CN109815443A - 一种生产安全事故的统计评估系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种生产安全事故的统计评估系统，包括便携式的人体生理参数监测设备和预设服务器，其中，人体生理参数监测设备，佩戴于工作人员身体上，所述人体生理参数监测设备上还设置有通信模块、定位模块、环境参数传感器、处理器和扬声器，所述环境参数传感器用于监测所述工作人员身体周围的环境参数。
Description
技术领域
本发明涉及评估技术领域，特别涉及一种生产安全事故的统计评估系统。
背景技术
目前的企业，在生产时经常发生安全事故，比如化工厂、炼钢厂等，事故发生时较为突然，如果配备的救援设施较为落后或者工厂所在地理位置较为偏远，则有可能事故不会被及时的发现，受伤的人员无法得到及时的救治，导致伤亡数或者伤亡率较高。
发明内容
本发明提供一种生产安全事故的统计评估系统。
为解决上述技术问题，本发明提出了一种生产安全事故的统计评估系统，包括便携式的人体生理参数监测设备和预设服务器，其中，人体生理参数监测设备，佩戴于工作人员身体上，所述人体生理参数监测设备上还设置有通信模块、定位模块、环境参数传感器、处理器和扬声器，所述环境参数传感器用于监测所述工作人员身体周围的环境参数；
所述人体生理参数监测设备执行如下步骤S10：
步骤S10，所述人体生理参数监测设备中的控制器在当前满足第一预设条件时控制通信模块按照预设周期轮询式地向外部设备发送工作人员信息，所述工作人员信息包括所述人体生理参数监测设备中的环境参数传感器监测到的环境参数、所述人体生理参数监测设备监测到的人体生理参数信号和所述定位模块获得的定位信息；
所述外部设备执行如下步骤S20～30：
步骤S20，判断自身是否接收到所述工作人员信息，如果是，则将所述工作人员信息保存在自身的存储器中，继续步骤S30；如果否，则继续执行步骤S20；步骤S30，通过自身所连接的无线网络将所述工作人员信息发送给预设服务器，所述预设服务器成功接收所述工作人员信息后的预设时间段内向发送所述工作人员信息的外部设备返回成功接收通知，发送所述工作人员信息的外部设备接收到所述成功接收通知后向所述人体生理参数监测设备发送第一启动命令，所述人体生理参数监测设备中的处理器控制所述扬声器开始工作；发送所述工作人员信息的外部设备未接收到所述成功接收通知时重复向所述预设服务器发送所述工作人员信息，并向其它外部设备发送所述工作人员信息；由所述其它外部设备执行所述步骤S20～30。
在一个实施例中，所述外部设备包括电子设备和除了执行所述步骤S10的人体生理参数监测设备以外的其它人体生理参数监测设备。
在一个实施例中，发送所述工作人员信息的外部设备接收到所述成功接收通知后，从所述定位模块获取所述定位模块首次向外发送所述工作人员信息的首次发送时间，获取所述预设服务器返回所述成功接收通知的通知返回时间；向所述通信模块发送信息请求；所述通信模块接收到所述信息请求时，读取所述人体生理参数监测设备最新监测到的最新人体生理参数信号、读取所述环境参数传感器最新监测到的最新环境参数和重新进行定位操作从而获得最新定位信息，向发送所述工作人员信息的外部设备发送所述最新人体生理参数信号、最新环境参数和最新定位信息；发送所述工作人员信息的外部设备接收到所述最新人体生理参数信号后，将最新人体生理参数信号与发送所述工作人员信息的外部设备首次从所述通信模块接收到的人体生理参数信号进行比对，获得第一比对结果；发送所述工作人员信息的外部设备接收到所述最新环境参数后，将最新环境参数与发送所述工作人员信息的外部设备首次从所述通信模块接收到的环境参数进行比对，获得第二比对结果；发送所述工作人员信息的外部设备接收到所述最新定位信息后，将最新定位信息与发送所述工作人员信息的外部设备首次从所述通信模块接收到的定位信息进行比对，获得第三比对结果；发送所述工作人员信息的外部设备根据所述第一比对结果、第二比对结果和第三比对结果判断当前是否满足第二预设条件；当满足时，发送所述工作人员信息的外部设备获取与所述预设服务器绑定的绑定通讯设备的第二地理位置，确定从所述绑定通讯设备的地理位置到达所述最新定位信息对应的第一地理位置所能走的最短交通路径长度；确定所述最短交通路径长度所需要的行驶时长；计算所述通知返回时间与所述首次发送时间之间的时间间隔长度，计算所述行驶时长与所述时间间隔长度的和；当所述和大于预设最短时长时，发送所述工作人员信息的外部设备向多个通讯设备轮流询问所处地理位置，在获得通讯设备返回的所处地理位置后，确定所处地理位置位于所述第一地理位置与第二地理位置之间的目标通讯设备，发送所述工作人员信息的外部设备向所述目标通讯设备发送最新的工作人员信息，所述最新的工作人员信息包括所述最新生理参数、最新环境参数和最新定位信息；所述目标通讯设备在接收到所述最新的工作人员信息之后将所述最新的工作人员信息输出；当所述目标通讯设备接收到输入的应答指令时，向发送所述工作人员信息的外部设备返回应答消息，所述应答消息中包括所述目标通讯设备自身的通讯唯一标识和所在地理位置；发送所述工作人员信息的外部设备在接收到所述应答消息时，将所述应答消息发送给所述预设服务器；所述预设服务器根据所述发送了所述应答消息的所有目标通讯设备的通讯唯一标识、以及所述绑定通讯设备的通讯唯一标识，控制所述发送了所述应答消息的所有目标通讯设备、以及所述绑定通讯设备加入同一即时通讯群组，并且，所述预设服务器控制所述发送了所述应答消息的所有目标通讯设备、以及所述绑定通讯设备开启在所述同一即时通讯群组中实时分享位置的功能。
