一种工程建设人员风险管理及智能警示系统的制作方法

1.本发明涉及工程建设监控技术领域，具体为一种工程建设人员风险管理及智能警示系统。


背景技术：

2.工程建设是城市建设中不可或缺的一部分，随着科技的发展，工程建设的过程也越来越趋向于科技化，但对于工程建设过程中的一些人员风险的保障问题还是一个值得关注的问题，因为工程建设过程中对人员的不规范要求，导致总会产生一些安全事故的发生，而这些安全事故不止包括建设工程的建设工人所引起的也包括一些外来人员的不规范操作所导致的。
3.基于上述问题，亟于提出一种工程建设人员风险管理及智能警示系统，该警示系统能够有效的保障建设工人的安全同时也能保障外来人员的安全，对在工程建设的施工过程中的行为做到规范化，保障建设工人能够具有科学的施工环境以及科学的劳动时长，避免建设人员因为自身身体原因出现安全隐患问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种工程建设人员风险管理及智能警示系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种工程建设人员风险管理及智能警示系统，系统包括工程场景管控系统、后台总操控系统；工程场景管控系统包括若干个管控子系统，管控子系统用于对工程建设过程中具有不同施工要求的施工场景进行智能监管；后台总操控系统，用于统一接收若干个管控子系统的信息；
6.后台总操控系统包括建设工程类型选取单元、建设工程场景模型单元、建设工程场景划分单元；建设工程类型选取单元，用于用户基于工程建设的情况选取工程建设的具体类型；建设工程场景模型单元，用于用户在完成建设工程类型选取后将建设工程的建设场地进行拍摄录入，生成对应的场景模型图；建设工程场景划分单元，用于系统分析生成的场景模型图对场景模型进行区域划分；
7.若干个管控子系统包括监控单元、信息存储单元、认证识别单元、区域标注单元、计时单元、行为辨别单元、信息反馈单元、检修单元、警示单元；监控单元包括装在建设工地大门处的若干个摄像头和装在对应区域划分后的若干个建设区域的若干个摄像头；监控单元用于监控建设工地的进出情况和区域划分后的若干个建设区域的人员情况；信息存储单元包括员工资料库和人员流动信息库，员工资料库用于存储建设工人的基本身份信息，人员流动库用于实时存储当天建设工地的人流流动信息；认证识别单元，用于对进入建设区域的人员进行身份属性识别和安全设备排查；区域标注单元，用于对区域划分后的场景模型进行危险区域的和危险过渡区域的面积计算；计时单元，用于针对建设区域所需的不同施工要求对开始施工的建设工人进行最长劳动时长的倒计时监控；行为辨别单元，用于对
建设工人进行行动轨迹辨别和进入建设区域的所有人员进行限制行为的辨别；信息反馈单元，用于建设工人对当天施工过程中发生的施工设备异常情况进行反馈；检修单元，用于警示系统接收到建设工人录入的反馈信息以及施工设备的以往性能情况进行检修同时得出施工设备的使用安全率；警示单元，用于当发生系统设定的预警情况时对监管人员或建设工人发出示警信息；
8.上述管控子系统和后台总操控系统的设置是一种分和总的关系，通过若干个管控子系统对划分后的建设区域进行针对性监控有利于后台总操控对于所有的监控信息进行集中的管理又能做到对于不同的情况做到区别处理。
9.进一步的，认证识别单元包括身份属性识别单元和安全设备排查单元，身份属性识别单元，用于对进入建设区域的人员进行身份属性识别，识别结果包括外来人员、建设工人、异常外来人员；安全设备排查单元用于对进入建设区域的人员进行安全设备的排查，安全设备包括安全帽、安全带；
10.区域标注单元包括危险区识别单元、危险过渡区计算单元；危险区标注单元，用于对划分后的建设区域进行危险区的标注；危险过渡区计算单元，用于根据危险区标注单元得到的危险区计算危险过渡区域；
11.上述设置危险过渡区是为了预防接触危险区从而导致危险发生的作用，在系统中加入了对外来人员的安全设备排查，有利于规范建设工程中的安全操作。
12.进一步的，行为辨别单元包括行动轨迹辨别单元和限制行为辨别单元，行动轨迹辨别单元用于对建设工人休息的状态和离开所处建设区域的状态进行行动轨迹辨别，作为计时单元的计时开始和暂停的依据；限制行为辨别单元用于根据建设区域的施工环境和施工当天的特殊天气情况规定限制行为，并对处于该建设区内的人员进行行为辨别。
