本发明涉及无人自主综合报警技术领域，具体为一种无人自主综合报警系统。
背景技术：
建筑工地是安全事故和违章现象易发区、多发区。工地的临时构筑物、起重设备在使用过程中容易发生变形、断裂、垮塌、坠落等事故，对于工程施工人员以及周边人员、车辆安全构成极大的威胁；建筑工程施工过程中产生的噪音、粉尘、灰土是造成城市环境污染的主要因素之一；施工过程中因违章操作引发的火灾也会造成无法挽回的损失。
目前，对施工工地安全负有管理职能的建设行政主管部门以及下属的管理机构，只能采取定期巡查、抽查的方式进行管理，对于大量的事故隐患无法一一发现并查处；此外，对于建筑工地常见的粉尘污染、噪音扰民等不文明施工行为，有关部门也只能根据投诉进行控制查处，尚缺乏科学合理的管控机制。
针对上述现象，如何运用数字传感技术、无线传输技术、互联网技术、数据库技术，及时发现、传输、记录、处理建筑工地的异常情况，并进行自主报警，成为保障建筑工地施工安全与预防建筑工地违章现象发生的有效解决措施。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供一种无人自主综合报警系统，以解决如何及时发现、传输、记录、处理建筑工地的异常情况，并进行自主报警的技术问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种无人自主综合报警系统，包括：运行有建筑施工综合报警系统服务端软件且部署在行政主管部门管理中心的安全管理服务器smsiasfbc，运行有建筑施工综合报警系统用户端软件且由对建筑施工负有监管职责的管理人员随身携带的智能手机spi，该智能手机spi与安全管理服务器smsiasfbc进行通信连接；
所述建筑施工综合报警系统包括：部署在应用层的自动报警模块，固定安装在建筑施工工地上且用于对建筑工地施工状态进行实时监测的传感设备sdi，搭载有传感设备sdj且装载有智能遥控系统的微型无人机muaviasfbc，部署在建筑施工工地上的边缘计算节点ecniasfbc，该边缘计算节点ecniasfbc分别与自动报警模块、传感设备sdi、传感设备sdj和微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统进行相互之间的通信连接。
进一步的，所述传感设备sdi包括：固定安装在建筑施工工地各种构筑物及各种起重设备上的智能相机sci，固定安装在建筑施工工地各种起重设备上的应变式传感器sgti，固定安装在建筑施工工地各种构筑物上的红外热成像仪itci，固定安装在建筑施工工地周围一定区域范围内的环境噪声传感器ansi，固定安装在建筑施工工地周围一定区域范围内的粉尘浓度传感器dcsi。
进一步的，所述传感设备sdj包括：固定搭载在微型无人机muaviasfbc上的智能相机scj、红外热成像仪itcj、环境噪声传感器ansj、粉尘浓度传感器dcsj。
进一步的，所述建筑施工综合报警系统的报警方法包括以下步骤：
步骤一，传感设备sdi对建筑工地施工状态进行实时监测，并将监测数据发送给边缘计算节点ecniasfbc；
步骤二，边缘计算节点ecniasfbc对步骤一中的监测数据进行计算处理；
步骤三，若建筑工地的施工状态指标达到了报警标准的50％及以上，则边缘计算节点ecniasfbc向微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统发送工作指令，传感设备sdj对施工指标进行复核性监测，并将复核数据发送给边缘计算节点ecniasfbc；
步骤四，边缘计算节点ecniasfbc对步骤三中的监测数据进行计算处理；
步骤五，若复核结果与之前一致，则边缘计算节点ecniasfbc向自动报警模块发送报警信息；
步骤六，管理人员到建筑施工工地进行现场查验及处理。
进一步的，所述边缘计算节点ecniasfbc向微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统发送工作指令时，边缘计算节点ecniasfbc与微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统进行双向身份认证。
进一步的，所述边缘计算节点ecniasfbc与微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统之间的双向认证协议如下：
步骤一，令边缘计算节点ecniasfbc与微型无人机muaviasfbc的共享密钥对为(k1∥k2)；其中，k1,k2均为二进制序列，其长度均为l，并且长度l均为偶数位；
步骤二，边缘计算节点ecniasfbc先产生一个随机数ra，该随机数ra为二进制序列，其长度为l，并且长度l为偶数位；
之后开始进行下述异或运算：
边缘计算节点ecniasfbc向微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统发送双向认证请求，并且将ma1和ma2发送给微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统；
微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统接收到ma1和ma2后，开始进行下述异或运算：
之后，开始验证mmt1的值是否等于mmt2的值；
若相等，表示边缘计算节点ecniasfbc通过微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统的验证；
步骤三，微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统产生一个随机数rb，该随机数rb为二进制序列，其长度为l，并且长度l为偶数位；
之后开始进行下述异或运算：
之后，微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统向边缘计算节点ecniasfbc发送mb3和mb4，以此作为对边缘计算节点ecniasfbc的响应；
边缘计算节点ecniasfbc接收到mb3和mb4后，开始进行下述异或运算：
之后，开始验证mb4的值是否等于m'b4的值；
若相等，表明微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统通过验证。
进一步的，所述智能手机spi通过建筑施工综合报警系统用户端与运行在安全管理服务器smsiasfbc上的建筑施工综合报警系统服务端进行相互之间的通信连接。
(三)有益的技术效果
与现有技术相比，本发明具备以下有益的技术效果：
本发明通过固定安装在建筑施工工地上且用于对建筑工地施工状态进行实时监测的传感设备sdi对建筑工地施工状态进行实时监测，并且通过固定搭载在微型无人机muaviasfbc上的传感设备sdj对达到报警标准的50％及以上的施工指标进行复核性监测；
若建筑工地的施工状态指标达到了报警标准的50％及以上，则边缘计算节点ecniasfbc向自动报警模块发送报警信息，建筑施工综合报警系统服务端将报警信息推送至对建筑施工负有监管职责的管理人员随身携带的智能手机spi的建筑施工综合报警系统用户端上，从而实现及时发现、传输、记录、处理建筑工地的异常情况，并进行自主报警的技术效果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
