一种具有实时监测功能的叉车管理系统的制作方法

1.本发明涉及叉车管理系统领域，特别涉及一种具有实时监测功能的叉车管理系统。


背景技术：

2.叉车行业发展历史较短，但发展迅速，在经过了几年的发展后，尤其是进入21世纪以来，成长迅速，步入了“黄金发展期”，每年的销售量也在逐年上涨，如今年销售量已经达到了40万台以上。
3.制造业和物流业等行业的发展离不开叉车的使用，随着全国各地的工厂、车间大范围的增加，叉车的使用急剧上升，但很多不安全状况便会不可避免的发生,在全国范围内，叉车安全事故更是屡见不鲜。
4.产生这些事故的原因主要是缺乏有效监督，目前市场上缺乏有效的叉车监控产品，只有部分最新出厂的叉车才有配套相关监控系统，且功能简单，人员认证方面，现有的叉车管理系统通常使用rfid标签模块和信息采集模块来实现对叉车操作人员权限等级的划分，由于射频标签的可借的性，所以这套识别方式存在识别漏洞，可靠性较低，并且现有的叉车管理系统对叉车的状态的监控较为片面，通常只有叉车的速度和叉车的gps信息，无法做到全面的感知叉车状态，在作业安全方面，无法感知和保证叉车操作人员按照安全规章制度佩戴安全带和安全帽作业。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种具有实时监测功能的叉车管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有实时监测功能的叉车管理系统，包括所述叉车管理系统包括叉车管理终端、互联网、叉车管理系统服务器和图像识别云服务器；
7.所述叉车管理终端，用于负责采集各种现场数据；
8.所述互联网，用于与叉车管理系统服务器进行通信；
9.所述叉车管理系统服务器，用于整个系统的通信和统一管理；
10.所述图像识别云服务器，用于负责对叉车管理系统服务器提交的驾驶员图像数据进行分析、处理和识别，其识别结果返还给叉车管理系统服务器；
11.所述叉车管理方法包括如下步骤：
12.s1、叉车在启动前，叉车管理终端输出与叉车的启动电路控制继电器串联，来读取叉车开关的状态；
13.s2、叉车管理终端接收来自叉车的开启信号、座椅信号、安全带信号、速度信号等，然后通过互联网与叉车管理系统服务器进行数据交互，进而控制叉车的启停；
14.s3、启动时，叉车操作员在驾驶位置上坐好，正确的坐姿会触发座椅信号，同时在
叉车操作人员转动叉车开关后，叉车管理终端对叉车操作员进行拍照，且将照片上传至叉车管理系统服务器，等待叉车管理系统服务器识别结果，叉车管理终端通过互联网向叉车管理系统服务器发送叉车开关状态认证请求，根据识别结果来选择是否启动叉车；
15.s4、当叉车管理终端接收到叉车管理系统服务器返回的认证结果，进而来对叉车进行启动，进入正常作业状态；
16.s5、叉车在运行时，每隔五分钟进行依次帽子识别，实时上传叉车运行数据；
17.s6、叉车管理终端根据座椅信号终端的时间，对叉车开关信号和当前的速度来判断是需要关闭叉车还是保持当前运行状态。
18.优选的，所述叉车终端管理终端包括电源模块、采集模块、控制模块和g模块；
19.所述电源模块包括系统电源模块、待机电源模块和g电源；
20.所述电源模块，用于为叉车终端提供电源；
21.所述系统电源模块，用于为采集模块提供电源；
22.所述待机电源模块，用于为控制模块提供电源；
23.所述g电源，用于位于g模块提供电源。
24.优选的，所述采集模块包括包括摄像头模块、叉车状态采集接口模块、led灯光输出模块、语音模块和rs通信接口；
25.所述摄像头模块，用于对叉车操作员进行拍照，通过叉车管理终端将照片上传至叉车管理系统服务器；
26.所述叉车状态采集接口模块，用于接受信号，来对叉车的状态进行采集；
27.所述led灯光输出模块和语音模块，用于发出警报信息。
28.优选的，所述控制模块包括mcu模块、时钟电路模块、swd下载接口模块、控制器输出接口模块和复位电路模块；
29.所述mcu模块，用于控制叉车管理终端，实现对信号的传递；
30.所述时钟电路模块：叉车在运行时，用于对帽子进行计时识别。
31.优选的，所述swd下载接口模块，用于对mcu模块进行编程和调试，来控制叉车管理终端的运行；
