Способ видеоаналитического мониторинга безопасности эксплуатации стреловых грузоподъемных кранов

Способ видеоаналитического мониторинга безопасности эксплуатации стреловых грузоподъемных кранов

Выданный патент: RU2872661C1 Дата публикации: 2026-10-26 Заявитель / патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью Инженерно-консультационный центр "Мысль" Новочеркасского государственного технического университета (ООО ИКЦ "Мысль" НГТУ) (RU) Классификация: B66C13/40 B66C13/40

Реферат [64] Изобретение относится к мониторингу безопасности эксплуатации стреловых грузоподъемных кранов. Способ реализован в виде системы с резервированием, состоящей из аппаратной части, включающей web-камеры кругового обзора с мультимодальным видеоаналитическим комплексом, датчиков безопасности, мобильных устройств пользователя, рабочего места крановщика, оборудованного монитором с интерфейсом кругового обзора и нанесением оболочки пространства предельных значений показателей опасной зоны с интегрированной цифровой динамической 3D-моделью грузовой характеристики. Экипировки стропальщика и крановщика дополнены web-наушниками с возможностью соединения с сервером посредством защищенного канала связи по различным протоколам, программной части, состоящей из программного обеспечения сервера, размещенного в локальной сети или облачном пространстве, базы данных с возможностью хранения отчетов по статистической аналитике файлов срабатывания датчиков безопасности и видеоаналитической информации в течение фиксированного времени, мобильного устройства пользователя, мультимодальной нейросетевой модели искусственного интеллекта, выполняющей функции ИИ-агента, которая обрабатывает совокупность видеоаналитической информации, автоматически определяет предельные значения оболочки пространства показателей опасности, и при их превышении формируется управляющая команда на остановку работы механизмов стрелового грузоподъемного крана. Формируется текстовое и голосовое заключение на естественном языке, понятное специалисту, с рекомендациями по устранению нарушений. Текст на мониторе крановщика и на мобильном устройстве пользователя отображается в письменном виде на русском языке и в web-наушниках стропальщика и крановщика поступают повторяющиеся голосовые рекомендации на русском языке, аналогичные тексту о причинах остановки, и рекомендации по дальнейшей эксплуатации стрелового грузоподъемного крана. Достигается расширение арсенала технических возможностей системы промышленной безопасности путем резервирования за счет дополнительного оснащения стрелового грузоподъемного крана web-камерами кругового обзора с мультимодальным видеоаналитическим комплексом и возможностью передачи полученной видеоаналитической информации по каналу связи на сервер в локальной сети или облачном пространстве с возможностью обработки видеоаналитической информации. 1 ил.

Описание [1] Предлагаемое изобретение относиться к интеллектуальной системе видеоаналитического мониторинга безопасности эксплуатации стреловых грузоподъемных кранов (далее: объект контроля), которые при грузоподъёмности свыше 10 тонн являются опасными производственными объектами (далее - ОПО). [2] Технический регламент Таможенного союза «О безопасности машин и оборудования» (ТР ТС 010/2011) и приказом Ростехнадзора от 26.11.2020 №461 требуют наличие системы оповещения и безопасности объекта контроля, состоящей из указателей, ограничителей и регистраторов, работающих на основе данных системы датчиков, которые связаны электрическими цепями. В случае аварийного или преднамеренного размыкания электрических цепей от одного или нескольких датчиков данные не передаются системе безопасности при сохранении возможности эксплуатации объекта контроля. Это может приводить к нарушениям при эксплуатации и аварийным ситуациям, вреду жизни и здоровью производственного персонала, утрате целостности груза, росту эксплуатационных затрат, ущербу окружающей среде, снижению конкурентоспособности. [3] Для повышения безопасности при эксплуатации стреловых [4] грузоподъемных кранов, охраны жизни и здоровья производственного персонала, сохранения целостности груза, снижения эксплуатационных затрат, предотвращения вреда окружающей среде и повышения конкурентоспособности применяются различные методы, инструменты, оборудование и приспособления, в том числе современные мобильные интеллектуальные системы, оснащенные системами видеоаналитики, IT-технологии, искусственный интеллект и пр. [5] Известно устройство «Система zool.ai» [Сервис интеллектуальной видеоаналитики. https://zool.ai/?utm_source=yandex&utm_medium=cpc&utm_campaign=Videoanalitika-Rf&utm_content=видеоаналитика%20промышленной%20безопасности&block=premium&position=2&added=no&yclid=10505001450540630015 (дата обращения 21.032.2026)], ориентирована на мониторинг присутствия на рабочем месте работника, выявление дисциплинарных нарушений, контроль