CN110045708A - 一种基于物联网远程监控的智慧工地系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智慧工地系统技术领域，尤其是一种基于物联网远程监控的智慧工地系统，包括系统管理主机，所述系统管理主机通过传输接口连接有多个设备监控模块和多个气体检测设备，所述系统管理主机通过数据接口连接有人脸识别摄像机设备。本发明还公开了一种基于物联网远程监控的智慧工地系统的方法，包括以下步骤：S1、系统启动；S2、获取设备数据；S3、获取人脸识别摄像机设备抓拍的人脸数据；S4、数据存储。本发明实现了工地设备异常实时监控及有害气体的监测，确保了人员安全，在异常可能发生之前，通过醒目的方式提醒管理者，及时解决危害的可能，确保人员及财产安全。
Description
技术领域
本发明涉及智慧工地系统技术领域，尤其涉及一种基于物联网远程监控的智慧工地系统及方法。
背景技术
建筑工地是一处正在发展建筑项目，进行土木工程的地点，其范围常有围板、铁丝网或者围墙所封闭，限制人员及物料、机械和车辆的进出。有物业管理管理员把守。出入可能要登记身份，及要穿戴安全帽等。工地中存在许多大型施工设备例如塔吊、龙门吊、升降机等，这些设备的正常运行是保证施工按时完成以及人员安全的重要保障，现有技术中缺乏对工地各种设备进行统一管理的系统，另外工地中存在多种对人体有害的气体，例如一氧化碳、硫化氢、氯气等，这些气体超标会影响到工人的身体健康，为此也需要对工地内的施工环境进行监控。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在不能对工地安全情况进行监控的缺点，而提出的一种基于物联网远程监控的智慧工地系统及方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
设计一种基于物联网远程监控的智慧工地系统，包括系统管理主机，所述系统管理主机通过传输接口连接有多个设备监控模块和多个气体检测设备，系统管理主机通过多个设备监控模块对工地中各个设备的运行状况进行实时的监测，以及时发现安全问题，通过多个气体检测设备对工地内工作环境中各气体浓度进行检测，以了解工地内各气体浓度是否超过指标，并在异常时进行警报，所述系统管理主机通过数据接口连接有人脸识别摄像机设备，通过人脸识别摄像机设备对拍摄到的人员身份进行识别。
优选的，所述设备监控模块包括塔吊防碰撞设备、龙门吊监控设备、升降机检测设备、智能电箱设备。
优选的，所述塔吊防碰撞设备、龙门吊监控设备、升降机检测设备、智能电箱设备均包括位置传感器、电流传感器、电压传感器、断电控制单元，通过位置传感器对塔吊、龙门吊、升降机的工作位置进行监测，通过电流传感器和电压传感器对塔吊防碰撞设备、龙门吊监控设备、升降机检测设备、智能电箱设备的工作电流和工作电压进行监测，通过断电控制单元在紧急状况下及时对设备进行停运，以保证设备的安全运行。
优选的，系统管理主机通过信号线连接警报单元，警报单元用于异常状态下的警报提示，警报单元包括警示灯、蜂鸣器和短信警示模块，通过警报灯和蜂鸣器进行声光报警提示，通过短信警示模块向管理者的手机终端及时警报提示。
优选的，所述气体检测设备包括PLC控制器和通过信号线与PLC控制器相连的多个气体检测传感器，所述气体检测传感器包括氧气浓度传感器、二氧化碳浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、硫化氢浓度传感器、氯气浓度传感器，通过气体检测传感器对工地内各种有害气体的浓度进行检测，能够及时的发现危险，以便于工作人员处理。
优选的，所述系统管理主机通过传输接口连接有车牌识别设备、GPS人员定位设备和摄像头监控设备，通过车牌识别设备对进出工地的车辆进行监控，通过GPS人员定位设备对工地内工作人员的位置进行掌握，通过摄像头监控设备对工地内工作状况进行监控。
本发明还公开了一种基于物联网远程监控的智慧工地系统的方法，包括以下步骤：
S1、系统启动：系统管理主机的启动；
A1、首先使用IDEA开发软件创建SpringBoot项目，根据创建好的项目，依次在pom.xml导入Mybatis、shiro、Druid所需要的包，导入完成之后在配置文件application.yml中配置好mybatis所需的参数，在application-druid.yml中配置好Druid连接mysql所需的参数，配置完所有的属性之后，再使用java代码编写shiro的权限加载配置；
A2、创建mysql数据库，并根据业务需求创建对应的数据库表，根据数据库表在SpringBoot项目中创建对应的实体类、dao类、service类，并配置好相对应的mapper.xml文件，根据设备商提供的接口地址，在controller类中编写好url请求，根据url请求去调用设备接口获取数据；
A3、用@Component和@Scheduled配置springboot的定时任务和执行时间，根据设备数据的需求，在定时任务中通过HttpPost类调用配置好的设备接口路径，获取设备数据，定时将获取的设备数据，通过数据源选择，执行mapper.xml执行sql语句，将获取的数据存储到mysql数据库；
