一种塔吊安全作业监控系统及方法与流程

1.本发明属于工地安全监测技术领域，具体属于一种塔吊安全作业监控系统及方法。


背景技术：

2.塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备又名“塔式起重机”，以一节一节的接长(高)(简称“标准节”)，用来吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。塔吊是工地上一种必不可少的设备。
3.让塔机正常运行起来，实际需要通过机组人员的密切配合，所谓机组，是由司机(即塔机的实际操作者)、指挥(信号工)和司索工组成。
4.对于塔吊，应该由专人负责操作，非塔吊司机人员不能操作塔吊作业。因此，有必要对塔吊司机身份进行识别。塔吊司机操作塔吊期间，塔吊司机的违规行为可能引起安全问题。因此，有必要对塔吊司机的违规行为进行采集与报警。
5.对于塔吊指挥，在塔吊作业期间，不应该离开其作业岗位。
6.工地上最主要的施工隐患就是高空坠物，塔吊是隐患中的隐患。塔吊吊运出任何意外，安全帽是完全挡不住的。塔吊作业区域为工地危险区域。因此，对于非本塔吊的机组人员(司机、指挥工、司索工)，进入塔吊作业区域，有必要进行告警。


技术实现要素：

7.为了解决塔吊司机身份识别、违规行为检测、塔吊指挥工脱岗、其它非本塔吊的机组人员(司机、指挥工、司索工)闯入塔吊作业区域的检查与告警问题，提高塔吊作业期间的安全性、建筑施工的安全性问题。
8.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提出一种塔吊安全作业监控系统。本系统由视频监控模块、人员管理模块、塔吊管理模块、报警模块组成。视频监控模块由高清摄像头、poe供电的交换机、硬盘录像机组成。人员管理模块包含人员的基本信息维护服务，gps定位卡，人员gps坐标实时采集服务。其中人员的基本信息维护服务负责录入人员的基本信息、工种、所从属塔吊的塔吊机组。gps定位卡，提供人员实时位置的定位。人员gps坐标实时采集服务，与gps定位卡通信，采集人员实时坐标信息。塔吊管理模块，维护塔吊的基本信息。报警模块包含大屏模块与建筑工地广播设备。
9.视频监控模块拍摄塔吊司机工作期间的视频。塔吊安全作业监控系统从视频监控模块取出实时视频流信息，塔吊安全作业监控系统身份识别算法判断塔吊司机的身份是否与预设置的塔吊人员一致。塔吊安全作业监控系统违规行为检测算法对拍摄的塔吊司机工作期间的视频进行分析，判断是否存在疲劳驾驶(闭眼、打哈欠)与违规行为(操作手机、分心左转右看、抽烟)。如果塔吊司机身份识别失败，则系统创建一条塔吊司机身份识别失败报警。如果塔吊司机存在违规行为，则系统创建一条塔吊司机违规行为告警记录。系统与报警模块通信，报警模块驱动大屏模块展示告警画面及告警记录，报警模块驱动建筑工地广
播设备，广播告警信息。
10.人员管理模块实时采集人员经纬度坐标到塔吊安全作业监控系统，塔吊安全作业监控系统基于塔吊的坐标，人员的实时坐标，人员的基本信息，进行分析判断。
11.当系统检测到塔吊相应的指挥人员坐标信息偏离吊钩半径指定偏移距离区域，并持续指定时间后，系统创建一条塔吊指挥工脱岗报警。系统与报警模块通信，报警模块驱动大屏模块展示告警画面及告警记录，报警模块驱动建筑工地广播设备，广播告警信息。
12.当系统检测到在塔吊作业期间，非塔吊机组人员的经纬坐标进入该塔吊塔身为圆心，指定的塔吊作业区域半径时，系统创建一条非授权人员闯入报警。系统与报警模块通信，报警模块驱动大屏模块展示告警画面及告警记录，报警模块驱动建筑工地广播设备，广播告警信息。
13.本发明的有益效果是，通过塔吊安全作业监控系统，实现了建筑工地塔吊安全作业人员层面身份识别、违规行为的实时检查与告警，防患于未然。提高了建筑工地塔吊安全作业监控的信息化程度，提高了建筑工地人员安全、建筑工地塔吊作业安全。
附图说明
14.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
15.图1为本发明塔吊安全作业监控系统一实施例的模块结构示意图；
具体实施方式
16.【实施例1】
17.如图1所示，塔吊安全作业监控系统本系统由人员管理模块、塔吊管理模块、视频监控模块、报警模块组成。
18.人员管理模块包含人员基本信息维护服务，gps定位卡，人员gps坐标实时采集服务。其中人员的基本信息维护服务提供录入人员的基本信息功能、工种，所从属塔吊的塔吊机组。gps定位卡，提供人员实时位置的定位。人员gps坐标实时采集服务，与gps定位卡通信，采集人员实时经纬度坐标信息。
19.塔吊管理模块，维护塔吊的基本信息。塔吊基本信息包含塔吊名称、编号、经纬度坐标。
20.报警模块包含展示大屏模块与建筑工地广播设备。
21.视频监控模块由高清摄像头、poe供电的交换机、硬盘录像机组成。高清摄像头安装在塔吊的驾驶室，对着塔吊司机正上方位置。其安装位置需要兼顾不遮挡塔吊司机视野与与清晰的监控到塔吊司机。多个高清网络摄像头通过网线连接到poe供电的交换机，再连接到硬盘录像机。塔吊安全作业监控系统从硬盘录像机取出塔吊司机工作期间的视频流。基于视频流与系统的身份识别算法，判断塔吊司机的身份是否与预设置的塔吊人员一致。基于视频流与系统的违规行为检测算法，判断是否存在疲劳驾驶(闭眼、打哈欠)与违规行为(操作手机、分心左转右看、抽烟)。如果塔吊司机身份识别失败，则系统创建一条塔吊司机身份识别失败报警。如果塔吊司机存在违规行为，则系统创建一条塔吊司机违规行为告警记录。系统与报警模块通信，报警模块驱动大屏模块展示告警画面及告警记录，报警模块驱动建筑工地广播设备，广播告警信息。
22.人员管理模块实时采集人员经纬度坐标到塔吊安全作业监控系统，塔吊安全作业监控系统基于塔吊的坐标，人员的实时坐标，人员的基本信息，进行分析判断。
23.当系统检测到塔吊相应的指挥人员坐标信息偏离吊钩半径指定偏移距离区域，并持续指定时间后，系统创建一条塔吊指挥工脱岗报警。系统与报警模块通信，报警模块驱动大屏模块展示告警画面及告警记录，报警模块驱动建筑工地广播设备，广播告警信息。
24.当系统检测到在塔吊作业期间，非塔吊机组人员的经纬坐标进入该塔吊塔身为圆心，指定的塔吊作业区域半径时，系统创建一条非授权人员闯入报警。系统与报警模块通信，报警模块驱动大屏模块展示告警画面及告警记录，报警模块驱动建筑工地广播设备，广播告警信息。


