一种基于北斗和物联网的脚手架消防联控应急系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于北斗和物联网的脚手架消防联控应急系统。现有的脚手架在使用过程缺乏有效的实时监管手段以及逃生功能。本发明专利技术通过各种传感器、测距仪以及摄像机等无人值守的手段全面了解建筑物脚手架的形变、沉降、位置偏移、负荷等情况；并将检测结果及时通过现场监视器、现场移动终端传达到现场的管理人员处，并能自动触发现场安全警报，提醒现场人员利用逃生通道迅速逃离事故现场；本发明专利技术还可通过远端的服务器和远方客户端实现多个工地的脚手架集中监控管理。本发明专利技术具有监控及时全面、响应快速的优点，并能对多个工地的脚手架集中管理，降低了管理成本，施工人员在脚手架上的安全得到了可靠的保证。

A Scaffold Fire Control Emergency System Based on Beidou and Internet of Things

【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗和物联网的脚手架消防联控应急系统
本专利技术涉及建筑脚手架系统的应急技术，具体涉及一种基于北斗和物联网的脚手架消防联控应急系统。
技术介绍
建筑工地脚手架既是施工设施也是安全设施，工程量大，投资也较大。进建筑工地第一眼看到的往往是脚手架，所以脚手架还代表工地的形象。脚手架是关键设施，不容小视，必须全力抓好。由于建筑工程的工期长,施工人员在安全问题上往往会产生麻痹思想,其中脚手架管理更容易被忽视，致使涉及脚手架的安全事故时有发生，在不同程度上造成了人员伤亡、财产损失和对施工工期的影响。因此，在脚手架的准备、搭设、使用、拆除、运输以及保管的全过程中,必须贯彻“安全第一,预防为主,综合监管”的方针，采取切实有效的监管措施，防止事故的发生。目前的脚手架的安全检测设施主要集中在脚手架的搭设过程，但是由于脚手架的使用周期长，后续的施工过程承载的负荷不明确，前期搭建好的脚手架可能会发生沉降、前后偏移、关键杆件弯曲等现象，这些沉降、偏移和弯曲现象积累到一定程度会造成脚手架安全事故。另外脚手架在使用过程中的载荷也需要控制，过大的载荷会导致脚手架瞬间崩溃。脚手架在发生局部或整体破坏时，会对脚手架的施工人员构成巨大的安全威胁。目前的脚手架系统缺乏应急逃生设置、缺少智能应对的提醒、指引手段。因此，事故发生前，人员得到的预警信息有限；安全事故发生时，人员的逃生时间有限。本专利技术针对上述问题给出了有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于北斗和物联网的脚手架消防联控应急系统，以解决上述
技术介绍
中提到的问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种基于北斗和物联网的脚手架消防联控应急系统，包括脚手架、位移传感器、激光测距仪、数字摄像机、压力传感器、角度传感器、风向风速传感器、水平测量仪、声光报警器、语音对讲设备、后台控制计算机、用户端；所述的位移传感器安装在建筑物的固定点上用于检测脚手架的下沉距离；所述的激光测距仪安装在建筑物的固定点上用于检测脚手架竖直杆件相对建筑物的前后偏移量；所述的压力传感器安装在脚手架竖直杆件的根部以及脚手架各层的交接部，用于检测脚手架的载荷；所述的数字摄像机安装在脚手架中受弯曲载荷的杆件附近，用于对弯曲载荷杆件定时拍照；所述角度传感器固定安装在脚手架的竖直杆件上，用来检测竖直杆件的倾斜角度；所述水平测量仪安装在脚手架各层的水平向杆件上，用于检测各层脚手架的水平度；所述的声光报警器、语音对讲设备均匀分布在脚手架各层；所述的用户端与后台控制计算机相连接。所述的位移传感器、激光测距仪、数字摄像机、压力传感器、角度传感器、风向风速传感器、水平测量仪内均集成有通讯模块，并通过通讯模块向后台控制计算机传送检测数据；所述的后台计算机内安装有数据分析软件，所述的数据分析软件对数字摄像机拍摄的杆件照片进行前后对比，并计算出杆件的弯曲变形量；所述的数据分析软件根据位移传感器、激光测距仪、压力传感器、角度传感器、风向风速传感器、水平测量仪的检测数据以及计算得出的杆件弯曲变形量进行脚手架风险分析评估，所述的后台控制计算机依据评估结果通过声光报警器、语音对讲设备向脚手架现场发布监控预警以及应急指引信息；所述的后台控制计算机还将风险分析评估结果同步传递给用户端。