一种临边保护光纤监测装置及方法与流程
1.本技术涉及安防工程技术领域，更具体地，涉及一种临边保护光纤监测装置及方法。
背景技术：
2.针对临边作业施工易导致的高处坠落事故问题，为保障施工人员的生命安全，传统的做法是在临边作业场所例如沟、坑、槽边，深基础周边，楼层周边，平台或阳台边，屋面边等，安装施工临边护栏，但是目前大部分的施工现场并没有针对临边护栏安装安全报警系统。而传统的周界安防或围栏报警系统：如主动红外对射、微波对射、振动电缆、电子围栏、激光对射在复杂的施工场景下，极易被高温、强光、灰尘等施工环境因素的影响，容易产生较多误报。
3.目前跟本发明最接近的方案是专利cn109035656“一种联动式定位型光纤周界防范系统的设置方法”。该方案用于工厂的周界防范。主要做法是通过合理的防区划分，运用定位型光纤定位，调用周界摄像机的转向和调焦的命令，完成周界防范与视频监控联动。该方案在临边作业施工的运用存在如下问题：1.临边作业施工场所通常分布比较零散，例如大楼的每层楼周边，平台、楼梯、屋面边等。该方案更适合用于将整体式的联通式围墙划分为数个防区，并不适用于分布零散的临边作业施工场所；2.施工现场更多的侧重于警告提醒违规作业人员，例如当施工人员倚靠临边围栏时，应给予明显的即时警告提醒。而该方案的视频监控联动方案，从后台管理人员看到危险行为，并逐级将警告传递到现场人员的时间较长，无法对危险行为进行及时的警告提醒。
技术实现要素：
4.针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种临边保护光纤监测装置及方法，能够实时对临边护栏进行监测并具有报警功能，而且能够避免高温、强光以及灰尘等施工环境的干扰，误报率低。
5.为实现上述目的，按照本发明的第一个方面，提供了一种临边保护光纤监测装置，该装置包括防区控制箱、振动定位光缆与警示灯带，所述防区控制箱分别与所述震动定位光缆和所述警示灯带连接，所述振动定位光缆与所述警示灯带安装于临边防护栏杆之上，其中，
6.所述振动定位光缆用于当所述临边防护栏遭受外部扰动时，发出振动信号；
7.所述防区控制箱用于接收该振动信号，根据该振动信号定位振动区域，并控制该振动区域的警示灯带发光，以实时监测并警示临边防护栏杆的异常振动。
8.进一步地，上述临边保护光纤监测装置，其中，所述防区控制箱还包括激光探测模块，所述激光探测模块包括激光发射器与定位探测器；
9.调节所述激光发射器的功率，选择预设的信噪比，以定位所述振动区域；
10.定位探测器包括若干个传感器，调节所述定位探测器的灵敏度，以降低所述临边
防护栏的扰动误差概率。
11.进一步地，上述临边保护光纤监测装置，其中，所述防区控制箱还包括区域控制模块，所述区域控制模块与所述激光探测模块连接；所述区域控制模块还包括灯光控制模块，所述灯光控制模块与所述警示灯带连接；
12.所述区域控制模块用于接收所述激光探测模块发出的定位信号，根据所述定位信号控制所述临边防护栏对应振动区域的警示灯带发光。
13.进一步地，上述临边保护光纤监测装置，其中，所述防区控制箱还包括天线与无线通信模块，所述无线通信模块与所述区域控制模块连接，用于将所述振动信号与定位信号无线传输至控制主机。
14.进一步地，上述临边保护光纤监测装置，其中，所述防区控制箱还包括供电防雷模块，所述供电防雷模块分别与所述激光探测模块、所述区域控制模块以及所述无线通信模块连接，为上述各模块供电，以及用于电磁能量的吸收与泄放。
15.进一步地，上述临边保护光纤监测装置，其中，所述临边防护栏还安装有透光面板，所述警示灯带覆盖所述透光面板。
16.进一步地，上述临边保护光纤监测装置，其中，当所述临边防护栏未遭受外部扰动时，所述警示灯带用于夜间照明，所述照明颜采用白和暖黄其中的一种；所述警示灯带的警示采用红、橙和黄其中的一种。
17.进一步地，上述临边保护光纤监测装置，其中，所述振动定位光缆与所述警示灯带分段式安装在所述临边防护栏上。
18.按照本发明的第二个方面，还提供了一种林边保护光纤监测方法，该方法包括：
19.将振动定位光缆与警示灯带安装于临边防护栏之上，且所述震动定位光缆和所述警示灯带均与防区控制箱连接；
20.当所述临边防护栏遭受外部扰动时，所述振动定位光缆发出振动信号，所述防区控制箱接收该振动信号，根据该振动信号定位振动区域，并控制该振动区域的警示灯带发光，以实时监测并警示临边防护栏的异常振动。
