【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高空作业安全，特别是涉及一种多传感器融合的高空作业智能报警式安全带系统。
技术介绍
1、高处坠落事故是各类安全事故中最为高发的事故，对安全施工和作业也是影响最大的，作业人员在高空工作中需要频繁地走动，在这样情况下，正确佩戴安全带对工作人员的生命和安全起着很重要的角色；电力作业人员所穿戴的安全带通常配备有双重保险挂环，在高空工作中，应该将2个挂环的悬挂点应高于作业人员的腰部，这有助于减少意外坠落时的冲击距离，这是正确的安全带佩戴方式。
2、尽管目前已经拥有很好的高空作业保护设备，但事故仍然频发。这主要是因为高空作业人员缺乏安全意识，部分人员由于佩戴不规范，当事故发生时安全带未能起到缓冲作用，导致身体受到无法挽回的伤害。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供一种多传感器融合的高空作业智能报警式安全带系统，最大限度地减少事故风险，确保高空作业人员的生命安全和身体健康，包括安全带本体、以及设置在安全带本体上的监测系统，其特征在于，所述安全带本体包括：穿戴部、主安全绳和副安全绳；所述主安全绳的一端与穿戴部可拆卸连接；所述副安全绳的一端与可穿戴部可拆卸连接；所述主安全绳的另一端固定设置有第一自锁大钩；所述副安全绳的另一端固定设置有第二自锁大钩；
2、所述监测系统包括：电源管理模块、以及与电源管理模块通过导线连接的第一检测节点、第二检测节点和第三检测节点；所述第一检测节点设置在穿戴部上，所述第二检测节点设置在第一自锁大钩上，所述第三
3、所述第一检测节点、第二检测节点和第三检测节点通过通信总线进行连接；
4、所述第二检测节点用于采集第一自锁大钩的状态信息；所述第三检测节点用于采集第二自锁大钩的状态信息；
5、所述第一检测节点用于采集穿戴部的状态信息，并根据第一自锁大钩、第二自锁大钩的状态信息、以及穿戴部的状态信息判断作业人员是否正确佩戴安全带，对违规行为进行语言播报和言语提醒。
6、优选地，所述第三检测节点包括：第三永磁体、第三单片机、以及与第三单片机通过导线连接的第三霍尔开关、第三红外对管、第四红外对管和第二大气压传感器。
7、优选地，所述第二检测节点包括：第二永磁体、第二单片机、以及与第二单片机通过导线连接的第二霍尔开关、第一红外对管、第二红外对管和第二三轴角度传感器。
8、优选地，所述第一检测节点包括：第一永磁体、第一单片机、以及与第一单片机通过导线连接的第一大气压传感器、第一霍尔开关、第一三轴角度检测传感器、三轴加速度传感器、远传通信模块和语音报警模块。
9、优选地，所述第一自锁大钩的状态信息包括：第一自锁大钩的开合状态、第一自锁大钩内是否有悬挂物、第一自锁大钩的三轴角度；其中，所述第一自锁大钩的开合状态用第二永磁体和第二霍尔开关进行检测，第二永磁体和第二霍尔开关设置在第一自锁大钩开合处两端，当第一自锁大钩打开时第二霍尔开关远离第二永磁体超过动作点bnp，产生低电平则第一自锁大钩的开合状态为打开；当第一自锁大钩闭合时，第二霍尔开关接近第二永磁体，在bnp范围内，产生高电平则第一自锁大钩的开合状态为闭合；
10、所述第一自锁大钩内是否有悬挂物采用第一红外对管和第二红外对管进行检测，当第一红外对管和第二红外对管依次先后检测到悬挂物时，则将第一自锁大钩的悬挂物状态置为具有悬挂物；当第二红外对管和第一红外对管依次先后检测到悬挂物时，则将第一自锁大钩的悬挂物状态置为没有悬挂物；所述第一红外对管设置在靠近第一自锁大钩的开合端处，所述第二红外对管设置在远离第一自锁大钩的开合端处；
11、所述第一自锁大钩的三轴角度采用第二三轴角度传感器进行检测。
12、优选地，所述第二自锁大钩的状态信息包括：第二自锁大钩的开合状态、第二自锁大钩内是否有悬挂物和第二自锁大钩所在位置的大气压强；其中，所述第二自锁大钩的开合状态用第三永磁体和第三霍尔开关进行检测，第三永磁体和第三霍尔开关设置在第二自锁大钩开合处两端，当第二自锁大钩打开时第三霍尔开关远离第三永磁体超过动作点bnp，产生低电平则第二自锁大钩的开合状态为打开；当第二自锁大钩闭合时，第三霍尔开关接近第三永磁体，在bnp范围内，产生高电平则第二自锁大钩的开合状态为闭合；
13、所述第二自锁大钩内是否有悬挂物采用第三红外对管和第四红外对管进行检测，当第三红外对管和第四红外对管依次先后检测到悬挂物时，则将第第二自锁大钩的悬挂物状态置为具有悬挂物；当第四红外对管和第三红外对管依次先后检测到悬挂物时，则将第二自锁大钩的悬挂物状态置为没有悬挂物；所述第三红外对管设置在靠近第二自锁大钩的开合端，所述第四红外对管设置在远离第二自锁大钩的开合端；
