一种施工现场安全旁站机器人语音告警联动系统的制作方法

本发明涉及智能安防技术，尤其涉及一种施工现场安全旁站机器人语音告警联动系统。

背景技术：

1、施工现场，特别是变电站扩建、输变电工程土建、电气设备安装、线路地面作业和高处作业等场景，通常具有作业点分散、施工工序交叉、人员和机械设备动态流动、临时防护设施频繁调整等特点。为及时发现人员不安全行为和作业环境风险，建设单位、监理单位或施工单位通常采用人工旁站、固定视频监控、智能感知设备和移动巡检设备等手段开展安全管理。现有施工安全旁站和智能告警技术主要包括以下几类：

2、1. 人工旁站和人工巡视方式

3、人工旁站通常由安全管理人员在作业点附近，对施工人员、防护用品、作业环境和作业过程进行目视检查；发现不规范行为时进行现场提醒或上报。该方式能够结合当时作业工序和现场环境进行判断，常配合定期巡视、抽查和班前安全交底使用。

4、2. 基于固定视频监控的安全识别和告警方式

5、施工现场可在出入口、通道、作业平台、临边洞口、临时防护区域或高点位置布置固定摄像机，视频数据传输至边缘计算设备或管理平台，并通过视觉识别算法识别人员、防护用品、区域入侵、烟火和异常行为等目标。发现疑似风险时，系统可通过声光设备、现场广播、管理人员移动终端或平台消息进行提醒和上报，适用于固定区域的连续监控。

6、3. 针对具体违规行为的专项检测方式

7、现有技术还可针对跨越护栏或进入禁入区、工装穿戴不规范、未佩戴安全帽、吸烟及高处作业未规范使用安全带等行为，分别采用目标检测、人员跟踪、图像分析、电子围栏或可穿戴传感等方式进行识别和预警。识别结果通常用于触发声光告警、现场广播、抓拍留证或平台上报。

8、4. 基于移动巡检安全旁站机器人的现场监测方式

9、为提高临时作业区域和动态作业点的覆盖能力，移动巡检安全旁站机器人可配置视频采集、定位、行为识别、通信和语音交互模块，采集巡检路径附近的现场画面；识别到违规操作或安全隐患后，可通过安全旁站机器人扬声器、声光装置或远程语音通信进行提醒，并传输图像、视频或告警信息。

10、5. 告警输出、信息上报和处置管理方式

11、现有系统通常采用现场广播、固定声光报警器、安全旁站机器人扬声器、管理人员移动终端通知或平台消息推送等方式输出告警，管理平台可进行事件查询、统计、留存和整改跟踪。由此，施工现场已具备视频识别、移动巡检、语音提醒、事件上报和后台管理等技术基础。

12、基于上述背景技术，现有施工现场安全旁站、视频识别、移动巡检和告警系统虽能发现部分人员违规行为并进行提示，但在安全旁站机器人实施语音告警联动时，仍存在以下技术问题：

13、1. 多类违规事件缺乏人员级统一关联与组织

14、现有技术多针对安全帽、安全带、围栏跨越、工装或吸烟等单类目标分别设置识别模型或告警规则，结果常以单帧图像、抓拍或独立报警信息存在。在多人作业、遮挡或视角变化时，难以准确关联防护用品、区域设施与同一施工人员，也难以确定事件归属、优先级及处置顺序，易使告警结果与实际违规人员或作业状态不一致。

15、2. 单帧或短时识别易产生误告警、漏告警或重复告警

16、施工现场的光照、粉尘、雨雾、振动、遮挡、摄像距离和临时设施持续变化，安全帽、安全带挂钩和烟支等小目标又易受污损、姿态及背景影响。若仅依据单帧或短时识别结果告警，可能将短暂遮挡或检测不稳定误判为违规，也可能对同一持续违规行为反复告警。

