[0012] 本方案提供了一种叉车人员安全防护系统，能够采集并提取重点信息、实时识别现场人员、根据危险程度及时采取合适的措施，进而避免叉车施工现场人员安全事故的发生。本发明的技术方案如下：
[0013] 一种叉车人员安全防护系统，包括环境监测模块、控制模块及执行机构，[0014] 所述环境监测模块与控制模块相联接，环境监测模块监测到的信号输入控制模块；所述控制模块与执行机构联接，控制模块发送执行信号给执行机构，用于对叉车进行操作控制；
[0015] 所述执行机构包括起升机构、俯仰机构和行驶机构；
[0016] 所述的环境监测模块包括视频探测器，用于探测和检测叉车周围的视频图像；
[0017] 所述控制模块与云端服务器通过远程通讯装置保持连接，实现控制模块与云端服务器进行数据交换；
[0018] 所述控制模块与云端服务器采集视频探测器的信号进行实时计算，得出叉车的安全状态值f；预先设定一个安全状态值f的触发值A，当安全状态值f≧A时，控制模块输出执行信号到执行机构，限制执行机构的运动速度不超过预先设定值B；
[0019] 进一步的，所述安全状态值f的计算方法如下：
[0020]
[0021] 其中，a,b为加权系数，
[0022] x为叉车周围的区域设定值，
[0023] n为每个区域内的人员数量，
[0024] v1为叉车的行驶速度，
[0025] v2为距离最近人员的移动速度，正向表示靠近更危险区域，负向表示靠近更低危险区域。
[0026] 所述叉车周围的区域设定值x根据以下方式设定：
[0027] 工作区域：叉车施工现场区域；
[0028] 正在施工区域：叉车作业半径内区域；
[0029] 高危险区域：叉车作业半径内区域的底盘前后方、起升机构往复作业范围；
[0030] 工作区域x值<正在施工区域x值<高危险区域x值；
[0031] 进一步的，所述视频探测器的监测区域包括：驾驶员视觉盲区、叉车作业范围区域、叉车所在地面；
[0032] 进一步的，所述叉车周围的区域设定值x为：
[0033] 工作区域x＝1，正在施工区域x＝8，高危险区域x＝100；
[0034] 进一步的，安全状态值f的触发值A＝60；
[0035] 进一步的，限制执行机构的运动速度值B＝0。
[0036] 本发明的原理如下：
[0037] 1、系统组成和连接关系
[0038] 在叉车上装有环境监测模块，所述的环境监测模块包括电磁波探测器、雷达探测器和视频探测器中的部分或全部。环境监测模块用于探测和检测叉车周围的视频图像、物体形状、物体的距离等信号。
[0039] 环境监测模块与叉车的控制模块相连接，环境监测模块监测到的信号输入控制模块。
[0040] 叉车上装有控制模块，用于叉车的整机控制。控制模块用于叉车安全状态信息和过程数据的接收、存储、处理和输出。
[0041] 控制模块与云端服务器通过远程通讯装置保持连接，实现控制模块与云端服务器进行数据交换。控制模块与云端服务器共同承担叉车的安全防护。
[0042] 为了实现叉车的安全防护，控制模块输出安全保护信号，用于控制模块对叉车进行操作控制，以提高叉车和施工现场的安全性。
[0043] 2、本方案所述的安全防护系统的工作原理
[0044] 环境监测模块对叉车周围的环境进行实时监测，主要监测区域包括：
[0045] 驾驶员视觉盲区，
[0046] 叉车作业范围区域，
[0047] 叉车所在地面，
[0048] 环境监测模块的实时数据输入到控制模块后，控制模块对环境监测数据进行处理，调用人形识别模块，并进行本地实时运算，获得初步的本地结论信息，包括不同区域的人员数量及其移动速度；同时，控制模块通过与云端服务器的通讯，将这些环境监测数据和初步计算结论发送到云端服务器，同时接收云端服务器发来的云端结论信息。本地结论信息和云端结论信息描述了下列与安全相关的信息：
[0049] 监测区域内的人员数量；
[0050] 监测区域内的人员位置；
[0051] 监测区域内人员的移动速度；
[0052] 综合本地结论信息和云端结论信息，控制模块输出执行信号。执行信号发送给对应的执行机构，用于操纵叉车的部件或整机动作，从而避免危险发生，提高叉车的安全性。
[0053] 3、本方案工作过程中采用的控制方法
[0054] 通过预先定义和设定的方式，根据距离叉车的远近程度，把叉车周围的区域划分为几个逐层包含的区域，区域划分方式为：
[0055] 工作区域：叉车施工现场区域；
[0056] 正在施工区域：叉车作业半径内区域；
[0057] 高危险区域：叉车作业半径内区域的底盘前后方、起升机构往复作业范围。
[0058] 上述高危险区域诗正在施工区域的一部分，正在施工区域是工作区域的一部分。为上述区域设定区域值x；
[0059] 综合本地结论信息和云端结论信息，控制模块输出上述区域内的人员数量n和每个人员的移动速度v。
[0060] 根据区域设定值x、每个区域内的人员数量n和每个人员的移动速度v，控制模块按照如下方法计算安全状态值f(x,n,v1，v2)：
[0061]
[0062] 其中，a,b为加权系数，
[0063] x为叉车周围的区域设定值，
[0064] n为每个区域内的人员数量，
[0065] v1为叉车的行驶速度，
[0066] v2为距离最近人员的移动速度，正向表示靠近更危险区域，负向表示靠近更低危险区域。
[0067] 上述计算方法，可以等价修改为其他形式的计算方法。其他等价计算方法也在本发明的保护范围之内。
[0068] 预先设定一个安全状态值f(x,n,v1，v2)的触发值A，当安全状态值f(x,n,v1，v2)≧A时，控制模块输出安全保护信号到执行机构，限制执行机构的运动速度不超过预先设定值B。所述执行机构包括起升机构、俯仰机构和行驶机构。
