【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及低频无线通讯，特别是一种铁路施工智能化综合安全防护系统以及方法。
技术介绍
1、目前既有铁路长距离连续施工场景如铺设无缝线路施工、换接触网导线施工等，因为施工需要，作业现场长度会达到五六公里甚至更长，施工人员的数量会达到数百人，施工作业面长，人数众多，现场管理的统一性、实时性、有效性难以把控。
2、同时为了保证铁路的正常运输，在施工的同时邻线会有正常的普速客运列车或者货运列车频繁通过，根据铁路工务安全规则的要求，当邻线有列车通过时，施工人员应停止施工下道避让，但由于施工时间可能在夜间，施工现场的环境复杂(包含隧道、桥梁等)，施工工具噪音大，施工人员分散距离远等实际客观原因，导致现场的安全防护人员及带班组长很难确保每一名施工作业人员都能及时接收到下道避让的报警。此时施工人员如果继续施工没有避让，可能直接引发人身安全事故。
3、根据普速铁路工务安全规则中的安全要求，目前各工务段施工时均主要是靠人为约束所有参与人员严格遵守各种安全管理制度来确保行车及施工作业人员的安全。但实际现场施工环境复杂，管理难度大，导致现场的安全防护人员及带班组长很难确保每一名施工作业人员都能及时接收到下道避让的通知，存在安全隐患。
4、目前国内外报警产品均暂无适合此作业情况的专用安全防护设备。目前的产品和技术在报警信号的长距离无线传输、级联方面，大量设备的报警信号与应答信号的冲突协调方面还存在这一定的缺陷。
5、现有技术的技术方案的缺点：
6、1、单一报警源，以报警源为圆心以通讯距离为半
7、2、以扩音器、高音喇叭为主要报警手段进行报警，对于操作一些高噪音、强震动设备的施工人员提示效果差。
8、3、从报警发射装置到报警接收装置的单向报警形式，无法确认部分需要重点保护的施工人员是否接收到报警信号。
9、4、采用各种传感器，根据预先设置的报警触发条件自动触发报警并发送。无法应对一些突发情况，及时发送报警或取消报警。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决上述问题，设计了一种智能化安全防护系统，包括手持报警器、报警灯以及报警手表，所述手持报警器、报警灯以及报警手表之间通过无线通信相互连接；
2、所述手持报警器包括：第一mcu、语音模块、rtc时钟、第一电量监测模块、第一电源模块、type-c接口、第一振动马达、tft显示屏以及第一lora模组；
3、所述语音模块连接于第一mcu，所述rtc时钟连接于第一mcu，所述第一电量监测模块连接于第一mcu，所述第一电源模块连接于电量监测模块，所述type-c接口连接于第一mcu，所述第一振动马达连接于第一mcu，所述tft显示屏连接于第一mcu，所述第一lora模组连接于第一mcu。
4、所述报警灯包括：第二mcu、第二电量监测模块、第一提示蜂鸣器、爆闪灯模块以及第二lora模组；
5、所述第二电量监测模块连接于第二mcu，所述第一提示蜂鸣器连接于第二mcu、所述爆闪灯模块连接于第二mcu，所述第二lora模组连接于第二mcu。
6、所述报警手表包括：第三mcu、按键、第三电量监测模块、第二电源模块、lcd屏幕、第二提示蜂鸣器、第二振动马达以及第三lora模组；
7、所述按键连接于第三mcu，所述第三电量监测模块连接于第三mcu，所述第二电源模块连接于第三电量监测模块，所述lcd屏幕连接于第三mcu，所述第二提示蜂鸣器连接于第三mcu，所述第二振动马达连接于第三mcu，所述第三lora模组连接于第三mcu。
8、所述报警灯上设有安装结构，所述安装结构包括内燃扳手，所述内燃扳手上设有扶手部，所述扶手部上设有安装部，所述安装部上设有卡接部，所述安装部上还设有散热部；
9、所述扶手部包括：h型架、顶端架、两个侧向防滑橡胶套以及顶端防滑橡胶套；
10、所述h型架安装于内燃扳手上，所述顶端架安装于h型架一端，两个所述侧向防滑橡胶套套装于h型架上，所述顶端防滑橡胶套套装于顶端架上。
11、所述安装部包括：两个横向抱箍、两个横向钢架、纵向抱箍、纵向钢架、放置座、两个挂钩以及防摩擦组件；
12、两个所述横向抱箍活动贴合于两个所述侧向防滑橡胶套上，两个所述横向钢架通过若干个第一螺栓安装于两个所述横向抱箍上，所述纵向抱箍活动贴合于顶端防滑橡胶套，所述纵向钢架若干个第二螺栓安装于纵向抱箍上，所述放置座安装于两个所述横向钢架以及纵向钢架上，两个所述挂钩对称安装于放置座外侧壁面上，所述防摩擦组件安装于放置座内侧壁面上。
13、所述防摩擦组件包括：若干个安装槽、若干个弹簧柱、若干个碗状座以及若干个滚珠；
14、若干个所述安装槽开设于放置座内侧壁面上，若干个所述弹簧柱分别安装于若干个所述安装槽上，若干个所述碗状座分别安装于若干个所述弹簧柱一端，若干个所述滚珠分别活动安装于若干个所述碗状座上。
15、所述放置座上开设有外扩斜面，所述放置座底面为网状结构。
16、所述卡接部包括：报警灯外壳、两个活动卡扣以及两个扣环；
