[发明专利]一种针对施工现场起重机械打击事故预警系统

权利要求书

1.一种针对施工现场起重机械打击事故预警系统，其特征在于，包括：

设置在目标起重机械的吊臂上，且位于所述目标起重机械的吊钩正上方的数据采集模块和数据处理模块；

所述数据采集模块，用于采集目标起重机械的吊物数据，所述吊物数据包括：所述目标起重机械的吊物姿态数据、所述目标起重机械基于施工现场地面的吊物投影面积数据、所述目标起重机械的吊物高度；

所述数据处理模块，用于对所述数据采集模块采集的吊物数据进行预处理，获取所述施工现场对应的打击风险区域；

辅助风险识别模块，用于基于风险识别程序，并采集所述施工现场的现场信息，通过对所述现场信息进行分析重构，获得现场区域，并通过增强现实技术，将所述打击风险区域和现场区域进行虚实场景的融合处理，获得虚实融合场景，并传输到设备端进行显示，同时，当所述设备端的目标工人进入打击风险区域时，进行相应的预警警示；

还包括：

监测模块，用于对所述施工现场进行实时监测，获取所述施工现场的施工状态，并根据所述施工状态对所述施工现场进行区域划分，获得若干个子区域；

服务器，用于确定所述监测模块获得的子区域的安全等级，其过程包括：

确定子模块，用于确定所述子区域基于施工地面的区域边界值，同时，确定所述子区域内所有目标起重机械在所述子区域内的最大延伸水平边界值、最高延伸竖直边界值、所述目标起重机械吊臂处于预设角度和预设方向的吊臂工作概率p；

切割子模块，用于对所述子区域对应的预设空间进行预设数目n个空间切割，并确定每个空间块的安全等级Q，同时，将空间块进行与安全等级相关的显著性标注；

；

其中，表示n+1个空间块中的第i个空间块发生事故的风险等级；t表示吊臂在预设方向和预设角度的工作时间；表示第i个空间块中是否存在吊物，且取值为1或0；表示第i个空间块中的吊臂工作概率；表示第i个空间块中的吊臂高度；其中，的取值范围为[0°，90°]；

重叠子单元，用于确定相邻子区域内，是否存在所述目标起重机械吊臂的重叠空间；

若存在，根据相邻子区域中每个子空间的安全等级，确定所述重叠空间的安全等级，并进行显著性标注，并根据重叠空间对应的第一目标起重机械吊臂的第一工作状态和第二目标起重机械吊臂的第二工作状态，预估所述重叠空间的重叠时间T1；

;

；

F表示不同工作状态对应的工作时间函数；表示不同工作状态下m个工作任务中的第j个工作任务的工作量；表示不同工作状态下的第j个工作任务的工作效率；表示不同工作状态下的第j个工作任务的工作损失时间；表示执行第j个工作任务时，第一目标起重机械吊臂与第二目标起重机械吊臂的交叉概率；

构建模块，用于构建所述施工现场的三维场地模型，并将每个空间块和重叠空间的安全等级的显著性标注对应标注在所述三维场地模型中；

定位模块，用于对所述目标工人的当前位置信息进行定位，获得定位点；

所述服务器，还用于当所述定位模块的定位点在所述施工现场对应的预设区域时，基于所述构建模块构建的三维场地模型，将所述定位点进行显示；

所述服务器，还用于根据接收的所述目标工人在所述设备端输入的所述预设区域内的目标地点、三维场地模型对应的空间块和重叠空间的安全等级的显著性标注结果、定位点，确定所述目标工人的最优行走路线，并将所述最优行走路线传输到设备端进行显示。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据采集模块包括：

实感摄像头和GPS单元，且所述实感摄像头包括：双目摄像头和IMU传感器；

其中，所述双目摄像头，用于垂直向下捕捉所述目标起重机械的吊物图像，并基于双目测距算法，获得所述吊物图像的深度图像，进而获得所述吊物投影面积数据；

所述IMU传感器，用于获取所述目标起重机械的吊物姿态数据和吊物高度；

所述GPS单元，用于获取所述目标起重机械的吊物的空间绝对坐标。