一种基于人工智能的施工安全监管系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及施工安全监管技术领域，具体为一种基于人工智能的施工安全监管系统及方法，包括：施工区域检测模块、施工信息采集模块、数据库、风险范围分析模块和施工安全监管模块，通过施工区域检测模块对当前待施工区域的地面平整度进行检测，通过施工信息采集模块采集历史施工过的区域的地面检测信息和施工异常信息，通过数据库存储采集到的全部数据，通过风险范围分析模块在当前待施工的区域中筛选出风险区域，通过施工安全监管模块对用于施工的机械设备进行施工安全监管，在机械设备进入风险区域时及时预警提醒滚翻问题，减少了水利工程施工时机械设备因施工区域地面崎岖不平导致出现滚翻的问题，提高了水利工程施工的安全性。全性。全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能的施工安全监管系统及方法


[0001]本专利技术涉及施工安全监管
，具体为一种基于人工智能的施工安全监管系统及方法。

技术介绍

[0002]随着技术的进步，水利工程的施工质量得到保证，但其安全问题仍没有得到彻底的解决，加强水利施工过程中的安全监管工作一直是水利工程的重点，做好水利工程施工安全监管工作不但可以减少施工成本，提高施工企业的经济效益和社会效益，还有利于实现水资源的额统筹规划，推动水利事业稳步协调发展；
[0003]然而，现有的水利工程施工中存在一定的安全隐患，可能导致施工安全事故的发生，例如：水利工程的施工环境中，地面多为崎岖不平，导致用于施工的机械设备工作不稳定，容易出现机械设备滚翻、翻车等安全事故，存在一定的安全风险，对于容易出现设备滚翻问题的施工区域应需格外注意设备问题以防安全事故的发生，现有技术未预先在机械设备处于部分有风险的区域内时做好安全监管和提醒工作，无法有效规避机械设备因施工区域地面崎岖不平导致出现滚翻的问题，无法提高水利工程施工的安全性。
[0004]所以，人们需要一种基于人工智能的施工安全监管系统及方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于人工智能的施工安全监管系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于人工智能的施工安全监管系统，所述系统包括：施工区域检测模块、施工信息采集模块、数据库、风险范围分析模块和施工安全监管模块；
[0007]所述施工区域检测模块的输出端连接所述施工信息采集模块的输入端，所述施工信息采集模块的输出端连接所述数据库的输入端，所述数据库的输出端连接所述风险范围分析模块的输入端，所述风险范围分析模块的输出端连接所述施工安全监管模块的输入端；
[0008]所述施工区域检测模块用于对当前待施工区域的地面平整度进行检测，将检测结果传输到所述数据库中；
[0009]所述施工信息采集模块用于采集历史施工过的区域的地面检测信息和施工异常信息，将采集到的全部数据传输到所述数据库中；
[0010]所述数据库用于存储接收到的全部数据；
[0011]所述风险范围分析模块用于在当前待施工的区域中筛选出风险区域；
[0012]所述施工安全监管模块用于对用于施工的机械设备进行施工安全监管。
[0013]进一步的，所述施工区域检测模块包括地面平整检测单元和施工区域划分单元；
[0014]所述施工区域划分单元的输出端连接所述地面平整检测单元的输入端；
[0015]所述施工区域划分单元用于将当前待施工区域随机划分为若干个区域，若干个区域组成一个完成的待施工区域；
[0016]所述地面平整检测单元用于利用平整度检测仪对当前划分后的待施工区域的地面进行平整度检测，通过深度学习算法对不同区域的地面平整度进行标注，获取地面平整度数据集作为测试集；
[0017]利用人工智能技术对不同区域的地面平整度进行标注，有利于帮助快速整合整个待施工区域的测试数据以将测试数据输入到相应的模型中。
[0018]进一步的，所述施工信息采集模块包括区域信息采集单元和历史异常信息采集单元；
[0019]所述区域信息采集单元的输入端连接所述地面平整检测单元的输出端，所述区域信采集单元和历史异常信息采集单元的输出端连接所述数据库的输入端；
[0020]所述区域信息采集单元用于采集以往施工过的区域的地面平整度；
[0021]所述历史异常信息采集单元用于采集对应施工过的区域以往出现机械设备滚翻的次数。
[0022]进一步的，所述风险范围分析模块包括异常预测模型建立单元、异常概率预测单元和风险区域筛选单元；
[0023]所述异常预测模型建立单元的输入端连接所述数据库的输出端，所述异常预测模型建立单元的输出端连接所述异常概率预测单元的输入端，所述异常概率预测单元的输出端连接所述风险区域筛选单元的输入端；
[0024]所述异常预测模型建立单元用于分析施工过的区域出现机械设备滚翻的概率，结合地面平整度和概率信息建立施工异常预测模型；
[0025]所述异常概率预测单元用于将测试集中的地面平整度数据输入至施工异常预测模型，预测当前待施工区域出现机械设备滚翻的概率；
[0026]所述风险区域筛选单元用于比较预测到的概率，从当前待施工区域中筛选出风险区域。
[0027]进一步的，所述施工安全监管模块包括施工设备监控单元和风险预警单元；
[0028]所述施工设备监控单元的输出端连接所述风险预警单元的输入端，所述风险预警单元的输入端连接所述风险区域筛选单元的输出端；
[0029]所述施工设备监控单元用于在当前待施工区域开始施工后，对机械设备的位置进行实时监控；
[0030]所述风险预警单元用于在监控到机械设备处于风险区域内时发送警报信号至监控终端，提醒注意机械设备滚翻问题。
