，所述结构检测子层级、运作检测子层级以及气候检测子层级的检测异常评定值，其中结构检测子层级的检测异常评定值表示通过对结构检测子层级的安全检测信息进行分析，得到的用于分析判定结构检测子层级的检测异常程度的数据。

9、运作检测子层级的检测异常评定值表示通过对运作检测子层级的安全检测信息进行分析，得到的用于分析判定运作检测子层级的检测异常程度的数据。

10、气候检测子层级的检测异常评定值表示通过气候检测子层级的安全检测信息进行分析，得到的用于分析判定气候检测子层级的检测异常程度的数据。

11、进一步地，所述结构检测子层级的检测异常评定值，具体数据获取分析过程为：根据基建现场区域中搭建的组塔悬吊起重装置，采集提取监测周期中组塔悬吊起重装置的各吊钩的最大使用负载值。

12、采集提取组塔悬吊起重装置的各吊绳的扫描图像，与数据库中存储的组塔悬吊起重装置的各吊绳标准扫描图像进行比对，由此提取组塔悬吊起重装置的各吊绳的断裂总面积以及各磨损区域面积。

13、将监测周期中组塔悬吊起重装置的各吊钩的最大使用负载值、各吊绳的断裂总面积以及各磨损区域面积联合作为结构检测子层级的安全检测信息，并对结构检测子层级的安全检测信息进行数值比对处理，综合分析得到结构检测子层级的检测异常评定值。

14、进一步地，所述运作检测子层级的检测异常评定值，具体数据获取分析过程为：对基建现场区域进行监测识别，并定位至基建现场区域各工作人员所在位置，并从数据库中提取基建现场区域监测区的各危险源位置，由此提取基建现场区域中各工作人员与邻近危险源之间的距离。

15、对组塔的中心轴倾斜角度以及基座振动的频率进行监测，由此统计组塔的中心轴倾斜角度以及基座振动的频率。

16、将基建现场区域中各工作人员与邻近危险源之间的距离、组塔的中心轴倾斜角度以及基座振动的频率联合作为运作检测子层级的安全检测信息，并对运作检测子层级的安全检测信息进行数值处理，综合分析得到运作检测子层级的检测异常评定值。

17、进一步地，所述气候检测子层级的检测异常评定值，具体数据获取分析过程为：对基建现场区域的风速进行监测，构建基建现场区域的风速垂直空间分布示意图，并对组塔已建设主体进行垂直方向的等间隔筛查点布设，得到组塔各主体筛查点，并提取组塔各主体筛查点的高度，与数据库中存储的组塔主体在各高区区间下的允许最大风速进行匹配，得到组塔各主体筛查点的允许最大风速。

18、提取组塔各主体筛查点的实际风速和允许最大风速，并监测提取基建现场区域的温度联合作为气候检测子层级的安全检测信息，对气候检测子层级的安全检测信息进行数值处理，综合分析得到检测子层级的检测异常评定值。

19、进一步地，所述结构检测子层级的检测异常评定值，具体计算公式为：

20、；式中，为结构检测子层级的检测异常评定值，表示组塔悬吊起重装置的第k个吊钩的最大使用负载值,表示数据库中存储的组塔悬吊起重装置的第k个吊钩的参照最大使用负载值，表示组塔悬吊起重装置的第c个吊绳的安全影响指数，、分别为设定的最大使用负载值、安全影响指数对应的影响权重系数，k表示各吊钩的编号，，f为吊钩的数目，c表示各吊绳的编号，，b为吊绳的数目。

21、进一步地，所述运作检测子层级的检测异常评定值，具体计算公式为：

22、;式中，为运作检测子层级的检测异常评定值，为基建现场区域的危险源影响指数，为运作检测子层级的组塔影响指数，和分别为设定的基建现场区域的危险源影响指数以及组塔影响指数对应的影响权值。

23、进一步地，所述气候检测子层级的检测异常评定值，具体计算公式为：

24、；式中，为气候检测子层级的检测异常评定值，和分别为气候检测子层级的风速影响指数以及气候检测子层级的温度影响指数，和分别为设定的气候检测子层级的气候影响指数以及气候检测子层级的温度影响指数对应的影响权值，e为自然常数。

25、本发明第二方面还提供用于基建现场的组塔安全检测方法，包括：

26、将基建现场区域层级划分为结构检测子层级、运作检测子层级以及气候检测子层级，所述结构检测子层级、运作检测子层级以及气候检测子层级分别具有对应的安全检测信息。

27、分别判定结构检测子层级、运作检测子层级以及气候检测子层级的安全检测信息，并分析定位安全检测异常层级进行检测异常报警。

28、本发明具有以下有益效果：

29、（1）本发明通过将基建现场划分为不同的子层级，使系统能够全面监测结构、运作和气候方面的安全检测信息，实现全方位的安全监测，能够整合不同层级的安全检测信息，并能够得到基建现场的异常状态评估结果进行及时性的报警，提高了系统的整体效能，同时层级划分和异常报警为基建现场的组塔安全检测提供了更为综合和精准的手段，有助于提高基建现场的安全性、降低风险，并为持续的工程运作提供有力的支持。

30、（2）本发明通过采集各吊钩的最大使用负载值、各吊绳的扫描图像，并通过比对提取断裂总面积和磨损区域面积，将这些数据联合作为结构检测子层级的安全检测信息，并进行数值比对处理，最终综合分析得到结构检测子层级的检测异常评定值，有益于提高基建现场组塔安全检测的全面性和准确性，早期发现悬吊起重装置的潜在安全问题，预防可能导致事故的异常情况，确保组塔操作的高效且安全进行。

31、（3）本发明通过识别基建现场的工作人员位置与危险源距离、组塔中心轴倾斜角度、基座振动频率等的监测，通过将这些信息联合作为运作检测子层级的安全检测信息，进行数值处理和综合分析，有益于全面了解基建现场的操作状况，提高对工作人员与危险源位置关系以及组塔运作状态的监测精度，从而促进组塔安全检测的准确性和综合性，有助于及时识别潜在危险和异常情况，提高基建现场组塔作业的安全水平。

32、（4）本发明通过对基建现场的风速和温度进行监测，包括构建风速垂直空间分布示意图，提取实际风速与允许最大风速，以及温度信息作为气候检测子层级的安全检测信息，同时对气象因素的综合监测和分析，得到了气候检测子层级的检测异常评定值，有益于全面了解组塔在不同高度区间的风险情况，进而帮助及时预警并采取相应措施，确保组塔操作在合适的气象条件下进行，提高基建现场组塔安全性。

33、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。