21.进一步地，上述临边保护光纤监测方法，其中，所述振动定位光缆与所述警示灯带分段式安装在所述临边防护栏上。
22.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
23.(1)本技术提供的临边保护光纤监测装置，通过设置防区控制箱，安装振动定位光缆和警示灯带等设备，当对临边护栏的扰动发生时，通过振动定位光缆对扰动区域进行定位，防区控制箱控制对应扰动段栏杆上方的灯带闪亮警示，能够实时对临边护栏进行监测并具有报警功能，而且能够避免高温、强光以及灰尘等施工环境的干扰，误报率低；
24.(2)本技术提供的临边保护光纤监测装置，根据临边作业施工场所分布特点，合理划分防区，并设置防区控制箱，通过实际施工现场安全的管理需求，划分防区并设置对应现场设备。对现场零散分布的临边防护栏杆进行了有效的分层管理，同时防区的划分、增减可以根据施工进度灵活调整，实现对施工场地变化需求的适应；
25.(3)本技术提供的临边保护光纤监测装置，结合临边作业施工场所的位置和结构布局，灵活选择合适应的无线通信制式，原则上尽可能将防区控制箱设置在无线信号覆盖
条件号的位置，同时控制箱中的无线模块也可以作为无线信号的中继补强使用，有效的降低了施工场地全无线覆盖的投资成本；
26.(4)本技术提供的临边保护光纤监测装置，振动光缆敷设区和警示灯带透光区均安装在栏杆上部区域，便于后期安装，节约安装改造成本，同时可结合栏杆外观与栏杆集成，使栏杆外观美观；
27.(5)本技术提供的临边保护光纤监测装置，临边防护栏杆上安装的警示灯带可兼具夜间照明和警示灯光使用。在未触发报警时为照明模式，可用于夜间时临边防护栏杆区域的照明补强，采用低功耗的led灯带可使夜间的临边施工区域兼具美观性和节能性；
28.(6)本技术提供的临边保护光纤监测装置，通过调整振动光缆灵敏度，可以减少因施工振动、大风等扰动产生的误报，增加其警报的准确性，使预警信息更有价值；
29.(7)本技术提供的临边保护光纤监测装置，从振动光缆的扰动信号的接收处理，到控制警示灯带报警，均在本地处理，具备响应即时快速的特点。可第一时间提醒做出危险行为的人员，同时警示灯带会照亮相应的栏杆区域，在白天和夜间均有很强的警示作用。也便于施工安全管理人员对危险行为区域的定位检查；
30.(8)本技术提供的临边保护光纤监测装置，可与工地其他系统进行联动，由于本发明定位准确，报警特征明显，可以通过联动摄像机等设备，使摄像机监控范围扩大，从而在节约摄像机安装数量的同时，具备高效联动、定位精准、报警即时的特点。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本技术实施例提供的一种临边保护光纤监测装置结构示意图；
33.图2为本技术实施例提供的防区控制箱的结构示意图；
34.图3为本技术实施例提供的临边保护光纤监测装置分区安装示意图；
35.图4为本技术实施例提供的临边保护光纤监测方法流程示意图。
具体实施方式
36.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
37.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
38.传统的周界安防或围栏报警系统如主动红外对射、微波对射、振动电缆、电子围栏、激光对射在复杂的施工场景下，极易被高温、强光、灰尘等施工环境因素的影响，容易产
生较多误报。本技术基于定位振动光纤，由光缆外层包裹保护，可避免上述环境干扰因素，同时能够满足对施工现场的倚靠、翻越临边护栏等危险行为的精准定位及即时警告需求。
39.一方面，本技术提供了一种临边保护光纤监测装置，图1为本技术实施例提供的一种临边保护光纤监测装置结构示意图。请参阅图1，该装置包括防区控制箱、振动定位光缆与警示灯带，防区控制箱分别与震动定位光缆和警示灯带连接，振动定位光缆与警示灯带安装于临边防护栏杆之上，其中，振动定位光缆用于当所述临边防护栏遭受外部扰动时，发出振动信号；防区控制箱用于接收该振动信号，根据该振动信号定位振动区域，并控制该振动区域的警示灯带发光，以实时监测并警示临边防护栏杆的异常振动。
