摘要：本文从工程车辆及机械智能主动安全防护的关键技术设计及其应用两个角度进行了分析。从深度学习技术、机器视觉、物联网和自适应控制技术的融合来介绍了提升预警系统的准确性和响应速度的关键技术。根据5G通信技术下的远程操控、AI图像识别与自主决策避障、物联网预测性维护与安全防护三个方面，对工程车辆及机械智能主动安全防护的具体应用做出了相应的阐述。将关键技术根据实际需求优化，并进行应用，确保工程车辆及机械的安全防护的高效高质量进行。

关键词：工程车辆；机械智能主动安全防护；关键技术

引言

在科技不断发展的当下社会，工程车辆以及机械的安全防护已经逐渐转向智能化发展，智能主动安全防护技术在逐渐推动行业前行。新型技术的出现极大程度上提升了设备的安全性能和可靠性，推动工程车辆及机械领域向新时代进步，降低了风险引发的安全事故概率。

一、工程车辆及机械智能主动安全防护关键技术设计

工程车辆及机械智能主动安全防护关键技术设计始终在进行不断的优化和创新，第一，主动安全预警系统中的深度学习与机器视觉技术。应用深度学习的算法，对历史数据进行不断的学习和推演，确保模型能够准确的识别车辆运行过程中存在的各类安全隐患。比如，过路行人、障碍物、不同类型的道路状况等因素。机器视觉技术能够在车辆运行过程中，实时收集周围环境信息以及可能存在的安全隐患，并做好危险预警和响应。

第二，物联网技术下实现远程监控与实时诊断系统。物联网技术能够确保工程车辆及机械和云端平台连接，做好远程监控和实时判断，从车辆运行状态、周边环境等方面做好安全预判。结合物联网通信协议、云计算和大数据分析技术能够提升工程车辆及机械监控的全方位性[1]。第三，智能化自适应控制技术。从车辆运行状态、工作环境等因素展开分析，结合实际情况来对车辆的安全防护策略进行安排和调整。比如，路况复杂时，调整车辆运行速度、转向等，降低潜在的安全风险。在智能化自适应控制的过程中，融合控制理论、机器学习算法和传感器技术能够保证控制效果稳定提升。

二、工程车辆及机械智能主动安全防护的具体应用

（一）5G通信技术的实时远程操控与协同防护系统

工程车辆及机械智能主动安全防护中5G通信技术实时远程操控与协同防护系统，能够提升工程车辆及机械作业期间的安全性。以挖掘机为例，在建筑工地、矿山等复杂的作业环境中，挖掘机在作业期间经常会遇到塌方、滑坡等安全风险。在挖掘机上装备5G通信模块和智能传感器能够将挖掘机作业环境的数据、自身状态以及工作参数实时上传到远程监控中心[2]。在挖掘机作业过程中，系统会从多个方面进行实时监测，发现安全风险时，会第一时间启动智能主动安全防护机制。比如，自动调整作业姿态、降低工作强度或紧急停机，通过以上操作来确保挖掘机和驾驶员的安全。

同时，5G通信技术还能够在多个工程车辆和机械协同作业的场景中实现实时数据交换与协同。比如，在大型建筑工地上，多台挖掘机、装载机和运输车辆有协同作业的需求的情况下，能够应用5G通信技术对作业进度、道路状况、物料需求等信息进行实时共享，保证作业的效率和科学性。除此之外，5G通信技术的低延迟和高带宽特性也能够为远程操控和监控打下坚实的基础，工程师或操作员远程操控系统来实时控制工程车辆和机械作业，保证其作业的规范性和安全性。

（二）AI的图像识别与自主决策避障系统

工程车辆及机械智能主动安全防护的AI图像识别与自主决策避障系统能够有效提升安全防护的质量。用工地作业的装载机来进行举例，装载机在作业过程中涉及到频繁地移动和装载物料，对于操作水平的要求极高，若是出现失误非常容易出现和障碍物碰撞的情况。应用AI图像识别技术在装载机上搭载高清摄像头，能够对装载机作业过程中周边的环境进行高精度、准确的图像采集，应用深度学习算法对图像来进行解析和障碍物识别。

在识别到障碍物后，会第一时间进行自主避障操作。比如，如调整行驶方向、减速停车或改变作业姿态等操作，确保装载机能够在遇到紧急情况时，快速响应并避免碰撞事故。同时，紧急避障还能够保证工程车辆及机械的作业效率和安全性得到稳步的提升。比如，在作业环境复杂的情况下，AI系统能够协助操作员完成障碍物的精准识别，降低碰撞事故的发生，并支持根据作业环境和任务需求自动调整装载机的作业姿态和作业参数，确保装载机能够更好的适应复杂工作环境。

（三）物联网的智能预测性维护与安全防护系统

物联网技术的兴起和推广能够为工程车辆及机械的智能预测性维护与安全防护提供了更科学的解决方案。用长期在野外作业的挖掘机来进行举例，挖掘机上搭载了物联网传感器，将挖掘机运行期间的工作状态、环境参数和机械部件的使用状况进行收集和上传，数据中心根据数据和标准数据做好比对分析。识别出的挖掘机工作过程中的异常模式，对机械部件的磨损和故障趋势进行分析和预警，保证维护人员能够对其进行有效的维护和更换，降低了挖掘机故障停工的概率，考虑到了经济效益。同时，通过物联网平台的运行，能够确保不同的机械和设备之间实时共享作业进度、故障信息和安全预警，将所有信息进行整合管理，保证不断提升工程整体的质量和安全性。

结论：

简而言之，通过应用新技术来提升工程车辆及机械的智能主动安全防护质量，对现有的关键技术进行优化和更新，能够保证设备的稳定高效运行，同时延长设备的使用寿命。在未来技术不断发展更新的大趋势下，智能主动安全防护技术会在工程车辆及机械领域不断发挥自身能动性。

参考文献：

[1]秦廷洪，钟兴鹏，金龙等. 工程车辆及机械智能主动安全防护关键技术设计与应用 [J]. 工程机械与维修， 2023， （04）： 44-46.

[2]吴英帅，陈龙，于延霞. 城市轨道交通工程车辆安全控制研究——评《城市轨道交通工程车辆》 [J]. 现代雷达， 2022， 44 （04）： 104.