一种地铁施工用隧道安全检测预警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种地铁施工用隧道安全检测预警系统，包括视频图像监控模块、传感器数据采集模块、通信模块、控制模块、数据存储模块、异常报警模块、施工人员佩戴终端、数据显示模块和供电模块；所述视频图像监控模块与所述控制模块连接，用于采集隧道施工现场的实时视频图像信息，并将所述实时视频图像信息发送至所述控制模块等。本发明专利技术通过视频图像监控模块、传感器数据采集模块、通信模块、控制模块、数据存储模块等之间的协同配合，可以对隧道施工现场进行全自动全方位的异常监控，并对监控到的异常进行分类处理，非事故类异常采用巡检机器人处理的方式，对于事故类异常才通知施工人员前往处理，这种模式直接进一步解放的人力。

A tunnel safety detection and early warning system for subway construction

【技术实现步骤摘要】
一种地铁施工用隧道安全检测预警系统
本专利技术属于隧道施工
，具体涉及一种地铁施工用隧道安全检测预警系统。
技术介绍
目前，在地铁隧道工地的施工与建设过程中存在一些安全监督难题，如升降机超员、没带安全帽、没穿安全服、没系安全带和扬尘超标等，造成每年都会出现一些安全事故，造成人员和财产的重大损失。解决上述问题依靠投入过多的人力来监测显然成本高昂，因此必须要采取技术手段辅助进行管理。现有技术中，已有部分解决方案，如采用传感器等，采用传统的视频技术进行现场图像记录，然后借助人力进行监控，但这些技术方案没有从整体上解决工地的安全问题，也没有进一步解放人力，更多依然采用人力进行监控，管理的难度依然较高。因此，现阶段需要提供一种地铁施工用隧道安全检测预警系统。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种地铁施工用隧道安全检测预警系统，用于解决现有技术中存在的技术问题，比如：目前，在地铁隧道工地的施工与建设过程中存在一些安全监督难题，如升降机超员、没带安全帽、没穿安全服、没系安全带和扬尘超标等，造成每年都会出现一些安全事故，造成人员和财产的重大损失。解决上述问题依靠投入过多的人力来监测显然成本高昂，因此必须要采取技术手段辅助进行管理。现有技术中，已有部分解决方案，如采用传感器等，采用传统的视频技术进行现场图像记录，然后借助人力进行监控，但这些技术方案没有从整体上解决工地的安全问题，也没有进一步解放人力，更多依然采用人力进行监控，管理的难度依然较高。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种地铁施工用隧道安全检测预警系统，包括视频图像监控模块、传感器数据采集模块、通信模块、控制模块、数据存储模块、异常报警模块、施工人员佩戴终端、数据显示模块和供电模块；所述视频图像监控模块与所述控制模块连接，用于采集隧道施工现场的实时视频图像信息，并将所述实时视频图像信息发送至所述控制模块；所述传感器数据采集模块与所述控制模块连接，用于采集隧道施工现场的施工设备实时运行信息，并将所述施工设备实时运行信息发送至所述控制模块；所述数据存储模块与所述控制模块连接，用于存储隧道施工现场的标准视频图像信息和施工设备标准运行信息，还用于存储所述控制模块发送的实时视频图像信息和施工设备实时运行信息；所述控制装置，用于将隧道施工现场的所述实时视频图像信息与所述标准视频图像信息进行比较并生成相应的视频图像异常程度，还用于将隧道施工现场的施工设备实时运行信息与所述施工设备标准运行信息进行比较并生成相应的施工设备运行信息异常程度，还用于将所述视频图像异常程度和所述施工设备运行信息异常程度发送至所述数据存储模块、数据显示模块和通信模块；所述异常报警模块与所述控制模块连接，用于在所述控制模块的控制下进行异常报警；所述数据显示模块与所述控制模块连接，用于在所述控制模块的控制下显示所述控制模块发送来的数据；所述控制模块通过所述通信模块与所述施工人员佩戴终端和施工监控中心网络连接；所述供电模块用于给所述视频图像监控模块、传感器数据采集模块、通信模块、控制模块、数据存储模块、异常报警模块和数据显示模块供电；其中，所述数据存储模块中还存储有第一视频图像异常程度、第二视频图像异常程度、第一施工设备运行信息异常程度和第二施工设备运行信息异常程度，当隧道施工现场的所述实时视频图像信息与所述标准视频图像信息之间的异常为非事故性异常时，所述控制模块生成所述第一视频图像异常程度和该异常定位信息，当隧道施工现场的所述实时视频图像信息与所述标准视频图像信息之间的异常为事故性异常时，所述控制模块生成所述第二视频图像异常程度和该异常定位信息，当隧道施工现场的施工设备实时运行信息与所述施工设备标准运行信息之间的异常为非事故性异常时，所述控制模块生成第一施工设备运行信息异常程度和该异常定位信息，当隧道施工现场的施工设备实时运