在一个实施例中，所述控制器在控制所述通信模块按照预设周期轮询式地向外部设备发送工作人员信息之前，所述控制器还用于按照如下加密方法对所述工作人员信息进行加密，以下将未被加密的所述工作人员信息称为没有被加密的明文数据s，所述加密方法为：
设定没有被加密的明文数据s，s的长度至少为1个字节，设定密钥k，k的长度是16个字节，密钥k为系统管理员预先设定的，加密算法步骤如下：
(1)给定没有被加密的明文数据s，密钥k，并初始化变量t＝0；
(2)设没有被加密的明文数据s为n个字节长度，按照8个字节为单位将明文数据s分为数据块，如果n不是s的整数倍，那么在s后面添加数字0，直到添加0后的数据的长度为8的整数倍；s最终会被划分成多个数据块，这里假设被划分为m个数据块；
(3)对每个数据块实施如下操作：
(a)把8个字节的数据块分为前后两部分，每部分4个字节，分别用b1与b2表示，它们的长度都是4个字节；
(b)初始化机密常数delta＝0x89ADB7B9；
(c)分别得到密钥k的4个数据，每个数据长度为4个字节，k0＝k[0]，k1＝k[1]，k2＝k[2]，k3＝k[3]；然后循环32次分别做如下操作：
(i)t＝t+delta
(ii)b1＝b1+((b2＜＜2)+k2)^(b2+t)^((b2＞＞7)+k3)
(iii)b2＝b2+((b1＜＜2)+k0)^(b1+t)^((b1＞＞7)+k1)经过32次(i)、(ii)、(iii)三步运算后最终会得到加密后的8个字节的数据块，也就是最终的b1b2；其中，“<<”表示操作表数据的左移操作，后面跟着左移的bit数量；“>>”表示操作表数据的右移操作，后面跟着右移的bit数量；符号“^”表示幂运算；
(4)把所有的加密后的数据块合并在一起最终得到明文数据s的加密数据s′。
在一个实施例中，所述外部设备或者预设服务器按照如下解密方法对接收到的加密数据s′进行解密，解密时使用的密钥依然为密钥k，该解密方法如下：
(1)给定加密后的数据s′，密钥k，并初始化变量t＝0xA6BF3D30；
(2)假设加密数据s′有p个字节长度，按照8个字节为单位将加密数据s′划分为加密块；
(3)对每个加密块实施如下解密过程：
(a)把8个字节加密块分为前后两部分，每部分4个字节，分别用b3与b4表示；
(b)初始化机密机常数delta＝0x89ADB7B9；
(c)分别得到密钥k的4个数据，每个数据长度为4个字节，k0＝k[0]，k1＝k[1]，k2＝k[2]，k3＝k[3]；然后循环32次分别做如下操作，这一步操作正好与对应的加密步骤相反：
(i)b4＝b4-((b3＜＜2)+k0)^(b3+t)^((b3＞＞7)+k1)
(ii)b3＝b3-((b4＜＜2)+k2)^(b4+t)^((b4＞＞7)+k3)
(ii)t＝t-delta
经过32次(i)、(ii)、(iii)三步运算后最终会得到解密后的8个字节的数据块，也就是最终的b3b4；
(4)把所有的解密后的数据块合并在一起最终得到的加密数据s′的解密后的明文数据s。
在一个实施例中，所述预设服务器在控制所述发送了所述应答消息的所有目标通讯设备、以及绑定通讯设备加入同一即时通讯群组之后，根据所述第一比对结果、第二比对结果、第三比对结果中的任一或多个比对结果，获取与所述任一或多个比对结果匹配的多媒体文件，将获取到的多媒体文件发送至所述同一即时通讯群组中。
在一个实施例中，所述系统还包括：
所述管理服务器，用于根据评估方法确定所述工作人员所工作的目标企业的安全评估值，并按照所述安全评估值确定所述第一预设条件；并当所述目标企业对应的安全评估值η位于预设的低安全级别范围时，执行告警操作；
所述评估方法包括：
获取目标企业在当前时间之前的预设时间段内的安全生产历史数据，将所述安全生产历史数据作为安全生产评估要素；构建评估模型确定目标企业的安全评估值η；所述安全生产评估要素包括企业的安全事故等级及其伤亡人数；
所述评估模型为：
按照如下第一公式计算所述η:
其中，wT表示各安全生产评估要素的权重向量，w0是预先设置的常量；x是所述目标企业的安全生产评估要素构成的向量；所述目标企业的同类型企业的安全生产评估要素构成一个矩阵X，此矩阵是n×m矩阵，一共有n行m列，表示有n组安全生产历史数据，每组安全生产历史数据中有m种安全生产评估要素指标；给定矩阵X以及安全生产评估值η的计算公式，根据极大似然估计的方法估计对应的权重向量wT；其中，X是客观的值，是已经有的安全生产历史数据；
如果把η看成随机变量，那么它的均值与方差是确定的，表示η的均值，用表达其方差，得到极大似然估计表达式如下：
其中，表示η的均值，η是安全生产评估值对应的随机变量，σ是η的标准差；对上面极大似然表达式取自然对数得到
对l(w,w0|X)分别对w0,w1,w2,…,wm求偏导即计算并令其等于0，
其中i＝0,1,2,…,m，
