防坠安全带及高空作业规范检测方法、设备及存储介质与流程

本技术涉及劳保用品的，尤其是涉及一种防坠安全带及高空作业规范检测方法、设备及存储介质。

背景技术：

1、为保障高空作业人员的人身安全，市场上出现了各类安全带、防坠器等产品；安全带在使用时，需要工作人员穿上安全带，并将安全带的绳索钩挂至牢固的钩挂点处，现有的安全带为确保人员安全，通常会限制绳索的长度（通常为两米），只允许工作人员在固定钩挂点附近工作；若工作人员需要在更大的范围内工作时，则需要使用防坠器。

2、现有的防坠器结构通常包括壳体1、绕绳组件2、卷簧3、防坠机构、安全绳5、固定挂钩6和活动挂钩7，所述固定挂钩6连接于壳体1，所述绕绳组件2转动连接于壳体1内，所述卷簧3的一端固定连接于壳体1，另一端固定连接于绕绳组件2，所述绕绳组件2的两侧固定连接有棘齿环21，所述防坠组件转动连接于壳体1，所述防坠组件包括棘爪4，所述棘爪4的两端分别设置有第一突出部41和第二突出部42，所述第一突出部41抵接于棘齿环21，所述安全绳5缠绕于绕绳组件2，所述安全绳5的一端固定连接于绕绳组件2，另一端延伸出壳体1并连接活动挂钩7，活动挂钩7用于连接安全带。

3、防坠器能够使工作人员在更大的范围内进行高空作业，防坠器钩挂于牢固的钩挂点处，防坠器内缠绕有安全绳，安全绳连接于工作人员身上的安全带，当工作人员缓慢移动时，可将安全绳从防坠器内牵引出，防坠器内的绕绳组件能够自动调整安全绳的长度，当发生坠落事故时，安全绳迅速被拉出，此时防坠器可自动锁死安全绳，以防人员坠落。

4、然而，若工作人员在高空作业时水平移动距离过大，则会使安全绳处于倾斜状态，在这种情况下，虽然防坠器能够及时锁死安全绳，但由于安全绳从倾斜于水平面的状态转换至垂直于地面的状态时，可能出现工作人员下坠高度过大而受到冲击、坠地，以及工作人员摆动幅度过大而受到撞击等人身损害事故。

5、根据上述相关技术易知，现有的防坠劳保用品存在难以促使高空作业人员规范使用的问题。

技术实现思路

1、为了便于促使高空作业人员规范使用防坠劳保用品，本技术提供一种防坠安全带及高空作业规范检测方法、设备及存储介质。

2、本技术的发明目的一采用如下技术方案实现：

3、防坠安全带，包括防坠器和安全带，所述防坠器的活动挂钩用于连接安全带，所述防坠器的壳体和活动挂钩均设置有高度传感器，所述防坠器设置有用于检测安全绳拉出长度的绳长检测组件，所述安全带连接有报警器，所述报警器设置有控制器，所述控制器信号连接于高度传感器和绳长检测组件。

4、通过采用上述技术方案，防坠安全带包括防坠器和安全带，其中安全带供工作人员穿戴，防坠器的活动挂钩连接安全带，以便防坠器对高空作业的工作人员起到防坠作用；其中防坠器的壳体和活动挂钩均设置有高度传感器，便于计算防坠器的壳体与活动挂钩之间的高度差；防坠器还设置有绳长检测组件用于检测安全绳被拉出的长度；安全带连接有报警器，而报警器设置有控制器，控制器通信连接于高度传感器和绳长检测组件，便于控制器接收防坠器壳体与活动挂钩之间的高度差数据和绳长检测数据，并将高度差数据与绳长检测数据进行对比，以便在检测到绳长检测数据异常时控制警报器发出警示信号，以提示工作人员当前操作不规范。

5、本技术在一较佳示例中：所述绳长检测组件包括霍尔传感器和若干磁块，所述霍尔传感器固定连接于防坠器的壳体内，若干所述磁块周向均匀分布并固定连接于防坠器的绕绳组件。

6、通过采用上述技术方案，由于安全绳缠绕于绕绳组件，且绕绳组件会随着安全绳被拉出防坠器壳体而转动，而绕绳组件的直径、安全绳的直径均为固定数值；绳长检测组件包括霍尔传感器和若干磁块，其中霍尔传感器固定连接于壳体内，若干磁块周向均匀分布并固定连接于绕绳组件，便于测量绕绳组件的旋转圈数和旋转角度，进而根据绕绳组件的旋转圈数计算安全绳被拉出防坠器的长度。

