【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及起重机群防碰撞，具体为一种起重机群防碰撞系统、方法及存储介质。
技术介绍
1、随着现代建筑设计与施工技术的发展，大型复杂建筑物越来越多，相应的施工行业机械设备日益向大型化、自动化发展，建筑施工现场使用的大型机械设备种类越来越多。在有限的、复杂的施工作业区域内，多机种起重设备(如塔机、履带吊、汽车吊、混凝土泵车等)同时作业，导致交叉作业碰撞的风险大大增加，起重机作业碰撞时有发生，严重的甚至导致生产安全事故。
2、现阶段已经有的起重机相关的防碰撞系统以建筑工地上塔机用的最为普遍，其次是桥式门式起重机，起重机群防碰撞系统也有人研究。
3、桥式起重机和门式起重机同轨道防碰撞较为简单(不涉及回转运行)也最为成熟，采用的是测距传感器(主要是光电传感器)，测量距离与预设距离比较，达到预警值进行预警，达到报警值同时直接切断行走控制，从而使桥式起重机或门式起重机停机，不同轨道桥式起重机防碰撞主要还是靠人员指挥以及司机观察注意，鲜有专门技术介绍不同轨道桥式起重机相关防碰撞。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种起重机群防碰撞系统、方法及存储介质以解决不同轨道桥式起重机防碰撞的问题。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
3、提供一种起重机群防碰撞系统，所述碰撞系统包括：
4、防碰撞服务器，用于：
5、利用数字孪生技术实现防碰撞的预警告警和趋势分析；
6、进行所有起重
7、实时运算分析设备状态并提供预报警；
8、定位基站，配置为采用北斗系统与地面定位辅助基站相结合，为所有起重机提供同一坐标系统及水平基准面，并实时提供高精定位坐标、海拔高度、回转角度；
9、网关，负责所有起重机设备数据的中转；及
10、数据采集设备，安装在各起重机上，负责设备定位、姿态采集、小模型防碰撞计算和人机交互，并传输数据给防碰撞服务器及其他设备。
11、更进一步地，所述数据采集设备用于采集起重机的经纬度、高度、航向角、幅度、回转以及工况等姿态数据，并将采集的数据通过网关传输至防碰撞服务器。
12、更进一步地，所述防碰撞服务器包括运行数字孪生技术的硬件和软件系统，用于1:1的三维建模和实时数据处理，以准确反映起重机的工作状况，实现数据的可视化分析，并允许监管人员通过网络监控起重机实时运行状态，并基于三维防碰撞算法进行碰撞风险的预警和警报。
13、更进一步地，所述防碰撞服务器大模型和各起重机的数据采集设备的小模型进行同步冗余计算，通过数据相互校验以确保防碰撞系统结果的准确性。
14、更进一步地，所述数据采集设备包括多个传感器，用于检测起重机的行走、回转以及起升状态。
15、更进一步地，所述传感器包括高度传感器、位置传感器以及角度传感器。
16、提供一种使用如上所述的起重机群防碰撞系统实现起重机群防碰撞方法，包括以下步骤：
17、s100、通过定位基站向起重机提供精确位置信息；
18、s200、数据采集设备收集起重机姿态及位置数据，并通过网关传输给服务器及其他数据采集设备；
19、s300、防碰撞服务器接收数据后，应用数字孪生大模型算法进行趋势分析并通过可见化手段展示预警信息；
20、s400、数据采集设备在本地计算分析周边设备情况，并在有风险时发出声光预警给司机；
21、s500、防碰撞服务器根据客户请求进行历史数据回放和预警分析，必要时发出预警信息。
22、更进一步地，所述数据采集设备在本地进行的小模型计算包括本机与周边设备交互的防碰撞分析，并通过用户界面向施工人员提供可交互的视觉和听觉报警。
23、提供一种存储介质，所述存储介质存储有实现如上所述起重机群防碰撞方法的指令，当在一个数据处理设备上执行时，所述指令导致数据处理设备执行以下步骤：
24、接收来自各起重机各个传感器的实时数据；
25、根据收到的数据和预设的防碰撞参数在三维模型中分析潜在的碰撞风险；
26、生成并传输预报警信号给相应的起重机；
27、在界面上可视化表示潜在的碰撞风险及防碰撞系统的状态。