用户端可固定安放在有人值守的施工管理办公室内，也可以移动端的形式有施工管理人员执掌。声光报警器可在现场立即发出预警信号，语音对讲设备可通过语音对讲的方式指引现场处置，另外语音对讲设备还可在远方接收现场的情况描述。优选的，所述的用户端为监视器、智能手机、计算机、平板电脑、IPAD、中的任意一种；所述后台控制计算机上也集成有一个通讯模块接入互联网，所述的通讯模块为网口、无线网卡、GPRS通讯模块、3G通讯模块、4G通讯模块、5G通讯模块、北斗通讯定位模块中的任意一种；所述的用户端、位移传感器、激光测距仪、数字摄像机、压力传感器、角度传感器、风向风速传感器、水平测量仪、声光报警器、语音对讲设备与后台控制计算机之间均依靠互联网实现数据传输。优选的，所述的数字摄像机内集成有北斗定位芯片，所述的北斗定位芯片通过数字摄像机内的通讯模块向外传递位置信号，还包含接入互联网的远程服务器，所述的后台控制计算机和远程服务器通过互联网实现数据交互，所述的远程服务器内安装有管理软件，所述的管理软件内集成有GIS地图系统；所述的后台计算机将检测结果以及位置信号同步给远程服务器，所述的远程服务器将工地的位置信号标注在GIS地图系统内，同时将多个工地的检测结果收集在管理软件内，以实现对多处工地脚手架的集中分析处理；还包括多个远程管理终端，所述的远程管理终端通过互联网调取远程服务器内的实时监控数据。远程管理终端可通过远程服务器将多个工地的脚手架系统集中管理起来，通过位置定位，管理者可轻松了解发生问题的工地位置，同时也能了解具体发生了什么问题。所述的远程管理终端有多个，分别由建设方、监理方、监管方、使用方执掌，便于对工程安全的多方位监控管理。进一步优选的，所述的脚手架上，每间隔一段距离均设置一个自上而下的竖井式逃生快速通道，当发生预警或报警时，人员可迅速从竖井式逃生快速通道脱离现场。进一步优选的，所述脚手架的通道上装设有多个移动侦测摄像头，所述的移动侦测摄像头内集成有通讯模块，移动侦测摄像头抓拍到的人物影像被通讯模块传送给后台控制计算机；后台控制计算机中存储有劳防用品佩戴标准图片；后台控制计算机中的数据分析软件将抓拍图像与标准图片进行比对，比对结果不合乎标准时，数据分析软件通过后台计算机将抓拍图片发送到客户端，同时立即启用对应移动侦测摄像头附近的语音对讲设备，发出语音警告。这样可以确保施工者做好自身的安全防护。进一步优选的，还包括云端存储器，所述的远程服务器不断将收集到的位置信息和监测信息同步存储到云端存储器内，所述的远程管理终端可随时通过远程服务器访问云端存储器内的历史数据，并对数据进行汇总分析；所述的云端存储器为自建的存储服务器、商用虚拟存储服务器中的任意一种。本专利技术的技术优点在于：(1)可通过传感器、摄像机、检测仪器等无人值守的方式全面了解建筑物脚手架的形变、沉降、位置偏移、负荷、角度倾斜、水平度变化以及脚手架上风速等情况，方便了脚手架的安全管理，并且可以做到全面监控，无死角监控；(2)脚手架的安全情况，以及检测数据及时通过客户端、远程管理终端传达到现场的管理人员处，方便了管理人员及时了解脚手架的状况，监控体系对脚手架的安全状况能够做到及时监控、快速响应；(3)现场的语音对讲设备和声光报警设备将脚手架使用过程可能发生的安全风险及时的传达到脚手架上所有的施工人员，可以让施工人员及时规避安全风险。(4)通过云端服务器和远方客户端，可以做到对多个工地的脚手架进行综合监控管理，特别适合多处施工的状况下的集中管理，降低了管理成本。(5)设置了多个逃生通道，可方便施工者及时脱离危险现场。(6)设置了多个远程管理终端，分别由建设方、监理方、监管方、使用方执掌，便于对工程安全的多方位监控管理。(7)具有智能分辨施工者是否良好佩戴安全防护用品的功能。附图说明：图1为本专利技术的系统结构示意框图；图2为各个传感器、检测仪器的安装示意图；图3为数字摄像机的检测原理示意图。