простоя оборудования, анализа потока клиентов с сегментацией по полу и возрасту, распознавание транспортных средств и их государственных номеров, контроль входа и выхода с распознаванием лиц и сопоставлением с базой, а также видеоаналитика с распознаванием оружия, вооруженного человека и уведомляет об угрозе. Все перечисленное больше применимо на объектах торговли, различных учреждений и офисных помещений. Для применения в производственной среде эксплуатации грузоподъемных кранов данная система способна обеспечить контроль соблюдения требований охраны труда, мониторинг перемещений работников в рабочей зоне и оценку поведения персонала, в том числе наличие средств защиты и специальной одежды, а также автоматически отслеживать инциденты на производстве с оперативным уведомлением ответственных лиц. [6] Недостатками данного устройства и способа заключаются в невозможности обнаружения нарушений работы грузоподъемных кранов при частичной или полной неисправности штатной системы безопасности на основе датчиков, определяемых по данным видеоаналитики и интерпретируемых мультимодальной нейросетевой моделью без участия персонала. [7] Известна «Цифровая платформа видеоконтроля ОКО» [Платформа видеоконтроля ОКО. https://oko.vision/gpm?ysclid=m7ftyicxsp88415360 (дата обращения 21.03.2026)], обеспечивающая круглосуточный контроль за: безопасной эксплуатацией грузоподъемных кранов; выполнением работ по погрузке и разгрузке; использованием рабочими специальной одежды и соответствующих средств индивидуальной защиты; нахождением работников в опасной зоне при перемещении грузов; зоной рельсовых путей (отсутствие или наличие посторонних лиц, оборудования); состоянием грузозахватных приспособлений (на наличие или отсутствие механических повреждений); позиционированием перемещаемого груза и соблюдения правил складирования. [8] Устройство и его оборудование «Цифровая платформа видеоконтроля ОКО» размещается в зависимости от типов грузоподъемных кранов в местах, предполагающих наибольший обзор требуемой критической зоны, для чего используются IP-камеры до 4 штук, комплекты монтажных расходных материалов, моноблок (в кабине оператора) и шкаф с электрическим и коммутационным оборудованием. [9] Данное устройство предполагает фото- и видео- фиксацию посредством IP-видеокамер, информация с которых поступает на сервер, после обработки данных просмотра видео, графиков, отчетов поступает на интерфейс персоналу, в том числе доступно оповещение ответственных специалистов о произошедших событиях посредством СМС- или пуш-уведомлений, электронной почте или мессенджерах. [10] Недостатками данного устройства заключаются в ограниченности охватываемого пространства и его предназначении только для грузоподъемных кранов мостового и козлового типов. [11] Наиболее близким аналогом является система контроля за соблюдением параметров и режимов эксплуатации стреловых грузоподъемных кранов «Система мониторинга кранов СМК160» [«Система мониторинга кранов СМК160» https://ооотехпром.рф/smk160.html?ysclid=mn7hichqb1474161115 (дата обращения 21.03.2026)], которая предполагает: контроль - круглосуточный мониторинг работы грузоподъемного крана; информирование - уведомление владельца при фиксации нарушений; безопасность – двухфакторная авторизация SMS, пуш-уведомлений или E-mail; архивирование - хранение информации о работе грузоподъемного крана за последние 365 дней. [12] Функционал системы СМК160 позволяет осуществлять контроль: нарушений параметров эксплуатации грузоподъемных кранов с датчиков безопасности, которые связаны электрическими цепями; местоположения и времени; по датчикам безопасности динамику нарушений в работе; детализации информации за заданный период; формирования отчеты и аналитики нарушений; информирования владельца крана о нарушениях в течении 30 секунд. Все перечисленное позволяет осуществлять дистанционный контроль за работой грузоподъемного крана. [13] Предложенная система не имеет резервирования, у нее отсутствует мультимодальная нейросетевая модель, которая обрабатывает набор фото- и видеоматериалов, автоматически не определяет критические нарушения при которых требуется остановка крана, не формирует текстовое и голосовое сообщения на естественном техническом языке о причинах остановки, понятное специалисту, и не разрабатывает рекомендации по устранению выявленных нарушений. Предложенная система легко настраиваемая, может переобучаться на ранее неучтенные опасности, которые могут возникнуть при эксплуатации стрелового крана. [14] В связи с вышесказанным, следует отметить, что вышеописанные системы видеоаналитики не обладают системой резервирования, не могут в полной мере предупредить производственные опасности, связанные с персоналом эксплуатирующих организаций, крановщиком, стропальщиками, водителями транспортных средств, находящиеся в зоне работы крана, осуществляющими работы, где существуют риски