CN108337648A - 一种基于uwb定位的智慧工地人力资源管理系统 - Google Patents

一种基于uwb定位的智慧工地人力资源管理系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于UWB定位的智慧工地人力资源管理系统，包括智能安全帽，所述的智能安全帽上安装有UWB定位标签、前额温度传感器及声光报警器，所述的UWB定位标签、前额温度传感器及声光报警器均连接有可移动微型定位基站，所述的可移动微型定位基站连接有交换机，所述的交换机连接有服务器，所述的服务器连接有监控屏幕。本发明将UWB定位标签与智能安全帽结合实现施工现场人员厘米级精确定位，实现精确运动轨迹监控和记录，可进行人力资源的合理分配，提质增效；能及时发现发烧人员和违规摘除智能安全帽的情况；可及时识别安全隐患，使人员远离危险区。

Description

一种基于UWB定位的智慧工地人力资源管理系统
技术领域
本发明涉及人力资源管理技术领域，具体来说，涉及一种基于UWB定位的智慧工地人力资源管理系统。
背景技术
传统工地人力资源管理中没有对劳务人员的各种信息资料进行有效整合，易出现管理漏洞，发生虚报、漏报实际用工人数的现象。目前，在智慧工地系统中，劳动用工实名制信息化管理已成为建筑施工企业规范化劳务管理的重要方式，能够及时准确反映劳动用工情况。但目前的信息化管理方式对于劳务人员活动的监控主要依赖入口考勤系统和监控摄像头，但监控摄像头对于进入工地后人员活动轨迹的监控需要从画面人工读取分析，且容易被障碍物遮挡或对体貌特征不突出的施工人员辨识不清，难以实时掌握施工现场各个工作面的施工人员分布情况和每位施工人员的工作状态和效率，也难以对安全隐患进行实时提醒。
此外，目前也有在工厂环境采用定位标签的技术，但可被佩戴者故意摘除，导致对佩戴者轨迹无法监控。
UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术，利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。有人称它为无线电领域的一次革命性进展，认为它将成为未来短距离无线通信的主流技术。UWB在早期被用来应用在近距离高速数据传输，近年来国外开始利用其亚纳秒级超窄脉冲来做近距离精确定位，但是目前尚没有将其应用于施工工地人员管理中的报道。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种基于UWB定位的智慧工地人力资源管理系统，能够克服现有技术的上述不足。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于UWB定位的智慧工地人力资源管理系统，包括智能安全帽，所述的智能安全帽上安装有UWB定位标签、前额温度传感器及声光报警器，所述的UWB定位标签、前额温度传感器及声光报警器均连接有可移动微型定位基站，所述的可移动微型定位基站连接有交换机，所述的交换机连接有服务器，所述的服务器连接有监控屏幕。
进一步的，所述的UWB定位标签、前额温度传感器及声光报警器与可移动微型定位基站之间均为通信连接。
进一步的，所述的可移动微型定位基站通过网线与交换机连接。
进一步的，所述的交换机通过网线与服务器连接。
进一步的，所述的可移动微型定位基站为多个，且每一个可移动微型定位基站均通过网线与交换机连接。
进一步的，所述的智能安全帽上喷涂有个人编码。
进一步的，所述的UWB定位标签和声光报警器均设置在智能安全帽的外侧。
进一步的，所述的前额温度传感器设置在智能安全帽的内侧。
进一步的，所述的可移动微型定位基站带有锂电池充电。
进一步的，所述的UWB定位标签、前额温度传感器及声光报警器均带有可充电锂电池。
本发明的有益效果：本发明具有如下优点：
1、将UWB定位标签与智能安全帽结合实现施工现场人员厘米级精确定位，实现精确运动轨迹监控和记录，从而使施工管理人员实时掌握各个工作面施工人员分布情况和移动情况，可进行人力资源的合理分配，掌握每一个施工人员的工作效率，进行工程现场精细化人员管理，提质增效；
2、智能安全帽集成温度感应模块，检测施工人员体温，及时发现发烧人员，关注员工健康，消除安全隐患。并且，通过监控人员摘除智能安全帽后温度传感器温度的下降，可及时发现人员违规摘除智能安全帽、不佩戴定位标签的情况，并声光报警提醒；
3、可通过精确定位对与位置有关的安全隐患及时识别和利用声光报警器提醒，使人员远离危险区，避免坠落、高空坠物伤人等安全事故。在国家保密工程中也可以有效管理、监控员工的工作面，加强安全保卫效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例所述的一种基于UWB定位的智慧工地人力资源管理系统的连接框图；