行信息与所述施工设备标准运行信息之间的异常为事故性异常时，所述控制模块生成第二施工设备运行信息异常程度和该异常定位信息，所述地铁施工用隧道安全检测预警系统还包括巡检机器人，当所述控制模块生成所述第一视频图像异常程度和所述第一施工设备运行信息异常程度时，所述控制模块控制所述巡检机器人按照相应的异常定位信息赶到异常发生现场，并进行异常判断分析，若所述巡检机器人判断该异常为可处理异常，则所述巡检机器人自动处理该异常，若所述巡检机器人判断该异常为不可处理异常，则所述巡检机器人向所述控制模块反馈这一情况，所述控制模块再通过所述通信模块向所述施工人员携带终端发送指令，当所述控制模块生成所述第二视频图像异常程度和所述第二施工设备运行信息异常程度时，所述控制模块通过所述通信模块向所述施工人员携带终端发送指令；其中，当所述控制模块生成所述第一视频图像异常程度和所述第一施工设备运行信息异常程度时，所述控制模块控制所述异常报警装置发出非事故性异常报警，当所述控制模块生成所述第二视频图像异常程度和所述第二施工设备运行信息异常程度时，所述控制模块控制所述异常报警装置发出事故性异常报警并通过语音播报的方式报警。进一步的，所述视频图像监控模块和所述传感器数据采集模块均设置有定位模块，所述定位模块用于采集所述视频图像监控模块和所述传感器数据采集模块的定位信息，且当所述视频图像监控模块和所述传感器数据采集模块分别向所述控制模块发送实时视频图像信息和施工设备实时运行信息的同时，所述定位模块也将对应的定位信息发送至所述控制模块。进一步的，所述视频图像监控模块包括视频处理模块、通信网络节点和视频前端模块，视频前端模块包括网络摄像机、模拟摄像机、视频服务器及配套的镜头、云台、防护罩、辅助照明、雨刮器、电源、防雷器件，网络摄像机通过通信网络节点与视频处理模块连接，模拟摄像机与视频服务器连接后，通过通信网络节点与视频处理模块连接。进一步的，所述传感器数据采集模块包括通风设备数据采集模块、给排水设备数据采集模块、照明设备数据采集模块和其他设备数据采集模块；所述通风设备数据采集模块包括环境参数监测模块、风机电气柜、风筒风量传感器和总回风风速传感器；所述给排水设备数据采集模块包括水池水位监测模块、水泵电气柜、污水处理监控模块和防水监测模块；所述照明设备数据采集模块包括负荷监测模块、电源监控模块、照度监测模块和能量统计模块；所述其他设备数据采集模块包括通信设备、空压机、瓦斯抽放设备、不间断电源UPS、应急电源EPS、柴油发电机组、掌子面支架变形及应力检测仪、顶板变形及应力仪、水文地质参数仪，其他机电设备和在线仪器仪表通过智能监控接口接入就近的工作站。进一步的，所述通信模块包括无线通信网络和光纤通信网络，无线通信网络由多个工业级的无线网桥桥接组成；光纤通信网络包括多个光纤交换机和光缆，多个光纤交换机通过光缆连接组成光纤自愈环网。进一步的，所述供电模块采用市政用电。进一步的，所述数据显示模块采用施工综合监控大屏。进一步的，所述数据存储模块采用大容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地铁施工用隧道安全检测预警系统，其特征在于，包括视频图像监控模块、传感器数据采集模块、通信模块、控制模块、数据存储模块、异常报警模块、施工人员佩戴终端、数据显示模块和供电模块；/n所述视频图像监控模块与所述控制模块连接，用于采集隧道施工现场的实时视频图像信息，并将所述实时视频图像信息发送至所述控制模块；/n所述传感器数据采集模块与所述控制模块连接，用于采集隧道施工现场的施工设备实时运行信息，并将所述施工设备实时运行信息发送至所述控制模块；/n所述数据存储模块与所述控制模块连接，用于存储隧道施工现场的标准视频图像信息和施工设备标准运行信息，还用于存储所述控制模块发送的实时视频图像信息和施工设备实时运行信息；/n所述控制装置，用于将隧道施工现场的所述实时视频图像信息与所述标准视频图像信息进行比较并生成相应的视频图像异常程度，还用于将隧道施工现场的施工设备实时运行信息与所述施工设备标准运行信息进行比较并生成相应的施工设备运行信息异常程度，还用于将所述视频图像异常程度和所述施工设备运行信息异常程度发送至所述数据存储模块、数据显示模块和通信模块；/n所述异常报警模块与所述控制模块连接，用于在所述控制模块的控制下进行异常报警；/n所述数据显示模块与所述控制模块连接，用于在所述控制模块的控制下显示所述控制模块发送来的数据；/n所述控制模块通过所述通信模块与所述施工人员佩戴终端和施工监控中心网络连接；/n所述供电模块用于给所述视频图像监控模块、传感器数据采集模块、通信模块、控制模块、数据存储模块、异常报警模块和数据显示模块供电；/n其中，所述数据存储模块中还存储有第一视频图像异常程度、第二视频图像异常程度、第一施工设备运行信息异常程度和第二施工设备运行信息异常程度，/n当隧道施工现场的所述实时视频图像信息与所述标准视频图像信息之间的异常为非事故性异常时，所述控制