падения с высоты, поражение электрическим током и пр.. Поэтому необходимо расширить область применения видеоаналитики для более полного охвата и предупреждения об опасностях, устранив или минимизировав риск травмирования и гибели персонала, утраты целостности груза, роста эксплуатационных затрат, ущерба окружающей среде, снижения конкурентоспособности, в том числе и при неисправности штатной системы безопасности крана на основе датчиков, а также воздействия человеческого фактора. [15] Как видно из обзора литературных источников аналогами, решающими задачи мониторинга стреловых грузоподъемных кранов, являются системы видеонаблюдения и видеоаналитики, устанавливаемые на стационарных опорах или на кабинах операторов. Они позволяют контролировать наличие персонала в опасной зоне, соблюдение правил погрузки и состояние грузозахватных приспособлений, но не предназначены для обнаружения нарушений работы стреловых грузоподъемных кранов при частичной или полной неисправности штатной системы безопасности на основе датчиков. [16] Современные достижения в науке и технике формируют запрос на создание и применение систем видеоаналитики, способных оценивать безопасность эксплуатации стреловых грузоподъемных кранов. Видеоаналитика может использоваться в качестве резервной системы безопасности или заменять системы безопасности на основе датчиков, в том числе анализировать правильность действий крановщиков, стропальщиков и другого персонала с выдачей аудиовизуальных рекомендаций, контролировать наличие системы индивидуальной защиты на персонале, формировать визуальные и масштабируемые отчеты о контролируемых параметрах, что послужит повышению безопасности при эксплуатации стреловых грузоподъемных кранов, сохранению жизни и здоровья указанной категории персонала. [17] В настоящее время в связи с доступностью и удобством использования систем видеоаналитики для контроля эксплуатации стреловых грузоподъемных кранов предприятия могут быть всесторонне защищены от большинства нарушений технологических норм и правил, что позволяет поддерживать высокий конкурентноспособный уровень предприятий в области промышленной безопасности, предусмотренном Указом Президента РФ от 6 мая 2018 г. № 198 «Об Основах государственной политики Российской Федерации в области промышленной безопасности на период до 2025 года и дальнейшую перспективу». [18] Задача, на решение которой направлено данное изобретение, состоит в повышении безопасности при эксплуатации стреловых грузоподъемных кранов, охране жизни и здоровья производственного персонала, сохранению целостности груза, снижению эксплуатационных затрат, предотвращению вреда окружающей среде с использованием в качестве резервной системы технологии видеоаналитики, искусственного интеллекта и нейронных сетей. [19] Раскрытие технического решения [20] Предложенный способ обеспечивает расширение арсенала технических возможностей системы промышленной безопасности путем резервирования за счет дополнительного оснащения стрелового грузоподъемного крана Web-камерами кругового обзора с мультимодальным видеоаналитическим комплексом и возможностью передачи полученной видеоаналитической информации по каналу связи на сервер в локальной сети или облачном пространстве с возможностью обработки видеоаналитической информации. [21] В результате реализации способа с помощью мультимодальной нейросетевой модели, выполняющей функции ИИ-агента, осуществляется дополнительный автоматический контроль: последовательности установки стрелового грузоподъемного крана в соответствии с руководством по эксплуатации; соблюдения проекта производства работ при эксплуатации стрелового грузоподъемного крана на местоположении его установки с адаптацией к цифровой динамической 3D-модели грузовой характеристики; использования средств приемов строповки грузов в соответствии номенклатурой; применения средств индивидуальной защиты стропальщиков; близости оголовка стрелы стрелового грузоподъемного крана и грузов из номенклатуры к линиям электропередач; приближения крюка стрелового грузоподъемного крана к крайнему верхнему положению оголовка стрелы; крена рамы опорно-поворотного механизма. [22] Используемая мультимодальная нейросетевая модель обучена на: нормативно-технических документах; видеофайлах последовательности установки стрелового грузоподъемного крана в соответствии с руководством по эксплуатации; проекте производства работ при эксплуатации стрелового грузоподъемного крана на местоположении его установки с адаптацией к цифровой динамической 3D-модели грузовой характеристики; номенклатуре грузов со средствами и приемах их строповки; средствах индивидуальной защиты стропальщиков; близости оголовка стрелы стрелового грузоподъемного крана и грузов из номенклатуры к линиям электропередач; приближении крюка стрелового грузоподъемного крана к крайнему верхнему положению оголовка стрелы; показаниях кренометра, установленного