CN114462882B - 一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统 - Google Patents
一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114462882B CN114462882B CN202210212199.9A CN202210212199A CN114462882B CN 114462882 B CN114462882 B CN 114462882B CN 202210212199 A CN202210212199 A CN 202210212199A CN 114462882 B CN114462882 B CN 114462882B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- construction
- personnel
- information
- workers
- potential safety
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 241
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000013475 authorization Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims description 55
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 42
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 26
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 21
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims description 18
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 8
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000012549 training Methods 0.000 claims description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 3
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 abstract description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 2
- 208000014674 injury Diseases 0.000 abstract description 2
- 238000012797 qualification Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
- G06Q10/06393—Score-carding, benchmarking or key performance indicator [KPI] analysis
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/10—Office automation; Time management
- G06Q10/103—Workflow collaboration or project management
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
- G16Y10/00—Economic sectors
- G16Y10/35—Utilities, e.g. electricity, gas or water
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
- G16Y40/00—IoT characterised by the purpose of the information processing
- G16Y40/10—Detection; Monitoring
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
- G16Y40/00—IoT characterised by the purpose of the information processing
- G16Y40/20—Analytics; Diagnosis
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
- G16Y40/00—IoT characterised by the purpose of the information processing
- G16Y40/50—Safety; Security of things, users, data or systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Economics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Marketing (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Accounting & Taxation (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统，涉及智能水利施工技术领域，解决了现有技术中水利施工过程中存在的人员隐患不能及时监测到，误入施工现场的人员存在一定的安全隐患和现有的施工防护系统中没有对人员的品行能力进行筛查，大部分是通过管理者筛选，人为控制因素大的问题。人员管理子系统用于参与工程建设人员信息的录入、人员的能力考察、人员安全意识评判以及人员筛选，现场定位子系统禁止不符合授权条件的工作人员进入施工现场，保证在施工过程中，工作人员具备基本的安防保护措施，减少因事故可能造成的人员伤害，各子系统信息互通，构成完整的安全防护系统，对整个水利施工工程起到安全防护作用。
Description
技术领域
本发明涉及智能水利施工技术领域，特别涉及一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统。
背景技术
物联网改善了人们的生活方式，使得人们的生活进入到更加方便的时代，物联网利用多种网络设备及元器件，能方便快捷地实现产品安装和互相连接，使用方便。全国各地重点工程项目、标志性建筑、大型公共设施等大面积的智能建筑正向控制自动化、管理信息化以及操作人性化的发展，工程监控管理是保障工程工程正常效用的基础，对智能建筑工程内部的各种监控系统提出了更高的要求。
中国专利CN103456135B公开了一种基于物联网的水利水电工程施工安全隐患监测系统及方法，包括安全隐患数据存储平台、安全隐患监测平台和安全隐患判定平台，安全隐患数据存储平台包括安全隐患信息模块、安全隐患数据信息传递模块和安全隐患信息预警模块；安全隐患监测平台包括安全隐患监测模块、安全隐患定位模块以及数据处理模块；安全隐患判定平台包括安全隐患数据判别模块和数据转换模块；该发明从安全隐患资料的搜集、监测、识别、定位到安全隐患信息的反馈，可以使施工中客观存在的重大安全隐患完全处于受控状态，可以有效预防施工中各类安全事故的发生，保障安全生产。
该申请虽然在一定程度上解决了背景技术中的问题，但是该申请中存在以下问题：1、对水利水电工程施工的环境安全隐患进行监测帮助预防各类安全事故发生，但是在水利施工过程中存在的人员隐患不能及时监测到，误入施工现场的人员存在一定的安全隐患；2、在施工现场，施工事故往往是因为人员的不合规操作造成，现有的施工防护系统中没有对人员的品行能力进行筛查，大部分是通过管理者筛选，人为控制因素大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统，由环境管理子系统、现场定位子系统和人员管理子系统三部分组成，通过环境管理子系统实时监测施工现场可能出现的隐患异常，在环境方面对水利施工过程中的安全防护进行预警，人员管理子系统在人员筛选上设置相应的考核机制，通过入职的考核、工作考核以及违规标记等方式对每个工作人员进行考量，针对不同的施工环境，可以选用适用的人员进行工作，在特殊的工作环境下，减少人员本身不稳定带动的安全隐患，提高整个施工过程的安全性，现场定位子系统，将环境管理子系统与人员管理子系统进行结合，在施工现场，根据工作需要，在人员管理子系统内选用需要的人员进行使用，施工现场的环境隐患通过环境管理子系统实时监控，能够及时通知到工作人员，且在施工现场，人员的防护装置佩戴通过现场定位子系统进行监督，避免在施工过程中，因为个人防护不到位造成安全事故，在环境上进行监测，在人员上进行筛选，在施工过程中对人员的防护上进行监督，从而保证整个水利施工的安全，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统，包括环境管理子系统、现场定位子系统和人员管理子系统，所述环境管理子系统用于实时监测水利施工的安全隐患，确定安全隐患位置，判断安全隐患是否成立，并且统计分析安全隐患数据，完成数据的传递，绘制施工现场仿真图，对施工的设备信息进行登记，仿真模拟施工的场景，实时更新获得施工进度信息；
所述人员管理子系统用于参与工程建设人员信息的录入、人员的能力考察、人员安全意识评判以及人员筛选，人员管理子系统包括注册模块、信息保存模块、能力考察与判定模块、信息补充模块和搜索模块，注册模块用于施工前录入参与工程建设的全部人员，并对管理人员和施工人员进行分级分类，信息保存模块用于记录注册人员的个人信息，能力考擦与判定模块用于考察工作人员的个人能力，信息补充模块用于对工作人员的能力进行补充判定，搜索模块用于在施工方案制定后，根据施工的难度以及要求，通过标签可以在信息保存模块内搜索需要的工作人员；
所述现场定位子系统用于对施工范围的工作人员进行预警，禁止不符合授权条件的工作人员进入施工现场，实时定位已授权进入施工现场的工作人员的实时位置，以及现场施工中移动安防装置和现场安防装置的位置，对于不符合现场安防条件的工作人员或安防设备及时预警。
