叉車智能管理系統在企業預防車輛傷害事故中的應用

摘" " 要：針對目前叉車在應用過程中的安全性問題，本文根據叉車的實際使用情況，設計一款叉車智能管理系統，利用系統的監督和管理功能進行車輛傷害事故防護，并在實際使用時，利用系統的主動安全防碰撞、輔助安全以及智慧管理平臺，監測叉車使用過程中可能出現的安全隱患，在出現傷害碰撞事故時提出有效的解決方案。

關鍵詞：叉車；智能管理系統；車輛事故

中圖分類號：TH248" " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標志碼：A

Application of Forklift Intelligent Management System on Prevention of Vehicle Injury Accidents in Enterprises

LI Weijing，" LIAO Yinfei

（ COSCO Guangdong Shipping Heavy Industry Co.， Ltd.，" Dongguan 523146 ）

Abstract： Regarding the safety issues in the current application process of forklifts， this article designs an intelligent management system for forklifts based on their actual usage. The system utilizes its supervision and management functions to protect vehicles from injury accidents. In actual use， the system's active safety collision prevention， auxiliary safety and intelligent management platform are utilized to monitor potential safety hazards that may occur during forklift use， and effective solutions are proposed in case of injury collision accidents.

Key words： forklift;" "intelligent management system;" vehicle accident

1" " "引言

人們對于叉車的管理日益嚴格，隨著信息技術的不斷發展，相關企業更是將大數據、云計算等技術應用于叉車的管理中，通過對叉車的智能監督，識別、定位、跟蹤，辨別叉車在應用過程中的風險。并且在設計管理系統時，將系統硬件與軟件組合，形成一套完整的智能管理系統，通過可視化平臺展示叉車的使用情況，以提高叉車使用的安全性。隨著工業4.0和智能制造的快速發展， 本文所探討的叉車智能管理系統，通過集成包括人臉識別、司機狀態監督、安全帶感知、超速預警、防碰撞技術等先進功能，展現了其在安全管理方面的創新性。系統還包括實時監控、智能控制引擎、數據分析、車輛安全管理等核心平臺管理能力，顯著提高了企業的安全管理水平和運營效率。

2" " 項目背景

全球范圍內，各國政府和行業組織積極制定相關法規與標準，以規范叉車管理系統的設計和應用。例如，歐盟采納了ISO 3691系列標準，確立了工業車輛的安全要求和驗證方法。在中國，國家標準GB/T 36507-2023《工業車輛使用、操作與維護安全規范》為叉車的安全使用、操作和維護提供了明確的指導。隨著叉車行業的蓬勃發展，叉車管理系統的市場需求日益增長。企業逐漸認識到，采用智能化管理系統對于提升叉車操作的安全性和效率至關重要。現代叉車管理系統融合了物聯網（IoT）、云計算、大數據分析等前沿技術，實現了叉車管理的智能化和自動化。

在叉車智能管理平臺的設計中，根據國家對特種設備安全的調查報告，分析了我司廠區專用機動車輛事故總數，并且深入分析叉車事故中原因占比。調查顯示，叉車事故中人員操作不規范因素占比較高，很多人員在駕駛叉車時不系安全帶，亦或是由于視線盲區出現碰貨撞人的情況，為此在設計智能管理系統時，優先考慮了車輛使用的碰撞情況。

3" " 叉車智能管理系統

叉車智能管理系統基于互聯網技術，通過硬件與軟件的配合，對應用過程中的叉車數據進行采集，以監控駕駛人員的駕駛行為，通過分析駕駛人員的行駛速度、操作規范以及行車路徑，監控叉車全生命周期的應用安全性，實現對叉車使用的安全管控。

3.1" "系統理念和核心技術

叉車智能管理系統借助軟件和硬件的配合，實時監測叉車的使用情況。為了保證叉車的使用安全，在智能管理平臺中，通過數據、圖像顯示叉車的使用情況，如行進速度、行駛路徑、叉車開動功率等[1]。另外，在叉車運行過程中，按照作業要求，對于叉車進行調配，優化叉車配置，打造叉車的數字化應用場景，實現對叉車應用的數字化運營管理（如圖1）。其核心技術是采用低代碼新技術簡化系統的開發模式，程序員在設計系統時無需編寫復雜代碼，只需在設計系統時拖拽和配置相關組件，就可完成系統應用程序的設計，梳理系統設計的業務邏輯，快速構建系統的數字化模型。

