智能型安全帶和安全帽結(jié)構(gòu)功能設(shè)計開發(fā)研究

竇姍

摘 要：結(jié)合施工現(xiàn)場輸電塔的管理需求，本文提出了安全帶和安全帽的設(shè)計理念，并詳細討論了智能預防和控制的需求。產(chǎn)品功能的一般定義為指智能安全保護系統(tǒng)的組成，開發(fā)和演進計劃的行程過程，并確定最終計劃，經(jīng)過性能測試后才能達到開發(fā)目標，并成功應用于工程實踐。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，智能型安全帶和安全帽的設(shè)計已經(jīng)是發(fā)展大趨勢，相關(guān)設(shè)計人員不斷進行探索，提高安全帶以及安全帽的應用性能。

關(guān)鍵詞：智能安全帶;智能安全帽;安全保護系統(tǒng);方案的演變;系統(tǒng)測試

引言

借鑒2017年事故“ 5.7”，“ 5.14”的經(jīng)驗教訓，相關(guān)施工單位應當全面貫徹“安全發(fā)展，生命至上，安全第一”的理念，全面推進“安全發(fā)展，生命第一，安全第一”的構(gòu)想，深化基礎(chǔ)設(shè)施改革，以確保項目的正常發(fā)展，每個部門每個操作點的安全和控制，都十分重要。安全帶和安全帽保護系統(tǒng)的發(fā)展，使用現(xiàn)代控制原理，開發(fā)了新智能核心的開發(fā)控制功能，以制造環(huán)形電纜，按扣，防墜落和子控制中心。這種聯(lián)系將解釋建筑工地預防和安全控制從簡單的“個人控制”到“機器控制”的現(xiàn)代預防和安全控制模式，從而實現(xiàn)了建筑工地的創(chuàng)新預防和安全控制研究。

1 智能預防和控制系統(tǒng)

當前安全生產(chǎn)建設(shè)事故頻發(fā)，安全生產(chǎn)形勢并不是十分樂觀。在此階段，架空輸電線路建設(shè)過程中不當使用安全保護設(shè)施的非法操作行為更加普遍，由此造成的受害者解釋了超過50%的此類安全事故的若干授權(quán)統(tǒng)計數(shù)據(jù)。通過對某公司進行的松貢華陽大橋等重點工程項目的監(jiān)測，對輸電塔建立過程中安全事故的類型和使用的安全防護設(shè)備進行了統(tǒng)計分析。關(guān)于原因的其他研究發(fā)現(xiàn)，當前的高空安全保護的協(xié)調(diào)或設(shè)計中存在技術(shù)漏洞，缺少必要的提醒和監(jiān)視功能，基本功能十分受限，雙重保護、智能指示、遠程傳輸智能安全帶等安全帽防護系統(tǒng)的實現(xiàn)程度為“ 0”，技術(shù)貢獻率大大低于預期目標。

2 智能防控的總體設(shè)計

2.1定義

智能安全防護系統(tǒng)經(jīng)過研究和論證，確定了以下發(fā)展目標和基本功能。

（1）它具有安全，可靠，實用和美觀的智能控制模塊，可以集成到傳輸網(wǎng)絡(luò)操作中使用的標準安全帶和安全帽中。

（2）具有執(zhí)行安全通知的功能。

（3）具有遠程傳輸和報警系統(tǒng)功能。

（4）具有記錄行程的功能。

（5）使用返回信號功能，可以實現(xiàn)監(jiān)視。

（6）安全帶具有失去安全保護等級的功能，并且將兩個保護等級的丟失信號傳送到管理終端并激活警報警告功能。

（7）耐用，耐摔，易于操作且符合國家對安全防護產(chǎn)品的要求。

（8）使用控制模塊來驗證安全帽是否佩戴以及使用是否正確。

（9）整個過程監(jiān)視高空線路人員的安全保護（通常是線路擴展保護，如果失去保護，將發(fā)生嚴重警報）。

（10）回路鎖定裝置的開發(fā)和使用新型：智能安全帶的總體設(shè)計當建筑工人高空工作時，他們需要同時擁有2條安全繩。安全繩代替了高吊架。當安全繩丟失時，系統(tǒng)將發(fā)出聲響以提醒操作員和現(xiàn)場監(jiān)視人員;當兩條安全繩丟失時，將發(fā)出更強的蜂鳴警報。現(xiàn)場的警衛(wèi)人員將在地面上做標志。