13.进一步的，系统内包括一种工程建设人员风险管理及智能警示方法：方法包括以下步骤：
14.s100：用户在系统中对应用的建设工程场景完成建设工程类型的选取，同时将建设工程场景进行拍摄录入系统中生成建设工程场景模型，系统根据用户选取的工程类型以及生成的建设工程场景模型对建设工程场景进行区域划分，划分的标准是根据需要工人完成的不同施工要求及种类；
15.s200：当有人员进入到相应的建设区域，对人员进行身份信息认证；
16.s300：基于步骤s200得到的不同认证结果对应做不同的处理；
17.s400：系统对划分后的建设区域进行危险区的标注，以及根据建设区域的施工环境和施工当天的特殊天气情况规定限制行为；当识别出有人员进入危险过渡区或者做了当天系统规定的限制行为时，发出示警信号；
18.s500：当建设工人进入不同的建设区域开始施工，系统将基于不同建设区域所需的不同施工要求对开始施工的建设工人进行最长劳动时长的倒计时监控；在根据建设工人的行动轨迹辨别出属于休息状态时或者建设工人离开所处的建设区域时，且休息状态和建设工人离开所处的建设区域的时长超过系统设定的时间阈值；最长劳动时长的倒计时监控计时终止；
19.s600：每一次建设工人施工完成后，建设工人可将在施工过程中碰到的施工设施的运行状况反馈警示系统，系统接收到反馈信息后对施工设施进行检查，根据检修的情况
结合该施工设施以往的使用情况包括故障率、检修率、使用年限得出该施工设施下次使用的安全率，当安全率低于系统设定的安全阈值，对该施工设施启动禁止使用警示。
20.进一步的，步骤s200包括：
21.先对进入人员进行建设工人信息认证匹配，当认证结果显示该人员不在系统内部存储的信息库内，调取建设用地的进出信息，查询进入人员的登记备案情况，当登记备案情况与该人员的认证结果显示一致，确认为外来人员；当登记备案情况与该人员的认证结果显示不一致，确认为异常外来人员；
22.当认证结果显示该人员在系统内部存储的信息库内，确认为建设工人；
23.对具有不同身份属性的人员先进行身份识别有利于系统基于不同身份属性对不同的人员做出不同的排查流程以及限制范围，使得示警系统具有一定的灵活性。
24.进一步的，步骤s300中的处理包括：
25.当认证结果显示为外来人员，进一步对其穿戴的基本安全设备进行检查；基本安全设备包括：安全帽、安全带；
26.当认证结果显示为外来人员异常，发起预警信号，监管人员接收到预警信号对异常外来人员进行身份盘查或者进行登记补录；
27.当认证结果显示为建设工人，进一步对其穿戴的施工安全装备进行检查，施工安全装备是根据步骤s100中根据需要工人完成的不同施工要求及种类划分得到的不同建设工程场景；
28.上述针对不同身份属性的人员进行的不同操作能对于不同的人员形成不同的规范，从而加强对建设工程人员的风险保障。
29.进一步的，步骤s400中的危险区是指针对进入施工区域的人员为非建设工人所设定的，危险区域包括施工设施的放置位置、施工设施的运行轨迹位置、施工电源的放置位置；限制行为是指针对进入施工区域的一切人员所设定的；
30.危险区的设定对象限制于非建设工人是基于这类人较于建设工人而言缺少一些相关的专业知识同时在安全意识上没有建设工人强，这样设置有利于保证这类人员的安全问题同时也能给工程建设人员减少一些由于非建设工人非专业的行为所导致的不必要的麻烦。
31.进一步的，步骤s400中包括以下处理步骤：
32.s401：对该建设区域进行图像拍摄，并将拍摄到的图像进行图像二值化处理，在经过二值化处理后的图像上对危险区进行标注；
33.s402：系统根据标注后的图像上的危险区的方位、放置情况、危险区的大小设定第一半径阈值，以危险区为中心，以第一半径阈值为半径值，形成第一圆形区；圆形危险区的面积为其中r1为第一半径阈值；第一圆形区设为危险区；
34.s402：以危险区为中心，以第二半径阈值为半径值，形成第二圆形区，圆形区的面积为其中r2为第二半径阈值；且r2>r1；
35.s403：将第二圆形区除去与第一圆形区重叠剩下的部分设定为危险过渡区，危险过渡区的面积如下：
36.上述步骤中对于危险区域得到了一个危险过渡区，是为了能够这个范围内提前杜
绝掉危险发生的可能性，有利于保障非建设工人的安全同时也能保障工程建设人员的施工环境安全。
