安全性系统的制作方法

1.本发明涉及一种用于建筑工地的安全性系统，尤其涉及一种用于脚手架等的安全性系统，其包括脚手架元件运动的监测系统。
2.尽管下面描述了脚手架系统监测的优选实例，但是应当理解，本发明可以用于许多不同的领域，例如但不限于穿透孔、通道盖、门窗、护士呼叫系统、模板、升降机和起重机、集装箱、车辆和其他脆弱的元件。


背景技术：

3.结构的建造在世界各地都很普遍。随着时间的推移，这些结构的高度越来越高，对工人来说更加危险。为了帮助这些工人并保证他们的安全，发明了脚手架。脚手架通常是连接在一起的细长杆和板的组合，以形成临时结构，以在高处支撑工人和材料。
4.近来，脚手架的安全性受到了严格的审查。行业规范和标准已广为人知，但在建筑工地动态且经常混乱的环境中持续监测脚手架(和其他脆弱元件)经常失败。传统方法无法有效地提供充分的连续监测。通常，脚手架由遵循检查表的人员手动检查。希望那个人受过足够的训练并且勤劳。
5.在当今动态的建造环境中，越来越需要确保有适当的系统来主动监测工人及其流程和设备的持续安全性。对于安全交付建筑物的构造所需的临时结构尤其如此。因此，需要通过创建24小时安全监测系统来消除人为错误的可能性，该系统确保工地的安全脚手架(和其他脆弱元件)的持续合规。
6.还需要一种简单的监测装置，该装置附接到诸如联接器和底板之类的安全关键元件上，以告知操作者这些元件的不希望的移动。例如，该装置由诸如平板电脑、智能手机等的手持设备激活。
7.发明目的
8.本发明的目的在于基本上克服或至少改善上述缺点中的一个或多个。


