本發(fā)明屬于通信鐵塔維護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種非維護(hù)人員上塔兩級檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前通信鐵塔由維護(hù)人員人工進(jìn)行檢測和維護(hù)。若出現(xiàn)非維護(hù)人員上塔的情況，如果不能及時主動發(fā)現(xiàn)，會造成不可估量的后果。盡管紅外人體檢測技術(shù)和光纖圍欄技術(shù)已經(jīng)成熟，但還沒有出現(xiàn)將該技術(shù)與鐵塔檢測相結(jié)合實(shí)現(xiàn)主動發(fā)現(xiàn)非維護(hù)人員上塔的技術(shù)方案，為此提出一種非維護(hù)人員上塔兩級檢測方法及系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通信鐵塔非維護(hù)人員上塔難以主動發(fā)現(xiàn)的問題，提出一種非維護(hù)人員上塔兩級檢測方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明涉及的基于物聯(lián)網(wǎng)的鐵塔系統(tǒng)應(yīng)用場景，如圖1所示。在通信鐵塔固定位置安裝傳感器設(shè)備，傳感器采集鐵塔相關(guān)參數(shù)并通過通信模塊傳輸至系統(tǒng)，系統(tǒng)對傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行保存和處理，客戶端與系統(tǒng)交互獲得所需信息。

基于物聯(lián)網(wǎng)的鐵塔系統(tǒng)的整體系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。系統(tǒng)硬件部分包括通信鐵塔本身、安裝在塔身上的傳感設(shè)備，傳感設(shè)備的通信模塊與系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時通信；系統(tǒng)軟件部分包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)處理平臺、數(shù)據(jù)管理發(fā)布平臺，其中系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫接收來自傳感設(shè)備的傳感數(shù)據(jù)并保存所有系統(tǒng)日志，數(shù)據(jù)處理平臺調(diào)取系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，數(shù)據(jù)管理發(fā)布平臺接收數(shù)據(jù)處理平臺的數(shù)據(jù)處理結(jié)果和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)記錄進(jìn)行管理和發(fā)布；系統(tǒng)應(yīng)用平臺包括管理設(shè)備和客戶端，管理設(shè)備包括但不限于工作站、電腦等設(shè)施，客戶端包括但不限于APP、微信、Html網(wǎng)頁等形式；本系統(tǒng)的應(yīng)用人員包括但不限于管理人員和維護(hù)人員，其接口分別為管理設(shè)備和客戶端。

本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)依托上述應(yīng)用場景和系統(tǒng)架構(gòu)，在通信鐵塔周圍一定位置放置光纖圍欄，在鐵塔上相應(yīng)位置安裝紅外傳感器，通過數(shù)據(jù)分析判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員上塔。

本發(fā)明提出的非維護(hù)人員上塔兩級檢測系統(tǒng)，包括檢測進(jìn)入光纖圍欄范圍的人員模塊、判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員進(jìn)入鐵塔范圍模塊、檢測紅外傳感數(shù)據(jù)并判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員上塔模塊、非維護(hù)人員上塔預(yù)警模塊。其中非維護(hù)人員上塔預(yù)警模塊為可選模塊。

1、檢測進(jìn)入光纖圍欄范圍的人員模塊：安裝在鐵塔周圍的光纖圍欄定時檢測是否有人員進(jìn)入?yún)^(qū)域范圍內(nèi)；如果檢測到有人員進(jìn)入，則記錄人員進(jìn)入鐵塔范圍的時間為T₁，并進(jìn)入判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員進(jìn)入鐵塔范圍模塊；否則返回檢測進(jìn)入光纖圍欄范圍的人員模塊。

2、判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員進(jìn)入鐵塔范圍模塊：系統(tǒng)等待維護(hù)人員掃碼或登錄，如果有維護(hù)人員掃碼或登錄，則系統(tǒng)判定維護(hù)人員進(jìn)入鐵塔范圍，檢測結(jié)束；否則記錄當(dāng)前時間為T₂，并判斷T₂-T₁是否大于T_n，其中T_n是由系統(tǒng)設(shè)置的停留時間標(biāo)準(zhǔn)值，如果T₂-T₁>T_n，則判定非維護(hù)人員進(jìn)入鐵塔范圍，進(jìn)入檢測紅外傳感數(shù)據(jù)并判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員上塔模塊；否則返回判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員進(jìn)入鐵塔范圍模塊。