17、所述报警灯外壳活动安装于放置座上，两个所述活动卡扣对称安装于报警灯外侧壁面上，两个所述扣环一端活动安装于两个所述活动卡扣上，且两个所述扣环另一端活动安装于两个所述挂钩上。
18、所述散热部包括：安装盒、电机以及扇叶；
19、所述安装盒安装于放置座下壁面上，所述电机安装于安装盒上，所述扇叶安装于电机驱动端上。
20、一种智能化安全防护方法，包括以下操作步骤：
21、s1、防护员发现新警情；
22、s2、防护员按下报警按键，广播报警信号；
23、s3、小组长终端设备报警、报警灯闪烁报警以及手环设备报警；
24、s4、报警灯确认报警信息；
25、s5、小组长终端设备显示报警灯状态；
26、s6、防护员发现警情解除；
27、s7、防护员按下报警取消按键，广播报警取消信号；
28、s8、小组长终端设备取消报警、报警灯取消报警以及手环设备取消报警。
29、利用本专利技术的技术方案制作的铁路施工智能化综合安全防护系统以及方法，具有以下有益效果：
30、本专利技术结合实际业务场景，通过设计防护员手持报警器、小组长手持报警器、报警灯、报警手表四种设备，构建自组网无线通信网络，通过设计合理的网络拓扑结构和软件通信应答机制，构建高效快速、重点人员重点设备响应反馈、重点防护的有效报警机制。
31、本专利技术通过利用lora模块mesh组网功能和路由特性实现设备级联从而达到长距离有效传输，由于lora模块不依赖于运营商和基站，易于组网，对环境适应能力强，因此适合于野外作业应用场景，尤其是在隧道、山区等场所，对环境适应能力强。
<本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种铁路施工智能化综合安全防护系统，其特征在于，包括手持报警器、报警灯以及报警手表，所述手持报警器、报警灯以及报警手表之间通过无线通信相互连接；
2.根据权利要求1所述的一种铁路施工智能化综合安全防护系统，其特征在于，所述报警灯包括：第二MCU、第二电量监测模块、第一提示蜂鸣器、爆闪灯模块以及第二LORA模组；
3.根据权利要求1所述的一种铁路施工智能化综合安全防护系统，其特征在于，所述报警手表包括：第三MCU、按键、第三电量监测模块、第二电源模块、LCD屏幕、第二提示蜂鸣器、第二振动马达以及第三LORA模组；
4.根据权利要求2所述的一种铁路施工智能化综合安全防护系统，其特征在于，所述报警灯上设有安装结构，所述安装结构包括内燃扳手(1)，所述内燃扳手(1)上设有扶手部，所述扶手部上设有安装部，所述安装部上设有卡接部，所述安装部上还设有散热部；
5.根据权利要求4所述的一种铁路施工智能化综合安全防护系统，其特征在于，所述安装部包括：两个横向抱箍(6)、两个横向钢架(7)、纵向抱箍(8)、纵向钢架(22)、放置座(23)、两个挂钩
6.根据权利要求5所述的一种铁路施工智能化综合安全防护系统，其特征在于，所述防摩擦组件包括：若干个安装槽、若干个弹簧柱(12)、若干个碗状座(13)以及若干个滚珠(14)；
7.根据权利要求5所述的一种铁路施工智能化综合安全防护系统，其特征在于，所述放置座(23)上开设有外扩斜面(15)，所述放置座(23)底面为网状结构。
8.根据权利要求5所述的一种铁路施工智能化综合安全防护系统，其特征在于，所述卡接部包括：报警灯外壳(16)、两个活动卡扣(17)以及两个扣环(18)；
9.根据权利要求5所述的一种铁路施工智能化综合安全防护系统，其特征在于，所述散热部包括：安装盒(19)、电机(20)以及扇叶(21)；
10.一种铁路施工智能化综合安全防护方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种铁路施工智能化综合安全防护系统，其特征在于，包括手持报警器、报警灯以及报警手表，所述手持报警器、报警灯以及报警手表之间通过无线通信相互连接；
2.根据权利要求1所述的一种铁路施工智能化综合安全防护系统，其特征在于，所述报警灯包括：第二mcu、第二电量监测模块、第一提示蜂鸣器、爆闪灯模块以及第二lora模组；
3.根据权利要求1所述的一种铁路施工智能化综合安全防护系统，其特征在于，所述报警手表包括：第三mcu、按键、第三电量监测模块、第二电源模块、lcd屏幕、第二提示蜂鸣器、第二振动马达以及第三lora模组；
4.根据权利要求2所述的一种铁路施工智能化综合安全防护系统，其特征在于，所述报警灯上设有安装结构，所述安装结构包括内燃扳手(1)，所述内燃扳手(1)上设有扶手部，所述扶手部上设有安装部，所述安装部上设有卡接部，所述安装部上还设有散热部；
5.根据权利要求4所述的一种铁路施工智能化综合安全防护系统，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王毅，
申请(专利权)人：天津东方铁路机车车辆装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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