[实用新型]一种用于高空起吊作业的安全监控装置及安全监控系统

权利要求书

1.一种用于高空起吊作业的安全监控装置，其特征在于，所述安全监控装置包括主控芯片、第一无线通信装置、复位电路、电源供电装置、九轴姿态传感器、全系统定位定向模块和第二无线通信装置；

所述主控芯片通过所述第一无线通信装置与终端无线连接；

所述主控芯片分别与所述复位电路、所述电源供电装置、所述九轴姿态传感器和所述全系统定位定向模块电连接；

所述全系统定位定向模块通过所述第二无线通信装置与基站无线连接。

2.根据权利要求1所述的安全监控装置，其特征在于，所述主控芯片的型号为STM32。

3.根据权利要求1所述的安全监控装置，其特征在于，所述第一无线通信装置为WiFi无线通信装置，所述第二无线通信装置为433MHz无线通信装置。

4.根据权利要求1所述的安全监控装置，其特征在于，所述九轴姿态传感器内嵌ARM处理器、三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴磁力计，所述ARM处理器分别与所述三轴陀螺仪、所述三轴加速度计和所述三轴磁力计电连接。

5.根据权利要求1所述的安全监控装置，其特征在于，所述电源供电装置为锂电池。

6.一种用于高空起吊作业的安全监控系统，其特征在于，所述安全监控系统包括终端、基站以及设置在吊臂上的安全监控装置；

所述安全监控装置包括第一主控模块、第一无线通信模块、第一复位模块、第一电源供电模块、传感模块、第一全系统定位定向模块和第二无线通信模块；所述第一主控模块通过所述第一无线通信模块与所述终端无线连接；所述第一主控模块分别与所述第一复位模块、所述第一电源供电模块、所述传感模块和所述第一全系统定位定向模块连接；

所述基站包括第二主控模块、第三无线通信模块、第二全系统定位定向模块、第二复位模块和第二电源供电模块；所述第二主控模块分别与所述第二复位模块、所述第二电源供电模块和所述第二全系统定位定向模块连接；

所述第一全系统定位定向模块通过所述第二无线通信模块和所述第三无线通信模块与所述第二全系统定位定向模块无线连接。

7.根据权利要求6所述的安全监控系统，其特征在于，所述传感模块包括处理单元、角速度传感单元、加速度传感单元和磁数据传感单元，所述处理单元分别与所述角速度传感单元、所述加速度传感单元和所述磁数据传感单元连接，其中：

所述角速度传感单元用于获取所述吊臂的角速度，并将所述角速度传递至所述处理单元中；

所述加速度传感单元用于获取所述吊臂的加速度，并将所述加速度传递至所述处理单元中；

所述磁数据传感单元用于获取所述吊臂的磁数据，并将所述磁数据传递至所述处理单元中；

所述处理单元用于基于四元数的传感器数据算法对所述角速度、所述加速度和所述磁数据进行运动姿态测量，并输出零漂移三维姿态数据至所述第一主控模块中。

8.根据权利要求6所述的安全监控系统，其特征在于，所述第二全系统定位定向模块用于获取卫星数据，并将所述卫星数据经所述第三无线通信模块和所述第二无线通信模块传输至所述第一全系统定位定向模块中；

所述第一全系统定位定向模块用于获取所述吊臂的吊臂卫星数据，并对所述吊臂卫星数据和所述卫星数据进行RTK定位解算，获取所述吊臂的RTK高精度定位数据，并将所述RTK高精度定位数据传输至所述第一主控模块中。

9.根据权利要求6所述的安全监控系统，其特征在于，所述第一主控模块基于判别算法对所述传感模块生成的零漂移三维姿态数据进行处理，并结合所述第一全系统定位定向模块生成的RTK高精度定位数据，获取所述吊臂的吊臂实时位置，并将所述吊臂实时位置通过所述第一无线通信模块传输至所述终端中。

10.根据权利要求6所述的安全监控系统，其特征在于，所述终端用于判断所述第一主控模块生成的吊臂实时位置是否在所述终端预设的吊臂安全位置内，若否，则所述终端生成告警信号。