【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种工程机械电子围栏实现方法、装置和设备，属于工程机械安全管理。
技术介绍
1、随着工程机械在建筑、工程、矿山等领域得到越来越广泛的应用，施工现场对工程机械的安全管理和监控越来越重要。然而，工程机械的使用也存在一定的安全隐患，如操作人员操作不当、机器故障、不当的使用环境等，容易造成人员伤亡、设备损坏等不良后果，传统的工程机械安全管理和监控方法主要包括人工巡视和设备安装定位器两种方式。人工巡视需要大量的人力投入，成本较高，且无法实现对工程机械的全面监控；设备安装定位器可以实现对工程机械的远程监控和管理，但是需要对设备进行安装和调试，成本高且操作复杂。因此，找到一种更加高效、方便、低成本的工程机械安全管理和监控方法提高工程机械的安全管理和监控水平，成为当前亟待解决的问题。
2、专利cn 207960142 u《一种多功能安全电子围栏》中介绍了一种多功能电子围栏，包括控制装置、围栏和推送装置，主机与摄像头和距离感应器相连接，捕捉图像并计算距离，解决了单个摄像头识别不完善的问题；专利ca3171285(a1)《electric fenceenergizers and methods for earthing same》中提供了一种便携式电子围栏发生器，其电路可产生电脉冲。该电子围栏包括用于固定导电柱的固定机构，至少包含一个电触点。在电触点和电脉冲产生电路之间的导电连接可用于为激发器提供接地连接，或在电脉冲产生电路和电栅栏的导线之间提供输出连接；但是这两篇专利文献中，所述电子围栏无法直接应用于工程机械领域，且只提
3、专利cn 211058450 u《具有施工安全帽识别功能的电子围栏》中介绍了一种具有施工安全帽识别功能的电子围栏，由门禁围栏杆及门禁围栏柱组成，围栏上方设有摄像头，使得施工方人员和外来人士必须佩戴安全帽方可进入施工现场；专利cn 110589018 b《一种无人机系统安全能力等级检验及围栏管理系统及方法》中介绍了一种无人机系统安全能力检验及围栏管理系统，能够实现无人机系统电子围栏数据规范性检验、无人机与电子围栏空间位置冲突提示检验、无人机冲突处置行为检验等功能；但是这两篇专利文献中，所述电子围栏为工程施工场景下固定实体围栏附加的电子检测装置，工程机械作业区域机动性高，没有实体围栏可供依附，上述设计无法应用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种工程机械电子围栏实现方法、装置和设备，不仅可以监测工程机械翻越电子围栏情况和外部人员违规进入作业区域情况，还可以加快围栏判断速度和效率、突出电子围栏信息、削减其他干扰信息，增强围栏判断器的判断精度，有效提升电子围栏的准确性。
2、为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
3、第一方面，本专利技术提供了一种工程机械电子围栏实现方法，包括：
4、设置电子围栏范围；
5、获取工程机械的位置信息和运动轨迹信号；
6、对获取的信号进行灰度化处理、中值滤波处理和canny边缘检测处理，并根据处理后的信号进行危险判断，如果判断结果为工程机械越过围栏，则输出危险判断；
7、根据危险判断结果发出警报信号。
8、进一步的，所述电子围栏范围是根据当前作业场景、参与人员及作业任务等规划的工程机械使用范围。
9、进一步的，所述对获取的信号进行灰度化处理、中值滤波处理和canny边缘检测处理，包括：
10、通过调整摄像头外部参数，确定有效区域参数，减少无用的图像信息并通过加权平均法对图像进行灰度化处理，把图像的维数降低；
11、利用中值滤波法对灰度化处理后的图像进行滤波处理，以加快围栏判断速度和效率；
12、利用canny边缘检测算法进一步去除图像中的无关杂质，突出电子围栏信息、削减其他干扰信息，增强围栏判断精度。
13、进一步的，所述方法还包括，在对获取的信号进行灰度化处理前进行预处理，去除采集、量化、传输过程中产生的噪声，将干扰降到最低，突出围栏信号，保证后续处理的精度。
14、进一步的，所述方法还包括，对危险事件进行整理存储，用于安全相关的人工智能训练和安全警示教育。
15、第二方面，本专利技术提供了一种工程机械电子围栏实现装置，包括：
16、围栏管理中心，用于设置电子围栏范围；
17、围栏信号采集器，用于采集工程机械的位置信息和运动轨迹信号；
18、围栏判断器，用于对获取的信号进行灰度化处理、中值滤波处理和canny边缘检测处理并进行危险判断，如果判断结果为工程机械越过围栏，则输出危险判断；
