[發明專利]一種用于爆破施工現場無人機人員監管的系統及使用方法

在審

• 申請號: 202110058973.0
• 申請日: 2021-01-17
• 公開（公告）號: CN112734257A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 付強;何茂林;袁增森;白爽
• 申請（專利權）人: 成遠礦業開發股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/02;G06K17/00
• 代理公司: 長沙睿翔專利代理事務所(普通合伙) 43237
• 代理人: 周松華;孫建霞

本發明的目的在于提供一種無人機監管工程爆破現場人員的方法，主要利用無人機、定位標簽來實現，即無人機通過識別人員佩戴的定位標簽來進行監測爆破現場的人員，操作簡單，在保證作業安全的同時提高爆破作業管理、監理效率。與現有技術相比，本發明的針對爆破現場對人員監管不全面、時效性低，而導致爆破現場出現的安全隱患，利用無人機及電子標簽相結合的新型技術，對爆破現場人員實現實時高效監管；不受地形和距離限制，且遠距離監控不影響施工現場人員的正常工作；本發明適用范圍廣，不僅適用于大型爆破現場的人員監管，還可用于有4G信號覆蓋區域的任意室外大型區域，具有廣闊的應用場景和發展潛力。

技術領域

本發明屬于爆破安全技術領域，具體涉及一種用于爆破施工現場無人機人員監管的系統及使用方法。

背景技術

目前，爆破現場的警戒方式依舊是傳統的安全警戒，即在爆破區域安全范圍內設置警戒線，封鎖爆破現場并安排人員進行監管。這種傳統的警戒方法所需人員數量大、花費時間長，且對現場人員的監管不夠全面，存在爆破作業安全隱患。

隨著智能礦山生產概念的引入，為響應國家政策礦山生產中不斷的引入先進技術，專家為此進行大量的科研工作，通過理論研究及現場的試驗表明，無人機具有飛行靈活、成本低、維護操作簡單以及適用范圍廣等技術特點，其不僅能夠提高監管的準確性、安全性，而且能夠高效快速地獲取現場人員信息。針對爆破現場環境復雜多變、爆破范圍廣、爆破地點更替頻繁等特點，使用無人機對爆破現場進行監管具有較高的可行性和獨特的優勢。

目前，較為常見的人員遠距離識別技術是采用RFID綁定人員信息，搭配讀卡器可識別距離在幾十米內佩戴標簽人員信息，然而對于礦山大型爆破作業區域面積可達幾萬甚至幾十萬平方米，此方法監測效率難以滿足實際生產監管的需求。因此，本發明采用一種LORA通訊技術的定位標簽實現人員定位，一次覆蓋面積可達0.5～1平方千米，通過構建人員信息數據庫建立人員識別、活動范圍以及爆破警戒區域識別的無人機人員信息管理技術，旨在提升爆破作業管理、監理效率，保證爆破作業安全。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無人機監管工程爆破現場人員的系統和方法，主要利用無人機、數據網關以及定位標簽來實現，即無人機搭載數據網關，通過識別人員佩戴的定位標簽來進行監測爆破現場的人員，利用后臺控制端在地圖上顯示人員的位置信息，在保證作業安全的同時提高爆破作業管理、監理效率。

適用于傳統爆破現場人員監測不便的露天爆破現場，根據爆破現場的大小選擇合適的定位以及可以搭載標簽對應數據接收器的無人機。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種用于爆破施工現場無人機人員監管的系統及使用方法，包括如下步驟：

(1)首先，對進入爆破現場的施工、管理、技術等所有相關人員的基本資料進行統計，建立爆破作業現場人員信息數據庫，將人員信息與定位標簽編碼進行匹配。

(2)爆破作業前，無人機根據爆破設計采集即將施工現場的區域面積以及周圍安全警戒的范圍，生成無人機進行監管的區域地圖，作為爆破作業時無人機進行人員監管時的警戒界限的基礎地圖。

(3)爆破工程實施時，根據人員身份、職責配備記錄其身份信息的電子標簽，進入爆破現場的作業人員需要佩戴具有定位功能的個人定位標簽，無人機搭載數據網關接收定位標簽所傳出的信號，數據網關將信號進一步處理通過4G網絡上傳至云端服務器。

(4)后臺控制端通過下載云端數據結合本地人員信息數據庫實現人員身份識別、位置信息的準確定位追蹤，并在預先制作完成的地圖上顯示。

(5)無人機搭載數據網關進入爆破現場，可根據現場監測區域制定無人機飛行路線，實現大范圍的接收現場爆破人員佩戴的電子標簽所發出的定位信號。

(6)在工作區域設置電子圍欄實現。