[0031]一种基于人工智能的施工安全监管方法，包括以下步骤：
[0032]Z1：对当前待施工区域的地面平整度进行检测；
[0033]Z2：采集历史施工过的区域的地面检测信息和施工异常信息；
[0034]Z3：建立施工异常预测模型，预测分类后的区域的施工异常概率；
[0035]Z4：比较施工异常概率，在当前待施工区域中筛选出风险区域；
[0036]Z5：在用于施工的机械设备处于风险区域内时，对机械设备进行施工安全监管。
[0037]进一步的，在步骤Z1中：将当前待施工区域随机划分为k个区域，利用平整度检测
仪对k个区域的地面平整度进行检测，获取到当前待施工的k个区域的地面平整度集合为Q＝{Q1，Q2，
…
，Q
i
，
…
，Q
k
}。
[0038]进一步的，在步骤Z2中：采集到以往施工过的区域的地面平整度集合为M＝{M1，M2，
…
，M
f
}，对应施工过的区域以往出现机械设备滚翻的次数集合为C＝{C1，C2，
…
，C
f
}，其中，C中的元素都不为0，f表示采集到的以往施工过的区域个数。
[0039]进一步的，在步骤Z3中：根据公式计算随机一个施工过的区域的施工异常概率为P
j
，得到f个施工过的区域的施工异常概率集合为P＝{P1，P2，
…
，P
f
}，其中，j＝1,2,
…
,f，j表示第j个施工过的区域，C
j
表示第j个施工过的区域以往出现机械设备滚翻的次数，得到训练数据集为{(M1，P1)，(M2，P2)，
…
，(M
j
，P
j
)，
…
，(M
f
，P
f
)}，对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的施工安全监管系统，其特征在于：所述系统包括：施工区域检测模块、施工信息采集模块、数据库、风险范围分析模块和施工安全监管模块；所述施工区域检测模块的输出端连接所述施工信息采集模块的输入端，所述施工信息采集模块的输出端连接所述数据库的输入端，所述数据库的输出端连接所述风险范围分析模块的输入端，所述风险范围分析模块的输出端连接所述施工安全监管模块的输入端；所述施工区域检测模块用于对当前待施工区域的地面平整度进行检测，将检测结果传输到所述数据库中；所述施工信息采集模块用于采集历史施工过的区域的地面检测信息和施工异常信息，将采集到的全部数据传输到所述数据库中；所述数据库用于存储接收到的全部数据；所述风险范围分析模块用于在当前待施工的区域中筛选出风险区域；所述施工安全监管模块用于对用于施工的机械设备进行施工安全监管。2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的施工安全监管系统，其特征在于：所述施工区域检测模块包括地面平整检测单元和施工区域划分单元；所述施工区域划分单元的输出端连接所述地面平整检测单元的输入端；所述施工区域划分单元用于将当前待施工区域随机划分为若干个区域；所述地面平整检测单元用于利用平整度检测仪对当前划分后的待施工区域的地面进行平整度检测，通过深度学习算法对不同区域的地面平整度进行标注，获取地面平整度数据集作为测试集。3.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的施工安全监管系统，其特征在于：所述施工信息采集模块包括区域信息采集单元和历史异常信息采集单元；所述区域信息采集单元的输入端连接所述地面平整检测单元的输出端，所述区域信采集单元和历史异常信息采集单元的输出端连接所述数据库的输入端；所述区域信息采集单元用于采集以往施工过的区域的地面平整度；所述历史异常信息采集单元用于采集对应施工过的区域以往出现机械设备滚翻的次数。4.根据权利要求3所述的一种基于人工智能的施工安全监管系统，其特征在于：所述风险范围分析模块包括异常预测模型建立单元、异常概率预测单元和风险区域筛选单元；所述异常预测模型建立单元的输入端连接所述数据库的输出端，所述异常预测模型建立单元的输出端连接所述异常概率预测单元的输入端，所述异常概率预测单元的输出端连接所述风险区域筛选单元的输入端；所述异常预测模型建立单元用于分析施工过的区域出现机械设备滚翻的概率，结合地面平整度和概率信息建立施工异常预测模型；所述异常概率预测单元用于将测试集中的地面平整度数据输入至施工异常预测模型，预测当前待施工区域出现机械设备滚翻的概率；所述风险区域筛选单元用于比较预测到的概率，从当前待施工区域中筛选出风险区域。5.根据权利要求4所述的一种基于人工智能的施工安全监管系统，其特征在于：所述施工安全监管模块包括施工设备监控单元和风险预警单元；
所述施工设备监控单元的输出端连接所述风险预警单元的输入端，所述风险预警单元的输入端连接所述风险区域筛选单元的输出端；所述施工设备监控单元用于在当前待施工区域开始施工后，对机械设备的位置进行实时监控；所述风险预警单元用于在监控到机械设备处于风险区域内时发送警报信号至监控终端，提醒注意机械设备滚翻问题。6.一种基于人工智能的施工安全监管方法，其特征在于：包括以下步骤：Z1：对当前待施工区域的地面平整度进行检测；Z2：采集历史施工过的区域的地面检测信息和施工异常信息；Z3：建立施工异常预测模型，预测分类后的区域的施工异常概率；Z4：比较施工异常概率，在当前待施工区域中筛选出风险区域；Z5：在用于施工的机械设备处于风险区域内时，对机械设备进行施工安全监管。7.根据权利要求6所述的一种基于人工智能的施工安全监管方法，其特征在于：在步骤Z1中：将当前待施...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘家文，王军，朱秀红，邵笑，蔡宇，
申请(专利权)人：江苏晓宇水利建设有限公司，
类型：发明
国别省市：