优选的，所述环境管理子系统包括环境监测模块、环境数据存储模块、环境判定模块和仿真模块，环境监测模块利用物联网技术，通过红外感应器、温度传感器、压力传感器、有害气体传感器、pH值传感器以及GPS定位装置来获得安全隐患监测数据和定位，并将安全隐患监测数据通过信息处理器处理为无线信号数据；环境数据存储模块用于完成安全隐患信息的统计，提供安全隐患全面的数据信息，同时实现安全隐患信息的预警和数据的传递，及时通知施工的工作人员；环境判定模块用于对实时监测的安全隐患信息数据进行安全隐患类别和等级的判别，将存在危险的信息传递给环境监测模块，实现安全隐患的及时定位；仿真模块绘制施工现场的仿真图，借助于RFID射频识别技术对施工的设备信息进行登记，且保存危险设备与用户的匹配信息，根据施工进度，实时更新仿真模拟场景。
优选的，所述环境管理子系统的工作流程如下：
S11：结合现场施工情况对高空施工情况、用电线路的布置、车辆的出入、机械的工作情况、危险气体和水域位置可能存在的安全隐患进行全面的统计分类，布设相应的红外感应器、温度传感器、压力传感器、有害气体传感器、pH值传感器以及GPS定位装置，所有的传感器自动组成无线传感器网络，加之GPS定位装置构成施工区域图，实时监测安全隐患的信息；
S12：绘制施工现场仿真图，对施工的设备信息进行登记，仿真模拟施工的场景，实时更新获得施工进度信息；
S13：无线传感器网络将监测到的安全隐患信息通过无线广域网传递出去，再通过网络传递到监控中心，监控中心对实时监控数据进行统计并存储，对于异常数据进行隐患判定，结合所处的地理位置、当时的天气、风力、气压以及施工环境等因素进行隐患综合判定，判定隐患风险是否成立，同时评判风险的等级；
S14：在仿真图中预警隐患位置，及时通知管理人员和施工现场的工作人员，尽早采取抗击风险的措施；
优选的，所述人员管理子系统的工作流程如下：
S21：施工前录入参与工程建设的全部人员，并对管理人员和施工人员进行分级分类，管理人员按照管理行政级别进行分级，上级管理人员对下级管理人员拥有管辖权，施工人员按照技术人员和普通体力工人进行分类，由上级管理人员对下级管理人员培训，下级管理人员对施工人员进行岗前培训，并通过考核初步筛选工作人员；
S22：信息保存模块记录注册人员的个人信息，个人信息包括姓名、性别、面部信息、体态特征、身高、体重、擅长工作以及自我评价等信息；
S23：经过问卷和实地操作两项考核，对每个工作人员的能力进行判定，实地操作为岗前设置操作培训课程，工作人员根据操作指令进行练习，并对工作人员的练习进行录像，将录像与制定的标准录像进行比对，获得评判结果，评判结果包括工作能力、工作态度、安全意识与异常处理能力等，获得工作人员的原始标签；
S24：在施工前，根据工程难度以及要求，通过标签可以在信息保存模块内搜索需要的工作人员，安排相关的人员到岗工作；
S25：在施工过程中，信息补充模块实时更新工作人员综合能力的补充判定。
优选的，所述信息补充模块补充判定具体表现为：1、每日安排轮流的重点关注人员，系统识别当天重点关注人员的信息，施工现场以及相关关卡处设置重点拍摄镜头，对每日重点关注人员进行工作录像，值日结束后，根据重点关注人员当天的工作情况进行系统评价；2、在施工现场安排监控，对施工过程中的违规操作进行预警，并对涉及到的工作人员进行标记；3、现场定位系统的预警模块发现的不符合现场安防条件的工作人员进行标记。
优选的，所述现场定位系统包括施工边界围栏、移动终端、移动安防装置、现场安防装置和预警模块，施工边界围栏设置在施工范围的边界位置，施工边界围栏上设置有识别器、终端GNSS器和终端无线通信器，识别器用于识别移动终端对应的工作人员信息以及移动安防装置的种类，终端GNSS器定位施工边界围栏的位置，终端无线通信器用于接收和传输信号；移动终端记录佩戴人员的个人信息，并由工作人员随身携带；移动安防装置包括安全帽、手套、护目镜、防护面罩、防护服和防护靴；现场安防装置包括消防器材、显示器和扩音器；移动终端、移动安防装置和现场安防装置具备接收GNSS定位信号而生成终端GNSS位置信息的终端GNSS器以及与无线通信网络连接的终端无线通信器；预警模块向管理人员预警环境监测中出现的隐患和进入施工范围内的工作人员出现的隐患，提醒管理人员及时处理，同时预警模块也向工作人员预警其存在的安全隐患。
优选的，所述现场定位系统工作流程如下：
S31：将施工边界围栏部署在施工现场的出入口，施工边界围栏构成施工区域边界，施工边界围栏通过网络连接人员管理子系统，移动终端录入对应工作人员的个人信息；
S32：移动终端、移动安防装置和现场安防装置各自的GNSS器构成一个地理位置区域图，同时对移动终端、移动安防装置和现场安防装置的位置标记进行区分；
S33：将施工边界围栏构成施工区域边界与移动终端、移动安防装置和现场安防装置的位置标记映射到施工现场仿真图上，控制中心对许可进入到施工区域内的条件进行设定，对进入该施工片区内的工作人员设置进入授权条件，并将授权条件发送给施工边界围栏；
S34：工作人员佩戴移动终端和移动安防装置靠近到符合授权条件的施工边界围栏时，施工边界围栏放行，否则施工边界围栏进行拦截，并进行预警，通知管理人员；
S35：在进入到施工区域内的工作人员，当出现移动终端和移动安防装置不在同一位置时，预警模块进行预警，通知管理人员。
优选的，所述设置授权条件具体包括以下步骤：
S331：施工区域内未设置有现场安防装置，不允许普通权限人员进入，允许高级权限人员进入；
