一种工程安全监控方法及安全监控装置

技术领域

本发明涉及工程领域，具体是一种工程安全监控方法及安全监控装置。

背景技术

随着现代化城市建设的发展，建筑行业在国民经济体系中占有越来越重要的地位。由于建筑安全问题直接关系到施工人员的生命财产安全。而现有的现场施工人员安全保障措施大多采用人工监管方式，经常会发生人工监管疏忽的情况，由此可见现有的现场施工人员安全保障措施不到位，对现场施工人员的安全监控也不完善，因而对施工人员的安全造成极大隐患。

因此，如何来确保现场施工人员的安全，是当下研究人员炫耀研究的课题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工程安全监控方法，包括如下步骤：

步骤一，通过身份信息采集与识别装置采集工人的身份信息，并将身份信息和权限信息进行绑定，一并写入到工人安全定位装置；

步骤二，工人佩戴工人安全定位装置通过进出管理模块进行身份验证，进出管理模块与工人安全定位装置进行通信，获取工人安全定位装置存储的工人身份信息，根据工人身份信息，对工人进行面部识别，验证通过后，生成工人进场信息，并获取工人的权限信息，同时工人进入施工现场；

步骤三，根据获取到的工人权限信息，匹配得到工人的权限区域，若超过设定的时长，工人仍未到达权限区域，则进入步骤四，否则，进入步骤五；

步骤四，根据工人的定位信息，获取工人的行进状态，若工人与权限区域的距离缩小，则通过工人安全定位装置发出迟到提醒信息；若工人与权限区域的距离增大，则通过工人安全定位装置发出方向错误提醒信息；若工人与权限区域的距离维持不变，则通过工人安全定位装置发出迟到提醒信息；通过提醒信息促使工人到达权限区域；

步骤五，工人到达权限区域，进行施工作业，在施工作业的过程中，通过工人安全定位装置采集工人的健康数据，若工人的健康数据出现异常，则通过工人安全定位装置发出报警信息，直到工人达到医疗区域，报警结束；

步骤六，施工作业结束后，工人佩戴工人安全定位装置通过进出管理模块进行身份验证，进出管理模块与工人安全定位装置进行通信，获取工人安全定位装置存储的工人身份信息，根据工人身份信息，对工人进行面部识别，验证通过后，生成工人离场信息，同时工人离开施工现场，根据工人身份信息，将工人离场信息与工人进场信息进行配对，得到完整的工人进出场信息，若存在不完整的工人进出场信息，则发出报警信息，否则，则完成安全监控。

进一步的，所述的权限信息为进入权限区域的许可信息。

进一步的，所述步骤五还包括根据环境预警类型，将环境预警信息发送给对应的工人安全定位装置。

应用工程安全监控方法的工程安全监控装置，包括数据处理模块、身份信息采集与识别装置、云端数据服务器、数据存储装置、通信装置、工人安全定位装置、报警装置、安全监控装置、环境监测装置、进出管理模块、报警装置、权限区域生成模块、工人轨迹采集装置；

所述的身份信息采集与识别装置、数据存储装置、通信装置、报警装置、安全监控装置、环境监测装置、进出管理模块、报警装置、权限区域生成模块、工人轨迹采集装置分别与所述的数据处理模块连接，所述的云端数据服务器、工人安全定位装置分别与所述的通信装置通信连接；

所述的身份信息采集与识别装置用于采集和识别工人的身份信息；

所述的工人安全定位装置用于采集工人的实时位置、监测工人的身体数据以及发出预警信息；

所述的安全监控装置用于根据环境监测装置的采集的环境数据监测施工场地内的环境安全、根据工人的实时位置信息以及权限区域生成报警信息；

所述的环境监测装置用于采集施工场地内的环境数据和图像监控信息；

所述的进出管理模块用于根据工人安全定位装置的定位信息、工人安全定位装置包含的身份信息以及身份信息采集与识别装置识别出的信息，对工人进行进出管理；

所述的权限区域生成模块用于在施工现场生成不同进入权限的权限区域；

所述的工人轨迹采集信息装置用于采集工人的运动轨迹，以及根据工人的运动轨迹对工人进入非权限区域进行预警。

优选的，所述的身份信息采集与识别装置包括人脸信息采集与识别装置、身份信息读取装置、指纹采集装置；所述的人脸信息采集与识别装置、身份信息读取装置、指纹采集装置分别与所述的数据处理模块连接。