即可求出对应的权重w0,w1,w2,…,wm，即wT；获得wT后，获取所述目标企业的安全生产评估要素构成的向量，根据前述第一公式计算出所述目标企业对应的安全评估值η。
在一个实施例中，发送所述工作人员信息的外部设备接收到所述成功接收通知后，向所述人体生理参数监测设备返回成功发送通知；所述人体生理参数监测设备接收到所述成功发送通知后，停止按照预设周期轮询式地向外部设备发送工作人员信息，而仅在接收到发送所述工作人员信息的外部设备返回的信息请求时才向发送所述工作人员信息的外部设备发送工作人员信息，并向预设距离范围内的附近人体生理参数监测设备发送备用链路建立请求，所述备用链路建立请求中包括发送所述成功发送通知的外部设备的通讯唯一标识；所述附近人体生理参数监测设备在接收到所述备用链路建立请求之后，判断自身是否接收到具备该通讯唯一标识的外部设备所返回的成功发送通知，接收到具备该通讯唯一标识的外部设备所返回的成功发送通知的目标附近人体生理参数监测设备向所述人体生理参数监测设备返回自身的短距通讯连接入口；当所述人体生理参数监测设备需要用所述备用链路时，通过所述短距通讯连接入口与所述目标附近人体生理参数监测设备之间建立短距通讯连接。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中生产安全事故的统计评估系统的操作流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种生产安全事故的统计评估系统，也可以称之为生产安全事故的监管救援系统，该系统包括便携式的人体生理参数监测设备和预设服务器，其中，人体生理参数监测设备，用于实时监测人体的生理参数例如脉搏、心跳、体温等，其佩戴于工作人员身体上，所述人体生理参数监测设备上还设置有通信模块、定位模块、环境参数传感器、处理器和扬声器，所述环境参数传感器用于监测所述工作人员身体周围的环境参数，例如可以是温度传感器、湿度传感器、有毒气体传感器等；
所述人体生理参数监测设备执行如下步骤S10：
步骤S10，所述人体生理参数监测设备中的控制器在当前满足第一预设条件时控制通信模块按照预设周期轮询式地向外部设备发送工作人员信息，所述工作人员信息包括所述人体生理参数监测设备中的环境参数传感器监测到的环境参数、所述人体生理参数监测设备监测到的人体生理参数信号和所述定位模块获得的定位信息；其中，第一预设条件可以是环境参数位于预设的对人体有危害的环境参数范围(例如当环境参数为环境温度时，该范围可以为[-30摄氏度，40摄氏度])、并且监测到的生理参数数值大小位于预设的非正常生理参数数值大小范围内；当满足该第一预设条件时，说明可能工作人员正处于危险之中，可能正在遭受事故。或者，第一预设条件还可以是接收到后台的监控设备发送来的启动求救模式的指令。
外部设备执行如下步骤S20～30：
步骤S20，判断自身是否接收到所述工作人员信息，如果是，则将所述工作人员信息保存在自身的存储器中，继续步骤S30；如果否，则继续执行步骤S20；步骤S30，通过自身所连接的无线网络将所述工作人员信息发送给预设服务器(预设服务器可以是救援机构的服务器，也可以是工作人员所在企业所设置的服务器)，所述预设服务器成功接收所述工作人员信息后的预设时间段内向发送所述工作人员信息的外部设备返回成功接收通知，发送所述工作人员信息的外部设备接收到所述成功接收通知后向所述人体生理参数监测设备发送第一启动命令，所述人体生理参数监测设备中的处理器控制所述扬声器开始工作(工作人员在听到扬声器发出的声音时，可得知自身锁佩戴的人体生理参数监测设备发送出去的工作人员信息已经被成功发送给预设服务器，可以等待救援了)；发送所述工作人员信息的外部设备未接收到所述成功接收通知时重复向所述预设服务器发送所述工作人员信息，并向其它外部设备发送所述工作人员信息；由所述其它外部设备执行所述步骤S20～30。
上述系统可以实时自动监测工作人员的安全状态，当工作人员的安全受到威胁时可自动向外发送工作人员信息，使得救援机构的人员通过预设服务器可以及时获得工作人员信息，根据工作人员信息获知工作人员所处环境的环境参数、工作人员的生理参数、地理位置，从而可方便准备救援方案，提高救援效率；并且，由于环境参数是由佩戴在工作人员身上的环境参数传感器监测到的，因此，该环境参数能更加准确的反应工作人员身体所在那个地理位置点的环境情况，使得系统能更加准确的判断工作人员是否处于危险之中，避免误判；另外，通过外部设备来转发工作人员信息到预设服务器，避免了工作人员佩戴的通信模块由于恶劣环境的影响而导致通信功能无法正常发挥时、无法使得工作人员信息能顺利成功地传达到预设服务器；当一个外部设备无法成功将工作人员信息发送到预设服务器时，会由其他外部设备继续执行发送操作，提高了工作人员信息被预设服务器接收到的成功率和及时性。
在一个实施例中，所述外部设备包括电子设备例如手机、平板电脑等和除了执行所述步骤S10的人体生理参数监测设备以外的其它人体生理参数监测设备。