17、3. 现场语音告警的目标指向性和适配性不足

18、固定广播或分布式声光报警器通常面向一定区域提示，易干扰无关人员；现场噪声、人员位置变化和临时设施遮挡又可能使违规人员无法清晰接收信息。现有移动安全旁站机器人语音播报多采用通用逻辑，未充分结合目标人员位置、安全旁站机器人相对位置、朝向、环境噪声、违规类型及风险等级确定告警方式。

19、4. 告警、整改复核与平台记录缺少连续联动

20、现有系统虽可完成异常识别、现场提醒和平台上报，但难以持续确认同一人员是否整改；对未整改、重复发生或高风险事件，也缺少与风险等级匹配的再次提醒、升级通知或人工干预逻辑。安全旁站机器人位置、任务和通信状态持续变化时，若未统一记录事件时间、目标人员、现场位置、安全旁站机器人状态和处置状态，还易发生重复上报、告警延迟或本地与平台记录不一致。

21、因此，需要对多类违规行为的人员级关联、时序确认、定向语音告警、事件留证、整改复核及升级处置进行协同处理，以提高现场安全告警的准确性、针对性和可追溯性。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种施工现场安全旁站机器人语音告警联动系统，以解决上述现有技术存在的问题。

2、本发明中所述一种施工现场安全旁站机器人语音告警联动系统，包括安全旁站机器人，任务与风险规则配置模块，多源感知与有效监测区域构建模块，施工对象识别与属性提取模块，人员级关联、候选事件生成与可信确认模块，定向语音告警方案生成与执行模块，证据留存与平台联动模块以及整改复核与闭环处置模块；

3、系统运行包括以下阶段：

4、第一阶段：输入与感知；任务与风险规则配置模块提供任务、区域、风险和告警规则；多源感知与有效监测区域构建模块形成带统一时间戳的现场感知记录与有效监测区域，为后续模块提供一致输入；

5、第二阶段：识别与判断；施工对象识别与属性提取模块输出结构化施工对象信息；人员级关联、候选事件生成与可信确认模块形成正式违规事件、目标人员位置、风险等级和关联证据，为定向语音告警提供统一事件输入；

6、第三阶段：告警联动；定向语音告警方案生成与执行模块将正式违规事件转化为安全旁站机器人现场处置；证据留存与平台联动模块对事件、执行结果和平台指令进行统一留存与交互；

7、第四阶段：复核闭环；整改复核与闭环处置模块基于已留存的事件证据、告警执行结果和平台联动状态，持续跟踪目标人员的整改状态，并据此完成事件解除归档、再次告警、人工复核或升级处置。

8、本发明中所述一种施工现场安全旁站机器人语音告警联动系统，其优点在于，实现了以下具体技术效果：

9、1）降低施工现场违规识别的漏检和误关联。通过有效监测区域构建、轻量多任务视觉网络以及人员—物品—区域时空关联，使安全帽、工装、安全带、烟支等目标与对应人员和作业区域建立关联，减少将其他人员的防护用品或背景目标误判为目标人员状态的情况。

10、2）提高正式违规事件的可信度。通过连续帧、持续时长、识别置信度、画面质量和场景约束对候选违规事件进行确认，并对重复事件进行抑制和合并，避免单帧误识别、短时遮挡或人员交叉引发重复告警。

11、3）实现面向目标人员的现场定向语音告警。安全旁站机器人结合目标人员位置、可通行安全区域、环境噪声、遮挡情况和风险等级，确定告警位置、播报朝向、话术、音量及播报次数；相对于固定广播方式，能够提高告警的可听性和针对性，并降低对无关人员的干扰。

12、4）形成可追溯的整改闭环。安全旁站机器人对告警前后视频、告警参数、执行结果和复核结果进行留存及平台同步；仅在满足连续复核条件时确认已整改，对未整改、高风险或告警失效事件实施再次告警或升级处置，从而提高现场安全管理的闭环性和可追溯性。