14、所述第二自锁大钩所在位置的大气压强用第二大气压传感器进行采集。
15、优选地，所述穿戴部的状态信息包括：穿戴部卡口的开合状态、穿戴部所在位置的大气压强、穿戴部的加速度、穿戴部的三轴角度；其中，所述穿戴部卡口的开合状态用第一永磁体和第一霍尔开关进行检测，第一永磁体和第一霍尔开关设置在穿戴部卡口开合处两端，当穿戴部卡口打开时第一霍尔开关远离第一永磁体超过动作点bnp，产生低电平则穿戴部卡口的开合状态为打开；当穿戴部卡口闭合时，第一霍尔开关接近第与永磁体，在bnp范围内，产生高电平则穿戴部卡口的开合状态为闭合；
16、所述穿戴部所在位置的大气压强用第一大气压传感器进行检测；所述穿戴部的加速度用三轴加速度传感器进行检测；所述穿戴部的三轴角度用第一三轴角度检测传感器进行检测。
17、优选地，所述根据第一自锁大钩、第二自锁大钩的状态信息、以及穿戴部的状态信息判断作业人员是否正确佩戴安全带包括：
18、根据穿戴部所在位置的大气压强和第二自锁大钩所在位置的大气压强判断第二自锁大钩的位置是否高于穿戴部；根据第一自锁大钩的三轴角度和穿戴部的三轴角度判断主安全绳内是否有环抱物；
19、当穿戴部卡口为打开状态时，则生成第一报警信息发送至语音报警模块，提示作业人员扣紧穿戴部的卡口；
20、当穿戴部卡口为闭合状态，第一自锁大钩和/或第二自锁大钩处于打开状态时，则生成第二报警信息发送至语音报警模块，提示作业人员将第一自锁大钩和/或第二自锁大钩进行闭合；
21、当穿戴部卡口为闭合状态，第一自锁大钩和第二自锁大钩处于闭合状态，第一自锁大钩或第二自锁大钩无悬挂物时，则生成第三报警信息发送至语音报警模块，提示作业人员将第一自锁大钩或第二自锁大钩固定在悬挂物上；
22、当穿戴部卡口为闭合状态，第一自锁大钩和第二自锁大钩处于闭合状态，第一自锁大钩和第二自锁大钩有悬挂物，主安全绳内无环抱物则生成第四报警信息发送至语音报警模块，提示作业人员寻找环抱物进行固定；
23、当穿戴部卡口为闭合状态，第一自锁大钩和第二自锁大钩处于闭合状态，第一自锁大钩和第二自锁大钩有悬挂物，主安全绳内本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多传感器融合的高空作业智能报警式安全带系统，包括安全带本体、以及设置在安全带本体上的监测系统，其特征在于，所述安全带本体包括：穿戴部(1)、主安全绳(2)和副安全绳(3)；所述主安全绳(2)的一端与穿戴部(1)可拆卸连接；所述副安全绳(3)的一端与可穿戴部(1)可拆卸连接；所述主安全绳(2)的另一端固定设置有第一自锁大钩(21)；所述副安全绳(3)的另一端固定设置有第二自锁大钩(31)；
2.根据权利要求1所述的一种多传感器融合的高空作业智能报警式安全带系统，其特征在于，所述第三检测节点(32)包括：第三永磁体、第三单片机、以及与第三单片机通过导线连接的第三霍尔开关、第三红外对管、第四红外对管和第二大气压传感器。
3.根据权利要求2所述的一种多传感器融合的高空作业智能报警式安全带系统，其特征在于，所述第二检测节点(22)包括：第二永磁体、第二单片机、以及与第二单片机通过导线连接的第二霍尔开关、第一红外对管、第二红外对管和第二三轴角度传感器。
4.根据权利要求3所述的一种多传感器融合的高空作业智能报警式安全带系统，其特征在于，所述第一检测
5.根据权利要求4所述的一种多传感器融合的高空作业智能报警式安全带系统，其特征在于，所述第一自锁大钩(21)的状态信息包括：第一自锁大钩(21)的开合状态、第一自锁大钩(21)内是否有悬挂物、第一自锁大钩(21)的三轴角度；其中，所述第一自锁大钩(21)的开合状态用第二永磁体和第二霍尔开关进行检测，第二永磁体和第二霍尔开关设置在第一自锁大钩(21)开合处两端，当第一自锁大钩(21)打开时第二霍尔开关远离第二永磁体超过动作点BNP，产生低电平则第一自锁大钩(21)的开合状态为打开；当第一自锁大钩(21)闭合时，第二霍尔开关接近第二永磁体，在BNP范围内，产生高电平则第一自锁大钩(21)的开合状态为闭合；
6.根据权利要求5所述的一种多传感器融合的高空作业智能报警式安全带系统，其特征在于，所述第二自锁大钩(31)的状态信息包括：第二自锁大钩(31)的开合状态、第二自锁大钩(31)内是否有悬挂物和第二自锁大钩(31)所在位置的大气压强；其中，所述第二自锁大钩(31)的开合状态用第三永磁体和第三霍尔开关进行检测，第三永磁体和第三霍尔开关设置在第二自锁大钩(31)开合处两端，当第二自锁大钩(31)打开时第三霍尔开关远离第三永磁体超过动作点BNP，产生低电平则第二自锁大钩(31)的开合状态为打开；当第二自锁大钩(31)闭合时，第三霍尔开关接近第三永磁体，在BNP范围内，产生高电平则第二自锁大钩(31)的开合状态为闭合；