图中：1、UWB定位标签；2、前额温度传感器；3、声光报警器；4、智能安全帽；5、可移动微型定位基站；6、交换机；7、服务器；8、监控屏幕；9、施工工作区界限；10、施工安全隐患区界限。
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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，根据本发明实施例所述的一种基于UWB定位的智慧工地人力资源管理系统，包括智能安全帽4，所述的智能安全帽4上安装有UWB定位标签1、前额温度传感器2及声光报警器3，所述的UWB定位标签1、前额温度传感器2及声光报警器3均连接有可移动微型定位基站5，所述的可移动微型定位基站5连接有交换机6，所述的交换机6连接有服务器7，所述的服务器7连接有监控屏幕8。
在一具体实施例中，所述的UWB定位标签1、前额温度传感器2及声光报警器3与可移动微型定位基站5之间均为通信连接。
在一具体实施例中，所述的可移动微型定位基站5通过网线与交换机6连接。
在一具体实施例中，所述的交换机6通过网线与服务器7连接。
在一具体实施例中，所述的可移动微型定位基站5为多个，且每一个可移动微型定位基站5均通过网线与交换机6连接。
在一具体实施例中，所述的智能安全帽4上喷涂有个人编码。
在一具体实施例中，所述的UWB定位标签1和声光报警器3均设置在智能安全帽4的外侧。
在一具体实施例中，所述的前额温度传感器2设置在智能安全帽4的内侧。
在一具体实施例中，所述的可移动微型定位基站5带有锂电池充电。
在一具体实施例中，所述的UWB定位标签1、前额温度传感器2及声光报警器3均带有可充电锂电池。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
根据本发明所述的一种基于UWB定位的智慧工地人力资源管理系统，包括UWB定位标签1、前额温度传感器2和声光报警器3，其中，UWB定位标签1、前额温度传感器2及声光报警器3均在智能安全帽4上安装，并均通过脉冲无线电信号与可移动微型定位基站5进行通信，发送数据信息或接收控制信号。可移动微型定位基站5通过网线与交换机6连接，交换机6通过网线与服务器7连接，服务器7与监控屏幕8连接。多个可移动微型定位基站5在施工工作区界限9内安装，智能安全,4上喷涂有个人编码；其中，智能安全帽外侧设有UWB定位标签及声光报警器，内侧设有前额温度传感器。UWB定位标签、前额温度传感器及声光报警器的参数信号均可以通过可移动微型定位基站、交换机传输到服务器进行记录、处理，并可在监控屏幕上显示。
在具体使用时，施工人员进入施工现场，领取喷涂有个人编码的个人专用智能安全帽4，当施工人员佩戴智能安全,4后，智能安全帽4上的前额温度传感器2感应到施工人员体温，发送数据到可移动微型定位基站5，经过层层传输到达服务器7，并在监控屏幕8上显示，如施工人员体温不合格，存在发烧情况，则服务器7发出报警指令，声光报警器3发出声、光报警（发声内容为：“发烧”），不准予进场工作；如体温合格，不报警，准予进场工作且通过UWB定位标签1传输的信号开始记录其运动轨迹，实现精确运动轨迹监控和记录，从而使施工管理人员实时掌握各个工作面施工人员分布情况和移动情况，可进行人力资源的合理分配，掌握每一个施工人员的工作效率，进行工程现场精细化人员管理，提质增效。比如，在钢筋绑扎区，一个钢筋工在某层的某一根结构柱附近停留时间过长，超过一般情况下绑扎完某层的某一根结构柱的时间，且多次如此，排除身体不适情况后，则可发现该工人工作效率低下，对该工人进行督导或转岗，提高工作效率。此外，质检过程中发现某一根结构柱钢筋绑扎不合格，则除了人工确认外，可根据记录的工人的行动轨迹，确定该结构柱是由哪位工人完成，记录后并督促其整改，加强工人责任意识，提高工程质量。
当UWB定位标签1传输的定位数据显示施工人员靠近施工安全隐患区界限10时，服务器7向声光报警器3发出报警指令，声光报警器3发出声、光报警（发声内容为：“危险”），提醒施工人员远离施工安全隐患区。
当通过UWB定位标签1精确定位，在施工工作区界限9内智能安全帽4上的前额温度传感器2感应到温度明显低于人体温度，即发现施工人员在施工工作区内违规摘除智能安全帽后，声光报警器3发出声、光报警（发声内容为：“请佩戴安全帽”），提醒施工人员在施工工作区内佩戴智能安全帽。
