本发明涉及施工安全监控预警领域，特别涉及一种吊臂带电施工安全监测预警系统及方法。
背景技术：
1、吊臂施工车是很多施工现场需要用到的设备，通过吊臂靠近或接触所需要施工的位置，但是在电网领域，很多设备是带电的，在施工时带电操作危险性高，带电设备存在击穿空气击中靠近的吊臂而产生安全事故，或者早吊臂操作时进入到带电设备的风险范围造成安全隐患。特别是电网领域，在变电站施工时，变电站用到吊臂进行维修、施工等操作，一旦不小心触碰或者靠近到一定范围，就会造成放电危险，造成操作的安全事故。
2、在电网领域，传统的做法是通过一个安全员目测的方式进行安全预警，及时发现靠近状态，及时通过口头的方式告知吊臂操作员，注意安全操作，避免与带电的电网、变电站等设备靠近或接触。这种方式在一定程度上是能够提高吊臂操作的安全性的，但是人工监测存在视觉角度偏差和事业偏差，存在一定的错误判断，甚至需要依赖人工经验，当人工失误没有及时发出提醒则会造成安全隐患，影响施工安全，产生生产责任事故，因此现有技术的人工监视进行预警的方式存在安全隐患，预警提醒不能准确可靠的发出。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种吊臂施工安全监测预警系统及方法，用于通过自动识别的方式进行预警提醒，提高吊臂在电网等带电范围内的施工安全性。
2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种吊臂施工安全监测预警方法，包括：
3、(1)搭建带电施工区域的3d点云模型，为3d点云模型中带电设备输入坐标信息；对3d点云模型中带电设备设置安全距离阈值；
4、(2)在吊臂施工时，实时采集吊臂坐标位置信息并转换为点云坐标系下的吊臂坐标；在点云坐标系下，计算吊臂位置与带电设备位置之间的距离，当距离小于设定阈值时，发出风险预警信息。
5、采用激光雷达对施工区域进行采集得到施工现场的点云数据；然后计算获取施工区域内每一个带电设备的经纬度坐标信息，将带电设备的坐标系统与3d点云数据相融合得到具有坐标系统的3d点云模型。
6、所述的带电设备的经纬度坐标信息通过坐标转换得到3d点云坐标系下的坐标位置并与对应的带电设备融合。
7、在施工时，在吊臂上设置定位终端对吊臂位置进行实时定位采集同时在参考位置设置有地基增强站，基于定位终端采集的坐标信息以及地基增强站的坐标信息进行融合计算得到吊臂精准位置数据。
8、采用rtk算法对吊臂的定位数据和地基增强站的定位信息进行融合处理得到处理后的吊臂准确坐标数据。
9、吊臂精准位置数据转换为3d点云坐标系下的坐标信息后，在3d点云模型中展示并实时计算吊臂位置与带电设备之间的距离，一旦吊臂位置和带电位置之间距离小于设定的距离阈值时，则判断吊臂施工处于风险状态，此时发出预警信号。
10、在采用激光雷达对施工区域进行采集得到施工现场的点云数据时，根据施工范围或所需监控区域对雷达扫描采集的点云数据进行裁剪，得到裁剪后的3d点云数据并将其与带电设备的坐标信息融合。
11、在吊臂上的定位终端为多个，分别采集吊臂端部到尾部之间的位置信息。
12、一种吊臂公式安全监测预警系统，包括定位终端、网络传输模块、计算机、预警模块；所述计算机中加载安装预先搭建具有坐标位置信息的带电施工区域的3d点云模型；所述定位终端设置在吊臂上，在参考位置处设置有地基增强站；所述定位终端、地基增强站通过卫星导航系统获取各自的定位信息并通过网络传输模块将各自的定位信息传输至计算机中；所述计算机通过rtk算法融合计算得到吊臂的精准位置信息并将其在3d点云模型进行展示，实时计算吊臂的位置和3d点云模型中各带电设备的位置之间的距离，当距离小于设定的安全距离阈值时，计算机通过预警模块发出预警信息。