S332：施工区域内设置有现场安防装置，设置普通权限人员进入的授权条件，包括工作人员的身份、携带的移动安防装置种类。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提出的一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统，环境管理子系统用于实时监测水利施工的安全隐患，确定安全隐患位置，判断安全隐患是否成立，并且统计分析安全隐患数据，完成数据的传递，绘制施工现场仿真图，为工程施工部署和人员安排提供基础，避免环境隐患造成的施工安全事故；
2、本发明提出的一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统，人员管理子系统用于参与工程建设人员信息的录入、人员的能力考察、人员安全意识评判以及人员筛选，通过入职的考核、工作考核以及违规标记等方式对每个工作人员进行考量，针对不同的施工环境，可以选用适用的人员进行工作，减小人员本身的不稳定性对施工安全的影响，且通过考核能够不断提高工作人员的能力和安全意识；
3、本发明提出的一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统，现场定位子系统用于对施工范围的工作人员进行预警，禁止不符合授权条件的工作人员进入施工现场，实时定位已授权进入施工现场的工作人员的实时位置，以及现场施工中移动安防装置和现场安防装置的位置，对于不符合现场安防条件的工作人员或安防设备及时预警，保证在施工过程中，工作人员具备基本的安防保护措施，减少因事故可能造成的人员伤害；
4、本发明提出的一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统，环境管理子系统、现场定位子系统和人员管理子系统信息互通，构成完整的安全防护系统，对整个水利施工工程起到安全防护作用。
附图说明
图1为本发明的整体模块图；
图2为本发明的环境管理子系统模块图；
图3为本发明的环境管理子系统工作流程图；
图4为本发明的人员管理子系统模块图；
图5为本发明的人员管理子系统工作流程图；
图6为本发明的现场定位子系统工作流程图；
图7为本发明的施工边界围栏工作流程图；
图8为本发明的现场定位子系统仿真示意图；
图9为本发明的预警模块启动示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图3，一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统，包括环境管理子系统、现场定位子系统和人员管理子系统，环境管理子系统用于实时监测水利施工的安全隐患，确定安全隐患位置，判断安全隐患是否成立，并且统计分析安全隐患数据，完成数据的传递，绘制施工现场仿真图，为工程施工部署和人员安排提供基础，对施工的设备信息进行登记，仿真模拟施工的场景，实时更新获得施工进度信息。
环境管理子系统包括环境监测模块、环境数据存储模块、环境判定模块和仿真模块，环境监测模块利用物联网技术，通过红外感应器、温度传感器、压力传感器、有害气体传感器、pH值传感器以及GPS定位装置来获得安全隐患监测数据和定位，并将安全隐患监测数据通过信息处理器处理为无线信号数据，方便于数据的传递与接受；环境数据存储模块用于完成安全隐患信息的统计，提供安全隐患全面的数据信息，同时实现安全隐患信息的预警和数据的传递，及时通知施工的工作人员；环境判定模块用于对实时监测的安全隐患信息数据进行安全隐患类别和等级的判别，将存在危险的信息传递给环境监测模块，实现安全隐患的及时定位；仿真模块绘制施工现场的仿真图，借助于RFID射频识别技术对施工的设备信息进行登记，且保存危险设备与用户的匹配信息，根据施工进度，实时更新仿真模拟场景。
环境管理子系统的工作流程如下：
S11：结合现场施工情况对高空施工情况、用电线路的布置、车辆的出入、机械的工作情况、危险气体和水域位置可能存在的安全隐患进行全面的统计分类，布设相应的红外感应器、温度传感器、压力传感器、有害气体传感器、pH值传感器以及GPS定位装置，所有的传感器自动组成无线传感器网络，加之GPS定位装置构成施工区域图，实时监测安全隐患的信息；
S12：绘制施工现场仿真图，对施工的设备信息进行登记，仿真模拟施工的场景，实时更新获得施工进度信息；
S13：无线传感器网络将监测到的安全隐患信息通过无线广域网传递出去，再通过网络传递到监控中心，监控中心对实时监控数据进行统计并存储，对于异常数据进行隐患判定，结合所处的地理位置、当时的天气、风力、气压以及施工环境等因素进行隐患综合判定，判定隐患风险是否成立，同时评判风险的等级；
S14：在仿真图中预警隐患位置，及时通知管理人员和施工现场的工作人员，尽早采取抗击风险的措施。
请参阅图4-图5，人员管理子系统用于参与工程建设人员信息的录入、人员的能力考察、人员安全意识评判以及人员筛选，人员管理子系统包括注册模块、信息保存模块、能力考察与判定模块、信息补充模块和搜索模块，注册模块用于施工前录入参与工程建设的全部人员，并对管理人员和施工人员进行分级分类，信息保存模块用于记录注册人员的个人信息，能力考擦与判定模块用于考察工作人员的个人能力，信息补充模块用于对工作人员的能力进行补充判定，搜索模块用于在施工方案制定后，根据施工的难度以及要求，通过标签可以在信息保存模块内搜索需要的工作人员。
人员管理子系统的工作流程如下：
