【技术实现步骤摘要】
一种基于UWBLOC技术的智能防护预警系统
[0001]本技术属于涉及智能安全生产防护领域，特别提供一种基于UWBLOC技术的智能防护预警系统。
技术介绍
[0002]UWBLOC超宽带定位技术，是一种以极低功率在短距离内高速传输数据的无线技术。UWB是一种无线载波通信技术，即不采用正弦载波，而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。UWB是利用纳秒级窄脉冲发射无线信号的技术，适用于高速、近距离的无线个人通信。该技术的低时延和高定位精度的特点，且UWBLOC技术不受粉尘、雨雪条件影响定位精度，可以在高电压、强磁场条件下使用。因而十分适合复杂的工业环境进行定位作业。
[0003]其优点如下
[0004]1：高精度，系统定位精度小于30厘米。
[0005]2：抗干扰，UWBLOC技术不受粉尘、雨雪条件影响定位精度，可以在高电压、强磁场条件下使用。
[0006]3：远距离，单基站覆盖半径可以大于100米。
[0007]4：实时性，位置刷新频率可以做到1
‑
30Hz可以无延时的目标对象位置发送到管理平台呈现出来。
[0008]5：低辐射。
[0009]6：保密性，数据局域网加密传输，安全保密。
[0010]7：组网简单，系统稳定、可靠。
[0011]由于技术的不断发展，大规模工业化生产得以实现，大量的自动化生产设备、辅助机械设备与智能化设备投入到使用当中，使得本就复杂的工业生产环境更加复杂，人
‑>机事故时有发生，人员生命及财产安全受到严重威胁，人机矛盾与日俱增。UWBLOC凭借其优良的技术优势和特点，可以在复杂的工业生产环境中实现智能化工业安全防护预警与监测功能。从而降低人
‑
机事故率，保障安全生产顺利开展。符合应用信息化技术促进产业变革的中国制造2025发展需求。
技术实现思路
[0012]本技术目的在于针对现有实际问题和技术不足，提供一种基于UWBLOC技术的智能防护预警系统，通过监测、记录、分析人员及设备的位置实时的信息数据，来在线提供智能的、有效的人员和设备安全预警与防护功能，以解决现有工业环境内人员潜在安全问题。
[0013]本技术技术方案如下：
[0014]本技术提供一种基于UWBLOC技术的智能防护预警系统，包括定位标签装置、信号接收机、交换机、位置引擎服务器和上位机监控显示装置；
[0015]定位标签装置设置有多个，信号接收机设置有多个，任一定位标签装置与任一信号接收机均能够通过电信号连接；信号接收机并联后通过光纤连接交换机，交换机、位置引擎服务器和上位机监控显示装置依次通过光纤连接。
[0016]具体地，现场线路设计可根据现场环境和需求布置有线和无线，并选取相应设备进行系统组网。
[0017]所述位置标签装置即信号发射装置，可分为人员位置标签装置和机械设备位置标签装置。人员位置标签装置可根据现场人员职能不同或工作需要提供手环式、胸卡式或安全帽佩戴式等不同形式装置。并且都能满足位置监测与危险预警提示功能。车(设备)载式，则根据现场设备如：起重机、物流机器人、叉车等现场常用可移动设备需要设置相应位置标签装置。
[0018]机械设备标签位置标签装置通过对设备运行特点和工作方式，进行风险源辨识，如物流机器人运行轨迹的视觉盲点，叉车货叉与配重位置、运行盲点和转弯半径等，起重机吊载区域、各类门式起重机运行区域等高风险位置。在系统中建立针对不同设备的不同风险点进行二维定位平面中的风险边界模型。安全防护预警系统在二维系统监控区域中的安全边界可分为多级预警距离或范围，并且用户可通过软件进行分级管理设置与定义。风险边界模型位置数据即安装在可移动机电设备的位置标签装置为中心标定位置，在此数据基础上结合实际设备类型进行边界建模。再根据现场情况与管理需要，进行风险边界范围由大到小的分级管理，可自行进行定义与设置。按潜在危险程度提供相应提示或者预警功能，按现场实际需要自行进行定义与设置，实现在现场中的智能安全提示和危险预警，切实增加安全防护效率。