28、更进一步地，所存储的指令进一步导致数据处理设备生成历史记录，并在确认事故分析所需时提供辅助信息。
29、本专利技术与现有方案相比，具有以下有益效果：
30、预报警信息冗余校验，服务器端和驾驶员身边的数据采集设备同时报警，避免监管盲区；
31、采用数字孪生方案，起重机在数字孪生系统中与实际模型1：1对应，臂架形状、起重机的底盘形状、吊钩位置、形状以及起重机的各种拉杆等数据均有考虑，不需要对起重机的臂架范围进行放大，数据运算更真实；
32、3d可视化呈现现场，数字孪生系统中的设备与现场设备位置、动作均一一对应，数字孪生系统中的起重机是现实世界的真实反映，能够让监管人员更容易监管；
33、防碰撞服务器大模型与数据采集设备小模型，同步运算，结果相互校验，更精确。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种起重机群防碰撞系统，其特征在于，所述碰撞系统包括：
2.根据权利要求1所述的起重机群防碰撞系统，其特征在于，所述数据采集设备用于采集起重机的经纬度、高度、航向角、幅度、回转以及工况等姿态数据，并将采集的数据通过网关传输至防碰撞服务器。
3.根据权利要求1所述的起重机群防碰撞系统，其特征在于，所述防碰撞服务器包括运行数字孪生技术的硬件和软件系统，用于1:1的三维建模和实时数据处理，以准确反映起重机的工作状况，实现数据的可视化分析，并允许监管人员通过网络监控起重机实时运行状态，并基于三维防碰撞算法进行碰撞风险的预警和警报。
4.根据权利要求1所述的起重机群防碰撞系统，其特征在于，所述防碰撞服务器大模型和各起重机的数据采集设备的小模型进行同步冗余计算，通过数据相互校验以确保防碰撞系统结果的准确性。
5.根据权利要求1所述的起重机群防碰撞系统，其特征在于，所述数据采集设备包括多个传感器，用于检测起重机的行走、回转以及起升状态。
6.根据权利要求5所述的起重机群防碰撞系统，其特征在于，所述传感器包括高度传感器、位置传感器以
7.使用如权利要求1-6任一项所述的起重机群防碰撞系统实现起重机群防碰撞方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的起重机群防碰撞方法，其特征在于，所述数据采集设备在本地进行的小模型计算包括本机与周边设备交互的防碰撞分析，并通过用户界面向施工人员提供可交互的视觉和听觉报警。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有实现权利要求7-8任一项所述起重机群防碰撞方法的指令，当在一个数据处理设备上执行时，所述指令导致数据处理设备执行以下步骤：
10.根据权利要求9所述的存储介质，其特征在于，所存储的指令进一步导致数据处理设备生成历史记录，并在确认事故分析所需时提供辅助信息。
...【技术特征摘要】
1.一种起重机群防碰撞系统，其特征在于，所述碰撞系统包括：
2.根据权利要求1所述的起重机群防碰撞系统，其特征在于，所述数据采集设备用于采集起重机的经纬度、高度、航向角、幅度、回转以及工况等姿态数据，并将采集的数据通过网关传输至防碰撞服务器。
3.根据权利要求1所述的起重机群防碰撞系统，其特征在于，所述防碰撞服务器包括运行数字孪生技术的硬件和软件系统，用于1:1的三维建模和实时数据处理，以准确反映起重机的工作状况，实现数据的可视化分析，并允许监管人员通过网络监控起重机实时运行状态，并基于三维防碰撞算法进行碰撞风险的预警和警报。
4.根据权利要求1所述的起重机群防碰撞系统，其特征在于，所述防碰撞服务器大模型和各起重机的数据采集设备的小模型进行同步冗余计算，通过数据相互校验以确保防碰撞系统结果的准确性。
5.根据权利要求1所述的起重机群防碰撞系统，其特征在于，所述数据采集...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨绍伟，赵海军，陈晨，沈仕强，
申请(专利权)人：常州力航电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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