3.2" "系統設計

整個系統由標配硬件、選配硬件與智能化管理平臺組成。在標配硬件中，配備了傳感器、聲光報警器、繼電器等設備，選配硬件包括電子控制器以及智能化可視平臺。整個叉車智能管理系統可分為多個層次：

1）智能管理終端，是整個智能管理系統的中樞，用于對應用過程中的叉車信息進行采集，分析叉車的運行狀態，以便最終將叉車信息匯總至可視化平臺中，顯示叉車的運行情況；

2）控制層，在控制層中配備了司機IC卡，可作為操作叉車的鑰匙，用于司機的身份識別，在車輛運行時，要想保證叉車的運行安全以及駕駛權限，司機要通過刷取IC卡通過身份識別，再駕駛叉車；審核模塊，在系統中配備了人臉識別系統，可對應用叉車的司機進行人臉識別，如果司機通過系統識別，且具備應用權限，可啟動叉車，如果未通過信息審核，叉車將無法啟動[2]；

3）輔助層，在該系統層配備了傳感器、控制器和遙控器設備。傳感器，主要應用于采集叉車的行駛速度，監控司機的操作規范，并在叉車運行時給予駕駛人員適當的提醒；控制器，區別于普通的控制設備，能夠掌控司機是否佩戴安全帶，并將司機佩戴安全帶的行為記錄在案，如果發現司機存在違反行為規范的情況，將提示管理人員落實相應處罰；遙控器，能夠實現對叉車的快速配置，借助遙控器與中樞系統的配對，開啟司機應用車輛權限、音量限制亦或是報警裝置，必要時給予司機一定的語言提示。

3.3" "系統功能

叉車智能管理系統可實現以下功能：

1）對叉車運行進行過程監督，系統自帶超速、安全帶、司機監督等報警系統，如果在叉車駕駛人員在應用過程中出現違規情況，傳感器就會接收報警信號，及時制止人員超速、未系安全帶等違規行為，并直接將違規行為利用大屏展示出來，發揮監督管理效果，可降低安全事故發生的概率，如機械事故、人員操作失誤等。監督過程可記錄叉車行進路線、行進速度、司機操作行為，形成叉車使用備案[3]；

2）兼容性，叉車智能管理系統從多個維度對叉車運行進行監測，在產品兼容度上，智能管理系統能夠支持所有速度低于 40 km/h的叉車類型，在叉車車輛監督中具有普適性；

3）產品穩定性，系統中承載著7×24 h 多層技術，可不間斷對叉車的運行進行監督，而且系統中配備的無線傳感器還能夠通過與系統的配合，全方位收集叉車的應用數據，并將其通過5G物聯網絡或WIFI網絡傳輸至可視化平臺，對叉車整體情況進行分析匯總。

4" " "叉車智能管理系統在車輛傷害事故中的應用

基于叉車智能管理系統的主動防碰撞系統、輔助安全及智慧安全平臺的設置，分析其預防車輛傷害事故的效果。

4.1" "主動安全防碰撞

叉車智能管理系統中設置了主動防碰撞系統，主要是利用毫米波雷達碰撞系統實現對車輛碰撞的監測，可在他探測過程中，實現對車輛目標的分析，即便在惡劣環境下也能夠穿透障礙物分析叉車的運行情況。毫米波雷達碰撞系統體積小、集成化程度高，能夠在檢測到障礙物時直接發出聲光報警，而且由于該系統中內置超速預警信號，可從多個維度實現對叉車運行碰撞的限制，為叉車行駛安全提供保障[2]。例如，在叉車行駛過程中，如果雷達探測到30 m外存在障礙物，叉車與障礙物距離越推進，警報聲就越加明顯。

DMS系統又被稱之為駕駛員監控系統，該系統融合了圖像識別、傳感檢測等功能，能夠在車輛行進期間，監測駕駛員狀態，如果發現駕駛員存在疲勞駕駛、抽煙、打哈欠等行為，將會立即對駕駛員提出預警，以確保駕駛員的人身安全。