技术特征：
1.一种塔吊安全作业监控系统及方法，包括视频监控模块、人员管理模块、塔吊管理模块、报警模块。视频监控模块由高清摄像头、poe供电的交换机、硬盘录像机组成。人员管理模块包含人员的基本信息维护服务，gps定位卡，人员gps坐标实时采集服务。其中人员的基本信息维护服务负责录入人员的基本信息、工种、所从属塔吊的塔吊机组。gps定位卡，提供人员实时位置的定位。人员gps坐标实时采集服务，与gps定位卡通信，采集人员实时坐标信息。塔吊管理模块，维护塔吊的基本信息。报警模块包含大屏模块与建筑工地广播设备。所述视频监控模块拍摄塔吊司机工作期间的视频与提供视频流服务。塔吊安全作业监控系统基于视频监控模块视频流服务与塔吊司机身份识别算法，判断塔吊司机的身份是否与预设置的塔吊人员一致。基于视频监控模块视频流服务与塔吊司机违规行为检测算法，判断是否存在疲劳驾驶(闭眼、打哈欠)与违规行为(操作手机、分心左转右看、抽烟)。所述人员管理模块实时采集人员经纬度坐标到塔吊安全作业监控系统，塔吊安全作业监控系统基于塔吊的坐标、人员的实时坐标、人员的基本信息，进行分析判断塔吊相应的指挥人员是否脱岗、是否存在非授权人员闯入塔吊作业区域。所述报警模块，当系统创建报警信息后，会驱动大屏模块展示告警画面及告警记录，驱动建筑工地广播设备，广播告警信息。2.根据权利要求1所述的塔吊安全作业监控系统及方法，其特征在于，塔吊司机身份识别与塔吊司机违规行为检测功能，使用安全作业监控系统的塔吊司机身份识别算法与违规行为检测算法实现，即算法在服务端实现。3.根据权利要求2所述的塔吊安全作业监控系统及方法，其特征在于，人员与塔吊的坐标位置由gps定位卡、gps定位器来提供。4.根据权利要求3所述的塔吊安全作业监控系统及方法，其特征在于，报警方式包含大屏展示报警信息与建筑工地广播设备播放报警信息。5.根据权利要求4所述的塔吊安全作业监控系统及方法，其特征在于，指挥人员的脱岗与非授权闯入检测，基于人员的gps坐标实现。

技术总结
本发明公开了一种塔吊安全作业监控系统及方法，由视频监控模块、人员管理模块、塔吊管理模块、报警模块组成。视频监控模块由高清摄像头、POE供电的交换机、硬盘录像机组成。人员管理模块包含人员的基本信息维护服务，GPS定位卡，人员GPS坐标实时采集服务。塔吊管理模块，维护塔吊的基本信息。报警模块包含大屏模块与建筑工地广播设备。基于塔吊安全作业监控系统的身份识别、违规行为检测算法，实现塔吊司机身份识别、违规行为检测。基于GPS坐标信息，实现塔吊指挥工员脱岗的检查与非授权人员闯入检查。并通过报警模块展示报警信息，广播报警信息，引起建筑工地人员的注意，从而提高了建筑工地塔吊作业、建筑工地人员安全。建筑工地人员安全。建筑工地人员安全。


技术研发人员：蒋少桢 袁文杰
受保护的技术使用者：上海德鋆信息科技有限公司
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2022/4/12