на раме опорно-поворотного механизма. При этом рабочее место крановщика оборудовано монитором с интерфейсом кругового обзора и нанесением оболочки пространства предельных значений показателей опасной зоны интегрированной в цифровую динамическую 3D-модель грузовой характеристики. Экипировка стропальщика и экипировка крановщика дополнена Web-наушниками с возможностью соединения по каналу связи с сервером, на котором, при срабатывании датчиков безопасности или пересечения оболочки пространства опасной зоны цифровой динамической 3D-моделью грузовой характеристики, либо по данным обработки видеоаналитической информации, мультимодальная нейросетевая модель формирует управляющую команду на остановку работы механизмов стрелового грузоподъемного крана, и генерирует текст и голосовое сообщение на естественном техническом языке о причинах остановки. [23] Управляющая команда на остановку работы механизмов стрелового грузоподъемного крана формируется из двух независимых друг от друга систем безопасности (системы датчиков, связанных электрическими цепями и системы видеоаналитики) автоматически, что позволяет путем резервирования предотвратить опасные ситуации, связанные с человеческим фактором. Текст на мониторе крановщика и на мобильном устройстве пользователя отображается в письменном виде на русском языке. В Web-наушники стропальщику и крановщику поступают повторяющиеся голосовые сообщения на русском языке аналогичные тексту о причинах остановки и рекомендации по дальнейшей эксплуатации стрелового грузоподъемного крана. Координация действий крановщика и стропальщика, осуществляется через сервер с одновременной передачей визуальной, текстовой и звуковой информации участникам процесса в соответствии с их ролями и уровнем доступа. [24] Предложенный способ за счет получения и обработки видеоаналитической информации работает совместно со штатной системой безопасности на основе датчиков и может дополнять или заменять ее функции при неисправности части или всей системы безопасности с минимизацией рисков человеческого фактора. [25] Предлагаемый способ видеоаналитического мониторинга безопасности эксплуатации стреловых грузоподъемных кранов объединяет все эти компоненты, а именно датчики безопасности, которые связаны электрическими цепями, дополнены обученной системой резервирования, состоящей из Web-камеры кругового обзора с мультимодальным видеоаналитическим комплексом, мультимодальной нейросетевой моделью, мобильного устройства пользователя, монитора крановщика с интерфейсом кругового обзора и нанесением пространства предельных значений показателей опасной зоны интегрированной в цифровую динамическую 3D-модель грузовой характеристики стрелового грузоподъемного крана, Web-наушниками крановщика и стропальщика. Обученная система резервирования позволяет получать и анализировать массив данных последовательности установки стрелового грузоподъемного крана в соответствии с руководством по эксплуатации и проектом производства работ при эксплуатации стрелового грузоподъемного крана, пространства предельных значений показателей опасной зоны интегрированное в цифровую динамическую 3D-модель грузовой характеристики, средств и приемов строповки из номенклатуры грузов, средств индивидуальной защиты стропальщиков, о близости оголовка стрелы стрелового грузоподъемного крана и грузов из номенклатуры к линиям электропередач, о приближении крюка стрелового грузоподъемного крана к крайнему верхнему положению оголовка стрелы, показания кренометра, установленного на раме опорно-поворотного механизма. [26] Массивы фото- и видеоматериалов обрабатывается мультимодальной нейросетевой моделью, в результате чего идентифицируются объекты, автоматически определяются предельных значений показателей опасности, и при их превышении формируется управляющая команда на остановку работы механизмов стрелового грузоподъемного крана, при этом формируется текстовое и голосовое заключение на естественном языке, понятное специалисту, с рекомендациями по устранению нарушений. [27] Технический результат изобретения, в части способа видеоаналитического мониторинга безопасности эксплуатации стреловых грузоподъемных кранов, состоит в создании продукта интернета вещей (аппаратно-программного комплекса), реализованного в виде системы с резервированием, состоящей из аппаратной части, включающей Web-камеры кругового обзора с мультимодальным видеоаналитическим комплексом, датчиков безопасности, мобильных устройств пользователя, рабочего места крановщика, оборудованного монитором с интерфейсом кругового обзора и нанесением оболочки пространства предельных значений показателей опасной зоны с интегрированной цифровой динамической 3D-моделью грузовой характеристики, а экипировки стропальщика и крановщика, дополнены Web-наушниками с возможностью соединения с сервером посредством защищенного канала связи по различным протоколам (проводной