CN109171667A - 一种管道施工工地人员安全智能保障系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种管道施工工地人员安全智能保障系统，包括：监测中心和若干个可穿戴设备；监测中心包括：数据采集单元、数据分析单元和信息分发单元；可穿戴设备包括：数据采集模块、通信模块、北斗定位模块和信息提示模块；所述数据采集模块，用于采集佩戴所述可穿戴设备的人员的心率、体温和加速度信息，以及采集佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境的噪声信息和空气质量信息。本发明提供的管道施工工地人员安全智能保障系统，能够实时监测管道施工工地人员的安全，并在管道施工工地人员存在安全威胁时及时向对应人员的可穿戴设备发送危险报警信息，以及在管道施工工地人员需要救援时及时采取救援行动，从而最大程度保障管道施工工地人员的安全。
Description
技术领域
本发明涉及管道施工安全技术领域，具体涉及一种管道施工工地人员安全智能保障系统。
背景技术
管道施工建设过程中存在施工路线长、作业面分散、野外施工作业环境恶劣等问题，人员在施工过程中会面临很多危险，如吹扫伤害、吊件坠落、石方段爆破开挖中发生事故、野外遇到危险、有毒气体危害、高温作业人员中暑等，人员安全受到极大的威胁。在管道施工的复杂恶劣条件下，如何避免施工人员发生安全事故，如何更好地保障人员人身安全，如何在紧急情况下快速实施救援调度，成为了一个亟需解决的现实问题。
现有的工地安全保障方式较多为简单提醒的方式，如在危险区域设置警戒线、放置警戒牌等，但工地情况复杂，人员较多，泥浆池、基槽等危险区域较多，这种方式会存在警戒牌设置不到位或遗失等情况，不能很好地保障人员安全。现有的技术方案多是通过设置刷卡机、监测人员位置或视频监控人员等方式监控人员行为，通过对人员危险行为的监控，保障人员安全，然而，这种方式无法实时确认人员身体健康，不能在人员身体异常或危险发生的第一时间采取应急措施。
现有的工地安全保障方式主要是针对建筑工地这类固定地点的人员安全的保障方法，目前缺少针对管道施工工地人员安全的保障方法，管道施工工地具有场地开阔、范围较大的特点，设置刷卡机或视频监控的方式监控人员，不仅投入成本较高，也不能有效保障人员安全。同时，现有方案缺少对人员安全实时智能保障和智能应急处理方法，无法实时监测人员安全，无法在人员受伤害时立即启动救援行动，不能最大程度保障人员安全。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种管道施工工地人员安全智能保障系统。
具体地，本发明提供以下技术方案：
一种管道施工工地人员安全智能保障系统，包括：监测中心和若干个可穿戴设备；所述监测中心和所述可穿戴设备通过无线网络连接；
其中，所述监测中心包括：数据采集单元、数据分析单元和信息分发单元；
所述数据采集单元，用于采集外部环境数据，包括极端天气数据和地质灾害数据；
所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析；
所述信息分发单元，用于与所述可穿戴设备以及应急中心进行信息通信，并在所述数据分析单元通过分析获知佩戴所述可穿戴设备的人员存在危险时向对应的可穿戴设备发送危险报警信息，以及在所述数据分析单元通过分析获知佩戴所述可穿戴设备的人员需要救援时向应急中心发送应急救援指令，并向对应的可穿戴设备发送救援相关信息；
其中，所述可穿戴设备包括：数据采集模块、通信模块、北斗定位模块和信息提示模块；
所述数据采集模块，用于采集佩戴所述可穿戴设备的人员的心率、体温和加速度信息，以及采集佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境的噪声信息和空气质量信息；所述通信模块，用于与所述监测中心以及应急中心进行信息通信；
所述北斗定位模块，用于获取佩戴所述可穿戴设备的人员的位置信息；
所述信息提示模块，用于接收所述监测中心发送的危险报警信息和救援相关信息，并将接收到的危险报警信息和救援相关信息提示给佩戴所述可穿戴设备的人员。
进一步地，所述数据采集模块包括：心率传感器、体温传感器、三轴加速度传感器、噪声传感器和空气质量传感器；
所述心率传感器，用于采集佩戴所述可穿戴设备的人员的心率信息；
所述体温传感器，用于采集佩戴所述可穿戴设备的人员的体温信息；
所述三轴加速度传感器，用于采集佩戴所述可穿戴设备的人员在X轴、Y轴和Z轴三个方向上的加速度信息；
所述噪声传感器，用于采集佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境的噪声信息；
所述空气质量传感器，用于采集佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境的空气质量信息。
进一步地，所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析，具体包括：
所述数据分析单元，用于将所述可穿戴设备发送的人员位置信息与预先存储的危险位置区域进行对比，判断人员位置是否位于所述危险位置区域内，若是，则确定佩戴所述可穿戴设备的人员存在危险，应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送危险报警信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员及时离开危险位置区域。
进一步地，所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析，具体包括：