37.进一步的，限制行为包括常规限制行为和特殊限制性为，特殊限制行为与当天特殊天气情况相关，常规限制行为包括抽烟、打架、斗殴、推搡、盗窃；特殊限制行为包括当施工地的湿度小于系统设置的正常值时禁止使用明火、当雷雨天气时禁止触碰带电的总源、当降雨量大于系统设置的正常值时禁止高空作业；
38.采用训练好的危险行为识别检测框架对视频监控图像序列进行危险行为特征信息提取，当检测到重合的行为特征数超过系统设定的阈值，监控系统给监控人员和在该危险行为发生的施工区域发送警示信息；
39.上述操作是为了减少建设工人在施工建设中的一些会导致安全隐患的个人行为，能有利于规范工程建设过程中的行为。
40.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明能够对在工程建设过程中的行为起到规范作用，同时减少在工程建设过程中会发生安全隐患的可能性，能给工程建设人员提供一个规避了一定安全隐患的施工环境，同时也能给非建设人员提供智能危险预警，保障非建设人员的安全；本发明通过若干个管控子系统对划分后的建设区域进行针对性监控有利于后台总操控对于所有的监控信息进行集中的管理又能做到对于不同的情况做到区别处理。
附图说明
41.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
42.图1是本发明一种工程建设人员风险管理及智能警示系统的结构示意图。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图，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。
44.请参阅图1，本发明提供技术方案：一种工程建设人员风险管理及智能警示系统，系统包括工程场景管控系统、后台总操控系统；工程场景管控系统包括若干个管控子系统，管控子系统用于对工程建设过程中具有不同施工要求的施工场景进行智能监管；后台总操控系统，用于统一接收若干个管控子系统的信息；
45.后台总操控系统包括建设工程类型选取单元、建设工程场景模型单元、建设工程场景划分单元；建设工程类型选取单元，用于用户基于工程建设的情况选取工程建设的具体类型；建设工程场景模型单元，用于用户在完成建设工程类型选取后将建设工程的建设场地进行拍摄录入，生成对应的场景模型图；建设工程场景划分单元，用于系统分析生成的场景模型图对场景模型进行区域划分；
46.若干个管控子系统包括监控单元、信息存储单元、认证识别单元、区域标注单元、计时单元、行为辨别单元、信息反馈单元、检修单元、警示单元；监控单元包括装在建设工地
大门处的若干个摄像头和装在对应区域划分后的若干个建设区域的若干个摄像头；监控单元用于监控建设工地的进出情况和区域划分后的若干个建设区域的人员情况；信息存储单元包括员工资料库和人员流动信息库，员工资料库用于存储建设工人的基本身份信息，人员流动库用于实时存储当天建设工地的人流流动信息；认证识别单元，用于对进入建设区域的人员进行身份属性识别和安全设备排查；区域标注单元，用于对区域划分后的场景模型进行危险区域的和危险过渡区域的面积计算；计时单元，用于针对建设区域所需的不同施工要求对开始施工的建设工人进行最长劳动时长的倒计时监控；行为辨别单元，用于对建设工人进行行动轨迹辨别和进入建设区域的所有人员进行限制行为的辨别；信息反馈单元，用于建设工人对当天施工过程中发生的施工设备异常情况进行反馈；检修单元，用于警示系统接收到建设工人录入的反馈信息以及施工设备的以往性能情况进行检修同时得出施工设备的使用安全率；警示单元，用于当发生系统设定的预警情况时对监管人员或建设工人发出示警信息。
47.其中，认证识别单元包括身份属性识别单元和安全设备排查单元，身份属性识别单元，用于对进入建设区域的人员进行身份属性识别，识别结果包括外来人员、建设工人、异常外来人员；安全设备排查单元用于对进入建设区域的人员进行安全设备的排查，安全设备包括安全帽、安全带；
48.区域标注单元包括危险区识别单元、危险过渡区计算单元；危险区标注单元，用于对划分后的建设区域进行危险区的标注；危险过渡区计算单元，用于根据危险区标注单元得到的危险区计算危险过渡区域；
49.其中，行为辨别单元包括行动轨迹辨别单元和限制行为辨别单元，行动轨迹辨别单元用于对建设工人休息的状态和离开所处建设区域的状态进行行动轨迹辨别，作为计时单元的计时开始和暂停的依据；限制行为辨别单元用于根据建设区域的施工环境和施工当天的特殊天气情况规定限制行为，并对处于该建设区内的人员进行行为辨别。