一种无人自主综合报警系统，包括：运行有建筑施工综合报警系统服务端软件且部署在行政主管部门管理中心的安全管理服务器smsiasfbc，运行有建筑施工综合报警系统用户端软件且由对建筑施工负有监管职责的管理人员随身携带的智能手机spi(i＝1,2,…,n)，该智能手机spi(i＝1,2,…,n)通过建筑施工综合报警系统用户端与运行在安全管理服务器smsiasfbc上的建筑施工综合报警系统服务端进行相互之间的通信连接；
所述建筑施工综合报警系统包括：部署在应用层的自动报警模块，固定安装在建筑施工工地上且用于对建筑工地施工状态进行实时监测的传感设备sdi(i＝1,2,…,m)，搭载有传感设备sdj(j＝1,2,…,n)且装载有智能遥控系统的微型无人机muaviasfbc，部署在建筑施工工地上的边缘计算节点ecniasfbc，该边缘计算节点ecniasfbc分别与自动报警模块、传感设备sdi、传感设备sdj和微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统进行相互之间的通信连接；
其中，所述传感设备sdi(i＝1,2,…,m)包括：固定安装在建筑施工工地各种构筑物及各种起重设备上的智能相机sci(i＝1,2,…,m)，固定安装在建筑施工工地各种起重设备上的应变式传感器sgti(i＝1,2,…,m)，固定安装在建筑施工工地各种构筑物上的红外热成像仪itci(i＝1,2,…,m)，固定安装在建筑施工工地周围一定区域范围内的环境噪声传感器ansi(i＝1,2,…,m)，固定安装在建筑施工工地周围一定区域范围内的粉尘浓度传感器dcsi(i＝1,2,…,m)；
进一步的，所述传感设备sdj(j＝1,2,…,n)包括：固定搭载在微型无人机muaviasfbc上的智能相机scj(j＝1,2,…,n)、红外热成像仪itcj(j＝1,2,…,n)、环境噪声传感器ansj(j＝1,2,…,n)、粉尘浓度传感器dcsj(j＝1,2,…,n)；
所述建筑施工综合报警系统的报警方法包括以下步骤：
步骤一，所述传感设备sdi(i＝1,2,…,m)对建筑工地施工状态进行实时监测，并将监测数据发送给边缘计算节点ecniasfbc；
步骤二，边缘计算节点ecniasfbc对步骤一中的监测数据进行计算处理；
步骤三，若建筑工地的施工状态指标达到了报警标准的50％及以上，则边缘计算节点ecniasfbc向微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统发送工作指令，固定搭载在微型无人机muaviasfbc上的传感设备sdj(j＝1,2,…,n)对所述达到报警标准的50％及以上的施工指标进行复核性监测，并将复核的监测数据发送给边缘计算节点ecniasfbc；
步骤四，边缘计算节点ecniasfbc对步骤三中的监测数据进行计算处理；
步骤五，若建筑工地的施工状态指标仍达到了报警标准的50％及以上，则边缘计算节点ecniasfbc向自动报警模块发送报警信息，建筑施工综合报警系统服务端将所述报警信息推送至对建筑施工负有监管职责的管理人员随身携带的智能手机spi的建筑施工综合报警系统用户端上；
步骤六，管理人员到建筑施工工地进行现场查验，并及时排除建筑工地施工安全隐患、同时及时制止建筑工地违章现象发生；
进一步的，为了防止非法的网络节点假冒边缘计算节点ecniasfbc向微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统发送工作指令，更进一步的，同时也为了阻止非法的智能遥控终端假冒微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统与边缘计算节点ecniasfbc进行通信连接，当边缘计算节点ecniasfbc向微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统发送工作指令时，边缘计算节点ecniasfbc与微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统进行双向身份认证；
只有双向身份认证成功之后，微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统才执行边缘计算节点ecniasfbc发送的工作指令，边缘计算节点ecniasfbc才与微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统进行通信连接；
所述边缘计算节点ecniasfbc与微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统之间的双向认证协议如下：
步骤一，令边缘计算节点ecniasfbc与微型无人机muaviasfbc的共享密钥对为(k1∥k2)；其中，k1,k2均为二进制序列，其长度均为l，并且长度l均为偶数位；
步骤二，边缘计算节点ecniasfbc先产生一个随机数ra，该随机数ra为二进制序列，其长度为l，并且长度l为偶数位；
之后开始进行下述异或运算：
边缘计算节点ecniasfbc向微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统发送双向认证请求，并且将ma1和ma2发送给微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统；
微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统接收到ma1和ma2后，开始进行下述异或运算：
之后，开始验证mmt1的值是否等于mmt2的值；
若不相等，则微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统验证边缘计算节点ecniasfbc失败，协议终止；
反之，表示边缘计算节点ecniasfbc通过微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统的验证；
步骤三，微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统产生一个随机数rb，该随机数rb为二进制序列，其长度为l，并且长度l为偶数位；
之后开始进行下述异或运算：
之后，微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统向边缘计算节点ecniasfbc发送mb3和mb4，以此作为对边缘计算节点ecniasfbc的响应；
边缘计算节点ecniasfbc接收到mb3和mb4后，开始进行下述异或运算：
之后，开始验证mb4的值是否等于m'b4的值；
若不相等，则微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统未通过验证，协议终止；
若相等，表明微型无人机muaviasfbc的智能遥控系统通过验证。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。