盲區覆蓋即BSD系統，融合先進的AI算法，可實現對叉車前后左右區域的監控，并且能夠精準識別駕駛員盲區所在區域，如果在盲區范圍內發現潛在風險，及時發出預警，以提示車輛和人員閃避（如圖2）。該系統配備了人體和物體識別技術，能夠識別出現在盲區范圍內人或物，以全方位管控車輛運行風險。

4.2" "叉車輔助安全

輔助安全主要是通過人臉信息快速識別行駛中的叉車信息。在叉車行進期間，如果駕駛人員進行倒車操作，系統將會通過語音輔助提醒周邊人員進行閃避，并且還會開啟限速功能，強制叉車進入限速模式，并且人員還可通過移動設備設置叉車與其他物體的限制距離。如果在行進中發現叉車的行進速度超過預期設置，系統將發出警報，并強制將車輛速度調節至時速限制范圍內。另外，如果在車輛運行期間檢測到司機未按照要求啟動車輛，車輛將無法啟動，并在此過程中提示司機佩戴安全帶，重新檢測司機駕駛行為是否符合安全駕駛規范，如果符合要求，開啟叉車。如果發現駕駛人員離開座位超過30 s，叉車將會進入安全模式，自動熄火，并按照標定行進范圍，在前后左右方向予以燈光提示，通過快速閃動燈光，提醒人員快速回歸到車輛中。

4.3" "智慧安全平臺

叉車智慧安全平臺（如圖3）主要是通過DONE低代碼平臺組成，通過整合數據資源，利用數據信息的實時傳遞功能，將叉車運行數據共享至平臺中，并且在系統中還配備了智控引擎和核心算法，通過對大數據信息的收集和整合，對叉車的運行情況進行預警，以完成對叉車運行的安全掌控。在平臺中能夠準確統計駕駛員每日每月的出勤記錄，車輛的使用率、車輛故障率以及駕駛員的違規信息，并將監測到的信息上傳至云端進行存檔，以便于后續對駕駛人員駕駛行為的考核。平臺后臺還配備了安全碰撞算法、身份識別、離位熄火、GPS定位系統，能夠時刻監測車輛的運行情況，并對車輛運行進行取證，且該平臺還與移動端相連接，可以在移動端上實時顯示收集到的數據，展現所有車輛的在線時間、工作時長等信息，以便于后續對叉車車輛資源的分配，更好地調遣叉車和駕駛員。

4.4" "碰撞解決方案

在現代制造業中，叉車是極為重要的作業工具，其使用范圍遍及倉庫、 碼頭以及物流中心等場所，能夠在作業生產中發揮不可替代的主力作用，但是由于叉車車身龐大，操作難度高，還會在駕駛過程中存在較多的視野盲區，因此為了保證叉車的運行安全，推出AI智能叉車防碰撞系統，以便為叉車安全提供保證。為解決叉車碰撞問題，系統主要通過視覺識別技術、環境感知技術，將叉車信息和行駛影像投射至管理平臺上，并以工廠車間、倉儲物流為核心區域，實現對叉車運行范圍情況的全方位監管。系統可支持最大8路BSD攝像頭，實現對物體 360°環視（如圖4所示），并結合雷達探測，分析障礙物與叉車的距離范圍，掃描視線盲區，給予叉車提醒，減少碰撞的發生。（下轉第頁）（上接第頁）

5" " "結語

總而言之，在智能管理系統的協助下，有效防范了叉車事故的發生，而且在叉車整個行駛期間，智能管理系統都能給予其精準的提示，實現對車輛、駕駛員的監控，并對異常情況給予提示，提升叉車的使用安全及監管水平，滿足更多工業環境需求。智能管理系統解決方案方面不僅滿足了當前市場對于高效、安全叉車管理的需求，也符合日益嚴格的環保和安全標準，通過技術集成和創新，可為企業帶來顯著的安全和效率雙重收益。

參考文獻

[1]羅毅智.農資倉儲智能叉車遠程控制管理系統的設計與研究[D].廣州："華南農業大學， 2022.

[2]范振強，王仁剛，張勁松，等.新規程實施后的叉車安全使用管理建" 議[J].中國特種設備安全，2023， 39 （ 12 ） ：" 49-52.

[3]吳方成.基于GPS的港口叉車智能管理系統的設計與實現[D].蘇州：" 蘇州大學， 2013.