3、檢測紅外傳感數(shù)據(jù)并判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員上塔模塊：系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)測紅外傳感器數(shù)據(jù)，判斷是否有人員上塔。如果判斷有人員上塔，則系統(tǒng)判定此時出現(xiàn)非維護(hù)人員上塔；否則返回檢測紅外傳感數(shù)據(jù)并判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員上塔模塊。

4、非維護(hù)人員上塔預(yù)警模塊：系統(tǒng)生成報警信息并發(fā)布。

非維護(hù)人員上塔兩級檢測系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖，如圖3所示。

本發(fā)明提出一種非維護(hù)人員上塔兩級檢測方法。該方法按如下步驟實(shí)現(xiàn)：

步驟1、檢測進(jìn)入光纖圍欄范圍的人員。

安裝在鐵塔周圍的光纖圍欄定時檢測是否有人員進(jìn)入?yún)^(qū)域范圍內(nèi)；如果檢測到有人員進(jìn)入，則記錄人員進(jìn)入鐵塔范圍的時間為T₁，并進(jìn)入步驟2；否則返回步驟1。

步驟2、判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員進(jìn)入鐵塔范圍。

系統(tǒng)等待維護(hù)人員掃碼或登錄，如果有維護(hù)人員掃碼或登錄，則系統(tǒng)判定維護(hù)人員進(jìn)入鐵塔范圍，檢測結(jié)束；否則記錄當(dāng)前時間為T₂，并判斷T₂-T₁是否大于T_n，其中T_n是由系統(tǒng)設(shè)置的停留時間標(biāo)準(zhǔn)值，如果T₂-T₁>T_n，則判定非維護(hù)人員進(jìn)入鐵塔范圍，進(jìn)入步驟3；否則返回步驟2。

步驟3、檢測紅外傳感數(shù)據(jù)并判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員上塔。

系統(tǒng)監(jiān)測紅外傳感器數(shù)據(jù)，判斷是否有人員上塔；如果判斷有人員上塔，則系統(tǒng)判定此時出現(xiàn)非維護(hù)人員上塔；否則返回步驟3。至此，非維護(hù)人員上塔兩級檢測方法結(jié)束。

另外，可以對非維護(hù)人員上塔行為生成報警信息并發(fā)布，此為可選步驟。

非維護(hù)人員上塔兩級檢測方法的方法流程圖如圖4所示。

本發(fā)明的方法及系統(tǒng)具有以下兩個優(yōu)點(diǎn)：

(1)通過紅外傳感器和光纖圍欄的兩級判斷，更準(zhǔn)確地識別是否有非維護(hù)人員上塔，提升了鐵塔的安全性。

(2)通過檢測進(jìn)入鐵塔區(qū)域范圍內(nèi)的人員是否掃碼或登錄判斷是否為非維護(hù)人員，更準(zhǔn)確地區(qū)分維護(hù)人員和非維護(hù)人員上塔。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的應(yīng)用場景示意圖；

圖2是本發(fā)明的應(yīng)用場景整體系統(tǒng)架構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明的系統(tǒng)框圖；

圖4是本發(fā)明的方法流程圖。

具體實(shí)施方式

下面對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)說明。

本發(fā)明涉及的基于物聯(lián)網(wǎng)的鐵塔系統(tǒng)應(yīng)用場景，如圖1所示。在通信鐵塔固定位置安裝傳感器設(shè)備，傳感器采集鐵塔相關(guān)參數(shù)并通過通信模塊發(fā)送至系統(tǒng)，系統(tǒng)對傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行保存和處理，客戶端與系統(tǒng)交互獲得所需信息。