A4、启动项目运行；
S2、获取设备数据：
B1、通过Java中URL类连接设备监控模块和气体检测设备的传输接口，根据传输接口提交所需的请求参数，获取到设备数据；
B2、将获取到的设备数据，进行json对象的转换，获取需要的设备数据，进行处理；
S3、获取人脸识别摄像机设备抓拍的人脸数据：
C1、人脸识别摄像机设备通电联网后，请求服务地址，通过Java中DatagramSocket类创建UDP监听服务监听指定的端口，设备通电联网后，请求设备配置的ip+端口地址，DatagramSocket类监听到之后，响应回码，告诉设备你在线了；
C2、人脸识别摄像机设备响应回码，设备上线；
C3、人脸识别摄像机设备上线后，识别到人脸数据，根据设备配备好的服务地址，请求服务地址，上传数据，系统管理主机编写uplodFace路径的数据接口，人脸识别摄像机设备抓拍人脸之后会通过设备配置的地址请求该数据接口，上传抓拍的人脸数据，获取到人脸识别摄像机设备上传的抓拍数据，进行json对象的转换，获取需要的人脸数据；
S4、数据存储：系统管理主机接收到S2中传输的设备数据和S3传输的人脸数据，数据解析完成之后，调用service中编写的存储数据的方法，通过注解配置，选择数据源，运行配置的mapper.xml执行sql，将数据存储到mysql数据库。
优选的，Vue.js开发的界面，通过JQuery或其他方式调用服务端的接口，获取设备实时数据，进行页面渲染，在界面上开发文件提交的按钮，通过JQuery或其他方式调用服务端的接口,提交上传的文件，文件首先提交到系统的controller类中，再通过配置的service，调用上传文件的方法，初始化OSSClient类，将文件转成byte数组，用OSSClient类上传至oss服务器，再调用service中存储数据的方法，通过mapper.xml文件的配置执行sql语句，将文件的路径存储到mysql数据库。
本发明提出的一种基于物联网远程监控的智慧工地系统及方法，有益效果在于：
本发明设置了系统管理主机，系统管理主机通过传输接口连接了多个设备监控模块和多个气体检测设备，系统管理主机通过多个设备监控模块对工地中各个设备的运行状况进行实时的监测，以及时发现安全问题，通过多个气体检测设备对工地内工作环境中各气体浓度进行检测，以了解工地内各气体浓度是否超过指标，并在异常时进行警报，实现了工地设备异常实时监控及有害气体的监测，确保了人员安全，在异常可能发生之前，通过醒目的方式提醒管理者，及时解决危害的可能，确保人员及财产安全。另外系统管理主机通过数据接口连接有人脸识别摄像机设备，通过人脸识别摄像机设备对拍摄到的人员身份进行识别，提高了工地管理的智能化。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于物联网远程监控的智慧工地系统的系统框图。
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。
参照图1，一种基于物联网远程监控的智慧工地系统，包括系统管理主机，系统管理主机通过信号线连接警报单元，警报单元用于异常状态下的警报提示，警报单元包括警示灯、蜂鸣器和短信警示模块，通过警报灯和蜂鸣器进行声光报警提示，通过短信警示模块向管理者的手机终端及时警报提示。
系统管理主机通过传输接口连接有车牌识别设备、GPS人员定位设备和摄像头监控设备，通过车牌识别设备对进出工地的车辆进行监控，通过GPS人员定位设备对工地内工作人员的位置进行掌握，通过摄像头监控设备对工地内工作状况进行监控。
系统管理主机通过传输接口连接有多个设备监控模块和多个气体检测设备，系统管理主机通过多个设备监控模块对工地中各个设备的运行状况进行实时的监测，以及时发现安全问题，通过多个气体检测设备对工地内工作环境中各气体浓度进行检测，以了解工地内各气体浓度是否超过指标，并在异常时进行警报。
气体检测设备包括PLC控制器和通过信号线与PLC控制器相连的多个气体检测传感器，气体检测传感器包括氧气浓度传感器、二氧化碳浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、硫化氢浓度传感器、氯气浓度传感器，通过气体检测传感器对工地内各种有害气体的浓度进行检测，能够及时的发现危险，以便于工作人员处理。
系统管理主机通过数据接口连接有人脸识别摄像机设备，通过人脸识别摄像机设备对拍摄到的人员身份进行识别。设备监控模块包括塔吊防碰撞设备、龙门吊监控设备、升降机检测设备、智能电箱设备。
塔吊防碰撞设备、龙门吊监控设备、升降机检测设备、智能电箱设备均包括位置传感器、电流传感器、电压传感器、断电控制单元，通过位置传感器对塔吊、龙门吊、升降机的工作位置进行监测，通过电流传感器和电压传感器对塔吊防碰撞设备、龙门吊监控设备、升降机检测设备、智能电箱设备的工作电流和工作电压进行监测，通过断电控制单元在紧急状况下及时对设备进行停运，以保证设备的安全运行。