S21：施工前录入参与工程建设的全部人员，并对管理人员和施工人员进行分级分类，管理人员按照管理行政级别进行分级，上级管理人员对下级管理人员拥有管辖权，施工人员按照技术人员和普通体力工人进行分类，由上级管理人员对下级管理人员培训，下级管理人员对施工人员进行岗前培训，并通过考核初步筛选工作人员；
S22：信息保存模块记录注册人员的个人信息，个人信息包括姓名、性别、面部信息、体态特征、身高、体重、擅长工作以及自我评价等信息；
S23：经过问卷和实地操作两项考核，对每个工作人员的能力进行判定，实地操作为岗前设置操作培训课程，工作人员根据操作指令进行练习，并对工作人员的练习进行录像，将录像与制定的标准录像进行比对，获得评判结果，评判结果包括工作能力、工作态度、安全意识与异常处理能力等，获得工作人员的原始标签；
S24：在施工前，根据工程难度以及要求，通过标签可以在信息保存模块内搜索需要的工作人员，安排相关的人员到岗工作；
S25：在施工过程中，信息补充模块实时更新工作人员综合能力的补充判定。信息补充模块补充判定具体表现为：1、每日安排轮流的重点关注人员，系统识别当天重点关注人员的信息，施工现场以及相关关卡处设置重点拍摄镜头，对每日重点关注人员进行工作录像，值日结束后，根据重点关注人员当天的工作情况进行系统评价；2、在施工现场安排监控，对施工过程中的违规操作进行预警，并对涉及到的工作人员进行标记；3、现场定位系统的预警模块发现的不符合现场安防条件的工作人员进行标记；通过系统评价及各种不良标记，与工作人员的自我评价进行比对，获得工作人员综合评价，综合评价包括工作能力、工作态度、安全意识与异常处理能力，并对该工作人员的标签进行调整，在整个施工过程中，信息补充模块不断更新每个工作人员的综合评价，通过观察工作人员的工作状态，不断充实一个的工作表现，从而获得该名工作人员的工作可靠度，直接影响其在一些高危操作中是否能够胜任，对于一些工作态度不端正或者安全防范意识弱的工作人员，可以杜绝其参与高危工作，以最大程度上降低人为造成的安全事故，同时需要对能力不足和安全意识薄弱的工作人员加强培训。
请参阅图6-图9，现场定位子系统用于对施工范围的工作人员进行预警，禁止不符合授权条件的工作人员进入施工现场，实时定位已授权进入施工现场的工作人员的实时位置，以及现场施工中移动安防装置和现场安防装置的位置，对于不符合现场安防条件的工作人员或安防设备及时预警。
现场定位系统包括施工边界围栏、移动终端、移动安防装置、现场安防装置和预警模块，施工边界围栏设置在施工范围的边界位置，施工边界围栏上设置有识别器、终端GNSS器和终端无线通信器，识别器用于识别移动终端对应的工作人员信息以及移动安防装置的种类，终端GNSS器定位施工边界围栏的位置，终端无线通信器用于接收和传输信号；移动终端记录佩戴人员的个人信息，并由工作人员随身携带，移动终端可以选用智能手环，手环还能增加测量佩戴者的心率、血压等身体参数的功能，该监测数据可以上传至管理者，方便管理者及时获知工作人员的身体情况；移动安防装置包括安全帽、手套、护目镜、防护面罩、防护服和防护靴，在不同的施工现场，对工作人员佩戴的移动安防装置种类的要求不同；现场安防装置包括消防器材、显示器和扩音器，当现场安防装置不能满足需要时，施工边界围栏也将不允许普通权限的工作人员进入；移动终端、移动安防装置和现场安防装置具备接收GNSS定位信号而生成终端GNSS位置信息的终端GNSS器以及与无线通信网络连接的终端无线通信器；预警模块向管理人员预警环境监测中出现的隐患和进入施工范围内的工作人员出现的隐患，提醒管理人员及时处理，同时预警模块也向工作人员预警其存在的安全隐患。
现场定位系统工作流程如下：
S31：将施工边界围栏部署在施工现场的出入口，施工边界围栏构成施工区域边界，施工边界围栏通过网络连接人员管理子系统，移动终端录入对应工作人员的个人信息；
S32：移动终端、移动安防装置和现场安防装置各自的GNSS器构成一个地理位置区域图，同时对移动终端、移动安防装置和现场安防装置的位置标记进行区分；
S33：将施工边界围栏构成施工区域边界与移动终端、移动安防装置和现场安防装置的位置标记映射到施工现场仿真图上，控制中心对许可进入到施工区域内的条件进行设定，对进入该施工片区内的工作人员设置进入授权条件，并将授权条件发送给施工边界围栏；
设置授权条件具体包括以下步骤：
S331：施工区域内未设置有现场安防装置，不允许普通权限人员进入，允许高级权限人员进入，进行现场安防装置部署；
S332：施工区域内设置有现场安防装置，设置普通权限人员进入的授权条件，包括工作人员的身份、携带的移动安防装置种类。
S34：工作人员佩戴移动终端和移动安防装置靠近到符合授权条件的施工边界围栏时，施工边界围栏放行，否则施工边界围栏进行拦截，并进行预警，通知管理人员；
S35：在进入到施工区域内的工作人员，当出现移动终端和移动安防装置不在同一位置时，预警模块进行预警，通知管理人员。