基于物聯(lián)網(wǎng)的鐵塔系統(tǒng)的整體系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。系統(tǒng)硬件部分包括通信鐵塔本身、安裝在塔身上的傳感設(shè)備，傳感設(shè)備的通信模塊與系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時通信；系統(tǒng)軟件部分包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)處理平臺、數(shù)據(jù)管理發(fā)布平臺，其中系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫接收來自傳感設(shè)備的傳感數(shù)據(jù)并保存所有系統(tǒng)日志，數(shù)據(jù)處理平臺調(diào)取系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，數(shù)據(jù)管理發(fā)布平臺接收數(shù)據(jù)處理平臺的數(shù)據(jù)處理結(jié)果和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)記錄進(jìn)行管理和發(fā)布；系統(tǒng)應(yīng)用平臺包括管理設(shè)備和客戶端，管理設(shè)備包括但不限于工作站、電腦等設(shè)施，客戶端包括但不限于APP、微信、Html網(wǎng)頁等形式；本系統(tǒng)的應(yīng)用人員包括但不限于管理人員和維護(hù)人員，其接口分別為管理設(shè)備和客戶端。

本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)依托上述應(yīng)用場景和系統(tǒng)架構(gòu)，在通信鐵塔相應(yīng)位置安裝紅外傳感器和光纖圍欄結(jié)合檢測有無人員上塔，通過數(shù)據(jù)分析判斷是否為非維護(hù)人員上塔。本發(fā)明方法及系統(tǒng)實(shí)施例如下：

本發(fā)明提出的非維護(hù)人員上塔兩級檢測系統(tǒng)，包括檢測進(jìn)入光纖圍欄范圍的人員模塊、判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員進(jìn)入鐵塔范圍模塊、檢測紅外傳感數(shù)據(jù)并判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員上塔模塊、非維護(hù)人員上塔預(yù)警模塊。其中非維護(hù)人員上塔預(yù)警模塊為可選模塊。

1、檢測進(jìn)入光纖圍欄范圍的人員模塊：安裝在鐵塔周圍的光纖圍欄每隔采樣間隔T(本實(shí)施例中T＝1s)定時檢測是否有人員進(jìn)入?yún)^(qū)域范圍內(nèi)；如果檢測到有人員進(jìn)入，則記錄人員進(jìn)入鐵塔范圍的時間為T₁，并進(jìn)入判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員進(jìn)入鐵塔范圍模塊；否則返回檢測進(jìn)入光纖圍欄范圍的人員模塊。本實(shí)施例中，在鐵塔直徑5米的圓周處安裝光纖圍欄定時檢測是否有人員進(jìn)入該區(qū)域，在13:20時檢測到有人員進(jìn)入，則T₁＝13:20，進(jìn)入判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員進(jìn)入鐵塔范圍模塊。

2、判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員進(jìn)入鐵塔范圍模塊：系統(tǒng)等待維護(hù)人員掃碼或登錄，如果有維護(hù)人員掃碼或登錄，則系統(tǒng)判定維護(hù)人員進(jìn)入鐵塔范圍，檢測結(jié)束；否則記錄當(dāng)前時間為T₂，并判斷T₂-T₁是否大于T_n，其中T_n是由系統(tǒng)設(shè)置的停留時間標(biāo)準(zhǔn)值，如果T₂-T₁>T_n，則判定非維護(hù)人員進(jìn)入鐵塔范圍，進(jìn)入檢測紅外傳感數(shù)據(jù)并判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員上塔模塊；否則返回判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員進(jìn)入鐵塔范圍模塊。本實(shí)施例中，系統(tǒng)設(shè)置T_n＝5min，系統(tǒng)等待維護(hù)人員掃碼或登錄，在T₂＝13:30時，T₂-T₁＝10min>T_n，系統(tǒng)判斷出現(xiàn)非維護(hù)人員進(jìn)入鐵塔范圍，進(jìn)入檢測紅外傳感數(shù)據(jù)并判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員上塔模塊。