在一个实施例中，发送所述工作人员信息的外部设备接收到所述成功接收通知后，从所述定位模块获取所述定位模块首次向外发送所述工作人员信息的首次发送时间，获取所述预设服务器返回所述成功接收通知的通知返回时间；向所述通信模块发送信息请求；所述通信模块接收到所述信息请求时，读取所述人体生理参数监测设备最新监测到的最新人体生理参数信号、读取所述环境参数传感器最新监测到的最新环境参数和重新进行定位操作从而获得最新定位信息，向发送所述工作人员信息的外部设备发送所述最新人体生理参数信号、最新环境参数和最新定位信息；发送所述工作人员信息的外部设备接收到所述最新人体生理参数信号后，将最新人体生理参数信号与发送所述工作人员信息的外部设备首次从所述通信模块接收到的人体生理参数信号进行比对，获得第一比对结果；发送所述工作人员信息的外部设备接收到所述最新环境参数后，将最新环境参数与发送所述工作人员信息的外部设备首次从所述通信模块接收到的环境参数进行比对，获得第二比对结果；发送所述工作人员信息的外部设备接收到所述最新定位信息后，将最新定位信息与发送所述工作人员信息的外部设备首次从所述通信模块接收到的定位信息进行比对，获得第三比对结果；发送所述工作人员信息的外部设备根据所述第一比对结果、第二比对结果和第三比对结果判断当前是否满足第二预设条件(其中，第二预设条件可以是如下三个条件中的任一个或者多个：第一比对结果为最新人体生理参数信号对应的身体健康度比首次从所述通信模块接收到的人体生理参数信号对应的身体健康度低；第二比对结果为最新环境参数对应的环境恶劣程度比首次从所述通信模块接收到的环境参数对应的环境恶劣程度高；第三比对结果为最新定位信息与首次从所述通信模块接收到的定位信息之间的距离等于或者小于预设距离，说明工作人员移动的距离较小，工作人员的身体可能比较差)；当满足第二预设条件时，说明需要对工作人员进行及时救援，发送所述工作人员信息的外部设备获取与所述预设服务器绑定的绑定通讯设备(即预设服务器对应的救援人员所使用的通讯设备)的第二地理位置，确定从所述绑定通讯设备的地理位置到达所述最新定位信息对应的第一地理位置所能走的最短交通路径长度；确定所述最短交通路径长度所需要的行驶时长；计算所述通知返回时间与所述首次发送时间之间的时间间隔长度，计算所述行驶时长与所述时间间隔长度的和；当所述和大于预设最短时长时(预设最短时长可以根据工作人员信息确定而出，例如根据工作人员信息中的生理参数确定而出，例如当生理参数为脉搏数时，如果脉搏数处于预设的健康脉搏范围之外，则可根据医学常识确定出该脉搏数下对工作人员进行抢救所需的最短时长，将该最短时长确定为前述预设最短时长)，说明前述救援人员无法及时赶到工作人员位置处，此时，可请求距离工作人员位置处更近的人员来赶去救援，此时，发送所述工作人员信息的外部设备向多个通讯设备轮流询问所处地理位置，在获得通讯设备返回的所处地理位置后，确定所处地理位置位于所述第一地理位置与第二地理位置之间的目标通讯设备，发送所述工作人员信息的外部设备向所述目标通讯设备发送最新的工作人员信息，所述最新的工作人员信息包括所述最新生理参数、最新环境参数和最新定位信息；所述目标通讯设备在接收到所述最新的工作人员信息之后将所述最新的工作人员信息输出；当所述目标通讯设备接收到输入的应答指令时，向发送所述工作人员信息的外部设备返回应答消息，所述应答消息中包括所述目标通讯设备自身的通讯唯一标识和所在地理位置；发送所述工作人员信息的外部设备在接收到所述应答消息时，将所述应答消息发送给所述预设服务器；所述预设服务器根据所述发送了所述应答消息的所有目标通讯设备的通讯唯一标识、以及所述绑定通讯设备的通讯唯一标识，控制所述发送了所述应答消息的所有目标通讯设备、以及所述绑定通讯设备加入同一即时通讯群组，并且，所述预设服务器控制所述发送了所述应答消息的所有目标通讯设备、以及所述绑定通讯设备开启在所述同一即时通讯群组中实时分享位置的功能。
上述技术方案，可以在救援人员无法及时到达工作人员当前所在位置处时，及时地通知到距离工作人员当前所在位置处更近的人员，提高工作人员被救援的成功率；并且，整个过程都是智能化分析确定，不需要任何人进行任何人为操作，就可以自动地分析出工作人员目前的状况是否能被救援人员及时救援，如果不能则可以自动地通知到距离更近的其它人员，并且可以自动地建立起距离更近的其它人员和救援人员之间的信息交流通道，方便其它人员能及时第得到救援人员的专业指导。整个过程，不需要人为操作，提高了救援效率，保证救援效果。
在一个实施例中，所述控制器在控制所述通信模块按照预设周期轮询式地向外部设备发送工作人员信息之前，所述控制器还用于按照如下加密方法对所述工作人员信息进行加密，加密后，控制器控制所述通信模块按照预设周期轮询式地向外部设备发送加密后的工作人员信息；以下将未被加密的所述工作人员信息称为没有被加密的明文数据s，所述加密方法为：
设定没有被加密的明文数据s，s的长度至少为1个字节，设定密钥k，k的长度是16个字节，密钥k为系统管理员预先设定的，加密算法步骤如下：
(1)给定没有被加密的明文数据s，密钥k，并初始化变量t＝0；
(2)设没有被加密的明文数据s为n个字节长度，按照8个字节为单位将明文数据s分为数据块，如果n不是s的整数倍，那么在s后面添加数字0，直到添加0后的数据的长度为8的整数倍；s最终会被划分成多个数据块，这里假设被划分为m个数据块；
(3)对每个数据块实施如下操作：
(a)把8个字节的数据块分为前后两部分，每部分4个字节，分别用b1与b2表示，它们的长度都是4个字节；
(b)初始化机密常数delta＝0x89ADB7B9；
