一种施工现场安全识别系统的制作方法

1.本实用新型涉及工程设备领域，特别涉及一种施工现场安全识别系统。


背景技术：

2.在地下工程施工中，围岩既是开挖的对象，又是形成洞室的介质和支护，同时也是确保洞室稳定的主体。隧洞开挖过程中也会遇到围岩破碎、裂隙发育、岩溶水出露等不良地质现象，以及有害气体、高温高压、瓦斯泄漏等突发地质灾害。特别是有害气体，在外力作用下从围岩中溢出散布于隧洞中，不仅不利于成施工人员身体健康，而且其体积积存到一定浓度时极易发生爆炸，造成人员财产损失。因此在地下工程施工中，应充分认识到各种有害气体的潜在危险性，做好氮气、一氧化碳、硫化氢、甲烷等有害气体的检测和防治工作。
3.目前，有害气体勘察一般采用气体探测仪，配合气体压力表、流量表，以探明含气土层的顶底板埋深以及气体压力和流量参数。更进一步地，会在施工现场进行气体点火试验，并取气体样本进行成分分析。然而，上诉举措均为施工前的准备工作，在地下工程施工过程中，也存在临时性有害气体泄漏的可能性；像隧洞较低、隧洞死角等难以通风的部位，常常存在有害气体蓄积现象。因此，本方案提供一种系统性装置，能够满足在地下工程施工过程中，对有害气体进行持续性监测，更全面地保障施工人员与财产安全。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：提供了一种施工现场安全识别系统，解决了地下工程施工过程中，当存在临时性有害气体泄漏时，或是像隧洞较低、隧洞死角等难以通风的部位，存在有害气体蓄积时，施工人员难以察觉的问题。
5.本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种施工现场安全识别系统，包括有害气体监测装置，所述有害气体监测装置包括气体采集区与气体检测区，所述气体采集区前端设有进气口，所述气体检测区尾端设有出气口，有害气体由进气口进入以此通过气体采集区、气体检测区后由出气口排出。本装置工作原理简单，其重点在于引导隧洞内空气流经有害气体监测装置，因此，本装置内部气体采集区尾部设有风机，通过风机引导空气流动，故而风机转动的方向，需引导空气由进气口端向出气口端流动。风机旁侧设置气体流量计，用以采集通过风机处的气体流量，将此气体流量数据与有害气体探测仪所采集数据相结合计算，可大致得出当前空气内有害气体含量。
7.气体检测区内设置有害气体探测仪，用以探测空气中是否存在有害气体以及对有害气体定性、定量分析；还设置有报警器，用于根据有害气体探测仪的探测结果进行报警，包括通过无线通讯装置向地面指挥中心报警，以及现场实时蜂鸣报警、语音报警，对施工人员进行提醒，以避免危险范围扩大；还设置有gps定位装置，用以定位有害气体存在的具体位置，通过无线通讯装置向地面指挥中心汇报；还设置有单片机，所述单片机与气体流量计、有害气体探测仪、报警器、无线通讯装置、gps定位装置等电性连接；还设置有供电装置，
用于对上述设备提供电力支持。
8.进一步地，所述气体采集区进气口端侧壁设有滤网插装口，可安装滤网用以过滤空气中大颗粒物；其中，滤网安装方向与气体流向垂直。设置滤网以避免尘土等大颗粒物干扰风机、气体流量计、有害气体探测仪的工作，从而影响本装置的工作性能。本装置中，滤网通过滤网插装口处直接安装于进气口端，即根据滤网被污染情况可自定义滤网跟换周期。
9.进一步地，所述有害气体监测装置两侧侧壁对称设置有第一定位件；还包括固定带，所述固定带两端设置紧固件，其紧固件可与第一定位件卡扣衔接。本装置设计初衷，是为了解决地下工程施工过程中，当存在临时性有害气体泄漏时，或是像隧洞较低、隧洞死角等难以通风的部位，存在有害气体蓄积时，施工人员难以察觉的问题。因此，优选地，将此装置佩戴于施工人员身上。设置了第一定位件与包括紧固件的固定带后，即可通过固定带连接此装置与施工人员身上任意存在第二定位件的部位。
10.进一步地，所述有害气体探测仪包括甲烷探测仪、氮气探测仪、一氧化碳探测仪、硫化氢探测仪。施工场地地基土中的淤泥质土层属海相沉积，为地下有害气体的主要富集层，有害气体主要为甲烷，占有害气体总量的92%左右，还包括4%左右的氮气与3%左右的一氧化碳。甲烷虽基本无毒，但当空气中的甲烷达25%~30%时，可引起头疼、头晕、乏力、心跳加速，若不及时远离可致窒息死亡；皮肤接触液化甲烷可致冻伤；甲烷易燃，与空气混合，体积分数在5%~15.4%的提及范围内能形成爆炸混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。因此，对有害气体的检测必要的指标即包括甲烷含量、氮气含量、一氧化碳含量。
11.另外，根据上述一种施工现场安全识别系统，包括工程专用安全帽，所述有害气体监测装置可拆装的设置于工程专用安全帽顶部。上文中提到，本装置一般性使用方式为佩戴于施工人员身上，优选地，可安装于施工人员佩戴的工程专用安全帽顶部，即可随施工人员位移而位移，且置于头顶便于空气流经装置内部。
