【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于安全监测，尤其涉及动态监测施工现场劳务人员安全的方法、介质和系统。
技术介绍
1、遵循安全生产法规要求。国家安全生产法规明确要求建立健全安全生产监督管理制度，采取必要措施防范和控制职业风险。预防重大安全事故。施工现场事故频发，动态监测可以及时发现隐患和异常，有效预防事故发生，减少人员伤亡和经济损失。提高安全管理水平。动态监测可以实时掌握安全状况，为问题的发现和解决提供依据，优化安全管理流程，提高监管效率和水平。
2、传统的视频监控将实时的监控图像提供给工作人员，工作人员对图像进行人员异常状态以及是否闯入的判断,这种人工处理的方式长时间会使管理者出现疲劳问题，效率低下，遇到安全问题也不能进行及时地处理。同时这种方法只有监视的过程并没有防控的处理，不能从根本上解决安防的关键问题。
3、目前视频监控不断向智能化的方向发展，智能视频监控系统将图像处理技术、深度学习用于视频图像中人员的检测以及闯入判断，替代了原有的人工监控，计算机也不会因为长时间工作而疲劳，相对于传统视频监控更加稳定、功能性更多。但是工地施工复杂多样,大量的机械设备遮挡以及环境中的粉尘都会对视频监控人员检测效果造成一定的影响，识别准确率有待提升；并且在劳务人员的安全监测方面亟须一种施工现场监测系统对劳务人员的安全负责。
技术实现思路
1、针对现有技术不足，本专利技术的目的在于提供了动态监测施工现场劳务人员安全的方法、介质和系统，至少解决了
技术介绍
问题之一。
2、本专利技术提供
3、动态监测施工现场劳务人员安全的系统，包括监测平台，监测平台设有控制主机，控制主机连接有采集模块，控制主机与采集模块之间的连接传输方式采用无线电信号或有线电信号连接；
4、控制主机设有显示屏，控制主机无线信号连接有移动终端，控制主机还设有报警模块、存储模块、数据分析模块；
5、采集模块用于采集施工人员的现场参数信息；
6、数据分析模块用于对采集模块采集到的参数进行分析处理；获取施工人员目标，对目标进行识别，安全特征提取，根据安全特征判断施工人员的安全情况。
7、优选的，所述采集模块包括多个摄像头，每个摄像机均电性连接有视频光端机，视频光端机电性连接有编码器，编码器通过无线或者有线网络连接监测平台的控制主机。
8、优选的，所述采集模块还包括体温测量传感器和心率血氧传感器，体温测量传感器和心率血氧传感器采集模块集成有a/d转换器，通过a/d转换器转换成数字信号，采集模块通过集成的lora无线通信模式传输至控制主机，控制主机接收生理信号；采集模块还集成有gps定位功能。
9、优选的，lora无线通信模块为atk-lora-01无线串口模块，采用5v供电，模块工作频率为410～441mhz，以1mhz步进，共32个信道，拥有多种工作模式，采用sma天线，最大传输距离为3km；模块txd口接主控芯片pb11口，rxd口接主控芯片pb10口，aux口接主控芯片pa4口，mdo口接主控芯片pa15口；采用定向传输，设置目标节点地址、信道，以传输采集到的体征数据。
10、优选的，所述控制主机的报警模块包括蜂鸣器，蜂鸣器接收控制主机的指令；存储模块是将采集的信息存储至控制主机中。
11、动态监测施工现场劳务人员安全的可读存储介质，可读存储介质中存储有控制指令，所述可读存储介质用于如权利要求1-5任一项所述的动态监测施工现场劳务人员安全的系统。
12、动态监测施工现场劳务人员安全的方法，该方法包括：步骤1：信息采集，信息采集包括图像采集和生理特征采集，图像采集通过摄像头对施工现场进行采集，生理特征采集通过体温检测传感器和心率血氧传感器采集劳务人员的体温、心率和血氧浓度；体温检测传感器设置在劳务人员的安全帽内侧，采集劳务人员温度，心率血氧传感器设置在劳务人员安全带靠近心脏位置的内侧；
13、步骤2：采集到的劳务人员体温数据和心血氧数据传输至控制主机，控制主机对采集的数据进行数据处理后进行判断，当达到设定的温度和心血氧数据阈值时，控制主机向报警模块发送指令，进行报警；