7、本技术在一较佳示例中：所述安全绳靠近活动挂钩的一段固定连接有陀螺仪，所述陀螺仪信号连接于控制器。

8、通过采用上述技术方案，安全绳靠近活动挂钩的一段固定连接有陀螺仪，用于检测安全绳延伸出防坠器一段末端的朝向，由于安全绳具有较高的柔性，安全绳的两端分别被工作人员和卷簧牵拉，若中间未受到其他物品钩挂干扰，安全绳应处于绷直状态；根据高度差数据与绳长检测数据计算当前安全绳的理论倾斜角度数据，再通过陀螺仪检测安全绳末端的实际倾斜角度数据，将实际倾斜角度数据传输至控制器，便于根据理论倾斜角度数据和实际倾斜角度数据判断安全绳是否被物体钩挂或抵接于物体，以在实际倾斜角度数据异常时报警，以便降低安全绳与物体接触或持续摩擦导致安全绳受损的可能性，进一步实现了规范工作人员对防坠劳保用品使用的规范性。

9、本技术在一较佳示例中：所述高度传感器为气压传感器。

10、通过采用上述技术方案，由于高空作业场景可能在室内或者是室外，但通常在高空作业时，防坠器壳体和挂钩均处于同一气体空间内，通过气压传感器检测高度差，具有成本低，精度高的优点，无需在检测区域内设置其他辅助设备，也不会受到遮挡物的干扰。

11、本技术的发明目的二采用如下技术方案实现：

12、高空作业规范检测方法，包括：

13、接收到安全检测信号时，获取高度传感器的高度差数据和绳长检测组件的绳长检测数据；

14、获取设备尺寸参数，基于设备尺寸参数、高度差数据和绳长检测数据，计算固定挂钩与活动挂钩之间的竖直距离数据和实际路径数据；

15、将竖直距离数据和实际路径数据输入安全评估模型，基于实际路径数据与竖直距离数据计算竖直坠落高度数据，比较竖直坠落高度数据与预设的坠落安全阈值；

16、若竖直坠落高度数据大于坠落安全阈值，向报警器发送警示信号。

17、通过采用上述技术方案，当接收到安全检测信号时，开始对工作人员使用防坠安全带的安全性和规范性进行评估，获取两个高度传感器测得的高度差数据和绳长检测组件测得的绳长检测数据，以便确定防坠器壳体与活动挂钩之间的高度差和活动挂钩连接的安全绳被拉出的长度；获取防坠安全带的设备尺寸参数，基于设备尺寸参数确定防坠器尺寸、防坠器与固定挂钩之间距离、活动挂钩长度等数据，并根据高度差数据和绳长检测数据，确定固定挂钩与活动挂钩之间的竖直距离数据和实际路径数据，降低防坠器尺寸、防坠器与固定挂钩之间距离、活动挂钩长度等对后续安全评估的干扰；将竖直距离数据和实际路径数据输入安全评估模型，根据实际路径数据与竖直距离数据计算竖直坠落高度数据，以便获知因安全绳路径相对于水平面倾斜或弯曲等因素造成工作人员可能发生的竖直坠落高度情况；将竖直坠落高度数据与预设的坠落安全阈值进行对比，若竖直坠落高度数据大于坠落安全阈值，则向报警器发送警示信号，以便提示工作人员当前处于危险状态，便于促使高空作业人员规范使用防坠劳保用品。

18、本技术在一较佳示例中：将竖直距离数据和实际路径数据输入安全评估模型的步骤之后，还包括：

19、基于竖直距离数据和实际路径数据，根据勾股定理计算安全绳的理论倾斜角度数据；

20、对比理论倾斜角度数据与安全倾斜角度阈值，若理论倾斜角度数据大于安全倾斜角度阈值，向报警器发送警示信号。

21、通过采用上述技术方案，由于安全绳具有较高的柔性，安全绳的两端分别被工作人员和卷簧牵拉，若中间未受到其他物品钩挂干扰，安全绳应处于绷直状态；根据勾股定理，将竖直距离数据作为竖直的直角边的长度数据，将实际路径数据作为斜边的长度数据，计算安全绳与竖直方向的理论最大夹角的角度为理论倾斜角度数据；由于安全绳的倾斜角度过大时，若发生坠落事件，可能导致工作人员在坠落后大幅钟摆运动，易因撞击而受到人身损害，因此将理论倾斜角度数据与安全倾斜角度阈值进行对比，若理论倾斜角度数据大于安全倾斜角度阈值，则向报警器发送警示信号，以便提示工作人员当前处于危险状态，便于促使高空作业人员规范使用防坠劳保用品。

22、本技术在一较佳示例中：接收到安全检测信号时的步骤之后，还包括获取陀螺仪的实际倾斜角度数据；且基于竖直距离数据和实际路径数据，根据勾股定理计算安全绳的理论倾斜角度数据的步骤之后，还包括：