(c)分别得到密钥k的4个数据，每个数据长度为4个字节，k0＝k[0]，k1＝k[1]，k2＝k[2]，k3＝k[3]；然后循环32次分别做如下操作：
(i)t＝t+delta
(ii)b1＝b1+((b2＜＜2)+k2)^(b2+t)^((b2＞＞7)+k3)
(iii)b2＝b2+((b1＜＜2)+k0)^(b1+t)^((b1＞＞7)+k1)
经过32次(i)、(ii)、(iii)三步运算后最终会得到加密后的8个字节的数据块，也就是最终的b1b2；其中，“<<”表示操作表数据的左移操作，后面跟着左移的bit数量；“>>”表示操作表数据的右移操作，后面跟着右移的bit数量；符号“^”表示幂运算；
(4)把所有的加密后的数据块合并在一起最终得到明文数据s的加密数据s′。
按照上述方法，可以对工作人员信息进行加密，防止工作人员信息被不法分子获取到，提高了信息传输的安全性。
在一个实施例中，接收到加密后的工作人员信息的外部设备或者预设服务器需要读取到具体的工作人员信息时，可以按照如下解密方法对接收到的加密数据s′进行解密，解密时使用的密钥依然为密钥k，该解密方法如下：
(1)给定加密后的数据s′，密钥k，并初始化变量t＝0xA6BF3D30；
(2)假设加密数据s′有p个字节长度，按照8个字节为单位将加密数据s′划分为加密块；
(3)对每个加密块实施如下解密过程：
(a)把8个字节加密块分为前后两部分，每部分4个字节，分别用b3与b4表示；
(b)初始化机密机常数delta＝0x89ADB7B9；
(c)分别得到密钥k的4个数据，每个数据长度为4个字节，k0＝k[0]，k1＝k[1]，k2＝k[2]，k3＝k[3]；然后循环32次分别做如下操作，这一步操作正好与对应的加密步骤相反：
(i)b4＝b4-((b3＜＜2)+k0)^(b3+t)^((b3＞＞7)+k1)
(ii)b3＝b3-((b4＜＜2)+k2)^(b4+t)^((b4＞＞7)+k3)
(ii)t＝t-delta
经过32次(i)、(ii)、(iii)三步运算后最终会得到解密后的8个字节的数据块，也就是最终的b3b4；
(4)把所有的解密后的数据块合并在一起最终得到的加密数据s′的解密后的明文数据s。
在一个实施例中，所述预设服务器在控制所述发送了所述应答消息的所有目标通讯设备、以及绑定通讯设备加入同一即时通讯群组之后，根据所述第一比对结果、第二比对结果、第三比对结果中的任一或多个比对结果，获取与所述任一或多个比对结果匹配的多媒体文件例如匹配的救援指导视频，将获取到的多媒体文件发送至所述同一即时通讯群组中。方便对工作人员进行救援的人能得到专业的指导，提高救援效果。
在一个实施例中，上述系统还可以包括管理服务器，用于根据评估方法确定所述工作人员所工作的目标企业的安全评估值，并按照所述安全评估值确定所述第一预设条件；并当所述目标企业对应的安全评估值η位于预设的低安全级别范围时，执行告警操作；
所述评估方法包括：
获取目标企业在当前时间之前的预设时间段内的安全生产历史数据，将所述安全生产历史数据作为安全生产评估要素；构建评估模型确定目标企业的安全评估值η；所述安全生产评估要素包括企业的安全事故等级及其伤亡人数；
所述评估模型为：
按照如下第一公式计算所述η:
其中，wT表示各安全生产评估要素的权重向量，w0是预先设置的常量；x是所述目标企业的安全生产评估要素构成的向量；所述目标企业的同类型企业(是指经营范围相同，例如都是化工类企业、或者都是制造电子设备的企业)的安全生产评估要素构成一个矩阵X，此矩阵是n×m矩阵，一共有n行m列，表示有n组安全生产历史数据，每组安全生产历史数据中有m种安全生产评估要素指标；给定矩阵X以及安全生产评估值η的计算公式，根据极大似然估计的方法估计对应的权重向量wT；其中，X是客观的值，是已经有的安全生产历史数据；
如果把η看成随机变量，那么它的均值与方差是确定的，表示η的均值，用表达其方差，得到极大似然估计表达式如下：
其中，表示η的均值，η是安全生产评估值对应的随机变量，σ是η的标准差；对上面极大似然表达式取自然对数得到
对l(w,w0|X)分别对w0,w1,w2,…,wm求偏导即计算并令其等于0，
其中i＝0,1,2,…,m，
即可求出对应的权重w0,w1,w2,…,wm，即wT；获得wT后，获取所述目标企业的安全生产评估要素构成的向量，根据前述第一公式计算出所述目标企业对应的安全评估值η。
其中，安全生产评估要素如表1所示，
表1
其中，按照所述安全评估值确定所述第一预设条件，可实施为：当安全评估值位于预设的低安全级别范围时，将第一预设条件设置为条件A，条件A为：环境参数位于预设的对人体有危害的第一环境参数范围内(该范围为[-10摄氏度，35摄氏度])、并且监测到的生理参数数值大小位于预设的第一非正常生理参数数值大小范围内(该范围为小于60次/分钟、或者大于100次/分钟)。当安全评估值位于预设的低安全级别范围之外时，将第一预设条件设置为条件B，条件B为：环境参数位于预设的对人体有危害的第二环境参数范围内(该范围为[-20摄氏度，38摄氏度])、并且监测到的生理参数数值大小位于预设的第二非正常生理参数数值大小范围内(该范围为小于50次/分钟、或者大于120次/分钟)。以上按照安全评估值设置第一预设条件的方法，可以针对不同安全情况的企业设置相适应的第一预设条件，当企业的安全评估值属于低安全级别时，将第一预设条件设置的较为宽松，从而提高对该类企业的救援效率和效果；当企业的安全评估值不属于低安全级别时，将第一预设条件设置的相对严苛，从而避免对工作人员是否处于危险情况的误判。
