【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线定位，特别涉及一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统及方法。
技术介绍
1、目前，随着各类工程建设和施工作业的不断增加，施工现场的安全问题日益突出，在许多场景中，如大型工地、矿区等，存在着人员与机械设备混合工作的情况；
2、由于施工现场环境复杂、视野受限等因素，容易发生人员与机械碰撞以及机械之间碰撞的危险，同时也可能出现误挖等导致的安全事故，造成人员伤亡和财产损失；
3、传统的防撞和防误挖措施可能存在一定局限性，比如依赖人工观察判断，准确性和及时性难以保证，降低了施工的安全系数，同时也大大降低了人机防撞防误挖预警效果；
4、因此，为了克服上述缺陷，本专利技术提供了一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统及方法。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统及方法，用以通过将定位基站在挖掘机中进行配置，便于通过定位基站对挖掘机的位置进行准确有效的确定，同时，根据预警需求对挖掘机的防撞防误挖电子围栏进行确定，为进行人机防撞防误挖预警提供了可靠的报警判断条件，其次，通过定位基站实时对挖掘机进行第一动态定位以及对待定位目标进行第二动态定位，为是否进行人机防撞防误挖预警提供了可靠的数据支撑，最后，通过对第二动态定位结果与防撞防误挖电子围栏的相对位置关系进行分析，实现在需要进行预警操作时及时进行相应的预警操作，实现挖掘机作业过程中的防撞、防误挖功能，保障施工安全，可以有效的预防工地事故发生，提
2、一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统，包括：
3、配置模块，用于将定位基站在挖掘机中进行配置；
4、电子围栏构建模块，用于根据预警需求构建挖掘机的防撞防误挖电子围栏；
5、动态定位模块，用于基于配置后的定位基站实时对挖掘机进行第一动态定位，并基于第一动态定位结果对待定位目标进行第二动态定位；
6、报警操作模块，用于当第二动态定位结果属于挖掘机的防撞防误挖电子围栏区域内时，进行报警操作。
7、优选的，一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统，配置模块，包括：
8、通电单元，用于将定位基站与挖掘机的电源端进行连接，并当连接成功后获取预设参数配置信息；
9、预定位单元，用于根据预设参数配置信息对定位基站进行参数配置，并当参数配置后，基于定位基站对挖掘机进行预定位，输出定位基站对挖掘机的预定位数据；
10、合格判定单元，用于：
11、获取挖掘机的基准定位数据，并将预定位数据与基准定位数据进行比较，判断定位基站是否配置合格；
12、若预定位数据与基准定位数据一致时，则判定定位基站配置合格；
13、否则，则判定定位基站配置不合格，并重新对定位基站进行参数调整，直至定位基站配置合格。
14、优选的，一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统，电子围栏构建模块，包括：
15、需求读取单元，用于基于用户终端输入预警需求，并对预警需求进行读取，确定预警范围；
16、区域范围确定单元，用于获取挖掘机的定位中心，并根据定位中心与预警范围确定电子围栏的区域范围；
17、边界点连接单元，用于根据电子围栏的区域范围确定区域边界点，同时，基于计算机模拟区域边界点的二维坐标值，根据二维坐标值对区域边界点进行连接，获得边界连接线；
18、平滑处理单元，用于将边界连接线进行平滑处理，并根据平滑处理结果获得防撞防误挖电子围栏。
19、优选的，一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统，动态定位模块，包括：
20、第一动态定位单元，用于基于配置后的定位基站实时对挖掘机进行第一动态定位，获得第一动态定位数据；
21、第二动态定位单元，用于读取第一动态定位数据，确定挖掘机的第一位置信息，同时，根据挖掘机的第一位置信息对待定位目标进行第二动态定位，确定待定位目标的第二动态定位数据，并根据第二动态定位数据确定待定位目标相对于挖掘机的第二位置信息。
22、优选的，一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统，第二动态定位单元中，待定位目标包括：员工、挖掘机、挖掘区域。
23、优选的，一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统，当待定位目标为员工时，包括：
24、定位标签获取子单元，用于获取员工的定位标签，并根据定位标签接收定位基站的目标信号；
25、目标距离值获取子单元，用于：
26、对目标信号进行读取，确定目标信号的信号强度，并根据信号强度确定定位标签与定位基站的第一距离；
27、读取定位基站发送目标信号到定位标签的目标时间值，同时，读取定位信号的基准传播速度，并根据目标时间值与基准传播速度确定定位标签与定位基站的第二距离；
28、计算第一距离与第二距离的目标均值，并将目标均值作为定位基站与定位标签之间的目标距离值；
29、方向值确定子单元，用于获取定位基站发送的目标信号到达定位标签的方向值；
30、第二位置信息获取子单元，用于根据定位基站与定位标签之间的目标距离值与基站发送的目标信号到达定位标签的方向值确定员工相对于挖掘机的第二位置信息。
31、优选的，一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统，报警操作模块，包括：
32、第一报警单元，用于当待定位目标为员工时，且当第二动态定位结果属于挖掘机的防撞防误挖电子围栏区域内时，基于定位基站进行第一报警操作，同时，基于定位标签进行第二报警操作；
33、第二报警单元，用于当待定位目标为挖掘机时，根据第二动态定位结果确定挖掘机与挖掘机之间的目标距离，并当目标距离在防撞防误挖电子围栏区域内时，输出控制信号驱动报警器进行第三报警操作；
34、第三报警单元，用于当待定位目标为挖掘区域时，获取挖掘区域与防撞防误挖电子围栏的交界区域，并将交界区域为工作区域，且剩余区域作为非工作区域，同时，将非工作区域更新为防撞防误挖电子围栏；
35、当挖掘机挖掘进入至防撞防误挖电子围栏区域内时，则进行第四报警操作。
36、优选的，一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统，电子围栏构建模块，包括：
37、结果获取单元，用于获取得到的各挖掘机的防撞防误挖电子围栏，并基于防撞防误挖电子围栏确定各挖掘机上定位基站的信号辐射范围；
38、配置单元，用于：
39、提取当前工作区域中各挖掘机上定位基站的基本信息，并对基本信息进行解析，确定各定位基站的终端标识及通信参量；
40、基于终端标识和通信参量分别对各定位基站进行多向通信参数配置，并基于多向通信参数配置结果构建各定位基站的通信网络；
41、基于信号辐射范围确定各定位基站的信号发射功率，并基于通信网络本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统，其特征在于，配置模块，包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统，其特征在于，电子围栏构建模块，包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统，其特征在于，动态定位模块，包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统其特征在于，第二动态定位单元中，待定位目标包括：员工、挖掘机、挖掘区域。
6.根据权利要求5所述的一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统，其特征在于，当待定位目标为员工时，包括：
7.根据权利要求1所述的一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统，其特征在于，报警操作模块，包括：
8.根据权利要求1所述的一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统，其特征在于，电子围栏构建模块，包括：
9.根据权利要求1所述的一种基于高
10.一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统，其特征在于，配置模块，包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统，其特征在于，电子围栏构建模块，包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统，其特征在于，动态定位模块，包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于高精度北斗定位的人机防撞防误挖预警系统其特征在于，第二动态定位单元中，待定位目标包括：员工、挖掘机、挖掘区...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨永辉，谢晓博，刘宏罡，杨艳秋，
申请(专利权)人：深圳市天工测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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