[發(fā)明專利]一種基于光電控制的建筑工地安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110299603.6
• 申請(qǐng)日: 2021-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN112802305B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程崗;李天超;李迎賓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濰坊市三建集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G08B21/02
• 分類號(hào): G08B21/02;H04N7/22
• 代理公司: 北京翔石知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11816
• 代理人: 蔡宜飛

1.一種基于光電控制的建筑工地安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括：

圖形圖像模塊，用以在施工過程中實(shí)時(shí)對(duì)施工場(chǎng)地的安全設(shè)備和施工人員的護(hù)具佩戴完整度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，圖形圖像模塊包括設(shè)置在建筑施工工地的攝像機(jī)和設(shè)置在主控室的圖形圖像分析儀；

數(shù)字信號(hào)模塊，用以結(jié)合圖形圖像模塊拍攝的圖形對(duì)施工環(huán)境的安全設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，數(shù)字信號(hào)模塊包括光信號(hào)發(fā)送器和光信號(hào)接收器；

數(shù)據(jù)分析模塊，用以分別接收所述圖形圖像模塊和所述數(shù)字信號(hào)模塊輸出的數(shù)據(jù)并將接收的數(shù)據(jù)與施工安全標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，數(shù)據(jù)分析模塊分別與所述圖形圖像模塊和所述數(shù)字信號(hào)模塊相連；

預(yù)警模塊，其包括分別設(shè)置在施工人員護(hù)具和設(shè)置在施工場(chǎng)地的警示器以及警示信息發(fā)送器；

中控模塊，用以向所述圖形圖像模塊和數(shù)字信號(hào)模塊發(fā)送啟用和停用指令、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分析模塊分析完成的數(shù)據(jù)并根據(jù)分析結(jié)果向預(yù)警模塊發(fā)送指令，中控模塊分別與所述預(yù)警模塊、圖形圖像模塊、數(shù)字信號(hào)模塊以及數(shù)據(jù)分析模塊相連；

所述數(shù)據(jù)分析模塊中預(yù)設(shè)有施工人員護(hù)具完整度數(shù)據(jù)和施工安全標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，當(dāng)進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，所述中控模塊啟動(dòng)所述圖形圖像模塊、數(shù)字信號(hào)模塊以及數(shù)據(jù)分析模塊，圖形圖像模塊對(duì)進(jìn)場(chǎng)施工人員佩戴的護(hù)具以及對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行預(yù)拍攝，所述光信號(hào)發(fā)送器向施工場(chǎng)地發(fā)送預(yù)設(shè)脈沖電流頻率的激光，光信號(hào)接收器接收反射激光，數(shù)字信號(hào)模塊通過對(duì)反射激光的脈沖電流頻率進(jìn)行分析以獲取施工場(chǎng)地中的安全設(shè)備安全狀況；

所述數(shù)字信號(hào)模塊中設(shè)有脈沖電流頻率，所述數(shù)字信號(hào)模塊根據(jù)所述安全設(shè)備的種類以及所述安全設(shè)備和所述光信號(hào)發(fā)送器之間的距離選取對(duì)應(yīng)的脈沖電流頻率，所述數(shù)據(jù)分析模塊中還設(shè)有脈沖電流頻率變化量區(qū)間，所述數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)所述光信號(hào)接收器接收的實(shí)際脈沖電流頻率和所述光信號(hào)發(fā)送器發(fā)送的脈沖電流頻率進(jìn)行比對(duì)，獲取實(shí)際脈沖電流頻率變化量并根據(jù)該脈沖電流頻率變化量判定所述安全設(shè)備的安全狀況，若所述實(shí)際脈沖電流頻率變化量未超出所述脈沖電流頻率變化量區(qū)間，則所述數(shù)據(jù)分析模塊判定所述安全設(shè)備不存在安全隱患，若所述實(shí)際脈沖電流頻率變化量超出所述脈沖電流頻率變化量區(qū)間，則所述數(shù)據(jù)分析模塊判定所述安全設(shè)備不符合安全要求，當(dāng)所述安全設(shè)備的安全狀況不符合要求時(shí)，所述數(shù)據(jù)分析模塊對(duì)所述圖形圖像模塊接收到的圖形圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并根據(jù)分析結(jié)果計(jì)算所述安全設(shè)備的實(shí)際偏移量，計(jì)算完成后，所述數(shù)據(jù)分析模塊向所述中控模塊發(fā)送所述安全設(shè)備實(shí)際偏移量，所述數(shù)據(jù)分析模塊將所述安全設(shè)備實(shí)際偏移量與安全設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)偏移量區(qū)間進(jìn)行比對(duì)，若所述實(shí)際偏移量未超出所述標(biāo)準(zhǔn)偏移量區(qū)間，則所述中控模塊根據(jù)所述實(shí)際偏移量向所述預(yù)警模塊發(fā)送對(duì)應(yīng)等級(jí)的預(yù)警信息，若所述實(shí)際偏移量超出所述標(biāo)準(zhǔn)偏移量區(qū)間，則所述中控模塊發(fā)出停止施工信息，所述預(yù)警模塊將信息實(shí)時(shí)發(fā)送至處于安全隱患的施工設(shè)備內(nèi)的對(duì)應(yīng)施工人員以及安全員；