19、警报输出器，用于根据危险判断结果发出警报信号。警报输出器可以设置于驾驶室和/或安全监控室，以提醒驾驶员和/或安全员。
20、进一步的，所述装置还包括信号传输器，用于将围栏信号采集器采集的信号传送给围栏判断器。
21、进一步的，所述装置还包括紧急操作装置，用于工作人员在接收到警报信号后进行紧急操作。可以设置于驾驶室和/或安全监控室，供驾驶员和/或安全员使用。
22、进一步的，所述装置还包括服务器，用于对危险事件进行整理存储。
23、进一步的，所述装置还包括移动设备端，用于对工程机械进行远程监控和管理。
24、第三方面，本专利技术还提供了一种工程机械电子围栏实现设备，包括处理器及存储介质；
25、所述存储介质用于存储指令；
26、所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行第一方面所述方法的步骤。
27、第四方面，本专利技术还提供了计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面所述方法的步骤。
28、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：
29、本专利技术所述工程机械电子围栏实现方法及装置，设置工程机械作业现场电子围栏，用于监测工程机械翻越电子围栏情况和外部人员违规进入作业区域情况，并在发生入侵围栏的情况下及时发出警报并进行紧急动作，保障作业现场人员和工程机械的安全。通过将工程机械围栏管理标准化，实现了工程机械的安全管理和监控，提高了施工现场的安全性和效率。
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1.一种工程机械电子围栏实现方法，其特征是，包括：
2.根据权利要求1所述的工程机械电子围栏实现方法，其特征是，所述电子围栏范围是根据作业情况规划的工程机械使用范围，所述作业情况包括但不限于当前作业场景、参与人员及作业任务。
3.根据权利要求1所述的工程机械电子围栏实现方法，其特征是，所述对获取的信号进行灰度化处理、中值滤波处理和Canny边缘检测处理，包括：
4.根据权利要求3所述的工程机械电子围栏实现方法，其特征是，所述方法还包括，在对获取的信号进行灰度化处理前进行预处理，去除采集、量化、传输过程中产生的噪声。
5.根据权利要求1所述的工程机械电子围栏实现方法，其特征是，所述方法还包括，对危险事件进行整理存储。
6.一种工程机械电子围栏实现装置，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的工程机械电子围栏实现装置，其特征在于，还包括信号传输器，用于将围栏信号采集器采集的信号传送给围栏判断器。
8.根据权利要求6所述的工程机械电子围栏实现装置，其特征在于，还包括紧急操作装置，用于工作人员在接收到
9.根据权利要求6所述的工程机械电子围栏实现装置，其特征在于，还包括服务器，用于对危险事件进行整理存储。
10.根据权利要求6所述的工程机械电子围栏实现装置，其特征在于，还包括移动设备端，用于对工程机械进行远程监控和管理。
11.一种工程机械电子围栏实现设备，其特征在于，包括处理器及存储介质；
12.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1～5任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种工程机械电子围栏实现方法，其特征是，包括：
2.根据权利要求1所述的工程机械电子围栏实现方法，其特征是，所述电子围栏范围是根据作业情况规划的工程机械使用范围，所述作业情况包括但不限于当前作业场景、参与人员及作业任务。
3.根据权利要求1所述的工程机械电子围栏实现方法，其特征是，所述对获取的信号进行灰度化处理、中值滤波处理和canny边缘检测处理，包括：
4.根据权利要求3所述的工程机械电子围栏实现方法，其特征是，所述方法还包括，在对获取的信号进行灰度化处理前进行预处理，去除采集、量化、传输过程中产生的噪声。
5.根据权利要求1所述的工程机械电子围栏实现方法，其特征是，所述方法还包括，对危险事件进行整理存储。
6.一种工程机械电子围栏实现装置，其特征在于，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：冯雨晴，刘建，夏广浩，
申请(专利权)人：江苏徐工国重实验室科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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