优选的，所述的工人安全定位装置包括定位模块、无线通信装置、提醒装置、微处理器、NFC模块、健康数据采集装置；所述的定位模块、通信装置、提醒装置、NFC模块、健康数据采集装置分别与所述的微处理器连接；所述的无线通信装置与所述的通信装置通信连接。

优选的，所述的环境监测装置包括环境温度监控装置、雨量监测装置、风力监测装置、施工环境预警装置；所述的环境温度监控装置、雨量监测装置、风力监测装置分别与所述的施工环境预警装置连接，所述的施工环境预警装置与所述的数据处理模块连接。

优选的，所述的安全监控装置包括预警信息生成模块，所述的预警信息生成模块用于根据施工环境预警装置生成的环境预警信息，得到环境预警类型，根据预警类型将预警信息推送给对应的工人安全定位装置。

优选的，所述的进出管理模块包括进出身份识别装置、进出匹配装置、工人进出信息生成模块；所述的进出身份识别装置、进出匹配装置、工人进出信息生成模块分别与所述的数据处理模块连接。

优选的，所述的权限区域生成模块包括区域生成模块、权限生成模块；所述的区域生成模块、权限生成模块分别与所述的数据处理模块连接。

本发明的有益效果是：通过本发明，所提供的技术方案，可以实现通过进出施工现场的过程监控，以及权限区域的划分，实现对施工人员的安全保护。

附图说明

图1为一种工程安全监控方法的原理示意图；

图2为工程安全监控装置的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

而且，术语“包括”，“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程，方法，物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程，方法，物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程，方法，物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

如图1所示，一种工程安全监控方法，包括如下步骤：

步骤一，通过身份信息采集与识别装置采集工人的身份信息，并将身份信息和权限信息进行绑定，一并写入到工人安全定位装置；

步骤二，工人佩戴工人安全定位装置通过进出管理模块进行身份验证，进出管理模块与工人安全定位装置进行通信，获取工人安全定位装置存储的工人身份信息，根据工人身份信息，对工人进行面部识别，验证通过后，生成工人进场信息，并获取工人的权限信息，同时工人进入施工现场；

步骤三，根据获取到的工人权限信息，匹配得到工人的权限区域，若超过设定的时长，工人仍未到达权限区域，则进入步骤四，否则，进入步骤五；

步骤四，根据工人的定位信息，获取工人的行进状态，若工人与权限区域的距离缩小，则通过工人安全定位装置发出迟到提醒信息；若工人与权限区域的距离增大，则通过工人安全定位装置发出方向错误提醒信息；若工人与权限区域的距离维持不变，则通过工人安全定位装置发出迟到提醒信息；通过提醒信息促使工人到达权限区域；

步骤五，工人到达权限区域，进行施工作业，在施工作业的过程中，通过工人安全定位装置采集工人的健康数据，若工人的健康数据出现异常，则通过工人安全定位装置发出报警信息，直到工人达到医疗区域，报警结束；

步骤六，施工作业结束后，工人佩戴工人安全定位装置通过进出管理模块进行身份验证，进出管理模块与工人安全定位装置进行通信，获取工人安全定位装置存储的工人身份信息，根据工人身份信息，对工人进行面部识别，验证通过后，生成工人离场信息，同时工人离开施工现场，根据工人身份信息，将工人离场信息与工人进场信息进行配对，得到完整的工人进出场信息，若存在不完整的工人进出场信息，则发出报警信息，否则，则完成安全监控。

所述的权限信息为进入权限区域的许可信息。

所述步骤五还包括根据环境预警类型，将环境预警信息发送给对应的工人安全定位装置。

如图2所示，应用工程安全监控方法的工程安全监控装置，包括数据处理模块、身份信息采集与识别装置、云端数据服务器、数据存储装置、通信装置、工人安全定位装置、报警装置、安全监控装置、环境监测装置、进出管理模块、报警装置、权限区域生成模块、工人轨迹采集装置；