所述安全設(shè)備種類包括腳手架和防護(hù)板，所述脈沖電流頻率包括第一預(yù)設(shè)脈沖電流頻率F1和第二預(yù)設(shè)脈沖電流頻率F2，所述脈沖電流頻率變化量區(qū)間包括第一預(yù)設(shè)脈沖電流頻率變化量區(qū)間?F1和第二預(yù)設(shè)脈沖電流頻率變化量區(qū)間?F2，

當(dāng)施工人員進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，所述中控模塊控制所述圖形圖像模塊、數(shù)字信號(hào)模塊以及數(shù)據(jù)分析模塊實(shí)時(shí)對(duì)所述施工環(huán)境以及施工人員的護(hù)具佩戴完整度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，所述數(shù)字信號(hào)模塊根據(jù)所述安全設(shè)備種類選取對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)脈沖電流頻率且所述數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)所述安全設(shè)備種類選取對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)脈沖電流頻率變化量區(qū)間，

當(dāng)所述安全設(shè)備種類為腳手架時(shí)，所述數(shù)字信號(hào)模塊選取第一預(yù)設(shè)脈沖電流頻率F1以使所述光信號(hào)發(fā)送器向所述腳手架輸出激光，所述數(shù)據(jù)分析模塊選取第一預(yù)設(shè)脈沖電流頻率變化量區(qū)間?F1與所述實(shí)際脈沖電流頻率變化量進(jìn)行比對(duì)；

當(dāng)所述安全設(shè)備種類為防護(hù)板時(shí)，所述數(shù)字信號(hào)模塊選取第二預(yù)設(shè)脈沖電流頻率F2以使所述光信號(hào)發(fā)送器向所述防護(hù)板輸出激光，所述數(shù)據(jù)分析模塊選取第二預(yù)設(shè)脈沖電流頻率變化量區(qū)間?F2與所述實(shí)際脈沖電流頻率變化量進(jìn)行比對(duì)；

所述中控模塊中設(shè)有預(yù)設(shè)施工人員數(shù)量和安全設(shè)備預(yù)設(shè)受力，所述預(yù)設(shè)施工人員數(shù)量包括第一預(yù)設(shè)施工人員數(shù)量S1、第二預(yù)設(shè)施工人員數(shù)量S2和第三預(yù)設(shè)施工人員數(shù)量S3，其中，S1＜S2＜S3，所述安全設(shè)備預(yù)設(shè)受力包括第一預(yù)設(shè)受力W1、第二預(yù)設(shè)受力W2和第三預(yù)設(shè)受力W3，其中，W1＜W2＜W3，

當(dāng)施工過程中所述數(shù)字信號(hào)模塊對(duì)所述安全設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，所述中控模塊根據(jù)實(shí)際施工人員數(shù)量S選取對(duì)應(yīng)的安全設(shè)備預(yù)設(shè)受力，

當(dāng)施工人員數(shù)量為Si時(shí)，設(shè)定i=1，2，3，所述中控模塊將所述安全設(shè)備預(yù)設(shè)受力設(shè)置為Wi；

所述數(shù)據(jù)分析模塊中還設(shè)有脈沖電流頻率變化量區(qū)間調(diào)節(jié)系數(shù)，所述脈沖電流頻率變化量區(qū)間調(diào)節(jié)系數(shù)包括第一脈沖電流頻率變化量區(qū)間調(diào)節(jié)系數(shù)k1、第二脈沖電流頻率變化量區(qū)間調(diào)節(jié)系數(shù)k2和第三脈沖電流頻率變化量區(qū)間調(diào)節(jié)系數(shù)k3，設(shè)定1＜k1＜k2＜k3＜2，

當(dāng)進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，所述數(shù)據(jù)分析模塊將所述脈沖電流頻率變化量區(qū)間設(shè)置為?Fj時(shí)，設(shè)定j=1，2，所述數(shù)據(jù)分析模塊獲取所述中控模塊選取的受力級(jí)別并根據(jù)所述中控模塊選定的受力級(jí)別選取對(duì)應(yīng)的脈沖電流頻率變化量區(qū)間調(diào)節(jié)系數(shù)對(duì)所述脈沖電流頻率變化量區(qū)間進(jìn)行調(diào)節(jié)，

當(dāng)所述預(yù)設(shè)受力為Wi時(shí)，所述數(shù)據(jù)分析模塊選取第i脈沖電流頻率變化量區(qū)間調(diào)節(jié)系數(shù)ki對(duì)所述脈沖電流頻率變化量區(qū)間進(jìn)行調(diào)節(jié)，設(shè)定i=1，2，3，4，當(dāng)所述數(shù)據(jù)分析模塊選取第i脈沖電流頻率變化量區(qū)間調(diào)節(jié)系數(shù)ki對(duì)所述預(yù)設(shè)脈沖電流頻率變化量區(qū)間進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，調(diào)節(jié)后的脈沖電流頻率變化量區(qū)間為?F′，設(shè)定?F′=?Fj×ki。