所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的心率信息判断佩戴所述可穿戴设备的人员的心率是否低于60次/分钟或高于200次/分钟，若是，则确定佩戴所述可穿戴设备的人员存在危险且需要救援，应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送救援相关信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员原地等待救援，并向应急中心发送第一应急救援指令，以使应急中心及时进行救援工作；其中，第一应急救援指令中携带有人员心率信息和人员位置信息。
进一步地，所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析，具体包括：
所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的体温信息判断佩戴所述可穿戴设备的人员的体温是否低于36℃或高于38℃，若是，则确定佩戴所述可穿戴设备的人员存在危险且需要救援，应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送救援相关信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员原地等待救援，并向应急中心发送第二应急救援指令，以使应急中心及时进行救援工作；其中，第二应急救援指令中携带有人员体温信息和人员位置信息。
进一步地，所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析，具体包括：
所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的加速度信息判断佩戴所述可穿戴设备的人员在X轴，Y轴和Z轴的合加速度是否大于9m/s2，若是，则确定佩戴所述可穿戴设备的人员发生跌倒事故，存在危险且需要救援，应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送救援相关信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员原地等待救援，并向应急中心发送第三应急救援指令，以使应急中心及时进行救援工作；其中，第三应急救援指令中携带有人员位置信息和人员跌倒信息；
所述数据分析单元，还用于根据所述可穿戴设备发送的加速度信息判断佩戴所述可穿戴设备的人员的纵向加速度是否大于9m/s2，若是，则确定佩戴所述可穿戴设备的人员发生坠落事故，存在危险且需要救援，应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送救援相关信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员原地等待救援，并向应急中心发送第四应急救援指令，以使应急中心及时进行救援工作；其中，第四应急救援指令中携带有人员位置信息和人员坠落信息。
进一步地，所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析，具体包括：
所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的噪声信息判断佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境的噪声是否超过85dB，若是，则确定佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境存在噪声危险，应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送危险报警信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员及时撤离，并通过所述信息分发单元向应急中心发送提醒信息，以提醒应急中心采取相应的措施以降低噪声危害。
进一步地，所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析，具体包括：
所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的空气质量信息判断佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境中是否存在有毒气体，若是，则确定佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境存在危险，应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送危险报警信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员及时撤离或疏散，并通过所述信息分发单元向应急中心发送提醒信息，以提醒应急中心采取相应的措施以降低有毒气体危险。
进一步地，所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析，具体包括：
所述数据分析单元，用于根据所述数据采集单元采集的外部环境数据，包括极端天气数据和地质灾害数据，以及所述可穿戴设备发送的位置信息，判断佩戴所述可穿戴设备的人员是否存在安全隐患，若是，则应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送自然灾害危险报警信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员及时撤离。
