[发明专利]一种基于物联网的防碰撞系统

说明书

本发明公开了一种基于物联网的防碰撞系统，管廊内设有若干定位基站和定位标签，定位标签包括与控制模块连接的UWB测距模块，定位基站包括与信号处理模块连接的UWB测距模块，定位基站与定位标签之间以UWB通讯方式获取定位数据；信号处理模块以任一定位标签为中心，将一定范围内的其他定位标签的定位数据，反馈给该定位标签的控制模块。其充分考虑了电力施工管廊内高温、高湿度、高信号干扰及其能见度差的作业环境对传感器标签节点信号探测的影响，其定位精准、能耗低、监控全面效果好，多层预警机制协同作用，有效降低了相互间的碰撞风险，提高作业的安全性，具有重要的工程意义和推广应用价值。

技术领域

本发明涉及一种防碰撞系统，具体涉及一种基于物联网的防碰撞系统，属于电力管廊施工领域。

背景技术

随着我国经济的迅速发展、城市人口的急剧增加，为解决人口流动与就业点相对集中给环境等方面带来的压力，满足国家环境变化需求，开展各种各样的地下工程成为必然趋势。

隧道管廊作为地下通道的工程建筑物以其独特优势，呈现出明显的增长趋势。电力传输作业中也常有过江、湖底、穿山等隧道管廊布线要求。

隧道管廊工程多存在于艰苦复杂的环境中，在实际施工作业过程中易受到水文地质条件的影响，与此同时管廊内部空气和光线不足、高湿度及高信号干扰等问题也加剧了施工难度。施工事故频发成为隧道管廊工程发展的重大挑战。

管廊内电力传输的施工作业运输车辆在管廊内电力传输作业中承担重担，常承载着超高电压器械，若发生溜车、追尾、撞人等碰撞事故将对作业人员的生命和财产安全造成重大损失，保证管廊内施工作业运输车辆的安全作业是实现电力隧道运输的重要基础。

然而近年来，由于现场安全监控不到位、不全面、不科学以及作业人员安全防范意识的薄弱，使得作业车辆碰撞事故频发。

所以，建立一套能够实现在复杂环境中感知定位、高度监控、科学合理、高效全面的防碰撞系统来消除作业中的潜在风险，具有重要的实用价值与实际意义。

目前，室外的GPS定位技术十分成熟，但对于具有高强度信号干扰与衰减等复杂环境问题的管廊内作业并不适用；传统车辆预警雷达常采用激光、摄像头视频雷达来降低碰撞风险，其缺点是探测距离短，再加上隧道内存在粉尘、能见度低等问题，预警效果较差；同时，管廊内车辆通过喇叭提醒周围车辆及人员的防碰撞手段低效单一，车辆及人员不能及时知道与其他车辆的相对距离和速度，难以及时做出反应并采取应急规避措施。

综上所述，电力运输等管廊内的施工运输作业在安全方面存在严重的缺陷。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种基于物联网的防碰撞系统，管廊内设有若干定位基站和定位标签，

所述定位标签包括与控制模块连接的UWB测距模块，

所述定位基站包括与信号处理模块连接的UWB测距模块，

定位基站与定位标签之间以UWB通讯方式获取定位数据，包括定位标签IP、定位基站IP、间距和方位；

信号处理模块以任一定位标签为中心，将一定范围内的其他定位标签的定位数据，反馈给该定位标签的控制模块。

上述定位标签内置与控制模块连接的LORA模块，通过LORA扩频通信方式与管廊外的网关基站进行定位数据的传输；

该网关基站内置控制装置，及与控制装置连接的LORA模块。

上述定位基站的信号处理模块与管廊外的网关基站的控制装置连接，传输定位标签的定位数据。