23、计算理论倾斜角度数据与实际倾斜角度数据的差值为倾斜角度差值；

24、将倾斜角度差值的绝对值与倾角偏差阈值进行对比，若倾斜角度差值的绝对值大于倾角偏差阈值，向报警器发送警示信号。

25、通过采用上述技术方案，获取陀螺仪测得的实际倾斜角度数据，以便获知安全绳延伸出防坠器一段末端的朝向，由于安全绳具有较高的柔性，安全绳的两端分别被工作人员和卷簧牵拉，若中间未受到其他物品钩挂干扰，安全绳应处于绷直状态；根据理论倾斜角度数据确定安全绳在绷直状态时的倾斜角度，计算理论倾斜角度数据与实际倾斜角度数据的差值以得到倾斜角度差值，将倾斜角度差值的绝对值与倾角偏差阈值进行对比，若倾斜角度差值的绝对值大于倾角偏差阈值，则认为安全绳被物体钩挂或抵接于物体，向报警器发送警示信号，以便提示工作人员当前处于危险状态，降低安全绳与物体接触或持续摩擦导致安全绳受损的可能性，便于促使高空作业人员规范使用防坠劳保用品。

26、本技术在一较佳示例中：所述警示信号包括用于触发报警器报警的报警控制信号、报警事项信息和对应的报警监测数据，所述报警监测数据是指在报警器触发期间各传感器持续监测到的数据；向报警器发送警示信号的步骤中，还包括：

27、基于报警事项信息和对应的报警监测数据生成违规操作信息，将报警控制信号和违规操作信息发送至工作管理平台。

28、通过采用上述技术方案，警示信号包括报警控制信号、报警事项信息和对应的报警监测数据，其中报警信号用于触发报警器，以便及时提示工作人员停止危险行为；当报警器处于触发状态时，各传感器持续监测对应的数据，以便获知工作人员在报警器触发后的持续违规操作行为的持续时间、严重程度等；根据报警事项信息和报警监测数据生成违规操作信息，以便后续评估工作人员的违规情况，将报警控制信号和违规操作信息发送至工作管理平台，便于管理人员获知工作人员的违规操作行为，以及统计各工作人员的历史违规操作行为。

29、本技术的发明目的三采用如下技术方案实现：

30、一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述高空作业规范检测方法的步骤。

31、本技术的发明目的四采用如下技术方案实现：

32、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述高空作业规范检测方法的步骤。

33、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

34、1. 防坠安全带包括防坠器和安全带，其中安全带供工作人员穿戴，防坠器的活动挂钩连接安全带，以便防坠器对高空作业的工作人员起到防坠作用；其中防坠器的壳体和活动挂钩均设置有高度传感器，便于计算防坠器的壳体与活动挂钩之间的高度差；防坠器还设置有绳长检测组件用于检测安全绳被拉出的长度；安全带连接有报警器，而报警器设置有控制器，控制器通信连接于高度传感器和绳长检测组件，便于控制器接收防坠器壳体与活动挂钩之间的高度差数据和绳长检测数据，并将高度差数据与绳长检测数据进行对比，以便在检测到绳长检测数据异常时控制警报器发出警示信号，以提示工作人员当前操作不规范。

35、2. 安全绳靠近活动挂钩的一段固定连接有陀螺仪，用于检测安全绳延伸出防坠器一段末端的朝向，由于安全绳具有较高的柔性，安全绳的两端分别被工作人员和卷簧牵拉，若中间未受到其他物品钩挂干扰，安全绳应处于绷直状态；根据高度差数据与绳长检测数据计算当前安全绳的理论倾斜角度数据，再通过陀螺仪检测安全绳末端的实际倾斜角度数据，将实际倾斜角度数据传输至控制器，便于根据理论倾斜角度数据和实际倾斜角度数据判断安全绳是否被物体钩挂或抵接于物体，以在实际倾斜角度数据异常时报警，以便降低安全绳与物体接触或持续摩擦导致安全绳受损的可能性，进一步实现了规范工作人员对防坠劳保用品使用的规范性。

36、3. 当接收到安全检测信号时，开始对工作人员使用防坠安全带的安全性和规范性进行评估，获取两个高度传感器测得的高度差数据和绳长检测组件测得的绳长检测数据，以便确定防坠器壳体与活动挂钩之间的高度差和活动挂钩连接的安全绳被拉出的长度；获取防坠安全带的设备尺寸参数，基于设备尺寸参数确定防坠器尺寸、防坠器与固定挂钩之间距离、活动挂钩长度等数据，并根据高度差数据和绳长检测数据，确定固定挂钩与活动挂钩之间的竖直距离数据和实际路径数据，降低防坠器尺寸、防坠器与固定挂钩之间距离、活动挂钩长度等对后续安全评估的干扰；将竖直距离数据和实际路径数据输入安全评估模型，根据实际路径数据与竖直距离数据计算竖直坠落高度数据，以便获知因安全绳路径相对于水平面倾斜或弯曲等因素造成工作人员可能发生的竖直坠落高度情况；将竖直坠落高度数据与预设的坠落安全阈值进行对比，若竖直坠落高度数据大于坠落安全阈值，则向报警器发送警示信号，以便提示工作人员当前处于危险状态，便于促使高空作业人员规范使用防坠劳保用品。