【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地下作业场所的运行维护领域，具体涉及一种用于有限地下空间的起重作业系统。
技术介绍
1、近年来，地面式污水厂逐渐被城市包围，给周围城市的环境造成严重负面影响，地下式污水厂应运而生。
2、地下式污水厂需要运维人员定期进入地下空间执行上药、设备检修等起重作业。但是地下式污水厂相较于地面式污水厂存在危险气体超标、氧含量不足、内涝淹泡事故等各种安全隐患，因此在进行起重作业时，需要额外在污水厂地下有限空间内部设置多组危险气体、温度等监测仪器，运行费用非常高。
3、现有技术中，采用轨道机器人或agv机器人替代固定监测仪器，以期实现动态全区巡检、减低运行成本的目的，但地下有限空间内部环境复杂，尤其是各类危险气体的密度差异较大，需要分别对空间内不同高度的区域进行监测，而传统的轨道机器人或agv巡检机器人受制于空间内部的管线设备布局，一般设置于空间顶部或地面，皆无法覆盖污水厂地下空间的全区域。此外，机器人巡检额外增设的轨道和配套设备增加了运行成本、占用了地下起重系统的作业空间。
4、因此亟待提供一种改进的起重作业系统，能够解决当地下有限空间进行起重作业时需要额外巡检系统、运行费用高昂、巡检范围受限的问题。
技术实现思路
1、本专利技术旨在提供一种用于有限地下空间的起重作业系统，其能够解决上述技术问题。
2、根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于有限地下空间的起重作业系统，包括:中控系统，位于地面层，用于制定起重设备的作业程序；该起重设备
3、优选地，该巡检模块具体包括：用于监测该有限地下空间的温度信息的红外热感探测子模块；用于监测该有限地下空间的气体浓度数据的气体监测子模块；以及用于监测该有限地下空间的音视频信息的音视频监测子模块。
4、优选地，该起重设备包括：充电模块，用于该起重设备无供电作业模式的充电；照明模块，用于增强该多层地下空间的光照度；扩音模块，用于与地下作业人员交流，实现事故报警和应急广播。
5、优选地，该起重作业系统包括多个感应识别设备，分别位于该有限地下空间的各层楼板处，用于识别该起重设备并且控制相应电动门的开闭，实现跨楼层作业。
6、优选地，该电动门、该充电平台、该地下作业人员、该起重设备的装药点以及地下工作设备均配有该wi-fi定位设备，该wi-fi定位设备通过该wi-fi定位系统与该中控系统连接。
7、优选地，该wi-fi定位系统经由n个wi-fi接入点将wi-fi信号覆盖至该有限地下空间；该wi-fi接入点的数量n为：其中，v为该地下空间的体积，r0为该wi-fi接入点信号强度等于边缘场强时的信号传播半径，π为圆周率。
8、优选地，该中控系统预先存储多个wi-fi指纹，并通过k加权近邻法确定该起重设备的位置，其中，测量的wi-fi信号强度与该wi-fi指纹的数据库中各记录的wi-fi信号强度之间的欧式距离为：其中，li为测量所得wi-fi信号强度与该wi-fi指纹的数据库中各记录的wi-fi信号强度之间的欧式距离，rssii为该起重设备wi-fi信号强度的测量值，rssij为该起重设备wi-fi信号强度的指纹对应值；选择该欧式距离最小时对应的该wi-fi指纹的位置坐标，经过倒数加权，输出位置坐标估计值为：其中，为计算输出的该起重设备的该位置坐标估计值，(xi,yi,zi)为所该欧式距离最小时对应的该wi-fi指纹的位置坐标，k为选择的最邻近的该wi-fi指纹的数量。
9、优选地，该中控系统通过视觉里程计算法与该wi-fi指纹的定位算法相结合，精确该起重设备的定位,该视觉里程计算法的公式为：xn＝tn-1,nxn-1，其中，xn为相机在第n帧的位姿矩阵，xn-1为相机在第n-1帧的位姿矩阵，tn-1,n表示相机从帧n-1到帧n的相对位姿变换；根据该第n帧的位姿矩阵，根据该视觉定位计算法得到的该起重设备在第n帧的该位置坐标估计值加权得出该起重设备的精确位置坐标估计值：其中，为该精确位置坐标估计值，α、β分别为两种定位算法的加权系数，α+β＝1。
10、优选地，最邻近的该wi-fi指纹的数量k的初始值为3，该加权系数α、β的初始值为0.5。