技术实现要素：

9.本文公开了一种用于建筑工地脚手架的安全性系统，该脚手架具有多个细长的脚手架元件，这些脚手架元件通过多个联接器连接在一起以形成脚手架结构；一个或多个元件连接到一个或多个底板，将所述结构支撑在地面上；
10.至少两个安全性监视器，所述监视器围绕所述结构间隔开，每个所述监视器具有电池、传感器和发送器；所述传感器感测所述结构的运动并向接收器发送信号以指示所述结构中的运动。
11.优选地，监视器与所述联接器相邻地连接。
12.优选地，监视器与所述底板相邻连接。
13.优选地，所述接收器位于所述建筑工地的监测站，所述监测站翻译所述信号并将得到的翻译信息发送到接收软件应用程序。
14.优选地，所述接收软件应用程序可通过桌面和/或移动设备访问。
15.优选地，所述监视器通过紧固件围绕所述元件和/或所述联接器紧固。
16.优选地，所述紧固件包括绑在所述结构上的电线，其限制了对元件和/或联接器的接近，并且在电线被篡改时通过传感器记录状态变化。
17.优选地，每个所述监视器向所述监测站发送信号以向接收软件提供关于监视器状态的信息。
18.优选地，如果所述结构的运动被所述接收器感测到，则至少一个所述监视器包括视觉和/或听觉警报。
附图说明
19.图1是典型脚手架系统的实例(来源：https://www.osha.gov/laws-regs/regulations
20./standardnumber/1926/1926subpartlappe)；
21.图2是本发明实施例的安全性系统；
22.图3是本发明实施例的底板安全性系统；
23.图4是本发明实施例的螺母监视器；
24.图5是本发明实施例的系绳监视器；
25.图6是本发明实施例的平板监视器；和
26.图7是安装在脚手架组件上的本发明的实施例。
具体实施方式
27.本文公开了一种用于脚手架2的安全性系统1。脚手架2具有多个细长的脚手架元件5，其通过多个联接器7连接在一起以形成脚手架结构2。系统1包括在结构周围间隔开的至少两个安全性监视器10。每个监测器10至少具有电源(例如电池、太阳能、输电干线等)、传感器和发送器。传感器感测结构中的运动并向接收器发送信号以指示结构中的运动。监视器可以包括smart nut(图4)、smart tie(图5)和/或smart pad(图6)。
28.监视器或节点10的位置也应与要建造的结构的详细设计图相关。当多个监视器10被激活、寻址和位置标记时，这将形成自我监控网络的一部分，其中所有节点都可以将状态变化(检测到的故障)传输到中央管理监测站(网关)，在此记录信息，并将警报在接收软件应用程序(如手机、平板电脑等)上推送到现场人员。当需要对结构2进行更改并且必须移动或重新定位节点10时，使用网络和移动应用程序形式的管理软件来计划和执行该活动，并重新验证网络，同时仍然提供持续监控现场所有其他节点，消除人为错误。脚手架2的拆除顺序也可以作为警报条件和提示编程到系统中，进一步降低人为错误的风险。如果节点10不发送定期更新，监测站(网关节点)和/或接收器、系统还将产生将需要检查、测试和可能更换故障单元的警报。
29.尽管在一个实施例中，系统可以是节点的
‘
网’，这些节点以优选的形式相互对话，每个节点都通过lora网络单独与监测站对话。lora网络比rf(射频)更强大(移动穿透)和更可靠。也就是说，安全性监测系统是安装在现场以提供24小时
‘
防篡改’监控的主动警报网络。监视器主要用于脚手架和临时结构上的关键结构点，但也可用于保护其他危险区域或
安全性特征，例如但不限于穿透孔、通道盖、门窗、护士呼叫系统、模板、升降机和起重机、集装箱、车辆和其他脆弱的元件。
30.该系统通过监视器或节点网络的无线连接工作。该节点网络不断与监测站通信，提供有关节点状态的反馈。如果节点在计划的移除日期之前被异常篡改、移除或干扰，则会向注册的项目团队成员和/或其他方发送警报消息。相关的项目团队成员，在大多数情况下是现场主管，然后可以采取补救措施，确保持续的现场安全。
31.如图2和图5所示，每个装置(节点、标签或监视器10)均由低功耗、大范围收发器模块(或等效技术)、长寿命电池、微控制器和监控状态变化的传感器组成。节点还可以选择指示灯led来显示状态。由于传输到现场监测站的低功率要求，节点可以实现长的使用寿命。或者，监视器10可以使用网状网络，其中每个设备只需要能够与其最近的邻居通信，而不是与远程监测站接口。但是，也可以使用更长寿命的电池、太阳能电池板和/或干线电源。图4显示了类似的节点10，但采用智能螺母或连接到现有螺母19的节点10的形式。图5示出了类似的节点10，但紧固件包括绑在结构2上的电线21，限制了对元件和/或联接器7的接近，并且在电线21被篡改时通过传感器记录状态变化。这种形式的节点10可以具有基壳22和帽23。电线21通过一个或多个臂24电连接到基壳22，该臂可以卡扣或类似物与基壳22连接。