2.3智能安全安全帽防護系統(tǒng)

進入工作狀態(tài)后，高空作業(yè)人員必須正確佩戴或佩戴安全帽，并在扣緊和扣緊安全帽后發(fā)出連接信號。如果使用不當，必須給出斷開信號。該智能產(chǎn)品可以有效防止操作過程中的人為欺騙。安全帽使用傳感器使用具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的替代接近開關(guān)來代替高性能膜壓力。傳感器實現(xiàn)目標功能。

2.4功能安全保護系統(tǒng)開發(fā)過程的設(shè)計

該圖顯示了高空作業(yè)智能安全保護系統(tǒng)的整個開發(fā)過程。

3 智能安全控制系統(tǒng)設(shè)計

3.1智能安全帽關(guān)鍵技術(shù)解決方案的演變

3.1.1設(shè)計方案1

薄膜壓力傳感器作為信號發(fā)生器放置在安全帽的頂部。考慮到人們戴安全帽的方式不同，有些人喜歡更緊地調(diào)整內(nèi)邊緣。

3.12設(shè)計方案2

簧片開關(guān)用作信號發(fā)生器。對該設(shè)計方案的深入分析顯示出以下缺點：無法將：簧片開關(guān)傳感器縫在閥蓋上;測試后，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)誤報。

3.1.3設(shè)計方案3

設(shè)計方案3的策略和方法是：使用無源微動接觸裝置作為信號生成源。在實施過程中，拉緊蓋繩，并通過433MH傳遞至安全帶中的接收裝置時，產(chǎn)生“打開”信號。正確隱藏安全帽后，打開信號就會激活并且藍色指示燈亮起

3.2智能安全帶關(guān)鍵技術(shù)解決方案的演變

3.2.1設(shè)計方案1

智能安全帶的關(guān)鍵技術(shù)解決方案1在實施過程中，使用共享零電位方法收集信號。演示之后，放棄信號并調(diào)查原因。具有高功耗，并且需要較長的電池壽命。該原則容易被打破，同時作弊更容易。

3.2.2設(shè)計方案2

智能安全帶的關(guān)鍵技術(shù)解決方案2使用類似于汽車安全帶的裝置在實施過程中連接和收集信號。該方法的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單可靠，信號穩(wěn)定，不易報錯，但缺點也很明顯。由于安全閂鎖相對容易獲得，因此作弊的可能性大大增加。

3.2.3設(shè)計方案3

設(shè)計計劃3為最終計劃。

（1）防墜落裝置和自鎖裝置共享一個循環(huán)保護鎖，作為信號產(chǎn)生裝置來產(chǎn)生信號，如圖5所示。A鍵和防墜落裝置固定連接，B鍵和自鎖裝置固定連接。插入A鍵后，可以拔出B鍵;同樣，在插入B鍵之后，可以刪除A鍵。插入鑰匙后，設(shè)備將生成“開”信號。2）AB安全繩是兩組未互相連接的電纜。A組的兩條電纜相互連接，B組的兩條電纜也相互連接，但AB組的兩組未連接。當安全繩環(huán)繞塔架（導線）時，將導引兩組AB電纜，并生成“接通”信號。

3.3點控制中心關(guān)鍵技術(shù)解決方案的演進過程

3.3.1220VAC電力時代

智能安全保護系統(tǒng)的子控制中心是執(zhí)行該功能的重要部分。方案1的初步設(shè)計采用220 VAC供電時代的方法。結(jié)果表明，該方法與設(shè)計的客觀定位存在一定偏差，有待于進一步改進。

3.3.2通過使用24 V DC電源的時代，控制中心的24 VDC電源時代已得到增強，這使該設(shè)備成為真正的便攜式設(shè)備，并且符合設(shè)計要求。

結(jié)束語

本智能防護系統(tǒng)在使用過程中對智能高空作業(yè)安全保護系統(tǒng)進行了檢查，其所有功能均符合標準技術(shù)要求。因此，該產(chǎn)品為在施工現(xiàn)場進行預防和安全控制提供了一種成熟可靠的方法，從“人為控制”到“機器控制”的必然選擇具有積極的工程和理論價值。

參考文獻

[1]楊登杰，鐘倫瓏，蘭二斌，陳鵬飛，覃繼燦，劉云.基于北斗的智能安全帽系統(tǒng)的設(shè)計[J].工業(yè)控制計算機，2019，32（07）：15-17.