связи, сети WiFi, Bluetooth-соединения, ультраширокополосной связи (UBW)), и программной части, состоящей из программного обеспечения сервера, размещенного в локальной сети или облачном пространстве, базы данных с возможностью хранения отчетов по статистической аналитике файлов срабатывания датчиков безопасности и видеоаналитической информации в течении фиксированного времени, мобильного устройства пользователя, мультимодальной нейросетевой модели искусственного интеллекта (выполняющую функции ИИ-агента), которая обрабатывает совокупность видеоаналитической информации, автоматически определяет, автоматически определяет предельные значения оболочки пространства показателей опасности, и при их превышении формируется управляющая команда на остановку работы механизмов стрелового грузоподъемного крана, в том числе формируется текстовое и голосовое заключение на естественном языке, понятное специалисту, с рекомендациями по устранению нарушений, при этом текст на мониторе крановщика и на мобильном устройстве пользователя отображается в письменном виде на русском языке и в Web-наушниках стропальщика и крановщика поступает повторяющиеся голосовые рекомендаций на русском языке аналогичные тексту о причинах остановки и рекомендации по дальнейшей эксплуатации стрелового грузоподъемного крана. [28] На Фиг. представлена функциональная схема способа видеоаналитического мониторинга безопасности эксплуатации стреловых грузоподъемных кранов. [29] Способ видеоаналитического мониторинга безопасности эксплуатации стреловых грузоподъемных кранов 1, включает непрерывную цифровую фиксацию файлов 2 срабатывания датчиков безопасности 3 по времени и местоположению с направлением получаемых файлов 2 по каналу связи 4 на мобильное устройство пользователя 5 и в базу данных 6 с возможностью хранения отчетов 7 по статистической аналитике файлов 2 в течении фиксированного времени, и дополнительно оснащен Web-камерами кругового обзора 8 с мультимодальным видеоаналитическим комплексом 9 и возможностью передачи полученной видеоаналитической информации 10 по каналу связи 4 на сервер 11 в локальной сети или облачном пространстве 12 с возможностью обработки видеоаналитической информации 10 мультимодальной нейросетевой моделью 13, обученной на нормативно-технических документах 14, видеофайлах 15 последовательности установки стрелового грузоподъемного крана 1 в соответствии с руководством по эксплуатации 16, проекте производства работ 17 при эксплуатации стрелового грузоподъемного крана 1 на местоположении его установки с адаптацией к цифровой динамической 3D-модели грузовой характеристики 18, номенклатуре грузов 19 со средствами и приемах их строповки 20, средствах индивидуальной защиты стропальщиков 21, близости оголовка стрелы 22 стрелового грузоподъемного крана 1 и грузов 19 из номенклатуры к линиям электропередач 23, приближении крюка стрелового грузоподъемного крана 24 к крайнему верхнему положению оголовка стрелы 22, показаниях кренометра 25, при этом рабочее место крановщика 26 оборудовано монитором 27 с интерфейсом кругового обзора 28 и нанесением оболочки пространства предельных значений показателей опасной зоны 29 интегрированной в цифровую динамическую 3D-модель грузовой характеристики 18, а экипировка стропальщика 30 и экипировка крановщика 31 дополнена Web-наушниками 32 с возможностью соединения по каналу связи 4 с сервером 11, на котором при срабатывании датчиков безопасности 3 или пересечения оболочки пространства опасной зоны 29 пространства цифровой динамической 3D-моделью грузовой характеристики 18, либо по данным обработки видеоаналитической информации 10 о превышении предельных значений показателей опасности мультимодальная нейросетевая модель 13 формирует управляющую команду 33 на остановку работы механизмов стрелового грузоподъемного крана 1, и генерирует текст 34 на естественном техническом языке о причинах остановки, при этом текст 34 на мониторе 27 и на мобильном устройстве пользователя 5 отображается в письменном виде на русском языке и в Web-наушники 32 стропальщику 35 и крановщику 36 поступают повторяющиеся голосовые рекомендаций 37 на русском языке аналогичные тексту 34 о причинах остановки и рекомендации по дальнейшей эксплуатации стрелового грузоподъемного крана 1. [30] Стреловой грузоподъемный кран 1, оснащенный резервным видеоаналитическим мониторингом безопасности эксплуатации, работаем следующим образом. [31] Дополнительно стреловой грузоподъемный кран 1 оснащают: [32] - Web-камерами кругового обзора 8; [33] - монитором 27 с интерфейсом кругового обзора 28; [34] - Web-наушниками 32. [35] Программное обеспечение сервера 11 включает базы данных 6 и мультимодальную нейросетевую модель 13 искусственного интеллекта (выполняющую функции ИИ-агента). [36] Соединение сервера 11 с Web-камерами кругового обзора 8, монитором 27, Web-наушниками 32 и мобильными устройствами пользователей 5 