14、步骤3：通过摄像头获取的施工现场图像后，控制中心对图像进行预处理，运动目标检测、目标识别、安全检测，若检测数据结果为劳务人员未规范佩戴安全带和安全帽，则向报警模块发出指令，蜂鸣器进行预警。
15、优选的，在图像信息采集，控制中心获取现场图像信息之后，首先对获取的图像判断是否设定了危险区域，如果工作现场设定了危险区域，则控制中心保存设置了危险区域的模板图像，获取图像之后，根据获取的图像信息与保存的危险区域的模板图像进行对比，在危险区域内对劳务人员进行运动目标识别、安全检测；如果工作现场未设定危险区域，则对整幅图像内的劳务人员进行运动目标识别、安全检测。
16、优选的，危险区域的设定为，获取一张施工现场的完整图片信息，在对图片进行处理的过程中，获取图像危险区域四个边界定点的数据，得到四个点坐标，将这个四个坐标点连接成一个四边形区域，即为危险区域。
17、优选的，步骤2中，每200ms采集一次温度、心率血氧传感器数据，控制中心通过gps功能获取劳务人员的位置信息，gps每5s采集一次位置信息，并传送至控制中心；控制中心将最近2个时间间隔内采集到的传感器数据保存在对应数组中，通过数据预处理剔除异常数据；本时间间隔数据采集完毕后，通过禁止串口中断，暂停接收传感器数据，得到本时间间隔内传感器数据作为最终的发送数据，通过显示屏和移动终端显示数据。
18、优选的，体温检测传感器为gy614v3非接触红外测温传感器，采用3～5v供电，初始通信为串口uart模式，自动输出数据帧，1字节地址、1字节功能码、字节数据(包含目标温度与环境温度)与校验和；通过与控制主机芯片串口5连接，模块td口按照设置的模块更新速率，向控制主机芯片pd2口传递数据帧，无需at指令查询。
19、另外，心率血氧传感器max30102心率传感器，采用5v供电，内嵌stm32f0低功耗芯片，进行数据处理及通信方式转换，由i 2c通信转换为串口通信输出心率血氧数据；心率血氧传感器模块tx口接控制主机芯片pc11口，rx口接控制主机芯片pc10口，心率血氧传感器模块通过控制主机芯片发送at指令，被动输出所要查询的传感器数据。
20、另外，gps定位模块为atk-s1216f8_bd北斗/gps双模定位模块，采用3.3v/5v供电，模块自带ipx接口，可连接有源天线。模块txd口接主控芯片pa3口，rxd口接主控芯片pa2口，pps口输出标准时钟脉冲，本系统不采用，对应引脚浮空。通过设置的gps定位模块在劳务人员的生理参数出现异常，通过蜂鸣器发出预警时，能够及时地对其进行定位，便于及时进行营救。
21、监测平台的服务器通过socket套接字设置tcp/ip通信协议。服务器端进行通信监听，网关节点上位机进行通信请求本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.动态监测施工现场劳务人员安全的系统，其特征在于，包括监测平台，监测平台设有控制主机，控制主机连接有采集模块，控制主机与采集模块之间的连接传输方式采用无线电信号或有线电信号连接；
2.根据权利要求1所述的动态监测施工现场劳务人员安全的系统，其特征在于，所述采集模块包括多个摄像头，每个摄像机均电性连接有视频光端机，视频光端机电性连接有编码器，编码器通过无线或者有线网络连接监测平台的控制主机。
3.根据权利要求1所述的动态监测施工现场劳务人员安全的系统，其特征在于，所述采集模块还包括体温测量传感器和心率血氧传感器，体温测量传感器和心率血氧传感器采集模块集成有A/D转换器，通过A/D转换器转换成数字信号，采集模块通过集成的LoRa无线通信模式传输至控制主机，控制主机接收生理信号；采集模块还集成有GPS定位功能。
4.根据权利要求3所述的动态监测施工现场劳务人员安全的系统，其特征在于，LoRa无线通信模块为ATK-LORA-01无线串口模块，采用5V供电，模块工作频率为410～441MHz，以1MHz步进，共32个信道，拥有多种工作模式，采用SMA天