32.所述控制器输出接口模块，用于与叉车相连接，来对叉车进行控制；
33.所述复位电路模块，用于对mcu模块进行复位。
34.优选的，所述g电源模块，具有集成gnss功能，用于与叉车管理系统服务器相连，进行上传认证请求、运行数据和警报信息，然后传输至mcu模块。
35.优选的，所述摄像头模块和rs与mcu模块交互连接，所述叉车状态采集接口模块、led灯光输出模块和语音模块分别与mcu模块单向连接，所述mcu模块由于电源模块交互连接。
36.优选的，所述时钟电路模块、控制器输出接口模块和复位电路模块分别与mcu模块单向连接，所述swd下载接口模块和g模块分别与mcu模块交互连接。
37.本发明的技术效果和优点：
38.本发明利用系统采用4g通信，通信稳定，响应延时低，可以随时监控叉车状态和警报信息，采用人脸识别认证技术，人员身份可信度高，采用图像识别数据，能准确识别驾驶员是否佩戴安全帽，实时检测驾驶员安全带状态以及车辆运行数据并实时上传至服务器，
全方面监控叉车安全。
附图说明
39.图1为本发明电源模块系统框图。
40.图2为本发明系统电源模块系统框图。
41.图3为本发明待机电源模块系统框图。
42.图4为本发明4g电源模块系统框图。
43.图5为本发明整体系统框图。
44.图6为本发明工作流程系统框图。
45.图中：1、电源模块；2、系统电源模块；201、摄像头模块；202、叉车状态采集接口模块；203、led灯光输出模块；204、语音模块；205、rs485通信接口模块；3、待机电源模块；301、mcu模块；302、时钟电路模块；303、swd下载接口模块；304、控制器输出接口模块；305、复位电路模块；4、4g电源模块；401、4g模块。
具体实施方式
46.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.本发明提供了如图1
‑
6所示的一种具有实时监测功能的叉车管理系统，包括叉车管理系统，叉车管理系统包括叉车管理终端、互联网、叉车管理系统服务器和图像识别云服务器，叉车管理终端负责采集各种现场数据，包括图像、速度、电量和位置等信息，每台叉车配备一套叉车管理终端，叉车操作员在转动叉车开关后，叉车管理终端通过摄像头模块201进行拍照，照片通过4g模块401上传至互联网，然后传输至叉车管理系统服务器，根据识别结果来选择是否启动叉车，叉车管理终端在叉车运行过程中，对叉车的运行速度、电瓶电量以及叉车位置根据设置的阀值进行选择性报警，便于对叉车的状态进行管理，对认证失败、超速、低电量、未佩戴安全帽以及安全带进行报警，叉车管理系统服务器对企业管理、设备管理、区域管理、数据管理、车辆管理以及用户管理等进行负责，
48.叉车系统服务器的功能有叉车警报响应、叉车状态监控、叉车管理终端参数配置、统计报表和发送图像识别请求，叉车警报响应为根据叉车上传的认证失败、超速、低电量、未佩戴安全帽、未佩戴安全带报警等警报信息，快速的做出响应，及时告知管理人员，防患于未然，叉车状态监控为存储并在大地图上直观显示出每台叉车的实时状态、位置、速度、警报等运行状态，以方便对所有叉车进行管控和协调，叉车管理终端参数配置为叉车管理系统服务器可以对每个叉车管理终端设备进行远程配置，提高设备的维护效率，对每个叉车管理终端的配置包括最大速度、最低电瓶电量、运行区域、警报开关等，统计报表为将叉车管理终端上传的信息存储进数据库，可以按照需求对叉车操作员信息、叉车运行信息按时间、企业或区域进行统计，方便用户了解自己管理的叉车或员工，加强生产安全，发送图像识别请求为将终端上传的图片数据转成图像识别云服务器能够读取的请求，接收来自图像识别云服务器的识别结果并转发给叉车管理终端设备。
49.图像识别云服务器通过使用第三方的人工智能平台进行数据分析，图像识别云服务器的功能有人脸检测、人脸对比和安全帽检测，人脸检测为通过对操作员的图片进行人脸识别，进而检测是否存在该人脸信息，人脸对比为将图片中的人脸特征与数据库中保存的人员信息进行比对，确认图片中的身份信息，安全检测为判断被识别的图像区域中的人员是否佩戴安全帽。