具体实施方式下面结合附图和对本专利的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于北斗和物联网的脚手架消防联控应急系统，其特征在于：包括脚手架、位移传感器、激光测距仪、数字摄像机、压力传感器、角度传感器、风向风速传感器、水平测量仪、声光报警器、语音对讲设备、后台控制计算机、用户端；所述的位移传感器安装在建筑物的固定点上用于检测脚手架的下沉距离；所述的激光测距仪安装在建筑物的固定点上用于检测脚手架竖直杆件相对建筑物的前后偏移量；所述的压力传感器安装在脚手架竖直杆件的根部以及脚手架各层的交接部，用于检测脚手架的载荷；所述的数字摄像机安装在脚手架中受弯曲载荷的杆件附近，用于对弯曲载荷杆件定时拍照；所述角度传感器固定安装在脚手架的竖直杆件上，用来检测竖直杆件的倾斜角度；所述水平测量仪安装在脚手架各层的水平向杆件上，用于检测各层脚手架的水平度；所述的声光报警器、语音对讲设备均匀分布在脚手架各层；所述的用户端与后台控制计算机相连接。所述的位移传感器、激光测距仪、数字摄像机、压力传感器、角度传感器、风向风速传感器、水平测量仪内均集成有通讯模块，并通过通讯模块向后台控制计算机传送检测数据；所述的后台计算机内安装有数据分析软件，所述的数据分析软件对数字摄像机拍摄的杆件照片进行前后对比，并计算出杆件的弯曲变形量；所述的数据分析软件根据位移传感器、激光测距仪、压力传感器、角度传感器、风向风速传感器、水平测量仪的检测数据以及计算得出的杆件弯曲变形量进行脚手架风险分析评估，所述的后台控制计算机依据评估结果通过声光报警器、语音对讲设备向脚手架现场发布监控预警以及应急指引信息；所述的后台控制计算机还将风险分析评估结果同步传递给用户端。...

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗和物联网的脚手架消防联控应急系统，其特征在于：包括脚手架、位移传感器、激光测距仪、数字摄像机、压力传感器、角度传感器、风向风速传感器、水平测量仪、声光报警器、语音对讲设备、后台控制计算机、用户端；所述的位移传感器安装在建筑物的固定点上用于检测脚手架的下沉距离；所述的激光测距仪安装在建筑物的固定点上用于检测脚手架竖直杆件相对建筑物的前后偏移量；所述的压力传感器安装在脚手架竖直杆件的根部以及脚手架各层的交接部，用于检测脚手架的载荷；所述的数字摄像机安装在脚手架中受弯曲载荷的杆件附近，用于对弯曲载荷杆件定时拍照；所述角度传感器固定安装在脚手架的竖直杆件上，用来检测竖直杆件的倾斜角度；所述水平测量仪安装在脚手架各层的水平向杆件上，用于检测各层脚手架的水平度；所述的声光报警器、语音对讲设备均匀分布在脚手架各层；所述的用户端与后台控制计算机相连接。所述的位移传感器、激光测距仪、数字摄像机、压力传感器、角度传感器、风向风速传感器、水平测量仪内均集成有通讯模块，并通过通讯模块向后台控制计算机传送检测数据；所述的后台计算机内安装有数据分析软件，所述的数据分析软件对数字摄像机拍摄的杆件照片进行前后对比，并计算出杆件的弯曲变形量；所述的数据分析软件根据位移传感器、激光测距仪、压力传感器、角度传感器、风向风速传感器、水平测量仪的检测数据以及计算得出的杆件弯曲变形量进行脚手架风险分析评估，所述的后台控制计算机依据评估结果通过声光报警器、语音对讲设备向脚手架现场发布监控预警以及应急指引信息；所述的后台控制计算机还将风险分析评估结果同步传递给用户端。2.根据权利要求1所述的一种基于北斗和物联网的脚手架消防联控应急系统，其特征在于：所述的用户端为监视器、智能手机、计算机、平板电脑、IPAD、中的任意一种；所述后台控制计算机上也集成有一个通讯模块接入互联网，所述的通讯模块为网口、无线网卡、GPRS通讯模块、3G通讯模块、4G通讯模块、5G通讯模块、北斗通讯定位模块中的任意一种；所述的用户端、位移传感器、激光测距仪、数字摄像机...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏剑波，牛成龙，孙喜涛，梁伟，徐高超，丁超，丁旭，李斌，
申请(专利权)人：徐高超，
类型：发明
国别省市：安徽,34