3、檢測紅外傳感數(shù)據(jù)并判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員上塔模塊：系統(tǒng)監(jiān)測紅外傳感器數(shù)據(jù)，判斷是否有人員上塔；如果判斷有人員上塔，則系統(tǒng)判定此時出現(xiàn)非維護(hù)人員上塔；否則返回檢測紅外傳感數(shù)據(jù)并判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員上塔模塊。本實(shí)施例中，系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)測紅外傳感器的檢測數(shù)據(jù)，紅外傳感器檢測到有物體以平均速度1(m/s)、加速度1.5(m/s^2)移動，系統(tǒng)判斷此時速度和加速度均符合人體規(guī)律及范圍，從而系統(tǒng)判定此時出現(xiàn)非維護(hù)人員上塔，進(jìn)入非維護(hù)人員上塔預(yù)警模塊。

4、非維護(hù)人員上塔預(yù)警模塊：系統(tǒng)立即將問題發(fā)送至數(shù)據(jù)管理發(fā)布平臺，及時生成報警信息通知管理人員。

非維護(hù)人員上塔兩級檢測方法的步驟為：

步驟1、檢測進(jìn)入光纖圍欄范圍的人員。

安裝在鐵塔周圍的光纖圍欄每隔采樣間隔T(本實(shí)施例中T＝1s)定時檢測是否有人員進(jìn)入?yún)^(qū)域范圍內(nèi)；如果檢測到有人員進(jìn)入，則記錄人員進(jìn)入鐵塔范圍的時間為T₁，并進(jìn)入步驟2；否則返回步驟1。本實(shí)施例中，在鐵塔直徑5米的圓周處安裝光纖圍欄定時檢測是否有人員進(jìn)入該區(qū)域，在13:20時檢測到有人員進(jìn)入，則T₁＝13:20，進(jìn)入步驟2。

步驟2、判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員進(jìn)入鐵塔范圍。

系統(tǒng)等待維護(hù)人員掃碼或登錄，如果有維護(hù)人員掃碼或登錄，則系統(tǒng)判定維護(hù)人員進(jìn)入鐵塔范圍，檢測結(jié)束；否則記錄當(dāng)前時間為T₂，并判斷T₂-T₁是否大于T_n，其中T_n是由系統(tǒng)設(shè)置的停留時間標(biāo)準(zhǔn)值，如果T₂-T₁>T_n，則判定非維護(hù)人員進(jìn)入鐵塔范圍，進(jìn)入步驟3；否則返回步驟2。本實(shí)施例中，系統(tǒng)設(shè)置T_n＝5min，系統(tǒng)等待維護(hù)人員掃碼或登錄，在T₂＝13:30時，T₂-T₁＝10min>T_n，系統(tǒng)判斷出現(xiàn)非維護(hù)人員進(jìn)入鐵塔范圍，進(jìn)入步驟3。

步驟3、檢測紅外傳感數(shù)據(jù)并判斷是否出現(xiàn)非維護(hù)人員上塔。

系統(tǒng)監(jiān)測紅外傳感器數(shù)據(jù)，判斷是否有人員上塔；如果判斷有人員上塔，則系統(tǒng)判定此時出現(xiàn)非維護(hù)人員上塔；否則返回步驟3。本實(shí)施例中，系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)測紅外傳感器的檢測數(shù)據(jù)，紅外傳感器檢測到有物體以平均速度1(m/s)、加速度1.5(m/s^2)移動，系統(tǒng)判斷此時速度和加速度均符合人體規(guī)律及范圍，從而系統(tǒng)判定此時出現(xiàn)非維護(hù)人員上塔，進(jìn)入步驟4。

步驟4、進(jìn)行非維護(hù)人員上塔預(yù)警。(可選步驟)

系統(tǒng)立即將問題發(fā)送至數(shù)據(jù)管理發(fā)布平臺，及時生成報警信息通知管理人員。至此，非維護(hù)人員上塔兩級檢測方法結(jié)束。

當(dāng)然，本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明的，而并非作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的范圍內(nèi)，對以上實(shí)施例的變化、變型都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。