осуществляется посредством защищенного канала связи 4 по различным протоколам (проводной связи, сети WiFi, Bluetooth-соединения, ультраширокополосной связи (UBW)). [37] Мультимодальная нейросетевая моделью 13 предварительно обучается на нормативно-технических документах 14, видеофайлах 15 последовательности установки стрелового грузоподъемного крана 1 в соответствии с руководством по эксплуатации 16, проекте производства работ 17 при эксплуатации стрелового грузоподъемного крана 1 на местоположении его установки с адаптацией к цифровой динамической 3D-модели грузовой характеристики 18, номенклатуре грузов 19 со средствами и приемах их строповки 20, средствах индивидуальной защиты стропальщиков 21, близости оголовка стрелы 22 стрелового грузоподъемного крана 1 и грузов 19 из номенклатуры к линиям электропередач 23, приближении крюка стрелового грузоподъемного крана 24 к крайнему верхнему положению оголовка стрелы 22, показаниях кренометра 25, установленного на раме опорно-поворотного механизма. [38] Базы данных 6 имеют возможность хранения отчетов 7 по статистической аналитике файлов 2 срабатывания датчиков безопасности 3 и видеоаналитической информации 10 о превышении предельных значений показателей опасной зоны 29 в течении фиксированного времени. [39] При срабатывании датчиков безопасности 3 либо по данным обработки видеоаналитической информации 10 о превышении предельных значений показателей опасной зоны 29 мультимодальная нейросетевая модель 13 формирует управляющую команду 33 на остановку работы механизмов стрелового грузоподъемного крана 1, и генерирует текст 34 на естественном техническом языке о причинах остановки, при этом текст 34 на мониторе 27 и на мобильном устройстве пользователя 5 отображается в письменном виде на русском языке и в Web-наушники 32 стропальщику 35 и крановщику 36 поступают повторяющиеся голосовые рекомендаций 37 на русском языке аналогичные тексту 34 о причинах остановки и рекомендации по дальнейшей эксплуатации стрелового грузоподъемного крана 1. [40] Способ позволяет за счет резервирования предотвратить аварийную ситуацию на стреловых грузоподъемных кранах в случае срабатывании датчиков безопасности или превышении оболочки пространства предельных значений показателей опасной зоны цифровой динамической 3D-моделью грузовой характеристики, либо превышении предельных значений показателей опасной зоны по данным обработки видеоаналитической информации, в том числе при отказе или преднамеренном отключении штатной системы безопасности стрелового грузоподъемного крана, функционирующей на основе датчиков. [41] Рекомендации специалистам и диагностические заключения по оценке технического состояния объектов контроля и возникающих ситуаций формируются мультимодальной нейросетевой моделью при условии, что, если хотя бы в одном из показателей превышено предельное значение, указанное в базе знаний, полученных генерацией из нормативно-технических документов (ФНП, ГОСТ, РД и др.). [42] Предлагаемый способ: [43] - относится к категории решений Интернета Вещей (Industrial Internet of Things, IIoT) для отыскания масштабируемых характеристик нарушений и оценки технического состояния стреловых грузоподъемных кранах; [44] - является резервирующей системой с возможностью автоматизированного удаленного контроля нарушений и их масштабируемых характеристик в процессе эксплуатации стреловых грузоподъемных кранов, в том числе диагностического заключение о наличии нарушений на естественном языке, понятном специалисту, через мобильное устройство, а также рекомендации по корректировке работы персонала в текстовом и аудиоформате; [45] - позволяет предотвратить аварийную ситуацию на объектах контроля в случае отказа или преднамеренного отключения штатной системы безопасности стрелового грузоподъемного крана, функционирующей на основе датчиков; [46] - позволяет адаптироваться к различным конструктивным особенностям стреловых грузоподъемных кранов, условиям их установки и особенностям эксплуатации и дообучаться за счет использования систем видеоаналитики, IT-технологий с искусственным интеллектом. [47] Исходя из изложенного, основными потребительскими свойствами предлагаемого способа является его возможность на основании показаний датчиков безопасности и (или) резервирующей видеоаналитической информации оценивать показатели превышения предельного значения, указанные в базе знаний техническое состояние объектов контроля, а именно получать массив данных по объектам контроля, и формировать его текстовое диагностическое заключение и рекомендации, с последующей передачей результатов на мобильное устройство пользователя, монитор крановщика и Web-наушники стропальщик и крановщика, а также автоматически отключать механизмы стрелового грузоподъемного крана. [48] Функциональное назначение создаваемого способа заключается в автоматизации процессов контроля работы стрелового грузоподъемного