综上所述：本基于物联网技术的水利施工用安全防护系统，由环境管理子系统、现场定位子系统和人员管理子系统三部分组成，通过环境管理子系统实时监测施工现场可能出现的隐患异常，在环境方面对水利施工过程中的安全防护进行预警，人员管理子系统在人员筛选上设置相应的考核机制，通过入职的考核、工作考核以及违规标记等方式对每个工作人员进行考量，针对不同的施工环境，可以选用适用的人员进行工作，在特殊的工作环境下，减少人员本身不稳定带动的安全隐患，提高整个施工过程的安全性，现场定位子系统，将环境管理子系统与人员管理子系统进行结合，在施工现场，根据工作需要，在人员管理子系统内选用需要的人员进行使用，施工现场的环境隐患通过环境管理子系统实时监控，能够及时通知到工作人员，且在施工现场，人员的防护装置佩戴通过现场定位子系统进行监督，避免在施工过程中，因为个人防护不到位造成安全事故，在环境上进行监测，在人员上进行筛选，在施工过程中对人员的防护上进行监督，从而保证整个水利施工的安全。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统，包括环境管理子系统、现场定位子系统和人员管理子系统，其特征在于：所述环境管理子系统用于实时监测水利施工的安全隐患，确定安全隐患位置，判断安全隐患是否成立，并且统计分析安全隐患数据，完成数据的传递，绘制施工现场仿真图，对施工的设备信息进行登记，仿真模拟施工的场景，实时更新获得施工进度信息；
所述人员管理子系统用于参与工程建设人员信息的录入、人员的能力考察、人员安全意识评判以及人员筛选，人员管理子系统包括注册模块、信息保存模块、能力考察与判定模块、信息补充模块和搜索模块，注册模块用于施工前录入参与工程建设的全部人员，并对管理人员和施工人员进行分级分类，信息保存模块用于记录注册人员的个人信息，能力考擦与判定模块用于考察工作人员的个人能力，信息补充模块用于对工作人员的能力进行补充判定，搜索模块用于在施工方案制定后，根据施工的难度以及要求，通过标签可以在信息保存模块内搜索需要的工作人员；
所述现场定位子系统用于对施工范围的工作人员进行预警，禁止不符合授权条件的工作人员进入施工现场，实时定位已授权进入施工现场的工作人员的实时位置，以及现场施工中移动安防装置和现场安防装置的位置，对于不符合现场安防条件的工作人员或安防设备及时预警；
所述现场定位系统包括施工边界围栏、移动终端、移动安防装置、现场安防装置和预警模块，施工边界围栏设置在施工范围的边界位置，施工边界围栏上设置有识别器、终端GNSS器和终端无线通信器，识别器用于识别移动终端对应的工作人员信息以及移动安防装置的种类，终端GNSS器定位施工边界围栏的位置，终端无线通信器用于接收和传输信号；移动终端记录佩戴人员的个人信息，并由工作人员随身携带；移动安防装置包括安全帽、手套、护目镜、防护面罩、防护服和防护靴；现场安防装置包括消防器材、显示器和扩音器；移动终端、移动安防装置和现场安防装置具备接收GNSS定位信号而生成终端GNSS位置信息的终端GNSS器以及与无线通信网络连接的终端无线通信器；预警模块向管理人员预警环境监测中出现的隐患和进入施工范围内的工作人员出现的隐患，提醒管理人员及时处理，同时预警模块也向工作人员预警其存在的安全隐患；
现场定位系统工作流程如下：
S31：将施工边界围栏部署在施工现场的出入口，施工边界围栏构成施工区域边界，施工边界围栏通过网络连接人员管理子系统，移动终端录入对应工作人员的个人信息；
S32：移动终端、移动安防装置和现场安防装置各自的GNSS器构成一个地理位置区域图，同时对移动终端、移动安防装置和现场安防装置的位置标记进行区分；
S33：将施工边界围栏构成施工区域边界与移动终端、移动安防装置和现场安防装置的位置标记映射到施工现场仿真图上，控制中心对许可进入到施工区域内的条件进行设定，对进入该施工片区内的工作人员设置进入授权条件，并将授权条件发送给施工边界围栏；
S34：工作人员佩戴移动终端和移动安防装置靠近到符合授权条件的施工边界围栏时，施工边界围栏放行，否则施工边界围栏进行拦截，并进行预警，通知管理人员；
S35：在进入到施工区域内的工作人员，当出现移动终端和移动安防装置不在同一位置时，预警模块进行预警，通知管理人员。
2.如权利要求1所述的一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统，其特征在于：所述环境管理子系统包括环境监测模块、环境数据存储模块、环境判定模块和仿真模块，环境监测模块利用物联网技术，通过红外感应器、温度传感器、压力传感器、有害气体传感器、pH值传感器以及GPS定位装置来获得安全隐患监测数据和定位，并将安全隐患监测数据通过信息处理器处理为无线信号数据；环境数据存储模块用于完成安全隐患信息的统计，提供安全隐患全面的数据信息，同时实现安全隐患信息的预警和数据的传递，及时通知施工的工作人员；环境判定模块用于对实时监测的安全隐患信息数据进行安全隐患类别和等级的判别，将存在危险的信息传递给环境监测模块，实现安全隐患的及时定位；仿真模块绘制施工现场的仿真图，借助于RFID射频识别技术对施工的设备信息进行登记，且保存危险设备与用户的匹配信息，根据施工进度，实时更新仿真模拟场景。
3.如权利要求2所述的一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统，其特征在于：所述环境管理子系统的工作流程如下：
S11：结合现场施工情况对高空施工情况、用电线路的布置、车辆的出入、机械的工作情况、危险气体和水域位置可能存在的安全隐患进行全面的统计分类，布设相应的红外感应器、温度传感器、压力传感器、有害气体传感器、pH值传感器以及GPS定位装置，所有的传感器自动组成无线传感器网络，加之GPS定位装置构成施工区域图，实时监测安全隐患的信息；
S12：绘制施工现场仿真图，对施工的设备信息进行登记，仿真模拟施工的场景，实时更新获得施工进度信息；