13、所述计算机加载的3d点云模型为：预先采用激光雷达对施工区域进行采集得到施工现场的点云数据；然后计算获取施工区域内每一个带电设备的经纬度坐标信息，将带电设备的坐标系统与3d点云数据相融合得到具有坐标系统的3d点云模型。
14、本发明的优点在于：采用定位技术和点云技术融合的方式对吊臂的工作范围进行建模，然后通过设置的电子围栏对吊臂进行风险预警，及时且准确的发出风险预警，提高了在电网等带电范围施工时吊臂操作的安全性和可靠性。对吊臂进行定位采用rtk算法进行计算，精度更高，在定位精度高的基础上，其预警随之更加准确。采用的硬件设备较少，成本低，实施方便；相较于人工提醒，本方案的通过自动定位的预警，不依赖于人工预警，预警准确且不会产生人工失误预警等情况。
1.一种吊臂施工安全监测预警方法，其特征在于：包括：
2.如权利要求1所述的一种吊臂施工安全监测预警方法，其特征在于：采用激光雷达对施工区域进行采集得到施工现场的点云数据；然后计算获取施工区域内每一个带电设备的经纬度坐标信息，将带电设备的坐标系统与3d点云数据相融合得到具有坐标系统的3d点云模型。
3.如权利要求2所述的一种吊臂施工安全监测预警方法，其特征在于：所述的带电设备的经纬度坐标信息通过坐标转换得到3d点云坐标系下的坐标位置并与对应的带电设备融合。
4.如权利要求1-3任一所述的一种吊臂施工安全监测预警方法，其特征在于：在施工时，在吊臂上设置定位终端对吊臂位置进行实时定位采集同时在参考位置设置有地基增强站，基于定位终端采集的坐标信息以及地基增强站的坐标信息进行融合计算得到吊臂精准位置数据。
5.如权利要求4所述的一种吊臂施工安全监测预警方法，其特征在于：采用rtk算法对吊臂的定位数据和地基增强站的定位信息进行融合处理得到处理后的吊臂准确坐标数据。
6.如权利要求4所述的一种吊臂施工安全监测预警方法，其特征在于：吊臂精准位置数据转换为3d点云坐标系下的坐标信息后，在3d点云模型中展示并实时计算吊臂位置与带电设备之间的距离，一旦吊臂位置和带电位置之间距离小于设定的距离阈值时，则判断吊臂施工处于风险状态，此时发出预警信号。
7.如权利要求1或2所述的一种吊臂施工安全监测预警方法，其特征在于：在采用激光雷达对施工区域进行采集得到施工现场的点云数据时，根据施工范围或所需监控区域对雷达扫描采集的点云数据进行裁剪，得到裁剪后的3d点云数据并将其与带电设备的坐标信息融合。
8.如权利要求1-6任一所述的一种吊臂施工安全监测预警方法，其特征在于：在吊臂上的定位终端为多个，分别采集吊臂端部到尾部之间的位置信息。
9.一种吊臂公式安全监测预警系统，其特征在于：包括定位终端、网络传输模块、计算机、预警模块；所述计算机中加载安装预先搭建具有坐标位置信息的带电施工区域的3d点云模型；所述定位终端设置在吊臂上，在参考位置处设置有地基增强站；所述定位终端、地基增强站通过卫星导航系统获取各自的定位信息并通过网络传输模块将各自的定位信息传输至计算机中；所述计算机通过rtk算法融合计算得到吊臂的精准位置信息并将其在3d点云模型进行展示，实时计算吊臂的位置和3d点云模型中各带电设备的位置之间的距离，当距离小于设定的安全距离阈值时，计算机通过预警模块发出预警信息。
10.如权利要求8所述的一种吊臂公式安全监测预警系统，其特征在于：所述计算机加载的3d点云模型为：预先采用激光雷达对施工区域进行采集得到施工现场的点云数据；然后计算获取施工区域内每一个带电设备的经纬度坐标信息，将带电设备的坐标系统与3d点云数据相融合得到具有坐标系统的3d点云模型。