实现了工地设备异常实时监控及有害气体的监测，确保了人员安全，在异常可能发生之前，通过醒目的方式提醒管理者，及时解决危害的可能，确保人员及财产安全。
本发明还公开了一种基于物联网远程监控的智慧工地系统的方法，包括以下步骤：
S1、系统启动：系统管理主机的启动；
A1、首先使用IDEA开发软件创建SpringBoot项目，根据创建好的项目，依次在pom.xml导入Mybatis、shiro、Druid所需要的包，导入完成之后在配置文件application.yml中配置好mybatis所需的参数，在application-druid.yml中配置好Druid连接mysql所需的参数，配置完所有的属性之后，再使用java代码编写shiro的权限加载配置；
A2、创建mysql数据库，并根据业务需求创建对应的数据库表，根据数据库表在SpringBoot项目中创建对应的实体类、dao类、service类，并配置好相对应的mapper.xml文件，根据设备商提供的接口地址，在controller类中编写好url请求，根据url请求去调用设备接口获取数据；
A3、用@Component和@Scheduled配置springboot的定时任务和执行时间，根据设备数据的需求，在定时任务中通过HttpPost类调用配置好的设备接口路径，获取设备数据，定时将获取的设备数据，通过数据源选择，执行mapper.xml执行sql语句，将获取的数据存储到mysql数据库；
A4、启动项目运行；
S2、获取设备数据：
B1、通过Java中URL类连接设备监控模块和气体检测设备的传输接口，根据传输接口提交所需的请求参数，获取到设备数据；
B2、将获取到的设备数据，进行json对象的转换，获取需要的设备数据，进行处理；
S3、获取人脸识别摄像机设备抓拍的人脸数据：
C1、人脸识别摄像机设备通电联网后，请求服务地址，通过Java中DatagramSocket类创建UDP监听服务监听指定的端口，设备通电联网后，请求设备配置的ip+端口地址，DatagramSocket类监听到之后，响应回码，告诉设备你在线了；
C2、人脸识别摄像机设备响应回码，设备上线；
C3、人脸识别摄像机设备上线后，识别到人脸数据，根据设备配备好的服务地址，请求服务地址，上传数据，系统管理主机编写uplodFace路径的数据接口，人脸识别摄像机设备抓拍人脸之后会通过设备配置的地址请求该数据接口，上传抓拍的人脸数据，获取到人脸识别摄像机设备上传的抓拍数据，进行json对象的转换，获取需要的人脸数据；
S4、数据存储：系统管理主机接收到S2中传输的设备数据和S3传输的人脸数据，数据解析完成之后，调用service中编写的存储数据的方法，通过注解配置，选择数据源，运行配置的mapper.xml执行sql，将数据存储到mysql数据库。
Vue.js开发的界面，通过JQuery或其他方式调用服务端的接口，获取设备实时数据，进行页面渲染，在界面上开发文件提交的按钮，通过JQuery或其他方式调用服务端的接口,提交上传的文件，文件首先提交到系统的controller类中，再通过配置的service，调用上传文件的方法，初始化OSSClient类，将文件转成byte数组，用OSSClient类上传至oss服务器，再调用service中存储数据的方法，通过mapper.xml文件的配置执行sql语句，将文件的路径存储到mysql数据库。
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揭露的技术范围内，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 (8)
1.一种基于物联网远程监控的智慧工地系统，包括系统管理主机，其特征在于，所述系统管理主机通过传输接口连接有多个设备监控模块和多个气体检测设备，系统管理主机通过多个设备监控模块对工地中各个设备的运行状况进行实时的监测，以及时发现安全问题，通过多个气体检测设备对工地内工作环境中各气体浓度进行检测，以了解工地内各气体浓度是否超过指标，并在异常时进行警报，所述系统管理主机通过数据接口连接有人脸识别摄像机设备，通过人脸识别摄像机设备对拍摄到的人员身份进行识别。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网远程监控的智慧工地系统，其特征在于，所述设备监控模块包括塔吊防碰撞设备、龙门吊监控设备、升降机检测设备、智能电箱设备。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网远程监控的智慧工地系统，其特征在于，所述塔吊防碰撞设备、龙门吊监控设备、升降机检测设备、智能电箱设备均包括位置传感器、电流传感器、电压传感器、断电控制单元，通过位置传感器对塔吊、龙门吊、升降机的工作位置进行监测，通过电流传感器和电压传感器对塔吊防碰撞设备、龙门吊监控设备、升降机检测设备、智能电箱设备的工作电流和工作电压进行监测，通过断电控制单元在紧急状况下及时对设备进行停运，以保证设备的安全运行。