12.进一步地，所述工程专用安全帽包括帽体，所述帽体外侧前端设置有摄像头、聚光灯，所述帽体外侧帽檐处设置有分别控制摄像头、聚光灯开闭的第一按键、第二按键，所述帽体内部设置有电源、控制器，所述控制器经第一按键、第二按键分别与摄像头、聚光灯电性连接；所述帽体外侧两旁侧设置有第二定位件。
13.摄像头记录下施工现场的图像信息，可实现地面指挥中心实时监督施工人员行为是否合规、工作环境是否符合要求等；同时当现场项目进行隐蔽工程时，保证图像、视频留存，且上传图片经监理和工程管控部门审核通过后才能进行土方回填等作业，达到工程质量交付的留痕、可追溯。本装置中，第一按键控制摄像头工作，短按第一按键进行拍照，长按第一按键进行视频录制，此处视频拍摄和传输原理均为本领域公知常识，故在此不做赘述。
14.通过第二按键可控制聚光灯开闭。地下施工过程中光线较暗，设置聚光灯既便于施工人员作业，也便于摄像头采集图像信息。
15.进一步地，所述聚光灯设置于摄像头上方。避免由于聚光灯的因素使得摄像头采集图像信息失真。
16.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
17.1.本实用新型所述的一种施工现场安全识别系统，通过有害气体监测装置对地下施工环境的空气进行采集，再对有害气体进行定性定量分析。若此装置监测到有害气体，且其浓度大于安全浓度，则通过无线通讯装置向地面指挥中心报警，以及现场实时蜂鸣报警、
语音报警，并通过gps定位装置，将有害气体存在的具体位置上传至地面指挥中心，以保障施工人员与财产安全。
18.2.本实用新型所述的有害气体监测装置，设置了第一定位件与包括紧固件的固定带，可通过固定带连接此装置与施工人员身上任意存在第二定位件的部位，实现此装置随施工人员位移而位移；优选地，可安装于施工人员佩戴的工程专用安全帽顶部。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：
20.图1是本实用新型的有害气体监测装置示意图；
21.图2是本实用新型的有害气体监测装置侧视图；
22.图3是本实用新型的有害气体监测装置与工程专用安全帽结合示意图；
23.图中，1
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气体采集区，2
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气体检测区，3
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风机，4
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气体流量计，5
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有害气体探测仪，6
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滤网，7
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第一定位件，8
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第二定位件，9
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摄像头，10
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聚光灯，11
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第一按键，12
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第二按键。
具体实施方式
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术工作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，都属于本实用新型保护的范围。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.下面结合图1至图3对本实用新型作详细说明。
27.一种施工现场安全识别系统，包括有害气体监测装置，所述有害气体监测装置包括气体采集区1与气体检测区2，所述气体采集区1前端设有进气口，所述气体检测区2尾端设有出气口，有害气体由进气口进入以此通过气体采集区1、气体检测区2后由出气口排出。
28.本装置工作原理简单，其重点在于引导隧洞内空气流经有害气体监测装置，因此，本装置内部气体采集区1尾部设有风机3，通过风机3引导空气流动，故而风机3转动的方向，需引导空气由进气口端向出气口端流动。风机3旁侧设置气体流量计4，用以采集通过风机3处的气体流量，将此气体流量数据与有害气体探测仪5所采集数据相结合计算，可大致得出当前空气内有害气体含量。
