本发明涉及无线传感定位，尤其涉及一种基于无线传感四点定位的正面吊安全作业系统及方法。
背景技术：
1、正面吊车是起重设备的一种，适用于各种建筑、工程和运输领域的任务，通常用于一些需要快速搬运和吊装的场合，比如建筑工地、港口、物流中心集装箱的堆叠和码头、堆厂内的水平运输等。它们可以处理重型货物，如钢材、建筑材料、容器等。起重作业作为工业现场中典型的高风险作业场景，在操作过程中很可能会带来严重的设备损坏、人身伤害等潜在的安全问题。
2、为了有效应对这些挑战，企业通常采取多层次的安全措施。例如：
3、1、在操作之前，驾驶员事先计划工作流程，确保在需要移动到视线受限区域时采取额外的预防措施。这可能会导致更频繁的停车检查、慢速移动或暂时停车等。
4、2、为吊车配备各种辅助装置，如摄像头、雷达等。这些装置可以提供额外的视野或警告，帮助吊车驾驶员检测潜在障碍物或危险区域。
5、3、分配一位地面监督人员与正面吊车驾驶员协作完成作业，作业过程中由于正面吊车存在视野盲区及高分贝噪音等原因，通常会使用手势或通信设备与正面吊车驾驶员建立沟通，向驾驶员传达上升、下降、移动等各种指令。确保地面监督人员了解吊车的位置和移动意图。
6、正面吊车由于作业场景高风险，存在多项安全隐患。其驾驶过程受到限制，正面视野受限、机动性弱、适应性差等因素使得这类车辆在复杂环境中面临挑战。目前，正面吊车的安全行驶和作业主要仰赖地面监督人员的辅助。尽管部分车辆配置摄像头以扩展驾驶员视野，但受限于摄像头类型、位置和角度，视野仍受限制。摄像头有时无法完全覆盖周围区域，可能存在死角或盲区，限制了对驾驶员的有效支持。驾驶员与地面监督人员的协作可能对作业安全和效率产生负面影响。
7、此外，正面吊车存在作业效率低、雷达可能误报等缺陷。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提供一种基于无线传感四点定位的正面吊安全作业系统及方法。我们提出采用传感器定位的方式。通过利用传感器的先进技术，能够更准确地解决正面吊车的定位问题，提高作业安全性，同时避免误报等问题，全面优化正面吊车在高风险环境中的作业效能。
2、一方面，一种基于无线传感四点定位的正面吊安全作业方法，包括以下步骤：
3、步骤1：首先在吊车车身四周分别安装四个传感器，在吊车驾驶室内安装单片机及监控屏幕，为地面监督人员分配定位标签；
4、将吊车车身四周安装的传感器通过串口连接至驾驶室内单片机的主控电路板上，主控电路板集成了蜂鸣器，监控屏幕通过hdmi接口连接至主控电路板；
5、所述传感器为lora传感器；
6、步骤2：将吊车车身四周的传感器视为锚节点，首先以锚节点为基准，通过锚节点间的通信和测距，确定车的大小，根据可调节参数生成危险半径x1、警告半径x2和安全半径x3；
7、所述可调节参数为人为设定参数，根据实际作业中的安全需求对危险半径、警告半径以及安全半径的范围进行动态控制；
8、步骤3：地面监督人员配备的定位标签进行信号广播，吊车车身四周的传感器接收定位标签广播的信号，使用rssi测距模型将定位标签广播的信号的rssi值转换成定位标签到四个锚节点的距离；
9、步骤4：分别以四个锚节点为圆心，以计算出的到定位标签的距离为半径画圆，圆圈之间的交点即为地面监督人员位置。
10、步骤5：定位标签持续向锚节点广播信号，重复上述过程3-4，实现实时监控地面监督人员与正面吊车的相对距离；
11、另一方面，一种基于无线传感四点定位的正面吊安全作业系统，用于实现前述一种基于无线传感四点定位的正面吊安全作业方法，包括：传感器、单片机以及监控屏幕；
12、所述传感器为四个lora传感器，分别安装在吊车车身四周；所述单片机为stm32单片机，蜂鸣器集成在单片机的主控电路板上；所述监控屏幕为oled屏幕；所述传感器通过串口连接至驾驶室内单片机的主控电路板上，所述监控屏幕通过hdmi接口连接至主控电路板。
13、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
14、本发明提供一种基于无线传感四点定位的正面吊安全作业系统及方法，本发明相较于现有技术具有一系列显著的优点，每项优点可以归因于本发明采用了不同于现有技术的具体技术手段和功能实现。以下是本发明的优点和相应的技术创新：
15、(1)地面监督人员定位：通过定位标签和车身四周传感器，本发明能够计算出地面监督人员与正面吊车的相对位置。与传统需要通过手势或通信设备沟通的方式相比，这项创新提高了协同作业的准确性和安全性。
16、(2)智能化控制与分析：本发明对获取的信号数据进行实时分析。实现了实时的地面监督人员位置追踪，使得正面吊车驾驶员能够实时获取信息，更加灵活地应对复杂作业场景。
17、(3)可视化警示系统：通过在驾驶室内集成可视化显示屏和警示系统，本发明提供了更直观、清晰的界面，显示正面吊车周围的环境和人员位置。这有助于减少由于驾驶员的误操作导致的意外，提高安全性。
18、(4)无线定位技术应用：通过应用无线定位技术，本发明计算出车的作业安全半径，用于预警潜在危险情况。相比于传统安全标志和警告，这项技术创新能够提供更及时、精准的安全提示。
19、(5)数据记录与智能分析：本发明具有数据记录与智能分析功能，可以记录和分析历史数据，为设备管理和事故预防提供支持。这项创新提高了系统的整体性能和效率，有助于未来作业的优化。
20、(6)简洁高效且低成本：本发明无需计算精准的绝对坐标位置，仅计算正面吊车与地面监督人员的相对位置，不追踪正面吊车的运动。减少了成本和计算量，提高系统响应实时性。
21、通过采用这些创新技术手段，本发明相较于现有技术在环境感知、协同作业、安全性、响应速度和成本等方面具有显著的优势。这些优点为提高正面吊车作业的效率、安全性和可操作性提供了有力的技术支持。
22、本发明致力于解决当前正面吊车作业环境中的安全隐患，设计了一款基于传感器定位的安全系统，旨在提升正面吊车作业的整体安全性。该安全系统利用传感器的无线定位技术，有效解决了地面监督人员与正面吊车(作业中)的定位问题，以促进安全作业、防范潜在伤害，可视化显示屏和示警系统集成到正面吊车的驾驶室中，能有效提醒正面吊车驾驶员实时注意到地面监督人员的位置，进一步加强驾驶员与监督人员之间的实时协同，减少误操作和意外事故的发生，确保工作环境的整体安全。地面监督人员配备的位置显示屏也提升了其自身安全性以及调度正面吊车的效率。
1.一种基于无线传感四点定位的正面吊安全作业方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于无线传感四点定位的正面吊安全作业方法，其特征在于，步骤1中所述传感器为lora传感器。
3.根据权利要求1所述的一种基于无线传感四点定位的正面吊安全作业方法，其特征在于，步骤3中所述可调节参数为人为设定参数，根据实际作业中的安全需求对危险半径、警告半径以及安全半径的范围进行动态控制。
4.一种基于无线传感四点定位的正面吊安全作业系统，用于实现权利要求1所述的一种基于无线传感四点定位的正面吊安全作业方法，其特征在于，包括：传感器、单片机以及监控屏幕；