进一步地，所述可穿戴设备还包括：一键救援模块；
所述一键救援模块，用于接收佩戴所述可穿戴设备的人员的一键救援请求，并将所述一键救援请求以及人员的位置信息发送给所述监测中心或应急中心，以使所述监测中心或应急中心及时安排救援工作。
由上述技术方案可知，本发明提供的管道施工工地人员安全智能保障系统，包括：监测中心和若干个可穿戴设备；所述监测中心和所述可穿戴设备通过无线网络连接；所述监测中心包括：数据采集单元、数据分析单元和信息分发单元；所述数据采集单元，用于采集外部环境数据，包括极端天气数据和地质灾害数据；所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析；所述信息分发单元，用于与所述可穿戴设备以及应急中心进行信息通信，并在所述数据分析单元通过分析获知佩戴所述可穿戴设备的人员存在危险时向对应的可穿戴设备发送危险报警信息，以及在所述数据分析单元通过分析获知佩戴所述可穿戴设备的人员需要救援时向应急中心发送应急救援指令，并向对应的可穿戴设备发送救援相关信息；所述可穿戴设备包括：数据采集模块、通信模块、北斗定位模块和信息提示模块；所述数据采集模块，用于采集佩戴所述可穿戴设备的人员的心率、体温和加速度信息，以及采集佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境的噪声信息和空气质量信息；所述通信模块，用于与所述监测中心以及应急中心进行信息通信；所述北斗定位模块，用于获取佩戴所述可穿戴设备的人员的位置信息；所述信息提示模块，用于接收所述监测中心发送的危险报警信息和救援相关信息，并将接收到的危险报警信息和救援相关信息提示给佩戴所述可穿戴设备的人员。可见，本发明提供的管道施工工地人员安全智能保障系统，能够实时监测管道施工工地人员的安全，并在管道施工工地人员存在安全威胁时及时向对应人员的可穿戴设备发送危险报警信息，以及在管道施工工地人员需要救援时及时采取救援行动，从而最大程度保障管道施工工地人员的安全。
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，下面将对实施例或现有技术描述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是本发明一实施例提供的管道施工工地人员安全智能保障系统的结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的管道施工工地人员安全智能保障系统的工作过程流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整的描述，显然，所描述的实施例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作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。
本发明一实施例提供了一种管道施工工地人员安全智能保障系统，参见图1，该系统包括：监测中心和若干个可穿戴设备；所述监测中心和所述可穿戴设备通过无线网络连接；
其中，所述监测中心包括：数据采集单元、数据分析单元和信息分发单元；
所述数据采集单元，用于采集外部环境数据，包括极端天气数据和地质灾害数据；
所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析；
所述信息分发单元，用于与所述可穿戴设备以及应急中心进行信息通信，并在所述数据分析单元通过分析获知佩戴所述可穿戴设备的人员存在危险时向对应的可穿戴设备发送危险报警信息，以及在所述数据分析单元通过分析获知佩戴所述可穿戴设备的人员需要救援时向应急中心发送应急救援指令，并向对应的可穿戴设备发送救援相关信息；
其中，所述可穿戴设备包括：数据采集模块、通信模块、北斗定位模块和信息提示模块；
所述数据采集模块，用于采集佩戴所述可穿戴设备的人员的心率、体温和加速度信息，以及采集佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境的噪声信息和空气质量信息；所述通信模块，用于与所述监测中心以及应急中心进行信息通信；
所述北斗定位模块，用于获取佩戴所述可穿戴设备的人员的位置信息；
所述信息提示模块，用于接收所述监测中心发送的危险报警信息和救援相关信息，并将接收到的危险报警信息和救援相关信息提示给佩戴所述可穿戴设备的人员。
本实施例提供的管道施工工地人员安全智能保障系统包括：监测中心和若干个可穿戴设备，其中，可穿戴设备佩戴在人员身上，可穿戴设备获取人员实时位置数据，同时上传至监测中心，监测中心将人员位置数据与所存储的危险位置数据进行分析比对，如果人员在危险范围内，监测中心向可穿戴设备发出提醒，可穿戴设备的信息提示模块提醒人员注意已进入危险区域。可穿戴设备获取人员身体状态数据，包括心率、体温、加速度数据，通过通信模块将数据上传至监测中心，监测中心利用上传数据实时分析处理数据，判断人员健康状况，如果人员出现生命危险，监测中心立即向应急中心发出指令，启动救援；可穿戴设备获取外部环境数据，包括噪声、空气质量，通过通信模块将数据上传到监测中心，同时监测中心根据人员位置采集外部数据，包括地质灾害、极端天气等，监测中心利用上传数据和和外部采集数据实时分析处理，判断外部环境对人员安全是否产生威胁，若对人员安全产生威胁，监测中心通过信息分发单元向附近相关人员发出危险警告及应急信息。可见，本实施例通过对现场数据及外部数据的采集分析，实时分析人员安全状态，在人员受到危险时立即采取应急救援措施，保障人员安全。