S13：无线传感器网络将监测到的安全隐患信息通过无线广域网传递出去，再通过网络传递到监控中心，监控中心对实时监控数据进行统计并存储，对于异常数据进行隐患判定，结合所处的地理位置、当时的天气、风力、气压以及施工环境等因素进行隐患综合判定，判定隐患风险是否成立，同时评判风险的等级；
S14：在仿真图中预警隐患位置，及时通知管理人员和施工现场的工作人员，尽早采取抗击风险的措施。
4.如权利要求3所述的一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统，其特征在于：所述人员管理子系统的工作流程如下：
S21：施工前录入参与工程建设的全部人员，并对管理人员和施工人员进行分级分类，管理人员按照管理行政级别进行分级，上级管理人员对下级管理人员拥有管辖权，施工人员按照技术人员和普通体力工人进行分类，由上级管理人员对下级管理人员培训，下级管理人员对施工人员进行岗前培训，并通过考核初步筛选工作人员；
S22：信息保存模块记录注册人员的个人信息，个人信息包括姓名、性别、面部信息、体态特征、身高、体重、擅长工作以及自我评价等信息；
S23：经过问卷和实地操作两项考核，对每个工作人员的能力进行判定，实地操作为岗前设置操作培训课程，工作人员根据操作指令进行练习，并对工作人员的练习进行录像，将录像与制定的标准录像进行比对，获得评判结果，评判结果包括工作能力、工作态度、安全意识与异常处理能力等，获得工作人员的原始标签；
S24：在施工前，根据工程难度以及要求，通过标签可以在信息保存模块内搜索需要的工作人员，安排相关的人员到岗工作；
S25：在施工过程中，信息补充模块实时更新工作人员综合能力的补充判定。
5.如权利要求4所述的一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统，其特征在于：所述信息补充模块补充判定具体表现为：1、每日安排轮流的重点关注人员，系统识别当天重点关注人员的信息，施工现场以及相关关卡处设置重点拍摄镜头，对每日重点关注人员进行工作录像，值日结束后，根据重点关注人员当天的工作情况进行系统评价；2、在施工现场安排监控，对施工过程中的违规操作进行预警，并对涉及到的工作人员进行标记；3、现场定位系统的预警模块发现的不符合现场安防条件的工作人员进行标记。
6.如权利要求1所述的一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统，其特征在于：所述设置授权条件具体包括以下步骤：
S331：施工区域内未设置有现场安防装置，不允许普通权限人员进入，允许高级权限人员进入；
S332：施工区域内设置有现场安防装置，设置普通权限人员进入的授权条件，包括工作人员的身份、携带的移动安防装置种类。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210212199.9A CN114462882B (zh) | 2022-03-04 | 2022-03-04 | 一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210212199.9A CN114462882B (zh) | 2022-03-04 | 2022-03-04 | 一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114462882A CN114462882A (zh) | 2022-05-10 |
| CN114462882B true CN114462882B (zh) | 2022-09-23 |
Family
ID=81417054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210212199.9A Active CN114462882B (zh) | 2022-03-04 | 2022-03-04 | 一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114462882B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115879900B (zh) * | 2023-02-20 | 2023-05-16 | 广东正达网络科技有限公司 | 基于实名制信息的施工场地人员管理方法、装置和介质 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109151383A (zh) * | 2018-07-21 | 2019-01-04 | 中铁十八局集团有限公司 | 一种基于bim隧道安全监控信息预警系统 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101667749B (zh) * | 2009-04-23 | 2012-08-29 | 福建省电力有限公司 | 电力现场作业安全自动监控系统 |
| CN103456135B (zh) * | 2013-09-18 | 2016-08-17 | 中国长江三峡集团公司 | 基于物联网的水利水电工程施工安全隐患监测系统及方法 |
| CN104021458A (zh) * | 2014-06-26 | 2014-09-03 | 西南大学 | 一种基于物联网的铁路施工人员安全管理系统 |
| CN105761023A (zh) * | 2016-03-16 | 2016-07-13 | 江苏省电力公司常州供电公司 | 外包队伍管控系统 |
