一种智慧工地人员安全实时监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智慧工地人员安全实时监测系统，涉及人员安全监测技术领域，包括数据获取模块、数据处理模块、数据对比模块、信号接收模块和控制模块；解决了工地人员在对安全帽进行佩戴的过程中，无法对安全帽帽衬顶部与帽壳内顶之间的距离进行实时监测，无法保证安全帽在受到冲击时，帽体有足够的空间可供缓冲的技术问题：通过将安全帽的历史佩戴数据中的安全帽帽衬顶部与帽壳内顶之间的实时压力值与对应的压力值区间进行对比分析生成预警信号，控制模块根据预警信号对预警设备进行控制使预警设备发出警报，提醒目标用户对安全帽的佩戴位置进行及时的调整，帽体有足够的空间可供缓冲。供缓冲。供缓冲。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧工地人员安全实时监测系统


[0001]本专利技术涉及人员安全监测
，具体涉及一种智慧工地人员安全实时监测系统。

技术介绍

[0002]安全帽是防止冲击物伤害头部的防护用品，由帽壳、帽衬、下颊带和后箍组成，在工地人员对进行佩戴时，安全帽的帽壳和帽衬之间需要留有一定的空间，用于缓冲、分散瞬时冲击力，从而避免或减轻对头部的直接伤害，根据国家标准规定的要求，工地人员在对安全帽进行佩戴时，人的头顶和帽体内顶部的空间垂直距离一般在25～50mm之间，至少不要小于32mm为好，这样才能保证当遭受到冲击时，帽体有足够的空间可供缓冲，平时也有利于头和帽体间的通风；
[0003]专利公开号为CN111341069A的专利中公开了一种智慧工地人员安全实时监测系统，包括：至少一个智能安全帽、门禁设备、电子围栏、分散设置在工地部分楼层地面的参考节点和后台监控系统；门禁设备包括线性排列的天线和RFID读写器；电子围栏由设置在工地的各危险源的信标组成；分散设置在工地部分楼层地面的参考节点用于提供基准气压；智能安全帽用于对佩戴人员进行高度定位、运动姿态检测和异常告警；后台监控系统，用于显示出勤人员情况、电子围栏分布情况，对佩戴人员的高度和姿态进行监测，收到异常告警信息通知管理人员，并向智能安全帽下发安全相关指令。
[0004]然而，工地人员在对安全帽进行佩戴的过程中，无法对安全帽帽衬顶部与帽壳内顶之间的距离进行实时监测，无法保证安全帽在受到冲击时，帽体有足够的空间可供缓冲，也不利于头和帽体间的通风，因此，提供一种智慧工地人员安全实时监测系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种智慧工地人员安全实时监测系统，解决了工地人员在对安全帽进行佩戴的过程中，无法对安全帽帽衬顶部与帽壳内顶之间的距离进行实时监测，无法保证安全帽在受到冲击时，帽体有足够的空间可供缓冲的技术问题。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种智慧工地人员安全实时监测系统，包括：
[0008]数据获取模块，用于从数据终端中获取一定时间范围n内目标用户的安全帽的历史佩戴数据，并将其发送至数据处理模块，历史佩戴数据包括安全帽帽衬顶部与帽壳内顶之间的距离及其对应的压力；
[0009]数据处理模块，用于对目标用户的历史佩戴数据进行处理，并获取到对应安全距离之间的压力值区间，同时将其传输至数据对比模块；
[0010]数据对比模块，用于对安全帽在使用时的实时压力值进行获取并将其与压力值区间进行对，当实时压力值不能够落入到对应压力值区间内时，则生成异常信号，当实时压力值能够落入到压力值区间内时，则不生成异常信号，将异常信号输出至信号接收模块；
[0011]信号接收模块，用于对异常信号进行接收并对异常信号的持续时间t进行记录，并将异常信号持续时间t与预设值y1进行对比分析，根据对比分析结果生成预警信号，并将预警信号输出至控制模块；
[0012]控制模块，用于对预警信号进行接收，并根据预警信号对预警设备进行控制，使预警设备发出警报。
[0013]作为本专利技术进一步的方案：压力值区间获取的具体方式为：
[0014]S1：将目标用户在一定时间范围n的历史佩戴数据中安全帽的帽衬顶部与帽壳内顶之间距离进行获取，将安全帽的帽衬顶部与帽壳内顶之间距离在安全距离范围内对应的压力值进行获取，同时将其余的数据进行删除；
[0015]S2：将目标用户在一定时间范围n内剩余的历史佩戴数据中每天中对应的压力值的最大值和最小值进行获取，并将其分别标记为Fnmax和Fnmi n，此处n＝1、2、
…
、60；
[0016]S3：获取目标用户在一定范围n内历史佩戴数据中每天压力值的最大值，同时将其标记为F1max、F2max、
…
、Fnmax，再对n个Fnmax的均值进行计算并分别标记为PFmax，再对F1max、F2max、
…
、Fnmax中满足判定公式L1的所有Fnmax的个数和数值进行获取，判定公式L1为：L1＝|Fnmax
‑
PFmax|≤Q1；
[0017]求得F1max、F2max、
…
、Fnmax中所有满足判定公式L1的Fnmax的均值，同时将其作为该目标用户对应的最大压力参考值，并将其标记为BFmax；
