[發明專利]一種基于物聯網的智慧工地安全監測裝置及其監測方法

在審

• 申請號: 202110668779.4
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113341820A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 王仁軍;梁龍玲;王寶生;陳志堅;宗建平;曹鎖柏;繆叢寅;許獻游;孫偉;王董;郭蓉;徐源;劉莎莎;王晶;王炳方
• 申請（專利權）人: 江蘇緯信工程咨詢有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 南京禾易知識產權代理有限公司 32320
• 代理人: 翁亞娜

1.一種基于物聯網的智慧工地安全監測裝置，包括處理中心(1)、無線攝像設備(3)、門衛掃描設備(7)、觸摸顯示屏(8)，其特征在于：所述處理中心(1)位于監控室內，所述門衛掃描設備(7)安裝在門衛處，所述無線攝像設備(3)設置有多個，且分散在工地各處，所述處理中心(1)的插孔內安插有無線接收器(2)，所述處理中心(1)與無線攝像設備(3)之間通過無線電連接，所述無線攝像設備(3)的殼體內設置有麥克風，所述無線攝像設備(3)的內部設置有語音接收模塊(21)和語音識別模塊(22)以及報警模塊二(17)，所述語音接收模塊(21)與麥克風電性連接，所述語音接收模塊(21)的輸出端連接在語音識別模塊(22)的接收端上，所述語音識別模塊(22)的輸出端連接在報警模塊二(17)的接收端，所述處理中心(1)的內部設置有電纜識別模塊(30)和報警模塊三(32)，所述電纜識別模塊(30)的輸出端與報警模塊三(32)的接收端連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的智慧工地安全監測裝置，其特征在于：所述門衛掃描設備(7)的內部設置有掃描模塊(9)、人臉識別模塊(10)、語音播報模塊(11)、體溫感應模塊(12)、安全帽識別模塊(13)、報警模塊一(14)，所述掃描模塊(9)的輸出端分別與人臉識別模塊(10)和安全帽識別模塊(13)的接收端連接，所述人臉識別模塊(10)和安全帽識別模塊(13)的輸出端分別與語音播報模塊(11)以及報警模塊一(14)的接收端連接，所述體溫感應模塊(12)的輸出端分別與語音播報模塊(11)和報警模塊一(14)的接收端連接。

3.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的智慧工地安全監測裝置，其特征在于：所述無線攝像設備(3)的內部包含有攝像模塊(18)、安全帶識別模塊(19)、無線網絡傳輸模塊(20)，所述攝像模塊(18)的輸出端與安全帶識別模塊(19)的接收端連接，所述安全帶識別模塊(19)的輸出端與報警模塊二(17)的接收端連接，所述報警模塊二(17)的輸出端與無線網絡傳輸模塊(20)的接收端連接，所述無線網絡傳輸模塊(20)。

4.根據權利要求3所述的一種基于物聯網的智慧工地安全監測裝置，其特征在于：所述無線攝像設備(3)的內部包含有熱掃描模塊(15)和判斷模塊(16)，所述熱掃描模塊(15)的輸出端與判斷模塊(16)的接收端連接，所述判斷模塊(16)的輸出端與報警模塊二(17)的接收端連接，所述熱掃描模塊(15)與攝像模塊(18)相互獨立，且同時進行工作。

5.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的智慧工地安全監測裝置，其特征在于：所述處理中心(1)的內部包含有接收模塊(26)、儲存模塊(27)、信息識別模塊(28)、播放模塊(29)、信息發送模塊(31)，所述接收模塊(26)的輸出端與信息識別模塊(28)的接收端連接，所述信息識別模塊(28)的輸出端分別與儲存模塊(27)和報警模塊三(32)以及信息發送模塊(31)的接收端連接，所述儲存模塊(27)的輸出端與播放模塊(29)的接收端連接，所述播放模塊(29)的輸出端與電纜識別模塊(30)的接收端連接。

6.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的智慧工地安全監測裝置，其特征在于：所述報警模塊二(17)的內部包含有常規報警模塊(23)、數據庫(24)、求救報警模塊(25)，所述求救報警模塊(25)接收端與語音識別模塊(22)的輸出端對應。

7.根據權利要求6所述的一種基于物聯網的智慧工地安全監測裝置，其特征在于：所述數據庫(24)的內部儲存有各無線攝像設備(3)的位置信息。

8.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的智慧工地安全監測裝置，其特征在于：所述處理中心(1)的外部設置有觸摸顯示屏(8)，所述觸摸顯示屏(8)與處理中心(1)電性連接，所述無線攝像設備(3)的下端面上固定連接有支撐桿(4)，所述支撐桿(4)的外表面上套接有第一安裝支架(5)，所述支撐桿(4)的一端螺紋連接有第二安裝支架(6)。

9.一種基于物聯網的智慧工地安全監測裝置的監測方法，基于權利要求1-8任意一項用于基于物聯網的智慧工地安全監測裝置實現，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：先將處理中心(1)和觸摸顯示屏(8)組裝在監控室內，然后再將門衛掃描設備(7)固定安裝在門衛處，接著將無線攝像設備(3)安裝在工地的各個方位，保證整個工地的每個角落均能被監測到，在對無線攝像設備(3)進行安裝時，可以根據實際的安裝場地來選擇第一安裝支架(5)或第二安裝支架(6)；

步驟二：利用門衛掃描設備(7)對進入工地的工人進行掃描，此時掃描模塊(9)掃描工人的頭部，并將掃面的面部相片傳至人臉識別模塊(10)的內部，經過人臉識別模塊(10)的識別，判斷該工人是否為該工地的工人，當掃描通過后，對語音播報模塊(11)傳遞信號，此時語音播報模塊(11)通過門衛掃描設備(7)上的揚聲器發出通過的聲音，當識別失敗后，則對報警模塊一(14)發出信號，此時報警模塊一(14)產生報警聲；

步驟三：與此同時，掃描模塊(9)將掃面的頭部相片傳遞至安全帽識別模塊(13)內，經過安全帽識別模塊(13)的識別后，向語音播報模塊(11)或報警模塊一(14)的內部發出信號；

步驟四：接著利用體溫感應模塊(12)對工人的體溫進行檢測，當工人的體溫出現異常時，則表明該工人身體狀態不佳，體溫感應模塊(12)向報警模塊一(14)發出信號，當體溫正常時，則向語音播報模塊(11)的內部發出信號；

步驟五：在工人正常的工作時，分散在工地上的無線攝像設備(3)對工地進行攝像操作，此時攝像模塊(18)和熱掃描模塊(15)分別對工地進行拍攝掃描操作，判斷模塊(16)判斷熱掃描模塊(15)掃描的畫面中是否出現大范圍的高溫感應區域，進而判斷是否出現火情，當出現火情時對報警模塊二(17)中的常規報警模塊(23)發出信號，此時常規報警模塊(23)使得無線攝像設備(3)上的蜂鳴器發出報警聲，同時提取數據庫(24)中的位置信息，并通過無線網絡傳輸模塊(20)將該報警信息傳遞至處理中心(1)內，此時處理中心(1)的接收模塊(26)接收信息，并分別將信息傳遞至信息識別模塊(28)，信息識別模塊(28)分別對報警模塊三(32)和信息發送模塊(31)發出信號，此時報警模塊三(32)使得監控室內部的報警器發出報警聲，信息發送模塊(31)向安全監測人員的手機發送報警信息；

步驟六：同時安全帶識別模塊(19)對攝像模塊(18)拍攝的畫面進行安全帶識別，當出現高空作業的人員沒有佩戴安全帶式，則向報警模塊二(17)中的常規報警模塊(23)發出報警信息；

步驟七：設置在無線攝像設備(3)內部的語音接收模塊(21)和麥克風實時的接收周圍的聲響，當語音識別模塊(22)識別出聲響中出現求救字眼時，向報警模塊二(17)中的求救報警模塊(25)發出信號，此時求救報警模塊(25)通過無線網絡傳輸模塊(20)和處理中心(1)及時的將求救信息傳遞至安全監測人員，便于安全監測人員及時通知營救；

步驟八：處理中心(1)中的接收模塊(26)實時的接收無線攝像設備(3)和門衛掃描設備(7)傳輸的信息，經過信息識別模塊(28)的識別分類后，將實時拍攝的視頻儲存在儲存模塊(27)的內部，同時通過播放模塊(29)在觸摸顯示屏(8)上播放，在播放的過程中電纜識別模塊(30)對播放的畫面進行識別，一旦出現電纜端頭裸露的情況，則向報警模塊三(32)中發出信號，報警模塊三(32)提醒安全監測人員及時的通知專門的人員前去處理。