[發明專利]一種無人機巡查個體防護缺失行為與預警矯正系統及方法

在審

• 申請號: 202210505616.9
• 申請日: 2022-05-10
• 公開（公告）號: CN114842419A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 朱金佗;黃靜;王亮;何新建;蔣奇君;梁琛裕;張馨木;荊鵬俐;劉金鈺;楊進;孫海松;李響
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G06V20/52
• 分類號: G06V20/52;G06V10/82;G06N3/04;G06N3/08;G16Y10/30;G16Y40/10;G16Y40/20;G16Y40/50
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 王美章

本發明公開一種無人機巡查個體防護缺失行為與預警矯正系統及方法，包括：基于自主建立的個體防護裝備穿戴數據庫、員工頭像數據庫、員工工號防護裝備編號數據庫進行神經網絡算法識別訓練，分別構建防護裝備缺失檢測模塊、員工頭像識別模塊、員工工號防護裝備編號識別模塊三大檢測識別模塊；依托無人機圖像采集系統采集作業人員圖像，并輸入三大檢測識別模塊進行防護裝備缺失檢測和員工信息識別；檢測識別結果被傳輸至預警矯正播報系統進行播報，并上傳至云平臺和客戶端進行數據匯總顯示、提醒。本發明可實現全自動、無人化、實時在線地精準檢測、識別、預警、矯正個體防護缺失行為，為作業人員的生命安全健康保駕護航。

技術領域

本發明涉及安全監察領域，具體涉及一種無人機巡查個體防護缺失行為與預警矯正系統及方法。

背景技術

建筑施工、船舶制造等露天施工場所往往并存高處作業、高空墜物、粉塵氣溶膠等多種復合危害，需要作業人員時刻佩戴安全帶、安全帽、呼吸器等個體防護裝備，一旦出現部分或全部個體防護缺失行為，極有可能在危險來臨時無法保障作業人員生命安全健康，誘發安全生產事故。

為避免上述個體防護缺失行為，需要建立個體防護缺失監督管理體系。而現有的個體防護缺失監察主體往往是作業現場的安全監察人員。但無論是建筑施工還是船舶制造都具有工作場所面積大、作業面林立、勞動力密集、三班倒作業等特點，若要依靠人力實現全時間段、全方位無死角的監督管理，需投放大量監察人員，且難以保障效果。

隨著無人機技術逐漸成熟，其應用場所越來越廣泛，無人機巡檢巡查已成為一種常見應用。鑒于此，針對以上問題，有必要提出一種無人機巡查個體防護缺失行為與預警矯正系統及方法，以期實現全自動、無人化、實時在線地識別、檢測、預警與矯正個體防護缺失行為，為作業人員的生命安全健康保駕護航。

發明內容

為實現上述目的，本發明提出一種無人機巡查個體防護缺失行為與預警矯正方法，所述方法包括以下步驟：

S11：建立神經網絡訓練系統中的個體防護裝備穿戴數據庫、員工頭像數據庫、員工工號防護裝備編號數據庫三大數據庫，基于數據庫及神經網絡算法進行防護裝備缺失檢測、員工頭像識別、員工工號防護裝備編號識別訓練，進而構建個體防護缺失檢測系統中的防護裝備缺失檢測模塊、員工頭像識別模塊及員工工號防護裝備編號識別模塊；

S12：依托無人機圖像采集系統采集施工現場作業人員圖像作為待檢測圖、記錄作業人員位置信息；

S13：將待檢測圖輸入個體防護缺失檢測系統中，先進行圖像的預處理，再將經過預處理的圖像輸入防護裝備缺失檢測模塊，若未發現個體防護裝備缺失行為，則結束；若發現個體防護裝備缺失，則將圖像輸入員工頭像識別模塊和員工工號防護裝備編號識別模塊，如果可檢測到頭像，則以頭像信息為準進行身份確認，若不能檢測到頭像，則通過檢測呼吸器上的編號進行員工身份信息確認；

S14：將作業人員位置信息傳輸至無人機圖像采集系統，以進行跟蹤拍攝；同時，將此位置信息反饋至中控室信息處理系統云平臺進行記錄；

S15：個體防護缺失檢測系統將檢測到的個體防護缺失信息、識別的身份信息傳輸至預警矯正播報系統，預警矯正播報模塊根據噪聲傳感器檢測的施工現場噪聲自動調整播報音量，并進行預警矯正播報；

S16：預警矯正播報模塊將個體防護裝備缺失信息、個體防護缺失人員身份信息傳輸至云平臺與作業人員位置信息共同進行數據的統計匯總、實時更新、存檔，并將信息顯示于數據匯總顯示模塊，通過云平臺連接的客戶端可直接查看實時更新、定期匯總的數據。

進一步的，個體防護裝備穿戴數據庫和員工頭像數據庫的建立包括以下步驟：

S21：在工作場所密集布設攝像頭，獲取員工作業狀態下穿戴個體防護裝備的視頻錄像；采取頭像識別打卡的上、下班的方式，獲取全部員工頭像；