40.在一个具体的实施例中，防区控制箱还包括激光探测模块，激光探测模块包括激光发射器与定位探测器；调节激光发射器的功率，选择预设的信噪比，以定位所述振动区域；定位探测器包括若干个传感器，调节所述定位探测器的灵敏度，以降低所述临边防护栏的扰动误差概率。通过现场人员沿临边围栏触碰、敲击、倚靠，在围栏附近使用振动型施工机具等方式，调整传感器信号响应阈值。通过调整振动光缆灵敏度，可以减少因施工振动、大风等扰动产生的误报，增加其警报的准确性，使预警信息更有价值。
41.图2为本技术实施例提供的防区控制箱的结构示意图，请参阅图2，防区控制箱还包括区域控制模块，区域控制模块与激光探测模块连接；区域控制模块还包括灯光控制模块，灯光控制模块与警示灯带连接；区域控制模块用于接收激光探测模块发出的定位信号，根据所述定位信号控制临边防护栏对应振动区域的警示灯带发光。
42.优选的，防区控制箱还包括天线与无线通信模块，所述无线通信模块与所述区域控制模块连接，用于将所述振动信号与定位信号无线传输至控制主机。在一个具体的实施例中，无线通信模式选择lte(4g)、5g、wlan(wifi)以及tetra其中之一。
43.优选的，防区控制箱还包括供电防雷模块，所述供电防雷模块分别与所述激光探测模块、所述区域控制模块以及所述无线通信模块连接，为上述各模块供电，以及用于电磁能量的吸收与泄放。
44.优选的，防区控制箱中的上述模块可根据使用场景进行集成整合，但并不改变其内部信息控制及传递逻辑。
45.优选的，临边防护栏还安装有透光面板，所述警示灯带覆盖所述透光面板。在一个具体的实施例中，透光面板的材质可以选用玻璃、亚克力以及塑料其中之一。透光材质表面采用光面或毛玻璃面，透光面板截面形状可以制成矩形、半圆(椭圆)形、三角形或者梯形等。
46.当临边防护栏未遭受外部扰动时，警示灯带用于夜间照明，照明颜采用白和暖黄其中的一种；警示灯带的警示采用红、橙和黄其中的一种。警示灯带能够照亮对应扰动的临边护栏区域，通过警示灯可第一时间对危险行为人员提出警告。
47.图3为本技术实施例提供的临边保护光纤监测装置分区安装示意图，请参阅图3，振动定位光缆与所述警示灯带分段式安装在临边防护栏上。临边防护栏杆上部的安装区域设置振动光缆敷设区和警示灯带透光区，分别用于穿放振动定位光缆和警示灯带。
48.优选的，本技术提供的临边保护光纤监测装置可以联动工地平台系统，包括：广播系统、视频监控系统、智能安全帽系统以及人脸识别系统等。在一个具体的实施例中，当某处临边防护栏杆出现人员倚靠的情况，临边保护光纤检测装置将向工地平台输出报警信
号，同时该区域广播系统将播放“请勿靠近围栏”的报警广播，对应区域的视频监控摄像机将会偏转至该区域进行录像。智能安全帽系统和人脸识别系统也将记录对应违规作业人员的个人信息并通过智能安全帽内置的对讲机对其进行警告。
49.本技术通过对临边作业施工场所进行报警防区划分，设置防区控制箱，与临边护栏监测系统控制主机通过无线通信进行数据互联，同时控制现场的振动定位光缆和警示灯带等现场设备。当现场不安全行为如倚靠、翻越等行为对临边护栏的扰动发生时，通过振动定位光缆对扰动区域进行定位，回传到防区控制箱中的区域控制模块，控制对应扰动段栏杆上方的灯带闪亮警示，从而实现对现场不安全行为的实时警告。同时该报警信息也将通过无线通信传输至系统控制主机，并与工地其它系统进行联动。从而实现临边施工安全的精细化管理。
50.另一方面，本技术提供了一种临边保护光纤监测方法，图4为本技术实施例提供的临边保护光纤监测方法流程示意图。请参阅图4，该方法包括以下步骤：
51.(1)将振动定位光缆与警示灯带安装于临边防护栏之上，且所述震动定位光缆和所述警示灯带均与防区控制箱连接；
52.具体地，根据临边作业施工场所分布特点，合理划分防区，并设置防区控制箱，用于本防区现场设备管理和与系统控制主机无线通信。
53.振动定位光缆与所述警示灯带分段式安装在所述临边防护栏上，临边防护栏杆上部的安装区域设置振动光缆敷设区和警示灯带透光区，分别用于穿放振动定位光缆和警示灯带。
54.(2)当所述临边防护栏遭受外部扰动时，所述振动定位光缆发出振动信号，所述防区控制箱接收该振动信号，根据该振动信号定位振动区域，并控制该振动区域的警示灯带发光，以实时监测并警示临边防护栏的异常振动。
55.具体地，当临边防护栏未遭受外部扰动时，警示灯带用于夜间照明，照明颜采用白和暖黄其中的一种；警示灯带的警示采用红、橙和黄其中的一种。警示灯带能够照亮对应扰动的临边护栏区域，通过警示灯可第一时间对危险行为人员提出警告。