| CN108052058B (zh) * | 2018-01-31 | 2023-11-24 | 广州市建筑科学研究院有限公司 | 一种基于“互联网+”的建设工程现场安全巡管事务流转系统 |
| CN109872055A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-06-11 | 广州轨道交通建设监理有限公司 | 一种基于施工现场的人员管理系统 |
-
2022
- 2022-03-04 CN CN202210212199.9A patent/CN114462882B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109151383A (zh) * | 2018-07-21 | 2019-01-04 | 中铁十八局集团有限公司 | 一种基于bim隧道安全监控信息预警系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114462882A (zh) | 2022-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112530119B (zh) | 森林火灾应急演练评估分析系统、方法及计算机设备 | |
| CN109151383B (zh) | 一种基于bim隧道安全监控信息预警系统 | |
| Dong et al. | Building information modeling in combination with real time location systems and sensors for safety performance enhancement | |
| CN111552216A (zh) | 基于5g的施工现场智慧监管系统 | |
| US10497224B2 (en) | Safety management system for worker at tunnel construction site | |
| CN110599727B (zh) | 一种森林火灾应急指挥管理系统 | |
| CN111242574A (zh) | 一种基于gps技术的智慧工地现场巡检管理系统及方法 | |
| CN113298444A (zh) | 基于私有云的电力安全智能管控平台 | |
| CN108446866A (zh) | 一种智慧工地安全管理平台系统架构 | |
| CN110321809A (zh) | 一种基于深度学习的变电站作业现场监测方法及装置 | |
| CN110620906A (zh) | 一种基于物联网的电力施工安全管理系统 | |
| CN211877114U (zh) | 基于5g的施工现场监管系统 | |
| CN111611439A (zh) | 消防安全监测方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
| CN113034311A (zh) | 一种基于bim的建筑施工监管系统及方法 | |
| CN114462882B (zh) | 一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统 | |
| CN112991677A (zh) | 一种野外地质勘查安全监测系统及方法 | |
| CN112819374A (zh) | 一种铁路桥梁施工人员风险管理系统与方法 | |
| CN115169777A (zh) | 一种安全作业智能监管系统 | |
| CN113404318A (zh) | 基于bim、uwb和ar技术的临边洞口施工管控方法 | |
| CN115761591A (zh) | 多作业现场违规识别方法 | |
| CN116523492A (zh) | 水电站监管方法及系统、电子设备和存储介质 | |
| CN115802002A (zh) | 一种电力作业的安全监控方法 | |
| CN115022598A (zh) | 水电安全人工智能视频监控系统 | |
| CN114155667A (zh) | 安全帽、安全预警方法和系统 | |
| CN111523750A (zh) | 一种基于泛在电力物联网的水电厂危险源识别马甲 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20220819 Address after: 310000 Room 301, 141 North Ring Road, Hangzhou, Zhejiang. Applicant after: SINOHYDRO BUREAU 12 Co.,Ltd. Applicant after: Zhejiang Zhongshui Dongfang Construction Engineering Consulting Co.,Ltd. Address before: 310000 Room 301, 141 North Ring Road, Hangzhou, Zhejiang. Applicant before: SINOHYDRO BUREAU 12 Co.,Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |