[发明专利]智能塔吊物联网协同方法和系统

权利要求书

1.一种智能塔吊物联网协同方法，其特征在于，包括：

在塔吊控制室布置压力传感器和指纹识别装置，所述压力传感器安装于控制室操作座位下，所述指纹识别装置位于塔吊控制器的操作位置，在每个塔吊上布置若干个障碍物传感器；

所述压力传感器感应所述操作座位的压力数值，当所述压力数值位于预设范围内时，将所述塔吊控制器的控制模式切换为人工控制模式；当所述压力数值不在预设范围内时，将所述塔吊控制器的控制模式切换为自动控制模式；

在所述人工控制模式下，启动指纹识别装置采集操作人员的指纹信息，识别所述指纹信息以确认操作人员的身份信息，根据所述人员的身份信息在预设塔吊任务库中搜索匹配对应的多个空闲塔吊，组成列表供选择执行塔吊；

在自动控制模式下，启动施工工地布置的每个塔吊上布置的障碍物传感器，根据每个塔吊周围的障碍物信息，确定一个空闲塔吊作为执行塔吊；

将预设塔吊任务发送给人工控制模式下操作人员选择的执行塔吊，或者自动控制模式下确定的执行塔吊，执行相应塔吊任务。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述塔吊控制器包括塔吊操作的开关、按键、仪表、指示灯及操纵杆。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述识别所述指纹信息以确认操作人员的身份信息，根据所述人员的身份信息在预设塔吊任务库中搜索匹配对应的多个空闲塔吊，组成列表供选择执行塔吊，包括：

获取具有多个脊曲线和谷的登记指纹；确定登记指纹的方向场；从登记的指纹中提取细节；创建登记指纹的登记指纹模板；以及将登记指纹模板存储在数据库中；

获取未知指纹；确定未知指纹的方向场；从未知指纹中提取细节；创建未知指纹模板；将未知指纹模板与登记指纹模板进行比较；确定未知指纹模板中与登记指纹模板的提取细节匹配的提取细节的数量；以及如果匹配的提取细节的数量超过预定阈值，则提供未知指纹和登记指纹是匹配的标记，否则指示未知指纹和登记指纹不是匹配的；

根据匹配的登记指纹确认操作人员的身份信息；

根据所述人员的身份信息在预设塔吊任务库中的人员身份信息字段搜索，将命中的结果中对应的多个空闲塔吊组成列表作为输出结果。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

还包括以下步骤：确定登记的块大小，使得登记的指纹脊曲线可以由平行直线近似；以及使用登记的块大小来阻挡登记的指纹，形成阻挡的登记指纹。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

还包括：将登记指纹的前景块与背景块分离的步骤，从而形成增强的登记图像。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述将登记指纹的前景块与背景块分离的步骤包括以下步骤：

针对所述登记指纹中的每个登记块计算所述块内的像素灰度级的平均值和方差；

选择方差小于预定方差阈值且平均值大于预定平均值阈值的每个块作为登记指纹的前景块；

以及确定由被选择为在前景中的每个登记块的中心定义的登记凸包；

以及测试未被选择为登记的前景块的中心是否在所定义的登记凸包内；

在登记的被测试块的中心在登记的凸包内的情况下，选择登记的被测试块作为登记的前景块。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述在自动控制模式下，启动施工工地布置的每个塔吊上布置的障碍物传感器，根据每个塔吊周围的障碍物信息，确定一个空闲塔吊作为执行塔吊，包括：

在自动控制模式下，启动施工工地布置的每个塔吊上布置的障碍物传感器；

每个障碍物传感器检测其周围预设范围内是否存在影响塔吊任务的障碍物，并将障碍物的位置信息发送给服务器；

服务器过滤周围存在障碍物的塔吊，将周围不存在障碍物的塔吊作为空闲塔吊；

选择距离塔吊控制室最近的一个空闲塔吊作为执行塔吊。