前额温度传感器2使用时需根据现有技术对温度进行修正，修正方法可采用下述方法：人体实际体温为佩戴智能安全帽4后前额温度传感器温度加1℃。在服务器7可对前额温度传感器2设定发烧报警温度和摘除报警温度。在我国大部分地区、全年大部分时间段，空气温度均低于33℃，这样的气温对使用前额温度传感器2监控发烧和安全帽摘除的工作没有影响。如需在夏季高温天气施工时（气温高于35℃），需将温度传感器的发烧报警和摘除报警温度根据现场气温进行修正。比如，现场空气温度达到35℃，此时，员工带上智能安全帽4后，头部无法正常散热，头部与智能安全帽接触位置的温度降高于气温35℃，比如达到37℃，此时应将发烧报警温度设置在37℃以上，且将摘除温度设置在35℃（即气温）。结合具体工程项目，发烧报警温度和摘除报警温度的设定也可进行现场试验后获得。
可移动微型定位基站5为锂电池供电可移动式，适合施工现场的特点，方便拆卸、移动、可重复使用。
UWB定位标签1、前额温度传感器2、声光报警器3均带有可充电锂电池。UWB定位标签1可设多个，个数根据工作现场的面积确定。
通过在开始工作前由管理人员佩戴智能安全帽4或手持UWB定位标签1沿边界运动，施工工作区界限9和施工安全隐患区界限10的定位数据可在服务器7内划定。划定施工安全隐患区界限10时操作人员需佩戴安全带等设施。
施工工作区可以是钢筋加工区、堆料区或某一层的钢筋绑扎工作面等。施工安全隐患区可以是建筑物电梯井道、管井井道和抛物区等。施工工作区界限9和施工安全隐患区界限10均可以根据工程实际灵活设定。
服务器7内的控制程序可使用现有技术编制。
综上所述，将UWB定位标签与智能安全帽结合实现施工现场人员厘米级精确定位，实现精确运动轨迹监控和记录，从而使施工管理人员实时掌握各个工作面施工人员分布情况和移动情况，可进行人力资源的合理分配，掌握每一个施工人员的工作效率，进行工程现场精细化人员管理，提质增效；智能安全帽集成温度感应模块，检测施工人员体温，及时发现发烧人员，关注员工健康，消除安全隐患。并且，通过监控人员摘除智能安全帽后温度传感器温度的下降，可及时发现人员违规摘除智能安全帽、不佩戴定位标签的情况，并声光报警提醒；可通过精确定位对与位置有关的安全隐患及时识别和利用声光报警器提醒，使人员远离危险区，避免坠落、高空坠物伤人等安全事故。在国家保密工程中也可以有效管理、监控员工的工作面，加强安全保卫效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于UWB定位的智慧工地人力资源管理系统，其特征在于，包括智能安全帽（4），所述的智能安全帽（4）上安装有UWB定位标签（1）、前额温度传感器（2）及声光报警器（3），所述的UWB定位标签（1）、前额温度传感器（2）及声光报警器（3）均连接有可移动微型定位基站（5），所述的可移动微型定位基站（5）连接有交换机（6），所述的交换机（6）连接有服务器（7），所述的服务器（7）连接有监控屏幕（8）。
2.根据权利要求1所述的一种基于UWB定位的智慧工地人力资源管理系统，其特征在于，所述的UWB定位标签（1）、前额温度传感器（2）及声光报警器（3）与可移动微型定位基站（5）之间均为通信连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于UWB定位的智慧工地人力资源管理系统，其特征在于，所述的可移动微型定位基站（5）通过网线与交换机（6）连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于UWB定位的智慧工地人力资源管理系统，其特征在于，所述的交换机（6）通过网线与服务器（7）连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于UWB定位的智慧工地人力资源管理系统，其特征在于，所述的可移动微型定位基站（5）为多个，且每一个可移动微型定位基站（5）均通过网线与交换机（6）连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于UWB定位的智慧工地人力资源管理系统，其特征在于，所述的智能安全帽（4）上喷涂有个人编码。
7.根据权利要求1所述的一种基于UWB定位的智慧工地人力资源管理系统，其特征在于，所述的UWB定位标签（1）和声光报警器（3）均设置在智能安全帽（4）的外侧。
8.根据权利要求1所述的一种基于UWB定位的智慧工地人力资源管理系统，其特征在于，所述的前额温度传感器（2）设置在智能安全帽（4）的内侧。
9.根据权利要求1所述的一种基于UWB定位的智慧工地人力资源管理系统，其特征在于，所述的可移动微型定位基站（5）带有锂电池充电。
10.根据权利要求1所述的一种基于UWB定位的智慧工地人力资源管理系统，其特征在于，所述的UWB定位标签（1）、前额温度传感器（2）及声光报警器（3）均带有可充电锂电池。
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