[發明專利]一種基于復雜場景的施工安全管理系統

在審

• 申請號: 202010883357.4
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112287749A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京漢風測控技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06Q50/08;G06Q10/06;A61B5/11
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于復雜場景的施工安全管理系統，其場景中包含人員或設備的平面位置變化、高度變化、姿態變化及場所變換等事件，系統結構包括個人穿戴設備、信號中繼單元、定位基站和主服務器四部分。

技術領域

本發明涉及一種基于復雜場景的施工安全管理系統，包括個人穿戴設備、信號中繼單元、定位基站和主服務器四部分。

背景技術

根據當前工程施工，尤其是復雜場景施工過程中多次出現的人員傷亡事故，需要一種基于復雜施工場景特點的施工安全智能管理系統，能夠協助安全管理人員提升安全管理工作的準確性、有效性、全面性、完整性，并不完全依賴安全管理人員，且能夠實時地、準確的對生產人員所處的區域、人員狀態和態勢進行自行識別與管理，提升施工過程的安全性。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種基于復雜場景的施工安全管理系統。系統滿足國家相關規范，采用開放的體系結構，能夠實時地對生產人員所處的區域、人員狀態和施工態勢實現自行識別與智能管理。

實現本發明的方案為：由個人穿戴設備、信號中繼單元、定位基站和主服務器四部分構建一套復雜場景施工的安全管理系統。本發明采用慣性傳感器設計人體姿態檢測電路，主要可以檢測施工人員的直立狀態與加速度，可以滿足用戶要求的工人站立、臥倒、靜止等身體姿態檢測，通過設計采集電路與通訊電路，可以將采集到的人員姿態數據傳送給系統上位機。

系統信號由個人穿戴采集，不依賴于移動信號采集數據并進行本地化文件化保存。

為了解決干擾與屏蔽問題，系統將設計信號中繼進行屏蔽位置數據的轉發與信號轉接服務，以解決施工環境中金屬部件的信號屏蔽及現場設備運行對本系統的信號干擾。

人員穿戴設備由移動電源供電，并配置電源管理模塊，保障電源滿足最少一次施工人員使用。電源管理模塊軟件類型為嵌入式軟件，主要功能是電源運行管理、充電、放電管理，目的是降低系統功耗水平，延長穿戴設備的一次工作時間。

本發明設有識別算法，對慣性傳感器的采集數據進行人員位置和姿態識別。

根據人體角度判斷是否處于直立、臥倒等，結合復雜場景施工的施工特征，初步判斷人員處于施工工序。

根據人員加速度傳感器判斷人員是否處于靜止或者運動狀態，并且可以根據加速度信息判斷動態限值是否正常，進一步判斷人員異常。

復雜場景的施工具有其獨特的性質，其位置、高度和人員聚集均一定程度代表某種施工場景，因此根據人員身體角度變化、加速度變化、平面位置變化可以判斷人員所處的場景。根據多人的平面位置集中程度與高度變化可以準確判斷施工人員進入施工場景，此類似可以判斷施工人員的作業面、作業高度、復雜作業地點、施工動態、施工工序。

本發明設計設有工作態勢指標化管理，包括工作開始時間、工作結束時間、施工持續時間、施工人員數量、施工進展狀態、人員所處場景、異常提示數量。

工作開始時間：系統服務器正式啟動時間點開始計時。

工作結束時間：系統服務器關閉施工時的時間節點。

施工持續時間：工作開始到結束時間間隔的時長。

施工人員數量：佩戴穿戴設備并被數據記錄人員的數量。

施工進展狀態：施工進度百分比，根據總體預估時間與當前時長的比例計算。

人員所處場景：施工人員處于施工場景不同位置的數量。

異常提示數量：人體姿態或者加速度發生異常，人員權限發生異常等事件的記錄次數。

附圖說明：

圖1是系統總體拓撲圖。

圖2是人員姿態檢測結構圖。

圖3是解決屏蔽問題方案示意圖。