由上面描述可知，本实施例提供的管道施工工地人员安全智能保障系统，包括：监测中心和若干个可穿戴设备；所述监测中心和所述可穿戴设备通过无线网络连接；所述监测中心包括：数据采集单元、数据分析单元和信息分发单元；所述数据采集单元，用于采集外部环境数据，包括极端天气数据和地质灾害数据；所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析；所述信息分发单元，用于与所述可穿戴设备以及应急中心进行信息通信，并在所述数据分析单元通过分析获知佩戴所述可穿戴设备的人员存在危险时向对应的可穿戴设备发送危险报警信息，以及在所述数据分析单元通过分析获知佩戴所述可穿戴设备的人员需要救援时向应急中心发送应急救援指令，并向对应的可穿戴设备发送救援相关信息；所述可穿戴设备包括：数据采集模块、通信模块、北斗定位模块和信息提示模块；所述数据采集模块，用于采集佩戴所述可穿戴设备的人员的心率、体温和加速度信息，以及采集佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境的噪声信息和空气质量信息；所述通信模块，用于与所述监测中心以及应急中心进行信息通信；所述北斗定位模块，用于获取佩戴所述可穿戴设备的人员的位置信息；所述信息提示模块，用于接收所述监测中心发送的危险报警信息和救援相关信息，并将接收到的危险报警信息和救援相关信息提示给佩戴所述可穿戴设备的人员。可见，本实施例提供的管道施工工地人员安全智能保障系统，能够实时监测管道施工工地人员的安全，并在管道施工工地人员存在安全威胁时及时向对应人员的可穿戴设备发送危险报警信息，以及在管道施工工地人员需要救援时及时采取救援行动，从而最大程度保障管道施工工地人员的安全。
基于上面描述，在一种优选实施方式中，所述数据采集模块包括：心率传感器、体温传感器、三轴加速度传感器、噪声传感器和空气质量传感器；
所述心率传感器，用于采集佩戴所述可穿戴设备的人员的心率信息；
所述体温传感器，用于采集佩戴所述可穿戴设备的人员的体温信息；
所述三轴加速度传感器，用于采集佩戴所述可穿戴设备的人员在X轴、Y轴和Z轴三个方向上的加速度信息；
所述噪声传感器，用于采集佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境的噪声信息；
所述空气质量传感器，用于采集佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境的空气质量信息。
基于上面描述，在一种优选实施方式中，所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析，具体包括：
所述数据分析单元，用于将所述可穿戴设备发送的人员位置信息与预先存储的危险位置区域进行对比，判断人员位置是否位于所述危险位置区域内，若是，则确定佩戴所述可穿戴设备的人员存在危险，应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送危险报警信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员及时离开危险位置区域。
例如，通过可穿戴设备上的北斗定位模块实时采集人员位置数据，并上传监测中心，监测中心通过数据分析单元，将人员位置与系统中存储的危险区域位置进行比对，危险区域包括吹扫工作50m范围内、钻杆5m范围内、爆破区域、泥浆坑等，数据分析单元判断人员是否处于危险区域，若处于危险区域，监测中心向可穿戴设备发出提醒信息，信息提示模块提示人员及时离开危险区域。
基于上面描述，在一种优选实施方式中，所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析，具体包括：
所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的心率信息判断佩戴所述可穿戴设备的人员的心率是否低于60次/分钟或高于200次/分钟，若是，则确定佩戴所述可穿戴设备的人员存在危险且需要救援，应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送救援相关信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员原地等待救援，并向应急中心发送第一应急救援指令，以使应急中心及时进行救援工作；其中，第一应急救援指令中携带有人员心率信息和人员位置信息。
例如，通过可穿戴设备上的心率传感器实时监测人员心率，并上传监测中心，监测中心在数据分析单元中实时进行数据分析，如果人员的心率低于60次/分钟或高于200次/分钟，监测中心判断人员出现危险，通过信息分发单元向救援中心发出救援指令和定位信息，救援中心进行救援行动。
基于上面描述，在一种优选实施方式中，所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析，具体包括：
所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的体温信息判断佩戴所述可穿戴设备的人员的体温是否低于36℃或高于38℃，若是，则确定佩戴所述可穿戴设备的人员存在危险且需要救援，应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送救援相关信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员原地等待救援，并向应急中心发送第二应急救援指令，以使应急中心及时进行救援工作；其中，第二应急救援指令中携带有人员体温信息和人员位置信息。
例如，通过可穿戴设备上的体温传感器实时监测人员体温，并上传监测中心，监测中心在数据分析单元中实时进行数据分析，如果人员的体温低于36℃或高于38℃时，监测中心判断人员出现危险，通过信息分发单元对救援中心发出救援指令和定位信息，救援中心进行相应的安全保障措施。
