CN107358670A - 一种基于安全帽的工程施工安全隐患管理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于安全帽的工程施工安全隐患管理系统，包括安全帽存储机构、安全帽和云服务器，安全帽存储机构上端设有安全帽存储口，安全帽存储机构下端设有安全帽送出口，安全帽存储机构上还设有身份验证装置；安全帽上设有控制机构、无线通讯装置、定位装置、陀螺仪、加速度传感器和报警装置；控制机构还通过无线通讯装置分别与安全帽存储机构、云服务器数据互联；安全帽存储机构内还集成有管理子系统。本发明在安全帽中植入定位装置和员工状态监控传感器等，有利于实时捕捉员工的工作状态，且通过安全帽存储机构对员工的考勤进行记录和评定，增强了工程施工管理的精准性，避免人为管理出现疏漏或逃工的现象。
Description
技术领域
本发明涉及工程管理技术领域，特别是一种基于安全帽的工程施工安全隐患管理系统及方法。
背景技术
随着社会经济的快速发展，基础设施建设的步伐越来越快，大型建设项目如火如荼的展开，施工过程管理和安全管理对工程的工期、质量和安全起着非常重要的作用。很多工程建设现场环境非常恶劣，需要对施工人员进行实时跟踪，对施工人员进行实时安全管理。当前市场上施工人员定位和安全管理大都采用手机通信和GPS定位，也有采用无线电子标签识别的，但在有些施工现场，手机通信和GPS定位仅仅是一种摆设，根本没有应用在实际需要中。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于安全帽的工程施工安全隐患管理系统及方法，本申请在安全帽中植入定位装置和员工状态监控传感器等，有利于实时捕捉员工的工作状态，且通过安全帽存储机构对员工的考勤进行记录和评定，增强了工程施工管理的精准性，避免人为管理出现疏漏或逃工的现象。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种基于安全帽的工程施工安全隐患管理系统，包括安全帽存储机构、安全帽和云服务器，所述安全帽存储机构为柜体结构，安全帽存储机构上端设有安全帽存储口，安全帽存储机构下端设有安全帽送出口，所述安全帽存储机构上还设有用于员工签到的身份验证装置；所述安全帽上设有控制机构、无线通讯装置、定位装置、陀螺仪、加速度传感器和报警装置，所述控制机构通过信号线分别与无线通讯装置、定位装置、陀螺仪、加速度传感器和报警装置相连；所述控制机构还通过无线通讯装置分别与安全帽存储机构、云服务器数据互联；所述安全帽存储机构内还集成有管理子系统。
在本发明中，所述管理子系统包括身份验证模块、地图显示模块、活动范围锁定模块、数据存储及统计模块、危险标记及警示模块和语音对讲模块；
所述身份验证模块用于员工通过身份验证获得安全帽存储机构送出的安全帽，并根据员工身份验证的时间进行记录并统计；
所述地图显示模块用于将员工的定位信息反馈到电子地图上，且能在电子地图上反馈出员工的活动轨迹和活动高度；
所述活动范围锁定模块用于在地图显示模块上标记员工的最大活动范围，当员工超过标记的最大活动范围时，则报警；
所述数据存储及统计模块用于记录员工的身份验证时间、活动轨迹和活动高度，并根据记录的信息进行大数据统计和安全隐患预测；
所述危险标记及警示模块用于对某一位置进行标记，当员工靠近该位置的预设范围内，即进行报警提示；
所述语音对讲模块用于员工与员工之间进行语音沟通。
在本发明中，所述报警装置包括声音报警装置和震动报警装置，声音报警装置安装于安全帽的帽沿两侧，震动报警装置多点分布于安全帽内衬上。
在本发明中，所述身份验证装置包括指纹识别装置、人脸识别装置、密码输入装置、卡片识别装置、掌纹识别装置中的一种或多种组合。
在本发明中，所述安全帽存储机构上还设有故障保修按钮和安全帽故障回收口。
一种基于安全帽的工程施工安全隐患管理方法，包括以下步骤：
S1、获取员工的身份验证信息，验证通过后，安全帽存储机构对员工的身份验证信息以及身份验证的时间进行记录，并送出一块安全帽；
S2、员工戴上安全帽后，对员工的活动轨迹、活动高度以及加速度状态和角速度检测，当员工的活动轨迹超过预设活动范围时，或员工的活动高度、加速度状态、角速度大小超过预设值时，则安全帽存储机构进行报警，并通过安全帽向员工发出预警；
S3、当员工将安全帽送入安全帽存储机构的安全帽存储口时，安全帽存储机构对员工的送入时间进行记录。
在本发明中，设定员工戴上安全帽靠近危险标记的地点时，则通过安全帽上的报警装置进行声音和震动报警。
在本发明中，设定员工戴上安全帽超过活动范围锁定模块规定的最大活动范围时，则通过安全帽上的报警装置进行声音和震动报警。