在一个实施例中，发送所述工作人员信息的外部设备接收到所述成功接收通知后，向所述人体生理参数监测设备返回成功发送通知；所述人体生理参数监测设备接收到所述成功发送通知后，停止按照预设周期轮询式地向外部设备发送工作人员信息，而仅在接收到发送所述工作人员信息的外部设备返回的信息请求时才向发送所述工作人员信息的外部设备发送工作人员信息，并向预设距离范围(例如距离范围为[0米，200米])内的附近人体生理参数监测设备发送备用链路建立请求，所述备用链路建立请求中包括发送所述成功发送通知的外部设备的通讯唯一标识；所述附近人体生理参数监测设备在接收到所述备用链路建立请求之后，判断自身是否接收到具备该通讯唯一标识的外部设备所返回的成功发送通知，接收到具备该通讯唯一标识的外部设备所返回的成功发送通知的目标附近人体生理参数监测设备向所述人体生理参数监测设备返回自身的短距通讯连接入口；当所述人体生理参数监测设备需要用所述备用链路时，通过所述短距通讯连接入口与所述目标附近人体生理参数监测设备之间建立短距通讯连接。
上述方法可以为人体生理参数监测设备提供备用链路，并且备用链路中的目标附近人体生理参数监测设备可与发送所述工作人员信息的外部设备之间通信，一旦人体生理参数监测设备导致无法与该外部设备通信时，可以通过与该人体生理参数监测设备距离较近的目标附近人体生理参数监测设备与发送所述工作人员信息的外部设备之间建立起连接，保证人体生理参数监测设备和发送所述工作人员信息的外部设备之间可以通信。
在一个实施例中，当所述人体生理参数监测设备与发送所述工作人员信息的外部设备之间的通信链路断开时，所述人体生理参数监测设备向所述目标附近人体生理参数监测设备发送备用链路启用请求；
所述目标附近人体生理参数监测设备接收到所述备用链路启用请求时，与所述人体生理参数监测设备之间建立短距通讯连接(例如蓝牙连接、NFC连接、RFID连接等)，并向发送所述工作人员信息的外部设备发送通知，该通知用于表明所述人体生理参数监测设备将通过目标附近人体生理参数监测设备与发送所述工作人员信息的外部设备之前进行通信联系；发送所述工作人员信息的外部设备接收到所述通知时，与所述目标附近人体生理参数监测设备之间建立通信连接，并存储所述人体生理参数监测设备对应的备用通信设备标记，该标记中将所述目标附近人体生理参数监测设备保存为所述人体生理参数监测设备的备用通信设备。发送所述工作人员信息的外部设备在接收到给所述人体生理参数监测设备发送信息的指令时，查找所述人体生理参数监测设备对应的备用通信设备标记，从该标记中查找到目标附近人体生理参数监测设备，向查找到的目标附近人体生理参数监测设备发送欲发送给所述人体生理参数监测设备的信息，由目标附近人体生理参数监测设备接收到该信息后通过短距通讯模块发送给所述人体生理参数监测设备。
另外，当所述人体生理参数监测设备与目标附近人体生理参数监测设备之间的短距通讯连接，由于人体生理参数监测设备的故障而导致该短距通讯连接断开时，目标附近人体生理参数监测设备向发送所述工作人员信息的外部设备发送故障通知，发送所述工作人员信息的外部设备接收到该故障通知时，存储人体生理参数监测设备的相似设备标记，该相似设备标记将目标附近人体生理参数监测设备保存为人体生理参数监测设备的相似设备；当发送所述工作人员信息的外部设备接收到用于获取人体生理参数监测设备对应的工作人员信息时，发送所述工作人员信息的外部设备从人体生理参数监测设备的相似设备标记中查找到目标附近人体生理参数监测设备，向所述目标附近人体生理参数监测设备发送获取工作人员信息的请求，接收到目标附近人体生理参数监测设备返回的工作人员信息后，将该工作人员信息存储为所述人体生理参数监测设备的工作人员信息的可参考信息。因为目标附近人体生理参数与所述人体生理参数监测设备距离比较近，所以，目标附近人体生理参数可作为无法获取到所述人体生理参数监测设备的工作人员信息时的参考信息。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种生产安全事故的统计评估系统，其特征在于，包括便携式的人体生理参数监测设备和预设服务器，其中，人体生理参数监测设备，佩戴于工作人员身体上，所述人体生理参数监测设备上还设置有通信模块、定位模块、环境参数传感器、处理器和扬声器，所述环境参数传感器用于监测所述工作人员身体周围的环境参数；
所述人体生理参数监测设备执行如下步骤S10：
步骤S10，所述人体生理参数监测设备中的控制器在当前满足第一预设条件时控制通信模块按照预设周期轮询式地向外部设备发送工作人员信息，所述工作人员信息包括所述人体生理参数监测设备中的环境参数传感器监测到的环境参数、所述人体生理参数监测设备监测到的人体生理参数信号和所述定位模块获得的定位信息；
所述外部设备执行如下步骤S20～30：
步骤S20，判断自身是否接收到所述工作人员信息，如果是，则将所述工作人员信息保存在自身的存储器中，继续步骤S30；如果否，则继续执行步骤S20；