基于上面描述，在一种优选实施方式中，所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析，具体包括：
所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的加速度信息判断佩戴所述可穿戴设备的人员在X轴，Y轴和Z轴的合加速度是否大于9m/s2，若是，则确定佩戴所述可穿戴设备的人员发生跌倒事故，存在危险且需要救援，应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送救援相关信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员原地等待救援，并向应急中心发送第三应急救援指令，以使应急中心及时进行救援工作；其中，第三应急救援指令中携带有人员位置信息和人员跌倒信息；
所述数据分析单元，还用于根据所述可穿戴设备发送的加速度信息判断佩戴所述可穿戴设备的人员的纵向加速度是否大于9m/s2，若是，则确定佩戴所述可穿戴设备的人员发生坠落事故，存在危险且需要救援，应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送救援相关信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员原地等待救援，并向应急中心发送第四应急救援指令，以使应急中心及时进行救援工作；其中，第四应急救援指令中携带有人员位置信息和人员坠落信息。
例如，通过可穿戴设备上的三轴加速度传感器实时监测人员加速度，并上传监测中心，监测中心在人员安全分析模块中实时进行数据分析，如果人员水平X轴，Y轴和Z轴的合加速度大于9m/s2，判断人员发生跌倒事故，监测中心通过信息分发单元向应急中心发出人员跌倒信息，应急中心采取应急措施；在纵向加速度大于9m/s2时判断发生人员坠落事故，监测中心向应急中心发出人员坠落信息和定位信息，应急中心采取对应措施。
基于上面描述，在一种优选实施方式中，所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析，具体包括：
所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的噪声信息判断佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境的噪声是否超过85dB，若是，则确定佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境存在噪声危险，应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送危险报警信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员及时撤离，并通过所述信息分发单元向应急中心发送提醒信息，以提醒应急中心采取相应的措施以降低噪声危害。
例如，通过可穿戴设备上的噪声传感器实时监测人员所处环境的噪声，并上传监测中心，监测中心在数据分析单元中实时进行数据分析处理，当噪声值超过85dB时，监测中心通过信息分发单元向现场相关人员发出危险警报，同时向应急中心发出信息，应急中心采取相应措施降低危害。
基于上面描述，在一种优选实施方式中，所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析，具体包括：
所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的空气质量信息判断佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境中是否存在有毒气体，若是，则确定佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境存在危险，应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送危险报警信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员及时撤离或疏散，并通过所述信息分发单元向应急中心发送提醒信息，以提醒应急中心采取相应的措施以降低有毒气体危险。
例如，通过可穿戴设备上的空气质量传感器实时监测人员所处环境的有毒气体，当监测到有毒气体(如CO、SO2)时，可穿戴设备自动向应急中心发出救援信号，同时向监测中心发出危险信息，监测中心接收到危险信息后，向现场相关人员的可穿戴带设备发出指令，信息提示模块提示人员疏散。
基于上面描述，在一种优选实施方式中，所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析，具体包括：
所述数据分析单元，用于根据所述数据采集单元采集的外部环境数据，包括极端天气数据和地质灾害数据，以及所述可穿戴设备发送的位置信息，判断佩戴所述可穿戴设备的人员是否存在安全隐患，若是，则应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送自然灾害危险报警信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员及时撤离。
例如，通过监测中心的数据采集单元采集外部数据，包括地质灾害、极端天气数据，数据分析单元根据人员位置分析人员安全情况，如果人员面临危险，监测中心通过信息分发单元通知现场人员，可穿戴设备接收警报，信息提示模块提示人员疏散。