32.如图3和图6中最佳所示，节点10可以连接到底板25并使用与系统1中的所有其他节点相同的收发器模块，但具有更灵敏的天线和更大的电池和/或电源。主传感器(40)是嵌入板25中的负载/压力传感器，其检测何时施加或移除垂直负载(向下作用)以及与负载有关的一些模拟信息。节点10被嵌入在适用于恶劣环境的高可见度、紫外线稳定、ip65等级的塑料外壳17中。应用于联接固定的节点10的相同逻辑也适用于底板25，除了篡改之外，因为在随后解除顶升组件18的张力之后移除底板25将导致立即警报。在一个实施例中，底板25也可用作基站，因为它包含连接到主pc的usb端口。使用底板25作为基站提高了信号强度并允许将基站放置得离主节点阵列更远。
33.除了能够将警报节点系统添加到架设的脚手架2并因此提供持续监控之外，警报节点系统还可以合并且容纳在专有脚手架系统的实际组件中，参见图7。
34.虽然系统1的主要设计目的是为建筑行业服务，以监测和管理对脚手架2的合规情况，但该系统可以很容易地应用于例如下文所述的其他领域。
35.系统1可以监控堆场中的集装箱的安全性(锁定/锁定篡改)以及位置和移动(使用机载加速度计)。相同的标签(节点10)也可以放置在配备有节点(网络节点)的设备处理和运输资产上，以便可以监督和记录交互。
36.这也可以用于跨材料处理系统(例如带式输送机或地下钻孔机械等)的篡改证据。当在地下使用时，网络架构的另一个实施例会创建自己的自我修复通信系统，该系统也可以用作备用紧急呼叫网络。
37.与可添加到节点10的传感器输入范围(即温度、相对湿度、电导率、lux)相关联的网络能力意味着农业应用是可能的。节点10在大量分布时形成一个强大的网络，该网络可以跨越数百英亩，仅受监测站信号访问的限制。额外的监测站很容易设置并连接在一起，以允许设备在整个现场上移动。这种网络与ai/深度学习算法结合使用时，可用于检测微小的环境变化，并帮助制定策略以更好地利用资源，例如水、土壤、生物质、太阳能等。
38.在一个实施例中，本发明提供集成产品服务，其中节点系统1通过由申请人在项目
期间服务的租赁产品模型工作。它防水且耐用，因为产品外壳由坚固、防篡改的模制制成，并密封到ip57(防尘和防水)的防护等级。它包括即时警报消息。该系统由中央监测站单元管理，该单元包含带有lora收发器网关(或等效物)的小型嵌入式pc，其可向网络/移动应用程序、电子邮件和sms生成警告和严重警报。还有智能状态监测。使用机载传感器阵列，节点10不断监测环境条件的变化，即物理节点篡改/干扰和其他高频振动或异常干扰。所有节点都使用低功率、高范围频率信号与监测站通信，该信号使用高级加密进行保护。有多种形式的节点10都集成到一个系统1中。螺纹安装、多功能系带和负载感应脚垫；所有这些都由同一个监测站和警报系统提供服务。该软件记录和存储单个节点部署历史、状态变化和关键数据的信息，就像飞行数据记录器(fdr)。这些数据可以通过现场安全评估应用程序调用。有简单的界面。该软件具有简单的用户界面(ui)和直观的菜单设计，其允许在修改、移除或扩展脚手架设计时管理标签。它在首次安装时是不可破解的，节点10是使用本地扫描和注册过程设置的。无需访问物理节点10或在应用程序上注册登录，加密节点就可以免受外部无线干扰或损害。有可修改的软件。可以修改软件以适应客户自己的质量管理要求。对于超大型现场，可以将多个监测站联网以提供更大的覆盖范围。
39.安全行业已经在典型的基于现场的系统中使用远程输入/输出模块，但基于低功率、高范围节点系统1的系统可以轻松移动、快速设置和重新部署而不会造成浪费。如上面农业应用中所述，传感器可以很容易地集成到节点10中，即无源红外线(pir)和微波探测器、限制/行程传感器，甚至是简单的预编程ccd相机。
40.部署临时现场围栏的公司通常会因盗窃和不必要的移除以及计划的变化而遭受资产损失。可以使用rfid和nfc标签，但这些标签只能在非常近的范围内进行扫描。检测资产集群的标签(节点)10是资产跟踪和篡改证据的理想选择。放置在带有临时围栏的院子大门上的标签可用于监测现场访问和车辆移动以及安全巡逻队的定期检查(他们也带有标签)。
41.存储在大型设施中的高价值成分和货物托盘也可以实时或通过记录(与gmp程序集成)进行跟踪和监控。高价值托盘或散装容器可以在水龙头或流出点放置资产标签10，并且标签会在移除时做出反应。冷藏库中的货物也可以进行温度跟踪，因为节点被设计为其操作温度范围为-20至 70摄氏度。
42.可以使用系统特定的平板电脑或其他移动设备，在建造期间跟踪混凝土模板的放置和正确移除，其中通过qr或rfid方法，对附加部件、连接件和支撑项目进行资产跟踪。板坯关键元件的跟踪信息与扫描项目相结合，将能够构成风险管理和程序控制系统的一部分。
43.节点10可以配备大按钮，并且在小尺寸和最小重量的情况，可以佩戴在挂绳或腕带上，用作患者呼叫系统。集成加速度计还可用于跟踪滑倒和跌倒，并且这些事件将触发警报、sms和其他警告。患者跟踪也是可能的，因为当节点离开或移动通过网状网络时将被跟踪。可以集成一些简单的患者监测传感器，将其归类为可穿戴医疗设备，但简单的运动跟踪足以支持护士和疗养院职业的需求。
44.节点10也可以安装在减速带中或嵌入地板或盖板中，以监控交通和访问。基于特定检测条件的通知对于想要了解小型车辆或混凝土卡车进入现场的区别的现场管理人员可能很有用。尽管已经参考特定实例描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，本发明可
以是许多其它形式的实施例。