[發(fā)明專利]一種滿堂扣件式鋼管腳手架安全監(jiān)測系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109039882A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 夏巍;嚴輝;劉閏豪;胡乾傳
• 申請（專利權）人: 安徽建筑大學
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66;H04L29/08;H04W4/38;G01D21/02;G08B21/18
• 代理公司: 合肥中谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34146
• 代理人: 洪玲

本發(fā)明涉及一種滿堂扣件式鋼管腳手架安全監(jiān)測系統(tǒng)及其方法，本系統(tǒng)包括若干監(jiān)測節(jié)點、網關節(jié)點、連接到互聯(lián)網的主機，其中一個網關節(jié)點對應若干監(jiān)測節(jié)點，分別連接，網關節(jié)點同時連接到主機；所述傳感器包括加速度傳感器與激光位移傳感器。本發(fā)明提出的腳手架安全監(jiān)測方法，通過對傳感器數據分類進行局部融合，判斷每類數據的安全態(tài)勢，并進行D?S證據理論對每類數據的安全態(tài)勢進行綜合評價，最終得到腳手架整體的安全態(tài)勢評估，根據所得結果，發(fā)布預警。本發(fā)明能解決傳統(tǒng)安全監(jiān)測方法過于死板，無法應對綜合數據評價的缺點，具有極大實用價值。

技術領域

本發(fā)明屬于工程安全監(jiān)測領域，具體涉及一種用于滿堂扣件式鋼 管腳手架的安全監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

背景技術

腳手架是建筑施工現場為工人操作解決垂直和水平運輸而搭設 的各種支架。由于施工人員違規(guī)操作、腳手架搭設不合理、不符合規(guī) 范以及使用過程中有超重現象等原因，使得腳手架在使用過程中事故 頻發(fā)。有統(tǒng)計表明，由于腳手架倒塌造成的人員傷亡事故在所有工程 施工傷亡事故中所占比例高達30％以上。

目前有對腳手架監(jiān)測的辦法，通常采取設計閾值的辦法，而閾值 法非常死板，無法應對噪音和聯(lián)合數據的變化。而且單純閾值設置缺 乏科學依據，無法準確反應腳手架的真正安全狀態(tài)。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就在于為了實現更智能準確地判斷滿堂扣件式鋼 管腳手架的安全態(tài)勢，而提出一種用于滿堂扣件式鋼管腳手架的安全 監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種滿堂扣件式鋼管腳手架安全監(jiān)測系統(tǒng)，包括若干監(jiān)測節(jié)點、 網關節(jié)點、連接到互聯(lián)網的主機；

其中一個網關節(jié)點對應若干監(jiān)測節(jié)點，分別連接，網關節(jié)點同時 連接到主機；

所述監(jiān)測節(jié)點包括若干傳感器、第一控制器、第一通訊模塊、電 源模塊，所述電源模塊為本節(jié)點所有設備提供電力，所述第一控制器 分別連接傳感器和第一通訊模塊；

所述網關節(jié)點包括第二通訊模塊、第二控制器、第三通訊模塊、 電源模塊，所述電源模塊為本節(jié)點所有設備提供電力，所述第二控制 器分別連接第二通訊模塊和第三通訊模塊；

所述主機與所有網關節(jié)點相連；

本系統(tǒng)從上到下分別為：主機、網關節(jié)點、監(jiān)測節(jié)點。監(jiān)測節(jié)點 負責采集數據并對數據進行反零點漂移處理，由于產生大量數據，為 了傳輸的可靠性，避開城市中常用的WIFI網絡，使用433MHZ通訊技 術，同時對于工地環(huán)境，433MHZ相對2.4G WIFI的繞過障礙能力更 強。

本發(fā)明中的主機作為運算主體和結果發(fā)布主體，距離現場較遠， 所以網關節(jié)點需要連接公網，通過公網連接到主機，故本發(fā)明優(yōu)選網 關節(jié)點采用4G通訊模塊來與主機進行通訊。

作為本系統(tǒng)的優(yōu)選方式，所述傳感器包括加速度傳感器與激光位 移傳感器。

作為本系統(tǒng)的優(yōu)選方式，所述加速度傳感器型號為MPU6050，所 述第一、第二通訊模塊均為型號為APC220-43的433MHZ通訊模塊， 所述第一、第二控制器均為PIC18F4520單片機，所述第三通訊模塊 為含有SIM卡的4G通訊模塊；所述主機為連接到互聯(lián)網的計算機，具有數據處理和顯示功能。

一種基于上述系統(tǒng)的滿堂扣件式鋼管腳手架安全監(jiān)測方法，包括 系統(tǒng)初始化、數據采集、數據局部融合、信息全局融合、發(fā)出預警。

作為本方法的優(yōu)選實施方式，其中系統(tǒng)初始化包括以下步驟：

步驟1，將所有設備安裝到位并進行連接，傳感器將數據依次傳 輸給第一控制器、第一通訊模塊、第二通訊模塊、第二控制器、第三 通訊模塊、主機；