【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及警示保护系统，尤其涉及基于姿态危险度分析的施工人员警示保护系统。
技术介绍
1、警示保护系统
专注于开发和实施各类安全预警和防护措施，以减少事故发生和提高安全性。这一领域涵盖了从简单的声光报警系统到复杂的环境监测和危险预测系统。在现代应用中，这些系统利用先进的传感器技术、数据分析、人工智能和机器学习算法来检测潜在的危险情况。特别是在高风险环境如工业生产线、建筑施工现场、化工厂等，警示保护系统成为了保障工作人员安全和避免事故的关键技术。这些系统不仅能实时监测环境变化和人员状态，还能在检测到异常时立即发出警报，以及时采取措施防止事故的发生。
2、其中，基于姿态危险度分析的施工人员警示保护系统是一种高度专业化的安全系统，旨在施工现场提高工作人员的安全性。该系统的主要目的是通过实时分析工作人员的姿态和动作来识别潜在的危险或不安全行为，并在危险情况发生之前发出预警。系统的效果在于能显著减少工地上的事故发生率，提高整体的安全管理水平。为达成这一目标，该系统通常采用多种高科技手段，如穿戴式传感器、视频监控、运动捕捉技术以及先进的数据处理和分析算法。传感器能够捕捉工作人员的身体动作和姿势，并将数据实时传输到中央处理系统。通过分析这些数据，系统能够判断工作人员是否处于危险姿势或进行导致伤害的动作。一旦识别出潜在的危险，系统会立即通过声光信号或其他方式警告工作人员和监管人员，从而采取必要的预防措施，确保安全。
3、在现有基于姿态危险度分析的施工人员警示保护系统的实际使用过程中，动态建模方面，传统系统往往缺
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的基于姿态危险度分析的施工人员警示保护系统。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：基于姿态危险度分析的施工人员警示保护系统包括环境感知模块、动态建模模块、数据分析模块、危险度评估模块、实时警示模块、个性化设定模块、互动反馈模块、系统优化模块；
3、所述环境感知模块基于施工现场，采用深度摄像头和多维环境传感器收集环境数据，通过数据融合技术，生成环境数据集；
4、所述动态建模模块基于环境数据集，利用三维建模技术和运动捕捉技术，构建施工人员动态模型，通过实时运动分析，生成三维人员动态模型；
5、所述数据分析模块基于三维人员动态模型，运用时间序列分析和机器学习算法分析姿态数据，生成姿态分析报告；
6、所述危险度评估模块基于姿态分析报告，采用贝叶斯网络和支持向量机，综合评估姿态危险度，生成危险度评估报告；
7、所述实时警示模块基于危险度评估报告，利用增强现实和移动通信技术，进行实时化安全警示工作，生成实时警示信号；
8、所述个性化设定模块基于实时警示信号，采用自适应算法根据个体和环境特性调整警示阈值，生成个性化警示方案；
9、所述互动反馈模块基于个性化警示方案，收集用户反馈和互动数据，优化警示策略，生成优化警示策略；
10、所述系统优化模块基于优化警示策略，利用机器学习和大数据分析，生成系统优化报告。
11、作为本专利技术的进一步方案，所述环境数据集包括三维空间坐标、环境温湿度、光照强度、噪声水平，所述三维人员动态模型包括工人的姿态变化、运动轨迹、速度和加速度数据，所述姿态分析报告包括姿态变化趋势、潜在风险点、异常动作识别，所述危险度评估报告包括危险等级、关键风险因素、摔倒概率预测结果，所述实时警示信号包括视觉和听觉警报、ar安全提示，所述个性化警示方案包括针对个体特性的警示调整、环境因素调节、行为模式匹配，所述优化警示策略包括用户反馈分析、警示内容调整、交互方式优化，所述系统优化报告包括性能评估、效率分析、改进方案。
12、作为本专利技术的进一步方案，所述环境感知模块包括深度摄像子模块、环境传感子模块、数据收集子模块；
13、所述深度摄像子模块基于施工现场，采用立体成像技术和景深分析算法，通过深度摄像头捕捉三维空间信息，生成三维空间数据；
14、所述环境传感子模块利用微气象传感器、光线感应器和声音检测器，综合收集环境温湿度、光照强度、噪声水平数据，生成环境条件数据；
15、所述数据收集子模块基于三维空间数据和环境条件数据，使用数据整合技术，汇总分析多类信息，生成综合环境数据集；
16、所述立体成像技术包括立体视觉重构和景深感知，所述微气象传感器具体为温湿度感应器，所述光线感应器具体为光强度计量装置，所述数据整合技术具体为数据融合算法和同步处理机制。
17、作为本专利技术的进一步方案，所述动态建模模块包括三维建模子模块、运动捕捉子模块、数据整合子模块；
18、所述三维建模子模块基于综合环境数据集，应用几何建模和纹理映射技术，创建施工人员的三维模型，生成初步三维人员模型；
19、所述运动捕捉子模块基于初步三维人员模型，利用动作追踪和姿态分析算法，记录分析工人的动态行为，生成动态行为数据；
20、所述数据整合子模块基于动态行为数据，采用运动数据同步和模型优化技术，对初步三维人员模型进行细化，建立最终的三维人员动态模型；
21、所述几何建模包括多边形网格构建和曲面细分，所述姿态分析算法包括关节角度计算和运动轨迹分析，所述运动数据同步包括时序对齐和数据融合，所述模型优化技术具体为动态参数调整和视觉效果增强。
22、作为本专利技术的进一步方案，所述数据分析模块包括时间序列分析子模块、模式识别子模块、风险评估子模块；
23、所述时间序列分析子模块基于三维人员动态模型，采用自回归移动平均模型进行时间序列分析，分析姿态数据中的时间依赖性，并进行深入的时间序列特征提取，生成时间依赖性分析报告；
24、所述模式识别子模块基于时间依赖性分析报告，采用卷积神经网络进行模式识别，对姿态特征进行识别和分类，并利用深度学习技术加强特征提取，生成姿态特征识别报告；
25、所述风险评估子模块基于姿态特征识别报告，采用决策树算法进行风险评估，对姿态的潜在风险进行分级和评价，生成姿态风险评级报告；
26、所述自回归移动平均模型具体为结合自回归和移动平均的时序分析方法，所述卷积神经网络包括多层卷积层、池化层和全连接层。
27、作为本专利技术的进一步方案，所述危险度评估模块包括重心分析子模块、风险预测子模块、危险度计算子模块；
28、所述重心分析子模块基于风险评估报告，采用动态重心追踪算法和稳定性分析技术，分析姿态的稳定性和偏移趋势，生成重心分析结果；
29、所述风险预测子模块基于重心分析结果，运本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于姿态危险度分析的施工人员警示保护系统，其特征在于：所述系统包括环境感知模块、动态建模模块、数据分析模块、危险度评估模块、实时警示模块、个性化设定模块、互动反馈模块、系统优化模块；
2.根据权利要求1所述的基于姿态危险度分析的施工人员警示保护系统，其特征在于：所述环境数据集包括三维空间坐标、环境温湿度、光照强度、噪声水平，所述三维人员动态模型包括工人的姿态变化、运动轨迹、速度和加速度数据，所述姿态分析报告包括姿态变化趋势、潜在风险点、异常动作识别，所述危险度评估报告包括危险等级、关键风险因素、摔倒概率预测结果，所述实时警示信号包括视觉和听觉警报、AR安全提示，所述个性化警示方案包括针对个体特性的警示调整、环境因素调节、行为模式匹配，所述优化警示策略包括用户反馈分析、警示内容调整、交互方式优化，所述系统优化报告包括性能评估、效率分析、改进方案。
3.根据权利要求1所述的基于姿态危险度分析的施工人员警示保护系统，其特征在于：所述环境感知模块包括深度摄像子模块、环境传感子模块、数据收集子模块；
4.根据权利要求1所述的基于姿态危险度分析的施工人
5.根据权利要求1所述的基于姿态危险度分析的施工人员警示保护系统，其特征在于：所述数据分析模块包括时间序列分析子模块、模式识别子模块、风险评估子模块；
6.根据权利要求1所述的基于姿态危险度分析的施工人员警示保护系统，其特征在于：所述危险度评估模块包括重心分析子模块、风险预测子模块、危险度计算子模块；
7.根据权利要求1所述的基于姿态危险度分析的施工人员警示保护系统，其特征在于：所述实时警示模块包括AR显示子模块、移动通信子模块、警示执行子模块；
8.根据权利要求1所述的基于姿态危险度分析的施工人员警示保护系统，其特征在于：所述个性化设定模块包括个性化分析子模块、阈值调整子模块、方案优化子模块；
9.根据权利要求1所述的基于姿态危险度分析的施工人员警示保护系统，其特征在于：所述互动反馈模块包括反馈收集子模块、数据分析子模块、策略调整子模块；
10.根据权利要求1所述的基于姿态危险度分析的施工人员警示保护系统，其特征在于：所述系统优化模块包括性能监测子模块、数据挖掘子模块、系统升级子模块；
...【技术特征摘要】
1.基于姿态危险度分析的施工人员警示保护系统，其特征在于：所述系统包括环境感知模块、动态建模模块、数据分析模块、危险度评估模块、实时警示模块、个性化设定模块、互动反馈模块、系统优化模块；
2.根据权利要求1所述的基于姿态危险度分析的施工人员警示保护系统，其特征在于：所述环境数据集包括三维空间坐标、环境温湿度、光照强度、噪声水平，所述三维人员动态模型包括工人的姿态变化、运动轨迹、速度和加速度数据，所述姿态分析报告包括姿态变化趋势、潜在风险点、异常动作识别，所述危险度评估报告包括危险等级、关键风险因素、摔倒概率预测结果，所述实时警示信号包括视觉和听觉警报、ar安全提示，所述个性化警示方案包括针对个体特性的警示调整、环境因素调节、行为模式匹配，所述优化警示策略包括用户反馈分析、警示内容调整、交互方式优化，所述系统优化报告包括性能评估、效率分析、改进方案。
3.根据权利要求1所述的基于姿态危险度分析的施工人员警示保护系统，其特征在于：所述环境感知模块包括深度摄像子模块、环境传感子模块、数据收集子模块；
4.根据权利要求1所述的基于姿态危险度分析的施工人员警示保护系统，其特征在于：所述动态建...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈文海，张诚，晁志，陈波，杨茂龙，丁子龙，赵昕，唐家珅，杜雨，徐茗泽，叶斌辉，李鑫，马冲，徐晓强，刘文官，吴佳新，张沪生，徐方舟，
申请(专利权)人：中铁建工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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