[0018]通过公式计算F1max、F2max、
…
、Fnmax中所有满足判定公式L1的Fnmax的偏差值B1，此1≤i＜n；
[0019]S4：获取目标用户在一定范围n内历史佩戴数据中每天压力值的最小值，同时将其标记为F1mi n、F2mi n、
…
、Fnmi n，再对n个Fnmi n的均值进行计算并分别标记为PFmi n，再对F1mi n、F2mi n、
…
、Fnmi n中满足判定公式L2的所有Fnmi n的个数和数值进行获取，判定公式L2为：L2＝|Fnmi n
‑
PFmi n|≤Q2；
[0020]求得F1mi n、F2mi n、
…
、Fnmi n中所有满足判定公式L2的Fnmi n的均值，同时将其作为该目标用户对应的最大压力参考值，并将其标记为BFmi n；
[0021]通过公式计算F1mi n、F2mi n、
…
、Fnmi n中所有满足判定公式L2的Fnmi n的偏差值B2，此1≤v＜n，此处Q1和Q2为预设数值；
[0022]S5：通过公式BFmax+B1＝Lmax，求得目标用户在安全帽的帽衬顶部与帽壳内顶之间处于安全距离区间内的最大压力值；
[0023]S6：通过公式BFmin+B2＝Lmin，求得目标用户在安全帽的帽衬顶部与帽壳内顶之间处于安全距离区间内的最大压力值；
[0024]S6：将[Lmin,Lmax]作为对应的压力值区间。
[0025]作为本专利技术进一步的方案：预警信号具体的生成方式为：
[0026]当异常信号持续时间t大于等于预设值y1时，则生成预警信号，并将预警信号发送至控制模块中；当异常信号持续时间小于预设值y1时，则不生成任何信号。
[0027]作为本专利技术进一步的方案：安全帽帽衬顶部与帽壳内顶之间的距离通过在安全帽的帽壳内部安装声波发射器和接收器进行获取，预警设备安装在安全帽的帽壳内部，与控制模块电性连接，通过控制模块进行控制，预警设备可为麦克风、声光警报器设备。
[0028]本专利技术的有益效果：
[0029]本专利技术，通过对安全帽的历史佩戴数据中的安全帽帽衬顶部与帽壳内顶之间的距离及其对应的压力进行分析处理，对安全帽帽衬顶部与帽壳内顶之间的距离处于安全距离范围内的压力值变化区间进行获取，将实时检测到的安全帽帽衬顶部与帽壳内顶之间的压力值与对应的压力值区间进行对比分析生成异常信号，对异常信号的持续时间进行判断并生成预警信号，控制模块根据预警信号对预警设备进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧工地人员安全实时监测系统，其特征在于，包括：数据获取模块，用于从数据终端中获取一定时间范围n内目标用户的安全帽的历史佩戴数据，并将其发送至数据处理模块，历史佩戴数据包括安全帽帽衬顶部与帽壳内顶之间的距离及其对应的压力；数据处理模块，用于对目标用户的历史佩戴数据进行处理，并获取到对应安全距离之间的压力值区间，同时将其传输至数据对比模块；数据对比模块，用于对安全帽在使用时的实时压力值进行获取并将其与压力值区间进行对，当实时压力值不能够落入到对应压力值区间内时，则生成异常信号，当实时压力值能够落入到压力值区间内时，则不生成异常信号，将异常信号输出至信号接收模块；信号接收模块，用于对异常信号进行接收并对异常信号的持续时间t进行记录，并将异常信号持续时间t与预设值y1进行对比分析，根据对比分析结果生成预警信号，并将预警信号输出至控制模块；控制模块，用于对预警信号进行接收，并根据预警信号对预警设备进行控制，使预警设备发出警报。2.根据权利要求1所述的一种智慧工地人员安全实时监测系统，其特征在于，压力值区间获取的具体方式为：S1：将目标用户在一定时间范围n的历史佩戴数据中安全帽的帽衬顶部与帽壳内顶之间距离进行获取，将安全帽的帽衬顶部与帽壳内顶之间距离在安全距离范围内对应的压力值进行获取，同时将其余的数据进行删除；S2：将目标用户在一定时间范围n内剩余的历史佩戴数据中每天中对应的压力值的最大值和最小值进行获取，并将其分别标记为Fn
max
和Fn
min
，此处n＝1、2、
…
、60；S3：获取目标用户在一定范围n内历史佩戴数据中每天压力值的最大值，同时将其标记为F1
max
、F2
max
、
…
、Fn
max
，再对n个Fn
max
的均值进行计算并分别标记为PF
max
，再对F1
max
、F2
max
、
…
、Fn
max
中满足判定公式L1的所有Fn
max
的个数和数值进行获取，判定公式L1为：L1＝|Fn
max
‑
PF
max
|≤Q1；求得F1
max
、F2
max
、
…
、Fn
max
中所有满足判定公式L1的Fn
max
的均值，同时将其作为该目标用户对应的最大压力参考值，并将其标记为BF
max
；通过公式计算F1
max
、F2
m...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡昕，韩磊，许刚，
申请(专利权)人：中铁二十三局集团第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：