在本发明中，设定安全帽的定位信息、加速度信息、角速度信息处于不变状态，且超过预设时间，则通过安全帽上的报警装置进行声音和震动报警，若报警预设次数依然处于该状态，则对该安全帽进行数据丢失标记。
本发明的有益效果是：
（1）在安全帽中植入定位装置和员工状态监控传感器等，有利于实时捕捉员工的工作状态，且通过安全帽存储机构对员工的考勤进行记录和评定，增强了工程施工管理的精准性，避免人为管理出现疏漏或逃工的现象；
（2）能对员工的活动轨迹进行记录，便于事件追溯和安全追责，同时对安全活动范围以及危险地点进行预警，增强了施工的安全性，有利于人员的安全管理。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图；
图2为本发明安全帽存储机构的结构示意图；
图3为本发明安全帽的内部模块连接关系图；
图中，10-安全帽存储机构，20-安全帽，30-云服务器，11-安全帽存储口，12-身份验证装置，13-安全帽送出口，21-控制机构，22-无线通讯装置，23-定位装置，24-陀螺仪，25-加速度传感器，26-报警装置。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
实施例：
一种基于安全帽的工程施工安全隐患管理系统，请参阅附图1-附图3所示，包括安全帽存储机构10、安全帽20和云服务器30，所述安全帽存储机构10为柜体结构，安全帽存储机构10上端设有安全帽存储口11，安全帽存储机构10下端设有安全帽送出口13，所述安全帽存储机构10上还设有用于员工签到的身份验证装置12；所述安全帽20上设有控制机构21、无线通讯装置22、定位装置23、陀螺仪24、加速度传感器25和报警装置26，所述控制机构21通过信号线分别与无线通讯装置22、定位装置23、陀螺仪24、加速度传感器25和报警装置26相连；所述控制机构21还通过无线通讯装置22分别与安全帽存储机构10、云服务器30数据互联；所述安全帽存储机构10内还集成有管理子系统。
在本发明中，所述管理子系统包括身份验证模块、地图显示模块、活动范围锁定模块、数据存储及统计模块、危险标记及警示模块和语音对讲模块；
所述身份验证模块用于员工通过身份验证获得安全帽存储机构送出的安全帽，并根据员工身份验证的时间进行记录并统计；
所述地图显示模块用于将员工的定位信息反馈到电子地图上，且能在电子地图上反馈出员工的活动轨迹和活动高度；
所述活动范围锁定模块用于在地图显示模块上标记员工的最大活动范围，当员工超过标记的最大活动范围时，则报警；
所述数据存储及统计模块用于记录员工的身份验证时间、活动轨迹和活动高度，并根据记录的信息进行大数据统计和安全隐患预测；
所述危险标记及警示模块用于对某一位置进行标记，当员工靠近该位置的预设范围内，即进行报警提示；
所述语音对讲模块用于员工与员工之间进行语音沟通。
在本发明中，所述报警装置26包括声音报警装置和震动报警装置，声音报警装置安装于安全帽的帽沿两侧，震动报警装置多点分布于安全帽内衬上。
在本发明中，所述身份验证装置12包括指纹识别装置、人脸识别装置、密码输入装置、卡片识别装置、掌纹识别装置中的一种或多种组合。
在本发明中，所述安全帽存储机构10上还设有故障保修按钮和安全帽故障回收口。
一种基于安全帽的工程施工安全隐患管理方法，包括以下步骤：
S1、获取员工的身份验证信息，验证通过后，安全帽存储机构10对员工的身份验证信息以及身份验证的时间进行记录，并送出一块安全帽；
S2、员工戴上安全帽20后，对员工的活动轨迹、活动高度以及加速度状态和角速度检测，当员工的活动轨迹超过预设活动范围时，或员工的活动高度、加速度状态、角速度大小超过预设值时，则安全帽存储机构进行报警，并通过安全帽向员工发出预警；
S3、当员工将安全帽20送入安全帽存储机构10的安全帽存储口11时，安全帽存储机构10对员工的送入时间进行记录。
在本发明中，设定员工戴上安全帽20靠近危险标记的地点时，则通过安全帽20上的报警装置26进行声音和震动报警。
在本发明中，设定员工戴上安全帽20超过活动范围锁定模块规定的最大活动范围时，则通过安全帽20上的报警装置26进行声音和震动报警。
在本发明中，设定安全帽20的定位信息、加速度信息、角速度信息处于不变状态，且超过预设时间，则通过安全帽上的报警装置26进行声音和震动报警，若报警预设次数依然处于该状态，则对该安全帽进行数据丢失标记。