5.根据权利要求1所述的动态监测施工现场劳务人员安全的系统，其特征在于，所述控制主机的报警模块包括蜂鸣器，蜂鸣器接收控制主机的指令；存储模块是将采集的信息存储至控制主机中。
6.动态监测施工现场劳务人员安全的可读存储介质，其特征在于，可读存储介质中存储有控制指令，所述可读存储介质用于如权利要求1-5任一项所述的动态监测施工现场劳务人员安全的系统。
7.动态监测施工现场劳务人员安全的方法，采用如权利要求1-5任一项所述的动态监测施工现场劳务人员安全的系统，其特征在于，该方法包括：
8.根据权利要求7所述的动态监测施工现场劳务人员安全的方法，其特征在于，在图像信息采集，控制中心获取现场图像信息之后，首先对获取的图像判断是否设定了危险区域，如果工作现场设定了危险区域，则控制中心保存设置了危险区域的模板图像，获取图像之后，根据获取的图像信息与保存的危险区域的模板图像进行对比，在危险区域内对劳务人员进行运动目标识别、安全检测；如果工作现场未设定危险区域，则对整幅图像内的劳务人员进行运动目标识别、安全检测。
9.根据权利要求8所述的动态监测施工现场劳务人员安全的方法，其特征在于，危险区域的设定为，获取一张图片信息，在对图片进行处理的过程中，获取图像危险区域四个边界定点的数据，得到四个点坐标，将这个四个坐标点连接成一个四边形区域，即为危险区域。
10.根据权利要求7所述的动态监测施工现场劳务人员安全的方法，其特征在于，步骤2中，每200ms采集一次温度、心率血氧传感器数据，控制中心通过GPS功能获取劳务人员的位置信息，GPS每5s采集一次位置信息，并传送至控制中心；控制中心将最近2个时间间隔内采集到的传感器数据保存在对应数组中，通过数据预处理剔除异常数据；本时间间隔数据采集完毕后，通过禁止串口中断，暂停接收传感器数据，得到本时间间隔内传感器数据作为最终的发送数据，通过显示屏和移动终端显示数据。
...【技术特征摘要】
1.动态监测施工现场劳务人员安全的系统，其特征在于，包括监测平台，监测平台设有控制主机，控制主机连接有采集模块，控制主机与采集模块之间的连接传输方式采用无线电信号或有线电信号连接；
2.根据权利要求1所述的动态监测施工现场劳务人员安全的系统，其特征在于，所述采集模块包括多个摄像头，每个摄像机均电性连接有视频光端机，视频光端机电性连接有编码器，编码器通过无线或者有线网络连接监测平台的控制主机。
3.根据权利要求1所述的动态监测施工现场劳务人员安全的系统，其特征在于，所述采集模块还包括体温测量传感器和心率血氧传感器，体温测量传感器和心率血氧传感器采集模块集成有a/d转换器，通过a/d转换器转换成数字信号，采集模块通过集成的lora无线通信模式传输至控制主机，控制主机接收生理信号；采集模块还集成有gps定位功能。
4.根据权利要求3所述的动态监测施工现场劳务人员安全的系统，其特征在于，lora无线通信模块为atk-lora-01无线串口模块，采用5v供电，模块工作频率为410～441mhz，以1mhz步进，共32个信道，拥有多种工作模式，采用sma天线，最大传输距离为3km；模块txd口接主控芯片pb11口，rxd口接主控芯片pb10口，aux口接主控芯片pa4口，mdo口接主控芯片pa15口；采用定向传输，设置目标节点地址、信道，以传输采集到的体征数据。
5.根据权利要求1所述的动态监测施工现场劳务人员安全的系统，其特征在于，所述控制主机的报警模块包括蜂鸣器，蜂鸣器接收控制主机的指令；存储模块是将采集的信息存储至控制主机中。
6.动态监测施工现场劳务人员安全的可读...
【专利技术属性】
技术研发人员：李继，王泉，李忱，郭建斌，罗天鹏，汤凯涛，曹志伟，胡尊礼，张骥超，赵晨，徐婉婷，马辉，赵丹，张向芳，李青，朱虹，马红亮，李东敏，李培龙，
申请(专利权)人：郑州楷顺建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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