11、优选地，该起重设备的轨道为桥架或在地下空间顶板的平面投影为蛇形的单轨道，用于将该起重设备的移动路线覆盖该地下空间的全部区域；该轨道的断面形状为工字形或h形。
12、本专利技术通过提供一种用于有限地下空间的起重作业系统，包括:中控系统，位于地面层，用于制定起重设备的作业程序；该起重设备，其中该起重设备携带有wi-fi定位设备，该wi-fi定位设备经由位于该有限地下空间的wi-fi定位系统而与该中控系统连接；多个巡检模块，分别位于该起重设备的起重小车下部和该起重设备的吊钩上端，该巡检模块经由wi-f i定位系统向该中控系统实时传输该有限地下空间的巡检数据。从而将地下巡检系统整合到起重作业系统中，经由起重设备的移动实现有限地下空间的全区域无人巡检，解决了当地下有限空间进行起重作业时，需要额外巡检系统、运行费用高昂、巡检范围受限的问题。
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1.一种用于有限地下空间的起重作业系统，其特征在于，包括:
2.根据权利要求1所述的起重作业系统，其特征在于，所述巡检模块具体包括：
3.根据权利要求2所述的起重作业系统，其特征在于，所述起重设备包括：
4.根据权利要求3所述的起重作业系统，其特征在于，所述起重作业系统包括多个感应识别设备，分别位于所述有限地下空间的各层楼板处，用于识别所述起重设备并且控制相应电动门的开闭，实现跨楼层作业。
5.根据权利要求4所述的起重作业系统，其特征在于所述电动门、所述充电平台、所述地下作业人员、所述起重设备的装药点以及地下工作设备均配有所述Wi-Fi定位设备，所述Wi-Fi定位设备通过所述Wi-Fi定位系统与所述中控系统连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的起重作业系统，其特征在于，所述Wi-Fi定位系统经由n个Wi-Fi接入点将Wi-Fi信号覆盖至所述有限地下空间；
7.根据权利要求6所述的起重作业系统，其特征在于，所述中控系统预先存储多个Wi-Fi指纹，并通过K加权近邻法确定所述起重设备的位置，其中，测量的Wi-
8.根据权利要求7所述的起重作业系统，其特征在于，所述中控系统通过视觉里程计算法与所述Wi-Fi指纹的定位算法相结合，精确所述起重设备的定位,所述视觉里程计算法的公式为：
9.根据权利要求8所述的起重作业系统，其特征在于，最邻近的所述Wi-Fi指纹的数量K的初始值为3，所述加权系数α、β的初始值为0.5。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的起重作业系统，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种用于有限地下空间的起重作业系统，其特征在于，包括:
2.根据权利要求1所述的起重作业系统，其特征在于，所述巡检模块具体包括：
3.根据权利要求2所述的起重作业系统，其特征在于，所述起重设备包括：
4.根据权利要求3所述的起重作业系统，其特征在于，所述起重作业系统包括多个感应识别设备，分别位于所述有限地下空间的各层楼板处，用于识别所述起重设备并且控制相应电动门的开闭，实现跨楼层作业。
5.根据权利要求4所述的起重作业系统，其特征在于所述电动门、所述充电平台、所述地下作业人员、所述起重设备的装药点以及地下工作设备均配有所述wi-fi定位设备，所述wi-fi定位设备通过所述wi-fi定位系统与所述中控系统连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的起重作业系统，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王海波，李振川，王迪，刘力石，周志坚，张光华，
申请(专利权)人：北京市市政工程设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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