56.需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本技术并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本技术，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必须的。
57.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
58.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
59.以上所述者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本公开的其实施方案。本技术旨在涵盖本公开的
任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。
60.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
61.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种临边保护光纤监测装置，其特征在于，包括防区控制箱、振动定位光缆与警示灯带，所述防区控制箱分别与所述震动定位光缆和所述警示灯带连接，所述振动定位光缆与所述警示灯带安装于临边防护栏杆之上，其中，所述振动定位光缆用于当所述临边防护栏遭受外部扰动时，发出振动信号；所述防区控制箱用于接收该振动信号，根据该振动信号定位振动区域，并控制该振动区域的警示灯带发光，以实时监测并警示临边防护栏杆的异常振动。2.如权利要求1所述的临边保护光纤监测装置，其中，所述防区控制箱还包括激光探测模块，所述激光探测模块包括激光发射器与定位探测器；调节所述激光发射器的功率，选择预设的信噪比，以定位所述振动区域；定位探测器包括若干个传感器，调节所述定位探测器的灵敏度，以降低所述临边防护栏的扰动误差概率。3.如权利要求2所述的临边保护光纤监测装置，其中，所述防区控制箱还包括区域控制模块，所述区域控制模块与所述激光探测模块连接；所述区域控制模块还包括灯光控制模块，所述灯光控制模块与所述警示灯带连接；所述区域控制模块用于接收所述激光探测模块发出的定位信号，根据所述定位信号控制所述临边防护栏对应振动区域的警示灯带发光。4.如权利要求3所述的临边保护光纤监测装置，其中，所述防区控制箱还包括天线与无线通信模块，所述无线通信模块与所述区域控制模块连接，用于将所述振动信号与定位信号无线传输至控制主机。5.如权利要求4所述的临边保护光纤监测装置，其中，所述防区控制箱还包括供电防雷模块，所述供电防雷模块分别与所述激光探测模块、所述区域控制模块以及所述无线通信模块连接，为上述各模块供电，以及用于电磁能量的吸收与泄放。6.如权利要求1所述的临边保护光纤监测装置，其中，所述临边防护栏还安装有透光面板，所述警示灯带覆盖所述透光面板。7.如权利要求6所述的临边保护光纤监测装置，其中，当所述临边防护栏未遭受外部扰动时，所述警示灯带用于夜间照明，所述照明颜采用白和暖黄其中的一种；所述警示灯带的警示采用红、橙和黄其中的一种。8.如权利要求1所述的临边保护光纤监测装置，其中，所述振动定位光缆与所述警示灯带分段式安装在所述临边防护栏上。9.一种林边保护光纤监测方法，其特征在于，包括：将振动定位光缆与警示灯带安装于临边防护栏之上，且所述震动定位光缆和所述警示灯带均与防区控制箱连接；当所述临边防护栏遭受外部扰动时，所述振动定位光缆发出振动信号，所述防区控制箱接收该振动信号，根据该振动信号定位振动区域，并控制该振动区域的警示灯带发光，以实时监测并警示临边防护栏的异常振动。10.所述如权利要求9所述的临边保护光纤监测方法，其中，所述振动定位光缆与所述警示灯带分段式安装在所述临边防护栏上。
技术总结
本申请公开一种临边保护光纤监测装置，其特征在于，包括防区控制箱、振动定位光缆与警示灯带，所述防区控制箱分别与所述震动定位光缆和所述警示灯带连接，所述振动定位光缆与所述警示灯带安装于临边防护栏杆之上，其中，所述振动定位光缆用于当所述临边防护栏遭受外部扰动时，发出振动信号；所述防区控制箱用于接收该振动信号，根据该振动信号定位振动区域，并控制该振动区域的警示灯带发光，以实时监测并警示临边防护栏杆的异常振动。本申请能够实时对临边护栏进行监测并具有报警功能，而且能够避免高温、强光以及灰尘等施工环境的干扰，误报率低。误报率低。误报率低。