基于上面描述，在一种优选实施方式中，参见图1，所述可穿戴设备还包括：一键救援模块；
所述一键救援模块，用于接收佩戴所述可穿戴设备的人员的一键救援请求，并将所述一键救援请求以及人员的位置信息发送给所述监测中心或应急中心，以使所述监测中心或应急中心及时安排救援工作。
例如，如果人员遇到紧急事故，则在可穿戴设备上启动一键救援按键，自动向监测中心上传救援信息和定位信息，监测中心进行应急响应，指示应急中心启动救援。
需要说明的是，本实施例提供的可穿戴设备还包括有一键救援模块，从而使得人员在发生危险时，通过触发一键救援按键，即可通过穿戴设备发出带位置的求救信息到监测中心，从而可以实现快速救援部署工作，进而可以及时保障人员的安全。
参见图2所示的管道施工工地人员安全智能保障系统的工作过程流程图。具体地，本实施例提供的管道施工工地人员安全智能保障系统的工作过程如下：
通过可穿戴设备各类传感器获取人员的监测数据，包括人员体温、心率、加速度数据，监测人员附近环境数据，包括噪声、有毒气体数据，监测人员实时定位数据。通过通信模块将数据上传至监测中心，监测中心利用上传数据和外部获取数据进行危险分析，若不存在危险，则不报警；若存在危险，则进行救援分析，判断是否需要进行救援，若不需要救援，监控中心向现场人员发出警报；若需要救援，监控中心向应急中心发出指令，应急中心采取应急措施，同时向现场人员可穿戴设备发出应急处理指导信息。人员在遇到危险时，可主动进行求救，打开一键救援按钮，自动向监测中心上传救援报警和位置信息，监测中心进行应急响应，发送指令到应急中心启动救援。可见，本实施例提供的管道施工工地人员安全智能保障系统，能够实时监测管道施工工地人员身体数据及环境数据，实现实时对人员安全进行智能分析，在需要救援时立即启动救援并指导现场应急措施处理，确保人员安全。此外本实施例还可以实时监测人员位置，当人员进入危险区域时，立即进行提醒，以保障人员安全，进一步地，本实施例还设置了一键救援功能，在人员发生危险时，人员主动一键救援，可穿戴设备将发出带位置的求救信息到监测中心，从而可快速进行救援部署。最后，本实施例应用具有国有自主知识产权的北斗技术，全面保障远程信息交互。可见，本实施例能够实现野外作业的管道施工工地人员安全的实时智能保障。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种管道施工工地人员安全智能保障系统，其特征在于，包括：监测中心和若干个可穿戴设备；所述监测中心和所述可穿戴设备通过无线网络连接；
其中，所述监测中心包括：数据采集单元、数据分析单元和信息分发单元；
所述数据采集单元，用于采集外部环境数据，包括极端天气数据和地质灾害数据；
所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析；
所述信息分发单元，用于与所述可穿戴设备以及应急中心进行信息通信，并在所述数据分析单元通过分析获知佩戴所述可穿戴设备的人员存在危险时向对应的可穿戴设备发送危险报警信息，以及在所述数据分析单元通过分析获知佩戴所述可穿戴设备的人员需要救援时向应急中心发送应急救援指令，并向对应的可穿戴设备发送救援相关信息；
其中，所述可穿戴设备包括：数据采集模块、通信模块、北斗定位模块和信息提示模块；
所述数据采集模块，用于采集佩戴所述可穿戴设备的人员的心率、体温和加速度信息，以及采集佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境的噪声信息和空气质量信息；所述通信模块，用于与所述监测中心以及应急中心进行信息通信；
所述北斗定位模块，用于获取佩戴所述可穿戴设备的人员的位置信息；
所述信息提示模块，用于接收所述监测中心发送的危险报警信息和救援相关信息，并将接收到的危险报警信息和救援相关信息提示给佩戴所述可穿戴设备的人员。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据采集模块包括：心率传感器、体温传感器、三轴加速度传感器、噪声传感器和空气质量传感器；
所述心率传感器，用于采集佩戴所述可穿戴设备的人员的心率信息；
所述体温传感器，用于采集佩戴所述可穿戴设备的人员的体温信息；
所述三轴加速度传感器，用于采集佩戴所述可穿戴设备的人员在X轴、Y轴和Z轴三个方向上的加速度信息；
所述噪声传感器，用于采集佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境的噪声信息；
所述空气质量传感器，用于采集佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境的空气质量信息。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析，具体包括：
所述数据分析单元，用于将所述可穿戴设备发送的人员位置信息与预先存储的危险位置区域进行对比，判断人员位置是否位于所述危险位置区域内，若是，则确定佩戴所述可穿戴设备的人员存在危险，应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送危险报警信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员及时离开危险位置区域。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析，具体包括：