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网远程监控的智慧工地系统，其特征在于，系统管理主机通过信号线连接警报单元，警报单元用于异常状态下的警报提示，警报单元包括警示灯、蜂鸣器和短信警示模块，通过警报灯和蜂鸣器进行声光报警提示，通过短信警示模块向管理者的手机终端及时警报提示。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网远程监控的智慧工地系统，其特征在于，所述气体检测设备包括PLC控制器和通过信号线与PLC控制器相连的多个气体检测传感器，所述气体检测传感器包括氧气浓度传感器、二氧化碳浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、硫化氢浓度传感器、氯气浓度传感器，通过气体检测传感器对工地内各种有害气体的浓度进行检测，能够及时的发现危险，以便于工作人员处理。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网远程监控的智慧工地系统，其特征在于，所述系统管理主机通过传输接口连接有车牌识别设备、GPS人员定位设备和摄像头监控设备，通过车牌识别设备对进出工地的车辆进行监控，通过GPS人员定位设备对工地内工作人员的位置进行掌握，通过摄像头监控设备对工地内工作状况进行监控。
7.应用于权利要求1-6任意一项所述的一种基于物联网远程监控的智慧工地系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、系统启动：系统管理主机的启动；
A1、首先使用IDEA开发软件创建SpringBoot项目，根据创建好的项目，依次在pom.xml导入Mybatis、shiro、Druid所需要的包，导入完成之后在配置文件application.yml中配置好mybatis所需的参数，在application-druid.yml中配置好Druid连接mysql所需的参数，配置完所有的属性之后，再使用java代码编写shiro的权限加载配置；
A2、创建mysql数据库，并根据业务需求创建对应的数据库表，根据数据库表在SpringBoot项目中创建对应的实体类、dao类、service类，并配置好相对应的mapper.xml文件，根据设备商提供的接口地址，在controller类中编写好url请求，根据url请求去调用设备接口获取数据；
A3、用@Component和@Scheduled配置springboot的定时任务和执行时间，根据设备数据的需求，在定时任务中通过HttpPost类调用配置好的设备接口路径，获取设备数据，定时将获取的设备数据，通过数据源选择，执行mapper.xml执行sql语句，将获取的数据存储到mysql数据库；
A4、启动项目运行；
S2、获取设备数据：
B1、通过Java中URL类连接设备监控模块和气体检测设备的传输接口，根据传输接口提交所需的请求参数，获取到设备数据；
B2、将获取到的设备数据，进行json对象的转换，获取需要的设备数据，进行处理；
S3、获取人脸识别摄像机设备抓拍的人脸数据：
C1、人脸识别摄像机设备通电联网后，请求服务地址，通过Java中DatagramSocket类创建UDP监听服务监听指定的端口，设备通电联网后，请求设备配置的ip+端口地址，DatagramSocket类监听到之后，响应回码，告诉设备你在线了；
C2、人脸识别摄像机设备响应回码，设备上线；
C3、人脸识别摄像机设备上线后，识别到人脸数据，根据设备配备好的服务地址，请求服务地址，上传数据，系统管理主机编写uplodFace路径的数据接口，人脸识别摄像机设备抓拍人脸之后会通过设备配置的地址请求该数据接口，上传抓拍的人脸数据，获取到人脸识别摄像机设备上传的抓拍数据，进行json对象的转换，获取需要的人脸数据；
S4、数据存储：系统管理主机接收到S2中传输的设备数据和S3传输的人脸数据，数据解析完成之后，调用service中编写的存储数据的方法，通过注解配置，选择数据源，运行配置的mapper.xml执行sql，将数据存储到mysql数据库。
8.根据权利要求7所述的一种基于物联网远程监控的智慧工地系统的方法，其特征在于，Vue.js开发的界面，通过JQuery或其他方式调用服务端的接口，获取设备实时数据，进行页面渲染，在界面上开发文件提交的按钮，通过JQuery或其他方式调用服务端的接口,提交上传的文件，文件首先提交到系统的controller类中，再通过配置的service，调用上传文件的方法，初始化OSSClient类，将文件转成byte数组，用OSSClient类上传至oss服务器，再调用service中存储数据的方法，通过mapper.xml文件的配置执行sql语句，将文件的路径存储到mysql数据库。
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