一种隧道人员定位系统的制作方法

1.本发明涉及人员定位技术领域，具体涉及一种隧道人员定位系统。


背景技术：

2.工地、铁路隧道的建筑施工环境艰苦恶劣，工种危险系数高，工作人员人数多，使建筑施工企业面临巨大的管理困难，迫切需求一种能够高效、准确的人员管理和安全管理系统。但目前，多数施工单位对人员和物资并不能实时高效地进行智能化管理，其主要体现在以下方面：
3.1、隧道只有单一进出口，人员进入后不能知道人员的具体位置。工地现有的智能化产品单一，还在依靠传统摄像头进行管理，难以及时对进入危险区域的人员进行管理和提醒；
4.2、传统的视频监控系统未能高效使用，导致应有的作用大大降低；
5.3、员工巡检的规范性缺乏有效的监控，导致发生安全事故和财产损失的概率增加。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种隧道人员定位系统，解决现有技术中隧道人员无法进行实时定位、且现有的摄像监控利用效率低的技术问题。
7.为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：
8.一种隧道人员定位系统，包括定位标签、至少四个定位基站、服务器以及视频监控系统，各个所述定位基站以及所述视频监控系统均与所述服务器通讯连接，其中，
9.所述定位标签用于向各个所述定位基站发送uwb信号；
10.所述定位基站用于接收所述定位标签发送的uwb信号，并将接收到uwb信号时的时间戳发送至所述服务器；
11.所述服务器用于接收各个所述定位基站发送的时间戳，并根据各个所述定位基站的坐标以及时间戳确定所述定位标签的位置；
12.所述视频监控系统包括视频管理模块和若干个摄像头，所述视频管理模块用于在所述摄像头拍摄的视频画面中出现异常情况时，根据所述服务器发送的定位标签的位置，控制所述摄像头对所述定位标签进行跟随视频画面显示和跟随拍照。
13.优选的，所述的隧道人员定位系统中，所述服务器还用于录入人员信息，并将所述人员信息与所述定位标签进行关联。
14.优选的，所述的隧道人员定位系统中，所述服务器还用于根据所述定位标签的位置，将所述定位标签显示于预设的隧道地图中。
15.优选的，所述的隧道人员定位系统中，所述服务器还用于根据定位标签的数量，对所述隧道地图进行热力图显示。
16.优选的，所述的隧道人员定位系统中，所述服务器还用于根据隧道中定位标签的
数量，发出第一报警信号。
17.优选的，所述的隧道人员定位系统中，所述定位标签还用于监测人员的状态信息以及定位标签的状态信息，并显示。
18.优选的，所述的隧道人员定位系统中，所述定位标签与所述服务器通讯连接，所述定位标签还用于接收服务器发送的危险提示信号，以及向所述服务器发送求救信号。
19.优选的，所述的隧道人员定位系统还包括电子围栏，所述电子围栏与所述服务器通讯连接，所述电子围栏用于判断所述电子围栏形成的区域内是否有定位标签，如果有，则发出第二报警信号至所述服务器。
20.优选的，所述的隧道人员定位系统还包括广播系统，所述广播系统包括若干个与所述摄像头对应的广播，各个所述广播与所述服务器通讯连接。
21.优选的，所述的隧道人员定位系统中，所述服务器还用于根据定位标签进出隧道的时间进行工作考勤。
22.与现有技术相比，本发明提供的隧道人员定位系统，通过设置定位标签和定位基站，通过定位基站接收到定位标签发送的uwb信号时的时间戳以及定位基站的位置，可以实时定位人员的具体位置，而且，通过在现有的视频监控的基础上增加视频管理模块，在异常发生时，通过视频管理模块可以控制摄像头跟随定位标签进行视频录制和拍照，使得摄像头的作用显著提升，而且使得员工巡检的规范性得到有效的监控，减少安全事故和财产损失发生的概率。
附图说明
23.图1是本发明提供的隧道人员定位系统的一较佳实施例的结构框图。
具体实施方式
24.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
25.请参阅图1，本发明实施例提供的隧道人员定位系统，包括定位标签1、至少四个定位基站2、服务器3以及视频监控系统4，各个所述定位基站2以及所述视频监控系统4均与所述服务器3通讯连接。