крана, действиях персонала, автоматическом определении показателей превышения предельных значений, указанных в базе знаний, отключать механизмы стрелового грузоподъемного крана с целью предотвращения нештатных ситуаций, а также формировании текстового заключения на естественном языке в визуальной и аудиоформе, понятного специалисту, с рекомендациями по устранению нарушений. [49] Для реализации способа предложен аппаратно-программного комплекс (АПК), реализованный в виде аппаратной части, включающей Web-камеры кругового обзора с мультимодальным видеоаналитическим комплексом, датчики безопасности, мобильные устройства пользователя, рабочее место крановщика, оборудованное монитором с интерфейсом кругового обзора и нанесением оболочки пространства предельных значений показателей опасной зоны, экипировку стропальщика и экипировку крановщика, дополненную Web-наушниками с возможностью соединения с сервером посредством защищенного канала связи по различным протоколам (проводной связи, сети WiFi, Bluetooth-соединения, ультраширокополосной связи (UBW)), и программной части, состоящей из программного обеспечения сервера, размещенного в локальной сети или облачном пространстве, базы данных с возможностью хранения отчетов по статистической аналитике файлов срабатывания датчиков безопасности и видеоаналитической информации в течении фиксированного времени, программного обеспечения мобильного устройства пользователя, программного обеспечения монитора на рабочем месте крановщика с интерфейсом кругового обзора и нанесением оболочки пространства предельных значений показателей опасной зоны, интегрированной в цифровую динамическую 3D-модель грузовой характеристики, мультимодальной нейросетевой модели искусственного интеллекта (выполняющую функции ИИ-агента), которая обрабатывает совокупность видеоаналитической информации по пересечению оболочки пространства опасной зоны цифровой динамической 3D-моделью грузовой характеристики и срабатываниям датчиков безопасности, а мультимодальная нейросетевая модель формирует управляющую команду на остановку работы механизмов стрелового грузоподъемного крана с целью предотвращения нештатной ситуации (аварии) и генерирует текст на естественном техническом языке о причинах остановки, при этом текст на мониторе крановщика и на мобильном устройстве пользователя отображается в письменном виде на русском языке и в Web-наушники стропальщику и крановщику поступают повторяющиеся голосовые рекомендаций на русском языке аналогичные тексту о причинах остановки и рекомендации по дальнейшей эксплуатации стрелового грузоподъемного крана. [50] Архитектура аппаратно-программного комплекса (АПК) допускает обновление алгоритмов видеоанализа путем адаптации к различным конструктивным особенностям стреловых грузоподъемных кранов, условиям их установки и особенностям эксплуатации и дообучаться за счет использования систем видеоаналитики, IT-технологий с искусственным интеллектом. [51] Можно отметить конкурентные преимущества при использовании предложенного способа: [52] 1. Для производителей повышается конкурентоспособность выпускаемой продукции (стреловых грузоподъемных кранов) за счет резервирования системы безопасности, снижения аварийности и травматизма при эксплуатации, а также исполнения гарантийных обязательств за счет возможности в онлайн режиме следить за техническим состоянием объекта контроля. Информационное пространство позволяет избежать нарушений при эксплуатации объекта контроля с одновременным повышением безопасности для персонала. [53] 2. Для эксплуатирующих организаций, отвечающих за техническое состояние объектов контроля за счет применения мониторинга при выполнении работ: [54] 2.1. Повышается безопасность эксплуатации за объектом контроля, за счет использования технологии видеоаналитики, позволяющей снизить влияние человеческого фактора на нештатные ситуации. [55] 2.2. Улучшаются условия и результаты труда персонала при автоматическом контроле наличия СИЗ и формировании рекомендаций по корректировке действий персонала. [56] 2.3. Сокращается количество аварий и несчастных случаев, минимизируется риск травмирования и гибели персонала, утраты целостности груза, роста эксплуатационных затрат, ущерба окружающей среде, снижения конкурентоспособности, в том числе и при неисправности штатной системы безопасности стрелового грузоподъемного крана на основе датчиков, а также при воздействии человеческого фактора. [57] 2.4. Повышается качество оценки технического состояния объекта контроля и классификации нарушений за счет возможности привлечения квалифицированных экспертов в дистанционном режиме через мобильное устройство для анализа, добавления комментариев, корректировок или уточнения классификации нарушений для дообучения модели искусственного интеллекта. [58] 2.5. Наличие приложений на мобильных устройствах персонала позволяет существенно сократить время за