[0019]现场人员与设备位置标签装置：人员的由现场作业及管理人员佩戴。预警提示类型可根据人员与设备的现场需要，人员位置标签装置可采取可穿戴式(手环式、胸卡式、护目镜、安全帽佩戴式)与设备搭载式位置标签装置，或多种佩戴、安装组合的方式，以满足复杂环境下的有效预警。设备的由安装于机械设备高风险位置，如起重机吊载区、门式起重机运行区间，叉车货叉与配重处等。用于佩戴与安装位置标签装置可由：脉冲发射模块、信号反馈接收模块、预警提示模块、事故位置报警模块、主控和电源模块组成。
[0020]采用的人员及设备实时定位技术是基于UWBLOC的在某环境内的二维定位技术。适用场合包括室内工业车间或室外作业场地。接收定位信号的无线定位基站应根据不同的应用场合来选择不同型号的无线定位基站。在对防爆等级有要求的场所：如化工厂、油库、煤矿等需要防爆型式与等级的基站设备。室外定位需要防水、防尘、防潮的场所可选用IP67防护等级的无线定位基站设备。
[0021]人员或设备的位置标签装置的类别可进行用户自行定义并在系统内赋予不同管理权限，防护预警类型设置。人员可分为：管理人员、作业人员、设备操作人员、厂内车辆驾驶人员等。设备类别可为：各类作业叉车、给类起重机械、物流机器人等。同时，用户可对安全防护预警系统设备与该设备的操作人员进行关联定义与设置，防止出现误报。如叉车驾驶人员位置标签位置被叉车位置标签位置预警范围覆盖而出现的安全距离误判。
[0022]防护预警系统可针对人员与设备、设备与设备间的最小安全距离(存在干涉、剪切、碰撞、挤压等风险)和危险路线上的运行趋势进行实时的监测、判断与预警，实现智能安全预警。安全防护预警系统允许同时间段内，对在线人员、多个在线设备数据采集与分析，
对达到预警最小安全距离设定值时的所有相关人员与相关设备同时进行预警提示。
[0023]当触发预警系统时，安全防护预警系统的预警提示是采用双向提示，即人员与设备(设备操作人员)双方都进行预警提示。如有无线遥控设备(采用无线控制的厂内门式或半门式起重机等)会在操作人员遥控器处或操作人员位置标签装置处进行预警提示、报警，或对物流机器人控制系统进行预警及指令干预。预警提示类型可根据人员与设备的现场需要，如噪音大、粉尘多视线不佳，振动较大等复杂环境下，可采取如灯光、警笛、震动、语音，或多种提示组合的方式，以满足复杂环境下的有效预警。
[0024]本系统中的人员或设备的位置标签设置有一键求救按键，触发时发送位置与求救信号。当监测区域内出现事故，则事故中任一在场人员即可按键呼救。系统随即锁定发出求救信息的位置标签位置。并联动有关责任部门和救援人员。及时进行事故救援。
[0025]此外本系统可通过对人员与设备的日常行走和运行路线的大数据进行采集与分析，为现场的安全管理提供可靠数据的同时提供相关的决策辅助。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于UWBLOC技术的智能防护预警系统，其特征在于：包括定位标签装置(1)、信号接收机(2)、交换机(3)、位置引擎服务器(4)和上位机监控显示装置(5)；定位标签装置(1)设置有多个，信号接收机(2)设置...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹泽成，赵起超，白国君，郭莉莉，魏惠芳，刘伟，冷淼，
申请(专利权)人：尹泽成，
类型：新型
国别省市：
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