26.本实施例中，所述定位标签1用于向各个所述定位基站2发送uwb信号；所述定位基站2用于接收所述定位标签1发送的uwb信号，并将接收到uwb信号的时间戳发送至所述服务器3；所述服务器3用于接收各个所述定位基站2发送的时间戳，并根据各个所述定位基站2的坐标以及时间戳确定所述定位标签1的位置；所述视频监控系统4包括视频管理模块41和若干个摄像头42，所述视频管理模块41用于在所述摄像头42拍摄的视频画面中出现异常情况时，根据所述服务器3发送的定位标签的位置，控制所述摄像头42对所述定位标签1进行跟随视频画面显示和跟随拍照。
27.具体的，所述定位标签1为进出隧道的工作人员随身携带，通过定位所述定位标签1的位置，即可定位进出隧道的人员在隧道中的具体位置，从而实现人员定位功能，在对定位标签1进行标定时，将人员信息录入服务器3中，并人员信息于定位标签1的编号进行绑
定，即可实现人员于定位标签的绑定，在具体实施时，所述定位标签1可安装于工作人员的安全帽上，当然，在其它的实施例中，所述定位标签1还为工作人员随身携带、或安装于其它位置，本发明对此不做限定。
28.所述定位基站2固定安装于隧道中，定位基站2将接收到的uwb信号的时间戳发送给服务器3，服务器3即可根据各个时间戳以及定位基站2的位置来确定定位标签1的位置。具体实施时，所述定位标签1向所述定位基站2发送一次uwb信号，定位基站2收到该信号的时间差即可转化为定位标签1到基站之间的距离差。定位标签1到两个定位基站2之间的距离差，代表定位标签1在以两个定位基站2为焦点的双曲线的其中一根上，如果定位标签1在多个定位基站2的双曲线焦点上，那么可以根据定位基站2的位置来求解出定位标签1的位置，从而实现人员的定位。本发迷宫只需要定位标签1发送一次uwb信号，因此具有容量高、功耗低的优势。其中，定位所需的定位基站2的最少数量为4个，具体数量可根据实际需求而定，本发明对此不做限定。
29.进一步的，为充分发挥现有的视频监控的功能，降低整体系统成本，增加整体系统的功能完善性，在视频监控系统中增加一个视频管理模块41，可实时显示各摄像头的视频画面，管理人员通过视频管理模块41可随时查看各摄像头视频画面，确认现场情况。具体的，当视频内出现异常时，例如出入口出现陌生人、人员进入无权限区域、人员接近危险源、人员求救等，视频管理模块41可以控制发生异常位置处的摄像头对所述定位标签进行跟随视频画面显示和跟随拍照，以便以后查阅，而且也方便工作人员实时知晓异常发生的实时状态，进而可以快速的做出反应，使得员工巡检的规范性得到有效的监控，减少安全事故和财产损失发生的概率。
30.本发明通过设置定位标签1和定位基站2，通过定位基站2接收到定位标签1发送的uwb信号时的时间戳以及定位基站2的位置，可以实时定位人员的具体位置，而且，通过在现有的视频监控的基础上增加视频管理模块41，在异常发生时，通过视频管理模块41可以控制摄像头跟随定位标签1进行视频录制和拍照，使得摄像头的作用显著提升，而且使得员工巡检的规范性得到有效的监控，减少安全事故和财产损失发生的概率。
31.在一个优选的实施例中，所述服务器3还用于录入人员信息，并将所述人员信息与所述定位标签1进行关联。具体的，通过服务器3可以新增、删除、修改等人员信息(员工信息录入、来访人员信息录入、维护人员录入、巡检人员录入)，也可以通过excel文件(xls、xlsx等格式)批量导入、导出人员信息，然后将人员信息与定位标签1进行关联，即可实现人员的定位，进而可以通过人员姓名及卡号查询人员位置。具体实施时，当服务器3的鼠标悬停在地图上的定位标签1上时即显示定位人员详细信息(姓名、性别、年龄、照片、部门等等)。而且，服务器3还可对任意员工进行姓名或工号查询，实时显示呗查询人员位置及状态。
32.在一个优选的实施例中，所述服务器3还用于根据所述定位标签1的位置，将所述定位标签1显示于预设的隧道地图中。具体的，所述服务器3上预设三维或二维地图模型，在一个具体实施例中，所述服务器3自带三维模型编辑工具，可自建三维模型，同时支持将maya、3ds max、c4d等三维建模软件导出模型转换成系统支持三维地图，方便自行维护和增减三维地图场景，支持2d、2.5d、3d场景自由切换，支持在三维场景中环绕观察、漫游，支持2d、3d形式的拖拽、缩放、旋转等。当对人员进行定位时，可实时将定位标签1的位置插入所述预设的隧道地图中，方便工作人员进行监控。
33.进一步的实施例中，所述服务器3还用于根据定位标签1的数量，对所述隧道地图进行热力图显示。具体的，所述服务器3支持热力图及聚类显示，当定位区域人员过于密集影响显示时可通过热力图及聚类功能展示当前区域人员设备分布，提供资源协调关键与拥堵状态反馈。
34.在一个优选的实施例中，所述服务器3还用于根据隧道中定位标签1的数量，发出第一报警信号。具体的，所述服务器3可实现超员或缺员报警，例如当隧道中的工作人员或者危险区域内的工作人员的数量超过一定数量时，所述服务器3可自动进行报警提时管理人员，方便管理人员进行调度。当然，所述服务器3还可对人员消失、超时等异常行为进行实时监控，针对高危区域设置超时报警，如发现高危区域人员滞留超时，服务器3立即告警提示管理人员，提高对人员安全的管理措施。
35.在一个优选的实施例中，所述定位标签1还用于监测人员的状态信息以及定位标签1的状态信息，并显示。本实施例中，所述定位标签1具有监控功能，可实时接收消息推送、天气日期等信息并显示，还可实时显示定位标签1的实时电量，此外，所述定位标签1还兼具有心率血压等监控功能，人员携带时可实时显示人员的状态，实现对人员的健康监测。
36.在一个优选的实施例中，所述定位标签1与所述服务器3通讯连接，所述定位标签1还用于接收服务器3发送的危险提示信号，以及向所述服务器3发送求救信号。具体的，当现场发生灾情或其他异常情况时，管理人员在服务器3的实时监控界面点击撤离后，通过鼠标选定需要撤离的区域，软件后台会向在该区域的人员发送撤离命令，人员携带的定位标签1收到撤离命令后，通过声光报警提示人员撤离。当人员遇到紧急情况发生时，可以长按定位标签1中的“呼救”按键，发送求救请求，服务器3接收到求救信号后会弹出窗口提示管理人员及时进行处理。
37.在一个优选的实施例中，所述隧道人员定位系统还包括电子围栏5，所述电子围栏5与所述服务器3通讯连接，所述电子围栏5用于判断所述电子围栏5形成的区域内是否有定位标签1，如果有，则发出第二报警信号至所述服务器3。具体实施时，可直接在服务器3上设置虚拟电子围栏，亦可设置由多个定位基站围合形成的一电子围栏，再结合一子服务器来实现电子围栏功能。通过设置电子围栏5，当有人员进入电子围栏区域时，服务器3将会报警提醒管理人员，而且定位标签也会报警，以实现对危险区域的特殊管控。在具体的实施例中，所述电子围栏5的形状可根据现场实际情况设定，例如矩形、圆形或多边形等，本发明对此不做限定。
38.在一个优选的实施例中，所述隧道人员定位系统还包括广播系统6，所述广播系统6包括若干个与所述摄像头42对应的广播，各个所述广播与所述服务器3通讯连接，所述服务器可发出语音信号至各个广播，从而可以利用广播来提醒隧道内的工作人员以及对隧道内的工作人员进行调度。
39.在一个优选的实施例中，所述服务器3还用于根据定位标签1进出隧道的时间进行工作考勤。本实施例中，通过自定义绘制考勤区域并设定考勤规则，系统自动统计班组成员自动上下班时间确认暨考勤功能，持续累计工时统计。服务器3还支持针对特定场景自定义绘制多边形电子点名区域，自定义点名时间，定时统计当前场景人员、设备、资产数量报表，也可以通过电子点名随时自定义查看任意区域人员报表。
40.综上所述，本发明提供的隧道人员定位系统，通过设置定位标签和定位基站，通过
定位基站接收到定位标签发送的uwb信号时的时间戳以及定位基站的位置，可以实时定位人员的具体位置，而且，通过在现有的视频监控的基础上增加视频管理模块，在异常发生时，通过视频管理模块可以控制摄像头跟随定位标签进行视频录制和拍照，使得摄像头的作用显著提升，而且使得员工巡检的规范性得到有效的监控，减少安全事故和财产损失发生的概率。
41.以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。