7.根据权利要求6所述的一种多传感器融合的高空作业智能报警式安全带系统，其特征在于，所述穿戴部(1)的状态信息包括：穿戴部(1)卡口的开合状态、穿戴部(1)所在位置的大气压强、穿戴部(1)的加速度、穿戴部(1)的三轴角度；其中，所述穿戴部(1)卡口的开合状态用第一永磁体和第一霍尔开关进行检测，第一永磁体和第一霍尔开关设置在穿戴部(1)卡口开合处两端，当穿戴部(1)卡口打开时第一霍尔开关远离第一永磁体超过动作点BNP，产生低电平则穿戴部(1)卡口的开合状态为打开；当穿戴部(1)卡口闭合时，第一霍尔开关接近第与永磁体，在BNP范围内，产生高电平则穿戴部(1)卡口的开合状态为闭合；
8.根据权利要求7所述的一种多传感器融合的高空作业智能报警式安全带系统，其特征在于，所述根据第一自锁大钩(21)、第二自锁大钩(31)的状态信息、以及穿戴部(1)的状态信息判断作业人员是否正确佩戴安全带包括：
9.根据权利要求1所述的一种多传感器融合的高空作业智能报警式安全带系统，其特征在于，所述监测系统还包括：心率手环，所述心率手环通过通信总线与第一检测节点进行连接；所述心率手环用于采集作业人员的心率生理信号；根据作业人员的生理信号利用循环神经网络模型对作业人员的生理状态进行识别，防止作业人员带病进行操作。
10.根据权利要求1所述的一种多传感器融合的高空作业智能报警式安全带系统，其特征在于，所述第一检测节点还包括：温度传感器，所述温度传感器与第一单片机通过导线连接，所述第一单片机用于对作业人员工作的环境温度进行检测，当温度异常时，及时通过语音报警模块进行报警，提示作业人员结束作业。
...【技术特征摘要】
1.一种多传感器融合的高空作业智能报警式安全带系统，包括安全带本体、以及设置在安全带本体上的监测系统，其特征在于，所述安全带本体包括：穿戴部(1)、主安全绳(2)和副安全绳(3)；所述主安全绳(2)的一端与穿戴部(1)可拆卸连接；所述副安全绳(3)的一端与可穿戴部(1)可拆卸连接；所述主安全绳(2)的另一端固定设置有第一自锁大钩(21)；所述副安全绳(3)的另一端固定设置有第二自锁大钩(31)；
2.根据权利要求1所述的一种多传感器融合的高空作业智能报警式安全带系统，其特征在于，所述第三检测节点(32)包括：第三永磁体、第三单片机、以及与第三单片机通过导线连接的第三霍尔开关、第三红外对管、第四红外对管和第二大气压传感器。
3.根据权利要求2所述的一种多传感器融合的高空作业智能报警式安全带系统，其特征在于，所述第二检测节点(22)包括：第二永磁体、第二单片机、以及与第二单片机通过导线连接的第二霍尔开关、第一红外对管、第二红外对管和第二三轴角度传感器。
4.根据权利要求3所述的一种多传感器融合的高空作业智能报警式安全带系统，其特征在于，所述第一检测节点(11)包括：第一永磁体、第一单片机、以及与第一单片机通过导线连接的第一大气压传感器、第一霍尔开关、第一三轴角度检测传感器、三轴加速度传感器、远传通信模块和语音报警模块。
5.根据权利要求4所述的一种多传感器融合的高空作业智能报警式安全带系统，其特征在于，所述第一自锁大钩(21)的状态信息包括：第一自锁大钩(21)的开合状态、第一自锁大钩(21)内是否有悬挂物、第一自锁大钩(21)的三轴角度；其中，所述第一自锁大钩(21)的开合状态用第二永磁体和第二霍尔开关进行检测，第二永磁体和第二霍尔开关设置在第一自锁大钩(21)开合处两端，当第一自锁大钩(21)打开时第二霍尔开关远离第二永磁体超过动作点bnp，产生低电平则第一自锁大钩(21)的开合状态为打开；当第一自锁大钩(21)闭合时，第二霍尔开关接近第二永磁体，在bnp范围内，产生高电平则第一自锁大钩(21)的开合状态为闭合；
6.根据权利要求5所述的一种多传感器融合的高空作业智能报警式安全带系统，其特征在于，所述第二自锁大钩(31)的状态信息包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：周孔均，陈杭，夏骏，邓波，谷军，邓万春，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司合川供电分公司，
类型：发明
国别省市：
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