[发明专利]一种桥梁施工现场的智能预警系统

说明书

本发明涉及一种桥梁施工现场的智能预警系统，包括：UWB定位模块，包括UWB基站、UWB标签和同步控制器，所述UWB标签安装在桥梁施工现场的人员和车辆上，所述UWB标签用于发射脉冲信号，所述UWB基站用于接收脉冲信号，所述同步控制器连接所述UWB基站，用于生成标签位置数据；智能预警模块，用于根据标签位置数据，进行标签状态预警。与现有技术相比，本发明有效解决了现有桥梁施工中仅凭借人工监督无法对潜在施工风险进行及时预警的问题，具有预警过程智能化程度高、预警速度快、预警效率高等优点。

技术领域

本发明涉及桥梁施工预警技术领域，尤其是涉及一种桥梁施工现场的智能预警系统。

背景技术

在桥梁工程建设全过程中，风险因素无处不在，且桥梁工程项目投资大、工期长、施工环境复杂，在建设过程中，工程事故一旦发生，造成的损失及社会影响巨大，因此，对风险进行管理，显得尤为重要。

目前，为了避免施工事故发生，桥梁施工现场配有专门人员实时监督现场安全，同时，还有专门人员定期检查施工现场，排除施工现场潜在风险。尽管如此，桥梁施工现场事故仍然时有发生。仅仅依靠人工进行安全监督和安全排查，效率较低，而且很难做到及时预警，此外，仅通过人工监督或排查的方式需要消耗大量人力。因此，有必要寻找一种高效可行的风险管理方法。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高效可行的桥梁施工现场的智能预警系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种桥梁施工现场的智能预警系统，包括：

UWB定位模块，包括UWB基站、UWB标签和同步控制器，所述UWB标签安装在桥梁施工现场的人员和车辆上，所述UWB标签用于发射脉冲信号，所述UWB基站用于接收脉冲信号，所述同步控制器连接所述UWB基站，用于生成标签位置数据；

智能预警模块，用于根据标签位置数据，进行标签状态预警。

超宽带(Ultra Wide Band，UWB)技术是一种无线载波通信技术，它不采用正弦载波，而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。UWB技术具有系统复杂度低，发射信号功率谱密度低，对信道衰落不敏感，截获能力低，定位精度高等优点，尤其适用于密集多径场所的高速无线接入。

进一步地，所述UWB基站设有多个，所述同步控制器根据各UWB基站传递信号的到达时间，生成标签位置数据，所述标签位置数据包括标签号、数据采集时间和位置坐标。

进一步地，所述UWB基站通过光纤连接所述同步控制器。

UWB基站在接收到UWB标签发射的脉冲信号后，经由光纤将信号传递给同步控制器。同步控制器统计由各个UWB基站传递来的信号的到达时间，采用UDP的方式发送给指定用户。

进一步地，所述UWB标签安装在所述人员的安全帽上。

进一步地，所述智能预警模块的处理过程包括以下步骤：

数据接收步骤：实时接收标签位置数据；

数据提取步骤：从标签位置数据中提取标签号、数据采集时间和位置坐标；

坐标转换步骤：将位置坐标转换至XYZ坐标系中；

数据分析步骤：分析人员和车辆是否存在危险；

预警实现步骤：若人员或车辆存在危险，则向对应的UWB标签发送预警信号。

进一步地，预警实现步骤中，所述UWB标签接收预警信号后振动或鸣叫。