50.叉车管理终端，用于负责采集各种现场数据，互联网，用于与叉车管理系统服务器进行通信，叉车管理系统服务器，用于整个系统的通信和统一管理，图像识别云服务器，用于负责对叉车管理系统服务器提交的驾驶员图像数据进行分析、处理和识别，其识别结果返还给叉车管理系统服务器；
51.叉车管理方法包括如下步骤：
52.s1、叉车在启动前，叉车管理终端输出与叉车的启动电路控制继电器串联，来读取叉车开关的状态；
53.s2、叉车管理终端接收来自叉车的开启信号、座椅信号、安全带信号、速度信号等，然后通过互联网与叉车管理系统服务器进行数据交互，进而控制叉车的启停；
54.s3、启动时，叉车操作员在驾驶位置上坐好，正确的坐姿会触发座椅信号，同时在叉车操作人员转动叉车开关后，叉车管理终端对叉车操作员进行拍照，且将照片上传至叉车管理系统服务器，等待叉车管理系统服务器识别结果，叉车管理终端通过互联网向叉车管理系统服务器发送叉车开关状态认证请求，根据识别结果来选择是否启动叉车；
55.s4、当叉车管理终端接收到叉车管理系统服务器返回的认证结果，进而来对叉车进行启动，进入正常作业状态；
56.s5、叉车在运行时，每隔五分钟进行依次帽子识别，实时上传叉车运行数据；
57.s6、叉车管理终端根据座椅信号终端的时间，对叉车开关信号和当前的速度来判断是需要关闭叉车还是保持当前运行状态
58.叉车终端管理终端包括电源模块1、采集模块、控制模块和4g模块4，电源模块1包括系统电源模块2、待机电源模块3和4g电源模块4，电源模块1，用于为叉车终端提供电源，系统电源模块2，用于为采集模块提供电源，待机电源模块3，用于为控制模块提供电源，4g电源模块4，用于位于4g模块401提供电源。
59.采集模块包括包括摄像头模块201、叉车状态采集接口模块202、led灯光输出模块203、语音模块204和rs485通信接口模块205，摄像头模块201，用于对叉车操作员进行拍照，通过叉车管理终端将照片上传至叉车管理系统服务器，叉车状态采集接口模块202，用于接受信号，来对叉车的状态进行采集，led灯光输出模块203和语音模块204，用于发出警报信息。
60.控制模块包括mcu模块301、时钟电路模块302、swd下载接口模块303、控制器输出接口模块304和复位电路模块305，mcu模块301，用于控制叉车管理终端，实现对信号的传递，时钟电路模块302：叉车在运行时，用于对帽子进行计时识别，swd下载接口模块303，用于对mcu模块301进行编程和调试，来控制叉车管理终端的运行，控制器输出接口模块304，用于与叉车相连接，来对叉车进行控制，复位电路模块305，用于对mcu模块301进行复位，4g电源模块模块401，具有集成gnss功能，用于与叉车管理系统服务器相连，进行上传认证请求、运行数据和警报信息，然后传输至mcu模块301。
61.摄像头模块201和rs485205与mcu模块301交互连接，叉车状态采集接口模块202、led灯光输出模块203和语音模块204分别与mcu模块301单向连接，mcu模块301由于电源模块1交互连接。
62.时钟电路模块302、控制器输出接口模块304和复位电路模块305分别与mcu模块301单向连接，swd下载接口模块303和4g模块401分别与mcu模块301交互连接。
63.本发明工作原理：
64.叉车管理终端输出与叉车的启动电路控制继电器串联，通过读取叉车开关的状态，根据是识别的结果控制叉车是否启动，达到杜绝非叉车操作人员驾驶叉车进行危险作业，叉车管理终端通过4g通信模块与叉车管理系统服务器相连，及时上传认证请求、运行数据、警报信息；
65.叉车管理终端接收来自叉车的开启信号、座椅信号、安全带信号、速度信号等，与叉车管理系统服务器进行数据交互，控制叉车的启停。
66.启动时：叉车操作员在驾驶位置上做好，正确触发座椅信号，叉车管理终端根据叉车开关的状态选择是否要发送认证请求，当叉车管理终端接收到叉车管理系统服务器返回的认证结果，启动叉车进入正常作业状态。
67.运行时：在叉车正常运行过程中，每隔五分钟进行一次帽子识别，实时上传叉车运行数据，叉车管理终端根据座椅信号中断的时间，叉车开关信号和当前的速度来判断是需要关闭叉车还是保持当前运行状态。
68.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。