[发明专利]一种整体钢平台施工人员超高定位装置及控制方法

权利要求书

1.一种整体钢平台施工人员超高定位装置，其特征在于，包括：

集成定位装置，所述集成定位装置由施工人员随身携带，所述集成定位装置具有UWB信号接收、5G信号收发、坐标自动计算以及报警指令发布功能；

定位控制系统，所述定位控制系统包括定位基站、主控制机以及主机天线，若干所述定位基站分散固定设置于整体钢平台模架装备顶部，在超高层建筑核心筒结构向上建造过程中，所述定位基站能够与整体钢平台模架装备同步爬升；所述主控制机为安装于建设项目地面指挥部室内的高性能计算机及通信模组，所述主控制机与设置于建设项目地面指挥部的室外主机天线相连，所述主机天线直接接入5G通信网络，与集成定位装置保持实时通信。

2.根据权利要求1所述的整体钢平台施工人员超高定位装置，其特征在于，所述集成定位装置包括保护壳、锂电池、内处理芯片、NB-IoT通信模块、UWB脉冲信号接收模块、心率监测传感器、体温监测传感器、血压监测传感器以及扬声器。

3.根据权利要求2所述的整体钢平台施工人员超高定位装置，其特征在于，所述保护壳为包裹并盛纳集成定位装置的硬质塑料盒。

4.根据权利要求1所述的整体钢平台施工人员超高定位装置，其特征在于，所述定位基站配置有可以发射UWB脉冲信号的装置和5G通信模块，所述UWB脉冲信号的覆盖区域大于整体钢平台模架装备的空间区域。

5.根据权利要求4所述的整体钢平台施工人员超高定位装置，其特征在于，所述定位基站发射UWB脉冲信号的时间点为基准时刻，发射信号的频率为基准频率，并预设初始基准时刻与基准频率，所述定位基站的计时通过5G通信网络与国家授时中心标准时间同步。

6.根据权利要求1所述的整体钢平台施工人员超高定位装置，其特征在于，所述施工人员通过载具携带集成定位装置，所述载具包括安全盔、移动手环或者反光背心。

7.根据权利要求1至6任一项所述的整体钢平台施工人员超高定位装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，实时监控：多台定位基站在基准时刻同时发射UWB脉冲信号，集成定位装置的UWB脉冲信号接收模块接收到各台定位基站发射的UWB脉冲信号获得基站位置信息，并将基站位置信息传递给集成定位装置的内处理芯片；集成定位装置的传感器进行同步监测，心率传感器监测得到施工人员的心跳状态，体温传感器监测得到施工人员的体温状态，血压传感器监测得到施工人员的血压状态，随后，将监测信息传递给集成定位装置的内处理芯片；

步骤S2，监测信号发布：集成定位装置的内处理芯片在收到所有信息后，进行信息处理并打包，通过集成定位装置的NB-IoT通信模块发布到5G通信网络；

步骤S3，位置计算：主机天线通过5G通信网络接收到集成定位装置发布的全部信息，并传递给主控制机，主控制机对基站位置信息进行计算，得到施工人员在该基准时刻的空间位置坐标，同时，主控制机处理分析身体状态信息；

步骤S4，安全判断：首先将计算得到的施工人员的空间位置坐标放入装备信息模型中，判断施工人员在此基准时刻的位置安全性，如果判断此时施工人员所处位置不安全则跳过健康安全判断，则直接发布报警信号，如果判断此时施工人员所处位置安全，则继续进行健康安全判断，如果心跳、体温、血压处于正常范围，则判断为安全并不发生任何报警信号，否则判断为不安全并发布报警信号；

步骤S5，报警信号发布：如果经程序判断需发送报警信号，定位系统通过主机天线向5G通信网络发布报警信号，集成定位装置的NB-IoT通信模块通过5G通信网络接收到报警信号，并将其传递给内处理芯片，内处理芯片随后向扬声器发送指令；

步骤S6，实施报警：集成定位装置的扬声器收到指令后，根据报警等级向施工人员发出报警声和安全指令。