模块生成所述第一视频图像异常程度和该异常定位信息，/n当隧道施工现场的所述实时视频图像信息与所述标准视频图像信息之间的异常为事故性异常时，所述控制模块生成所述第二视频图像异常程度和该异常定位信息，/n当隧道施工现场的施工设备实时运行信息与所述施工设备标准运行信息之间的异常为非事故性异常时，所述控制模块生成第一施工设备运行信息异常程度和该异常定位信息，/n当隧道施工现场的施工设备实时运行信息与所述施工设备标准运行信息之间的异常为事故性异常时，所述控制模块生成第二施工设备运行信息异常程度和该异常定位信息，/n所述地铁施工用隧道安全检测预警系统还包括巡检机器人，/n当所述控制模块生成所述第一视频图像异常程度和所述第一施工设备运行信息异常程度时，所述控制模块控制所述巡检机器人按照相应的异常定位信息赶到异常发生现场，并进行异常判断分析，若所述巡检机器人判断该异常为可处理异常，则所述巡检机器人自动处理该异常，若所述巡检机器人判断该异常为不可处理异常，则所述巡检机器人向所述控制模块反馈这一情况，所述控制模块再通过所述通信模块向所述施工人员携带终端发送指令，/n当所述控制模块生成所述第二视频图像异常程度和所述第二施工设备运行信息异常程度时，所述控制模块通过所述通信模块向所述施工人员携带终端发送指令；/n其中，当所述控制模块生成所述第一视频图像异常程度和所述第一施工设备运行信息异常程度时，所述控制模块控制所述异常报警装置发出非事故性异常报警，当所述控制模块生成所述第二视频图像异常程度和所述第二施工设备运行信息异常程度时，所述控制模块控制所述异常报警装置发出事故性异常报警并通过语音播报的方式报警。/n...

【技术特征摘要】
1.一种地铁施工用隧道安全检测预警系统，其特征在于，包括视频图像监控模块、传感器数据采集模块、通信模块、控制模块、数据存储模块、异常报警模块、施工人员佩戴终端、数据显示模块和供电模块；
所述视频图像监控模块与所述控制模块连接，用于采集隧道施工现场的实时视频图像信息，并将所述实时视频图像信息发送至所述控制模块；
所述传感器数据采集模块与所述控制模块连接，用于采集隧道施工现场的施工设备实时运行信息，并将所述施工设备实时运行信息发送至所述控制模块；
所述数据存储模块与所述控制模块连接，用于存储隧道施工现场的标准视频图像信息和施工设备标准运行信息，还用于存储所述控制模块发送的实时视频图像信息和施工设备实时运行信息；
所述控制装置，用于将隧道施工现场的所述实时视频图像信息与所述标准视频图像信息进行比较并生成相应的视频图像异常程度，还用于将隧道施工现场的施工设备实时运行信息与所述施工设备标准运行信息进行比较并生成相应的施工设备运行信息异常程度，还用于将所述视频图像异常程度和所述施工设备运行信息异常程度发送至所述数据存储模块、数据显示模块和通信模块；
所述异常报警模块与所述控制模块连接，用于在所述控制模块的控制下进行异常报警；
所述数据显示模块与所述控制模块连接，用于在所述控制模块的控制下显示所述控制模块发送来的数据；
所述控制模块通过所述通信模块与所述施工人员佩戴终端和施工监控中心网络连接；
所述供电模块用于给所述视频图像监控模块、传感器数据采集模块、通信模块、控制模块、数据存储模块、异常报警模块和数据显示模块供电；
其中，所述数据存储模块中还存储有第一视频图像异常程度、第二视频图像异常程度、第一施工设备运行信息异常程度和第二施工设备运行信息异常程度，
当隧道施工现场的所述实时视频图像信息与所述标准视频图像信息之间的异常为非事故性异常时，所述控制模块生成所述第一视频图像异常程度和该异常定位信息，
当隧道施工现场的所述实时视频图像信息与所述标准视频图像信息之间的异常为事故性异常时，所述控制模块生成所述第二视频图像异常程度和该异常定位信息，
当隧道施工现场的施工设备实时运行信息与所述施工设备标准运行信息之间的异常为非事故性异常时，所述控制模块生成第一施工设备运行信息异常程度和该异常定位信息，
当隧道施工现场的施工设备实时运行信息与所述施工设备标准运行信息之间的异常为事故性异常时，所述控制模块生成第二施工设备运行信息异常程度和该异常定位信息，
所述地铁施工用隧道安全检测预警系统还包括巡检机器人，
当所述控制模块生成所述第一视频图像异常程度和所述第一施工设备运行信息异常程度时，所述控制模块控制所述巡检机器人按照相应的异常定位信息赶到异常发生现场，并进行异常判断分析，若所述巡检机器人判断该异常为可处理异常，则所述巡检机器人自动处理该异常，若所述巡检机器人判断该异常为不可处理异常，则所述巡检机器人向所述控制模块反馈这一情况，所述控制模块再通过所述通信模块向所述施工人员携带终端发送指令，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓军，王小健，张哲宁，
申请(专利权)人：成都轨道建设管理有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51