50.为实现上述系统的功能，系统内还包括一种工程建设人员风险管理及智能警示方法：方法包括以下步骤：
51.s100：用户在系统中对应用的建设工程场景完成建设工程类型的选取，同时将建设工程场景进行拍摄录入系统中生成建设工程场景模型，系统根据用户选取的工程类型以及生成的建设工程场景模型对建设工程场景进行区域划分，划分的标准是根据需要工人完成的不同施工要求及种类；
52.s200：当有人员进入到相应的建设区域，对人员进行身份信息认证；
53.其中，步骤s200包括：
54.先对进入人员进行建设工人信息认证匹配，当认证结果显示该人员不在系统内部存储的信息库内，调取建设用地的进出信息，查询进入人员的登记备案情况，当登记备案情况与该人员的认证结果显示一致，确认为外来人员；当登记备案情况与该人员的认证结果显示不一致，确认为异常外来人员；
55.当认证结果显示该人员在系统内部存储的信息库内，确认为建设工人；
56.s300：基于步骤s200得到的不同认证结果对应做不同的处理；
57.其中，步骤s300中的处理包括：
58.当认证结果显示为外来人员，进一步对其穿戴的基本安全设备进行检查；基本安
全设备包括：安全帽、安全带；
59.当认证结果显示为外来人员异常，发起预警信号，监管人员接收到预警信号对异常外来人员进行身份盘查或者进行登记补录；
60.当认证结果显示为建设工人，进一步对其穿戴的施工安全装备进行检查，施工安全装备是根据步骤s100中根据需要工人完成的不同施工要求及种类划分得到的不同建设工程场景；
61.s400：系统对划分后的建设区域进行危险区的标注，以及根据建设区域的施工环境和施工当天的特殊天气情况规定限制行为；当识别出有人员进入危险过渡区或者做了当天系统规定的限制行为时，发出示警信号；
62.其中，步骤s400中的危险区是指针对进入施工区域的人员为非建设工人所设定的，危险区域包括施工设施的放置位置、施工设施的运行轨迹位置、施工电源的放置位置；限制行为是指针对进入施工区域的一切人员所设定的；
63.其中，限制行为包括常规限制行为和特殊限制性为，特殊限制行为与当天特殊天气情况相关，常规限制行为包括抽烟、打架、斗殴、推搡、盗窃；特殊限制行为包括当施工地的湿度小于系统设置的正常值时禁止使用明火、当雷雨天气时禁止触碰带电的总源、当降雨量大于系统设置的正常值时禁止高空作业；
64.采用训练好的危险行为识别检测框架对视频监控图像序列进行危险行为特征信息提取，当检测到重合的行为特征数超过系统设定的阈值，监控系统给监控人员和在该危险行为发生的施工区域发送警示信息
65.步骤s400中包括以下处理步骤：
66.s401：对该建设区域进行图像拍摄，并将拍摄到的图像进行图像二值化处理，在经过二值化处理后的图像上对危险区进行标注；
67.s402：系统根据标注后的图像上的危险区的方位、放置情况、危险区的大小设定第一半径阈值，以危险区为中心，以第一半径阈值为半径值，形成第一圆形区；圆形危险区的面积为其中r1为第一半径阈值；第一圆形区设为危险区；
68.s402：以危险区为中心，以第二半径阈值为半径值，形成第二圆形区，圆形区的面积为其中r2为第二半径阈值；且r2>r1；
69.s403：将第二圆形区除去与第一圆形区重叠剩下的部分设定为危险过渡区，危险过渡区的面积如下：
70.s500：当建设工人进入不同的建设区域开始施工，系统将基于不同建设区域所需的不同施工要求对开始施工的建设工人进行最长劳动时长的倒计时监控；在根据建设工人的行动轨迹辨别出属于休息状态时或者建设工人离开所处的建设区域时，且休息状态和建设工人离开所处的建设区域的时长超过系统设定的时间阈值；最长劳动时长的倒计时监控计时终止；
71.s600：每一次建设工人施工完成后，建设工人可将在施工过程中碰到的施工设施的运行状况反馈警示系统，系统接收到反馈信息后对施工设施进行检查，根据检修的情况结合该施工设施以往的使用情况包括故障率、检修率、使用年限得出该施工设施下次使用的安全率，当安全率低于系统设定的安全阈值，对该施工设施启动禁止使用警示。
72.需要说明的是，在本文中，诸如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。
73.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。