29.气体检测区2内设置有害气体探测仪5，用以探测空气中是否存在有害气体以及对有害气体定性、定量分析；还设置有报警器，用于根据有害气体探测仪5的探测结果进行报警，包括通过无线通讯装置向地面指挥中心报警，以及现场实时蜂鸣报警、语音报警，对施
工人员进行提醒，以避免危险范围扩大；还设置有gps定位装置，用以定位有害气体存在的具体位置，通过无线通讯装置向地面指挥中心汇报；还设置有单片机，所述单片机与气体流量计4、有害气体探测仪5、报警器、无线通讯装置、gps定位装置等电性连接；还设置有供电装置，用于对上述设备提供电力支持。
30.实施例2：
31.本实用新型在上述实施例1的基础上，于气体采集区1进气口端侧壁设置滤网6插装口，可安装滤网6用以过滤空气中大颗粒物；其中，滤网6安装方向与气体流向垂直。设置滤网6以避免尘土等大颗粒物干扰风机3、气体流量计4、有害气体探测仪5的工作，从而影响本装置的工作性能。本装置中，滤网6通过滤网6插装口处直接安装于进气口端，即根据滤网6被污染情况可自定义滤网6跟换周期。
32.本实施例的其他部分与上述实施例1相同，故不再赘述。
33.实施例3：
34.本实用新型在上述实施例1
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2任一项的基础上，于有害气体监测装置两侧侧壁对称设置有第一定位件7；还包括固定带，所述固定带两端设置紧固件，其紧固件可与第一定位件7卡扣衔接。本装置设计初衷，是为了解决地下工程施工过程中，当存在临时性有害气体泄漏时，或是像隧洞较低、隧洞死角等难以通风的部位，存在有害气体蓄积时，施工人员难以察觉的问题。因此，优选地，将此装置佩戴于施工人员身上。设置了第一定位件7与包括紧固件的固定带后，即可通过固定带连接此装置与施工人员身上任意存在第二定位件8的部位。
35.本实施例的其他部分与上述实施例1
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2任一项相同，故不再赘述。
36.实施例4：
37.本实施例为上述实施例1
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3任一项的补充说明，所述有害气体探测仪5包括甲烷探测仪、氮气探测仪、一氧化碳探测仪、硫化氢探测仪。施工场地地基土中的淤泥质土层属海相沉积，为地下有害气体的主要富集层，有害气体主要为甲烷，占有害气体总量的92%左右，还包括4%左右的氮气与3%左右的一氧化碳。甲烷虽基本无毒，但当空气中的甲烷达25%~30%时，可引起头疼、头晕、乏力、心跳加速，若不及时远离可致窒息死亡；皮肤接触液化甲烷可致冻伤；甲烷易燃，与空气混合，体积分数在5%~15.4%的提及范围内能形成爆炸混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。因此，对有害气体的检测必要的指标即包括甲烷含量、氮气含量、一氧化碳含量。
38.实施例5：
39.本实用新型在上述实施例1
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4任一项的基础上，设置工程专用安全帽，所述有害气体监测装置可拆装的设置于工程专用安全帽顶部。实施例3中提到本装置一般性使用方式为佩戴于施工人员身上，优选地，可安装于施工人员佩戴的工程专用安全帽顶部，即可随施工人员位移而位移，且置于头顶便于空气流经装置内部。
40.所述工程专用安全帽包括帽体，所述帽体外侧前端设置有摄像头9、聚光灯10，所述帽体外侧帽檐处设置有分别控制摄像头9、聚光灯10开闭的第一按键11、第二按键12，所述帽体内部设置有电源、控制器，所述控制器经第一按键11、第二按键12分别与摄像头9、聚光灯10电性连接；所述帽体外侧两旁侧设置有第二定位件8。
41.摄像头9记录下施工现场的图像信息，可实现地面指挥中心实时监督施工人员行
为是否合规、工作环境是否符合要求等；同时当现场项目进行隐蔽工程时，保证图像、视频留存，且上传图片经监理和工程管控部门审核通过后才能进行土方回填等作业，达到工程质量交付的留痕、可追溯。本装置中，第一按键11控制摄像头9工作，短按第一按键11进行拍照，长按第一按键11进行视频录制，此处视频拍摄和传输原理均为本领域公知常识，故在此不做赘述。
42.通过第二按键12可控制聚光灯10开闭。地下施工过程中光线较暗，设置聚光灯10既便于施工人员作业，也便于摄像头9采集图像信息。
43.其中，所述聚光灯10设置于摄像头9上方。避免由于聚光灯10的因素使得摄像头9采集图像信息失真。
44.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。