所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的心率信息判断佩戴所述可穿戴设备的人员的心率是否低于60次/分钟或高于200次/分钟，若是，则确定佩戴所述可穿戴设备的人员存在危险且需要救援，应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送救援相关信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员原地等待救援，并向应急中心发送第一应急救援指令，以使应急中心及时进行救援工作；其中，第一应急救援指令中携带有人员心率信息和人员位置信息。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析，具体包括：
所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的体温信息判断佩戴所述可穿戴设备的人员的体温是否低于36℃或高于38℃，若是，则确定佩戴所述可穿戴设备的人员存在危险且需要救援，应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送救援相关信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员原地等待救援，并向应急中心发送第二应急救援指令，以使应急中心及时进行救援工作；其中，第二应急救援指令中携带有人员体温信息和人员位置信息。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析，具体包括：
所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的加速度信息判断佩戴所述可穿戴设备的人员在X轴，Y轴和Z轴的合加速度是否大于9m/s2，若是，则确定佩戴所述可穿戴设备的人员发生跌倒事故，存在危险且需要救援，应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送救援相关信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员原地等待救援，并向应急中心发送第三应急救援指令，以使应急中心及时进行救援工作；其中，第三应急救援指令中携带有人员位置信息和人员跌倒信息；
所述数据分析单元，还用于根据所述可穿戴设备发送的加速度信息判断佩戴所述可穿戴设备的人员的纵向加速度是否大于9m/s2，若是，则确定佩戴所述可穿戴设备的人员发生坠落事故，存在危险且需要救援，应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送救援相关信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员原地等待救援，并向应急中心发送第四应急救援指令，以使应急中心及时进行救援工作；其中，第四应急救援指令中携带有人员位置信息和人员坠落信息。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析，具体包括：
所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的噪声信息判断佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境的噪声是否超过85dB，若是，则确定佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境存在噪声危险，应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送危险报警信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员及时撤离，并通过所述信息分发单元向应急中心发送提醒信息，以提醒应急中心采取相应的措施以降低噪声危害。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析，具体包括：
所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的空气质量信息判断佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境中是否存在有毒气体，若是，则确定佩戴所述可穿戴设备的人员所在环境存在危险，应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送危险报警信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员及时撤离或疏散，并通过所述信息分发单元向应急中心发送提醒信息，以提醒应急中心采取相应的措施以降低有毒气体危险。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述数据分析单元，用于根据所述可穿戴设备发送的数据以及所述数据采集单元采集的数据进行人员危险分析和救援分析，具体包括：
所述数据分析单元，用于根据所述数据采集单元采集的外部环境数据，包括极端天气数据和地质灾害数据，以及所述可穿戴设备发送的位置信息，判断佩戴所述可穿戴设备的人员是否存在安全隐患，若是，则应通过所述信息分发单元向对应的可穿戴设备发送自然灾害危险报警信息，以提示佩戴所述可穿戴设备的人员及时撤离。
10.根据权利要求1～9任一项所述的系统，其特征在于，所述可穿戴设备还包括：一键救援模块；
所述一键救援模块，用于接收佩戴所述可穿戴设备的人员的一键救援请求，并将所述一键救援请求以及人员的位置信息发送给所述监测中心或应急中心，以使所述监测中心或应急中心及时安排救援工作。
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