步骤S30，通过自身所连接的无线网络将所述工作人员信息发送给预设服务器，所述预设服务器成功接收所述工作人员信息后的预设时间段内向发送所述工作人员信息的外部设备返回成功接收通知，发送所述工作人员信息的外部设备接收到所述成功接收通知后向所述人体生理参数监测设备发送第一启动命令，所述人体生理参数监测设备中的处理器控制所述扬声器开始工作；发送所述工作人员信息的外部设备未接收到所述成功接收通知时重复向所述预设服务器发送所述工作人员信息，并向其它外部设备发送所述工作人员信息；由所述其它外部设备执行所述步骤S20～30。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述外部设备包括电子设备和除了执行所述步骤S10的人体生理参数监测设备以外的其它人体生理参数监测设备。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，
发送所述工作人员信息的外部设备接收到所述成功接收通知后，从所述定位模块获取所述定位模块首次向外发送所述工作人员信息的首次发送时间，获取所述预设服务器返回所述成功接收通知的通知返回时间；向所述通信模块发送信息请求；所述通信模块接收到所述信息请求时，读取所述人体生理参数监测设备最新监测到的最新人体生理参数信号、读取所述环境参数传感器最新监测到的最新环境参数和重新进行定位操作从而获得最新定位信息，向发送所述工作人员信息的外部设备发送所述最新人体生理参数信号、最新环境参数和最新定位信息；发送所述工作人员信息的外部设备接收到所述最新人体生理参数信号后，将最新人体生理参数信号与发送所述工作人员信息的外部设备首次从所述通信模块接收到的人体生理参数信号进行比对，获得第一比对结果；发送所述工作人员信息的外部设备接收到所述最新环境参数后，将最新环境参数与发送所述工作人员信息的外部设备首次从所述通信模块接收到的环境参数进行比对，获得第二比对结果；发送所述工作人员信息的外部设备接收到所述最新定位信息后，将最新定位信息与发送所述工作人员信息的外部设备首次从所述通信模块接收到的定位信息进行比对，获得第三比对结果；发送所述工作人员信息的外部设备根据所述第一比对结果、第二比对结果和第三比对结果判断当前是否满足第二预设条件；当满足时，发送所述工作人员信息的外部设备获取与所述预设服务器绑定的绑定通讯设备的第二地理位置，确定从所述绑定通讯设备的地理位置到达所述最新定位信息对应的第一地理位置所能走的最短交通路径长度；确定所述最短交通路径长度所需要的行驶时长；计算所述通知返回时间与所述首次发送时间之间的时间间隔长度，计算所述行驶时长与所述时间间隔长度的和；当所述和大于预设最短时长时，发送所述工作人员信息的外部设备向多个通讯设备轮流询问所处地理位置，在获得通讯设备返回的所处地理位置后，确定所处地理位置位于所述第一地理位置与第二地理位置之间的目标通讯设备，发送所述工作人员信息的外部设备向所述目标通讯设备发送最新的工作人员信息，所述最新的工作人员信息包括所述最新生理参数、最新环境参数和最新定位信息；所述目标通讯设备在接收到所述最新的工作人员信息之后将所述最新的工作人员信息输出；当所述目标通讯设备接收到输入的应答指令时，向发送所述工作人员信息的外部设备返回应答消息，所述应答消息中包括所述目标通讯设备自身的通讯唯一标识和所在地理位置；发送所述工作人员信息的外部设备在接收到所述应答消息时，将所述应答消息发送给所述预设服务器；所述预设服务器根据所述发送了所述应答消息的所有目标通讯设备的通讯唯一标识、以及所述绑定通讯设备的通讯唯一标识，控制所述发送了所述应答消息的所有目标通讯设备、以及所述绑定通讯设备加入同一即时通讯群组，并且，所述预设服务器控制所述发送了所述应答消息的所有目标通讯设备、以及所述绑定通讯设备开启在所述同一即时通讯群组中实时分享位置的功能。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器在控制所述通信模块按照预设周期轮询式地向外部设备发送工作人员信息之前，所述控制器还用于按照如下加密方法对所述工作人员信息进行加密，以下将未被加密的所述工作人员信息称为没有被加密的明文数据s，所述加密方法为：
设定没有被加密的明文数据s，s的长度至少为1个字节，设定密钥k，k的长度是16个字节，密钥k为系统管理员预先设定的，加密算法步骤如下：
(1)给定没有被加密的明文数据s，密钥k，并初始化变量t＝0；
(2)设没有被加密的明文数据s为n个字节长度，按照8个字节为单位将明文数据s分为数据块，如果n不是s的整数倍，那么在s后面添加数字0，直到添加0后的数据的长度为8的整数倍；s最终会被划分成多个数据块，这里假设被划分为m个数据块；
(3)对每个数据块实施如下操作：
(a)把8个字节的数据块分为前后两部分，每部分4个字节，分别用b1与b2表示，它们的长度都是4个字节；
(b)初始化机密常数delta＝0x89ADB7B9；
(c)分别得到密钥k的4个数据，每个数据长度为4个字节，k0＝k[0]，k1＝k[1]，k2＝k[2]，k3＝k[3]；然后循环32次分别做如下操作：
(i)t＝t+delta
(ii)b1＝b1+((b2<<2)+k2)^(b2+t)^((b2>>7)+k3)