所述的身份信息采集与识别装置、数据存储装置、通信装置、报警装置、安全监控装置、环境监测装置、进出管理模块、报警装置、权限区域生成模块、工人轨迹采集装置分别与所述的数据处理模块连接，所述的云端数据服务器、工人安全定位装置分别与所述的通信装置通信连接；

所述的身份信息采集与识别装置用于采集和识别工人的身份信息；

所述的工人安全定位装置用于采集工人的实时位置、监测工人的身体数据以及发出预警信息；

所述的安全监控装置用于根据环境监测装置的采集的环境数据监测施工场地内的环境安全、根据工人的实时位置信息以及权限区域生成报警信息；

所述的环境监测装置用于采集施工场地内的环境数据和图像监控信息；

所述的进出管理模块用于根据工人安全定位装置的定位信息、工人安全定位装置包含的身份信息以及身份信息采集与识别装置识别出的信息，对工人进行进出管理；

所述的权限区域生成模块用于在施工现场生成不同进入权限的权限区域；

所述的工人轨迹采集信息装置用于采集工人的运动轨迹，以及根据工人的运动轨迹对工人进入非权限区域进行预警。

其中的云端数据服务器用于提供数据云端存储和消息云端收发。

所述的身份信息采集与识别装置包括人脸信息采集与识别装置、身份信息读取装置、指纹采集装置；所述的人脸信息采集与识别装置、身份信息读取装置、指纹采集装置分别与所述的数据处理模块连接。

其中的人脸信息采集装置用于采集人脸信息，所述的身份信息读取装置用于读取工人的身份证信息，所述的指纹采集装置用于采集工人的指纹信息。

所述的工人安全定位装置包括定位模块、无线通信装置、提醒装置、微处理器、NFC模块、健康数据采集装置；所述的定位模块、通信装置、提醒装置、NFC模块、健康数据采集装置分别与所述的微处理器连接；所述的无线通信装置与所述的通信装置通信连接。

其中的定位模块用于采集佩戴工人安全定位装置的工人的定位信息，提醒模块包括蜂鸣器和震动装置，用于接收到消息时，进行蜂鸣和震动提醒工人，所述的NFC模块用于与进出管理装置进行通信，用于进出管理装置读取工人安全定位装置中的身份信息，进行身份信息验证；

所述的环境监测装置包括环境温度监控装置、雨量监测装置、风力监测装置、施工环境预警装置；所述的环境温度监控装置、雨量监测装置、风力监测装置分别与所述的施工环境预警装置连接，所述的施工环境预警装置与所述的数据处理模块连接。

其中的环境温度监控装置用于采集施工环境的温度数据、雨量监测装置用于采集施工环境的雨量数据，所述的风力监测装置用于采集施工环境的风力大小；所述的施工环境预警装置根据设定的温度数据报警阈值、雨量数据报警阈值以及风力大小报警阈值进行报警。

所述的安全监控装置包括预警信息生成模块，所述的预警信息生成模块用于根据施工环境预警装置生成的环境预警信息，得到环境预警类型，根据预警类型将预警信息推送给对应的工人安全定位装置。

具体的，当温度超过设定的温度报警阈值时，给所有施工人员发出高温预警信息；当雨量超过设定的阈值时，给所有户外施工人员发出雨量预警信息；当风力超过设定值风力报警阈值时，给所有高空作业施工人员发出风力预警信息。

所述的进出管理模块包括进出身份识别装置、进出匹配装置、工人进出信息生成模块；所述的进出身份识别装置、进出匹配装置、工人进出信息生成模块分别与所述的数据处理模块连接。

其中的进出匹配装置用于匹配同一个工人的进出信息，若匹配到同一个工人的进出信息，则通过工人进出信息生成模块生成完整工人进出场信息，否者发出报警信息。

所述的权限区域生成模块包括区域生成模块、权限生成模块；所述的区域生成模块、权限生成模块分别与所述的数据处理模块连接。所述的区域生成模块用于划定不同的施工区域，并通过权限生成模块给不同的施工区域不同权限，以及对应权限的验证信息，将权限的验证信息分发给工人工人安全定位装置，当工人进入施工区域，通过采集工人的权限验证信息与该区域的权限进行验证，验证通过，则工人属于该施工区域，否则，则不属于该区域。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。