需要说明的是，本发明通过安全帽对员工进行定位以及员工工作状态的检测，避免员工的工作范围处于危险区域，而未有人及时通知的状态。在实际的工作过程当中，员工需要通过身份验证去获取安全帽20，在身份验证的同时，安全帽存储机构10对员工的身份进行识别和记录，有利于后期对员工进行考勤以及后期工作时长的工资结算等，进一步的，安全帽20在员工工作过程当中，既能起到保护作用，又能对员工进行实时定位，并掌握员工的状态。
进一步的，当员工归还安全帽20时，直接将安全帽20通过安全帽存储口11送入安全帽存储机构10即可，安全帽存储机构10扫描安全帽上的唯一特征码，再与该安全帽的分配人相匹配，即可对员工的归还进行记录，并有利于计算员工的考勤或工作时长。
具体的，当员工在工作当中，刚好走入预设的危险标记的地点所属范围，则安全帽立即对员工进行报警，其报警方式包括声音报警，即通过设于安全帽帽沿两侧的声音报警装置进行呼叫，另一种报警方式为震动报警，该报警方式避免在声音嘈杂的施工环境，员工无法听到声音报警信息，则通过与头皮接触的安全帽内衬进行震动报警。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于安全帽的工程施工安全隐患管理系统，其特征在于，包括安全帽存储机构、安全帽和云服务器，所述安全帽存储机构为柜体结构，安全帽存储机构上端设有安全帽存储口，安全帽存储机构下端设有安全帽送出口，所述安全帽存储机构上还设有用于员工签到的身份验证装置；所述安全帽上设有控制机构、无线通讯装置、定位装置、陀螺仪、加速度传感器和报警装置，所述控制机构通过信号线分别与无线通讯装置、定位装置、陀螺仪、加速度传感器和报警装置相连；所述控制机构还通过无线通讯装置分别与安全帽存储机构、云服务器数据互联；所述安全帽存储机构内还集成有管理子系统。
2.根据权利要求1所述一种基于安全帽的工程施工安全隐患管理系统，其特征在于，所述管理子系统包括身份验证模块、地图显示模块、活动范围锁定模块、数据存储及统计模块、危险标记及警示模块和语音对讲模块；
所述身份验证模块用于员工通过身份验证获得安全帽存储机构送出的安全帽，并根据员工身份验证的时间进行记录并统计；
所述地图显示模块用于将员工的定位信息反馈到电子地图上，且能在电子地图上反馈出员工的活动轨迹和活动高度；
所述活动范围锁定模块用于在地图显示模块上标记员工的最大活动范围，当员工超过标记的最大活动范围时，则报警；
所述数据存储及统计模块用于记录员工的身份验证时间、活动轨迹和活动高度，并根据记录的信息进行大数据统计和安全隐患预测；
所述危险标记及警示模块用于对某一位置进行标记，当员工靠近该位置的预设范围内，即进行报警提示；
所述语音对讲模块用于员工与员工之间进行语音沟通。
3.根据权利要求1所述一种基于安全帽的工程施工安全隐患管理系统，其特征在于，所述报警装置包括声音报警装置和震动报警装置，声音报警装置安装于安全帽的帽沿两侧，震动报警装置多点分布于安全帽内衬上。
4.根据权利要求1所述一种基于安全帽的工程施工安全隐患管理系统，其特征在于，所述身份验证装置包括指纹识别装置、人脸识别装置、密码输入装置、卡片识别装置、掌纹识别装置中的一种或多种组合。
5.根据权利要求1所述一种基于安全帽的工程施工安全隐患管理系统，其特征在于，所述安全帽存储机构上还设有故障保修按钮和安全帽故障回收口。
6.一种基于安全帽的工程施工安全隐患管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取员工的身份验证信息，验证通过后，安全帽存储机构对员工的身份验证信息以及身份验证的时间进行记录，并送出一块安全帽；
S2、员工戴上安全帽后，对员工的活动轨迹、活动高度以及加速度状态和角速度检测，当员工的活动轨迹超过预设活动范围时，或员工的活动高度、加速度状态、角速度大小超过预设值时，则安全帽存储机构进行报警，并通过安全帽向员工发出预警；
S3、当员工将安全帽送入安全帽存储机构的安全帽存储口时，安全帽存储机构对员工的送入时间进行记录。
7.根据权利要求6所述一种基于安全帽的工程施工安全隐患管理方法，其特征在于，设定员工戴上安全帽靠近危险标记的地点时，则通过安全帽上的报警装置进行声音和震动报警。
8.根据权利要求6所述一种基于安全帽的工程施工安全隐患管理方法，其特征在于，设定员工戴上安全帽超过活动范围锁定模块规定的最大活动范围时，则通过安全帽上的报警装置进行声音和震动报警。
9.根据权利要求6所述一种基于安全帽的工程施工安全隐患管理方法，其特征在于，设定安全帽的定位信息、加速度信息、角速度信息处于不变状态，且超过预设时间，则通过安全帽上的报警装置进行声音和震动报警，若报警预设次数依然处于该状态，则对该安全帽进行数据丢失标记。
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