(iii)b2＝b2+((b1<<2)+k0)^(b1+t)^((b1>>7)+k1)
经过32次(i)、(ii)、(iii)三步运算后最终会得到加密后的8个字节的数据块，也就是最终的b1b2；其中，“<<”表示操作表数据的左移操作，后面跟着左移的bit数量；“>>”表示操作表数据的右移操作，后面跟着右移的bit数量；符号“^”表示幂运算；
(4)把所有的加密后的数据块合并在一起最终得到明文数据s的加密数据s′。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述外部设备或者预设服务器按照如下解密方法对接收到的加密数据s′进行解密，解密时使用的密钥依然为密钥k，该解密方法如下：
(1)给定加密后的数据s′，密钥k，并初始化变量t＝0xA6BF3D30；
(2)假设加密数据s′有p个字节长度，按照8个字节为单位将加密数据s′划分为加密块；
(3)对每个加密块实施如下解密过程：
(a)把8个字节加密块分为前后两部分，每部分4个字节，分别用b3与b4表示；
(b)初始化机密机常数delta＝0x89ADB7B9；
(c)分别得到密钥k的4个数据，每个数据长度为4个字节，k0＝k[0]，k1＝k[1]，k2＝k[2]，k3＝k[3]；然后循环32次分别做如下操作，这一步操作正好与对应的加密步骤相反：
(i)b4＝b4-((b3<<2)+k0)^(b3+t)^((b3>>7)+k1)
(ii)b3＝b3-((b4<<2)+k2)^(b4+t)^((b4>>7)+k3)
(ii)t＝t-delta
经过32次(i)、(ii)、(iii)三步运算后最终会得到解密后的8个字节的数据块，也就是最终的b3b4；
(4)把所有的解密后的数据块合并在一起最终得到的加密数据s′的解密后的明文数据s。
6.如权利要求3所述的系统，其特征在于，
所述预设服务器在控制所述发送了所述应答消息的所有目标通讯设备、以及绑定通讯设备加入同一即时通讯群组之后，根据所述第一比对结果、第二比对结果、第三比对结果中的任一或多个比对结果，获取与所述任一或多个比对结果匹配的多媒体文件，将获取到的多媒体文件发送至所述同一即时通讯群组中。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
所述管理服务器，用于根据评估方法确定所述工作人员所工作的目标企业的安全评估值，并按照所述安全评估值确定所述第一预设条件；并当所述目标企业对应的安全评估值η位于预设的低安全级别范围时，执行告警操作；
所述评估方法包括：
获取目标企业在当前时间之前的预设时间段内的安全生产历史数据，将所述安全生产历史数据作为安全生产评估要素；构建评估模型确定目标企业的安全评估值η；所述安全生产评估要素包括企业的安全事故等级及其伤亡人数；
所述评估模型为：
按照如下第一公式计算所述η:
其中，wT表示各安全生产评估要素的权重向量，w0是预先设置的常量；x是所述目标企业的安全生产评估要素构成的向量；所述目标企业的同类型企业的安全生产评估要素构成一个矩阵X，此矩阵是n×m矩阵，一共有n行m列，表示有n组安全生产历史数据，每组安全生产历史数据中有m种安全生产评估要素指标；给定矩阵X以及安全生产评估值η的计算公式，根据极大似然估计的方法估计对应的权重向量wT；其中，X是客观的值，是已经有的安全生产历史数据；
如果把η看成随机变量，那么它的均值与方差是确定的，表示η的均值，用表达其方差，得到极大似然估计表达式如下：
其中，表示η的均值，η是安全生产评估值对应的随机变量，σ是η的标准差；对上面极大似然表达式取自然对数得到
对l(w,w0|X)分别对w0,w1,w2,…,wm求偏导即计算并令其等于0，
其中i＝0,1,2,…,m，
即可求出对应的权重w0,w1,w2,…,wm，即wT；获得wT后，获取所述目标企业的安全生产评估要素构成的向量，根据前述第一公式计算出所述目标企业对应的安全评估值η。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，
发送所述工作人员信息的外部设备接收到所述成功接收通知后，向所述人体生理参数监测设备返回成功发送通知；所述人体生理参数监测设备接收到所述成功发送通知后，停止按照预设周期轮询式地向外部设备发送工作人员信息，而仅在接收到发送所述工作人员信息的外部设备返回的信息请求时才向发送所述工作人员信息的外部设备发送工作人员信息，并向预设距离范围内的附近人体生理参数监测设备发送备用链路建立请求，所述备用链路建立请求中包括发送所述成功发送通知的外部设备的通讯唯一标识；所述附近人体生理参数监测设备在接收到所述备用链路建立请求之后，判断自身是否接收到具备该通讯唯一标识的外部设备所返回的成功发送通知，接收到具备该通讯唯一标识的外部设备所返回的成功发送通知的目标附近人体生理参数监测设备向所述人体生理参数监测设备返回自身的短距通讯连接入口；当所述人体生理参数监测设备需要用所述备用链路时，通过所述短距通讯连接入口与所述目标附近人体生理参数监测设备之间建立短距通讯连接。
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