техническим состоянием объектов контроля, возникающими нарушениями в режиме реального времени и формировать текстовое диагностическое заключение на естественном языке, понятное специалисту для принятия управленческих решений. [59] 2.6. Расходы предприятия на проведение работ по контролю эксплуатации стреловых грузоподъемных кранов и устранению последствий аварий снижаются, улучшаются условия труда производственного персонала, повышается конкурентоспособность выпускаемой продукции. [60] Таким образом, на дату приоритета, отсутствуют способы и устройства, которые бы сочетали в себе систему видеоналитического мониторинга безопасности стреловых грузоподъемных кранов, с применением искусственного интеллекта для интерпретации обнаруженных нарушений с масштабируемыми характеристиками и последующим формированием диагностических заключений без непосредственного присутствия персонала, возможностью автоматически останавливать работу механизма стрелового грузоподъемного крана с целью предотвращения нештатных ситуаций (аварий), в том числе и в случае отказа или преднамеренного отключения штатной системы безопасности стрелового грузоподъемного крана, функционирующей на основе датчиков, возможностью координации действий крановщика и стропальщика через сервер с одновременной передачей визуальной, текстовой и звуковой информации участникам процесса в соответствии с их ролями и уровнем доступа. [61] В открытых источниках не обнаружено технических решений, реализующих такое сочетание последовательных операций, как в предложенном способе видеоаналитического мониторинга безопасности эксплуатации стреловых грузоподъемных кранов, что подтверждает новизну предложенного изобретения. [62] Проведенные предварительные испытания путем компьютерного моделирования программного обеспечения показали реализуемость предлагаемого способа видеоаналитического мониторинга безопасности эксплуатации стреловых грузоподъемных кранов. [63] На основании вышеизложенного и с учетом проведенного патентно-информационного поиска считаем, что предлагаемый нами «Способ видеоаналитического мониторинга безопасности эксплуатации стреловых грузоподъемных кранов» может быть признан изобретением и защищен патентом.

Формула Способ видеоаналитического мониторинга безопасности эксплуатации стреловых грузоподъемных кранов, включающий непрерывную цифровую фиксацию файлов срабатывания датчиков безопасности по времени и местоположению с направлением получаемых файлов по каналу связи на мобильное устройство пользователя и в базу данных с возможностью хранения отчетов по статистической аналитике файлов в течение фиксированного времени, отличающийся тем, что стреловой грузоподъемный кран оснащен дополнительно web-камерами кругового обзора с мультимодальным видеоаналитическим комплексом и возможностью передачи полученной видеоаналитической информации по каналу связи на сервер в локальной сети или облачном пространстве с возможностью обработки видеоаналитической информации мультимодальной нейросетевой моделью, обученной на нормативно-технических документах, видеофайлах последовательности установки стрелового грузоподъемного крана в соответствии с руководством по эксплуатации, проекте производства работ при эксплуатации стрелового грузоподъемного крана на местоположении его установки с адаптацией к цифровой динамической 3D-модели грузовой характеристики, номенклатуре грузов со средствами и приемах их строповки, средствах индивидуальной защиты стропальщиков, близости оголовка стрелы стрелового грузоподъемного крана и грузов из номенклатуры к линиям электропередач, приближении крюка стрелового грузоподъемного крана к крайнему верхнему положению оголовка стрелы, показаниях кренометра, при этом рабочее место крановщика оборудовано монитором с интерфейсом кругового обзора и нанесением оболочки пространства предельных значений показателей опасной зоны интегрированной в цифровую динамическую 3D-модель грузовой характеристики, а экипировка стропальщика и экипировка крановщика дополнена web-наушниками с возможностью соединения по каналу связи с сервером, на котором, при срабатывании датчиков безопасности или пересечения оболочки пространства опасной зоны цифровой динамической 3D-моделью грузовой характеристики, либо по данным обработки видеоаналитической информации о превышении предельных значений показателей опасной зоны, мультимодальная нейросетевая модель формирует управляющую команду на остановку работы механизмов стрелового грузоподъемного крана и генерирует текст на естественном техническом языке о причинах остановки, при этом текст на мониторе и на мобильном устройстве пользователя отображается в письменном виде на русском языке и в web-наушники стропальщику и крановщику поступают повторяющиеся голосовые рекомендации на русском языке, аналогичные тексту о причинах остановки, и рекомендации по дальнейшей эксплуатации стрелового грузоподъемного крана.