CN110148070A - 一种基于uwb定位的施工质量安全监管方法及系统 - Google Patents

一种基于uwb定位的施工质量安全监管方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于UWB定位的施工质量安全监管方法及系统，该方法通过接收相应移动智能设备上传的其拍摄的隐患点照片以及拍摄该隐患点照片时的时间信息、方位信息和拍摄参数信息；同时，持续对场内每个施工人员佩戴的安全帽上的UWB定位标签进行定位，实时计算出场内每个施工人员的三维空间位置坐标；一方面，通过分析隐患照片的内容，确定隐患点的隐患类型，另一方面，结合拍摄该隐患点照片时该施工人员的三维空间位置坐标与根据拍摄隐患点照片时的方位信息和拍摄参数信息，确定隐患点的空间位置。因此，本发明提供的施工质量安全监管方式，简化了隐患点上报的流程，提高了监管效率，同时，还能实现隐患点的准确定位，方便整改人员的后续处理。

Description

一种基于UWB定位的施工质量安全监管方法及系统
技术领域
本发明涉及建筑工地安全管理技术领域，特别涉及一种基于UWB定位的施工质量安全监管方法及系统。
背景技术
目前，国内建设施工行业工程量巨大，在现场施工管理存在以下难点：第一、建设施工现场施工质量与安全监管点位多，监管难度指数级增长；第二、为确保监管力度，施工管理单位需要投入大量人力物力；第三、缺乏施工质量与安全监管相关记录和统计的手段，无法形象展示监管成果。第四、监管人员主要来自施工管理单位，而一线施工人员对施工管理单位的认同感不高，造成一线施工人员对施工质量与安全意识不强，难以调动一线施工人员的积极性。因此，需要建立一种有效的施工质量与安全监管机制。
发明内容
本发明的目的在于：克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种基于施工质量与安全监管方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种基于UWB定位的施工质量安全监管方法，其包括，
接收各个施工人员的移动智能设备上传的提示信息；其中，所述提示信息包括：相应施工人员的移动智能设备拍摄的隐患点照片以及该移动智能设备拍摄该隐患点照片时的时间信息、方位信息和拍摄参数信息；
持续对场内每个施工人员佩戴的安全帽上的UWB定位标签进行定位，以实时计算出场内每个施工人员的三维空间位置坐标；
根据所述隐患点照片，确定隐患点的隐患类型；根据拍摄所述隐患点照片时的时间信息，确定拍摄所述隐患点照片时该施工人员的三维空间位置坐标；以及根据拍摄所述隐患点照片时的方位信息和拍摄参数信息，以及拍摄所述隐患点照片时该施工人员的三维空间位置坐标，确定隐患点的空间位置。
根据一种具体的实施方式，本发明基于UWB定位的施工质量安全监管方法还包括，接收并响应各个施工人员的移动智能设备发送的上传提示信息请求，并根据发送所述上传提示信息请求时相应移动智能设备的方位信息和相应施工人员的三维空间位置坐标，判断该移动智能设备的前方是否存在隐患点；若存在隐患点，则在该移动智能设备的拍摄框内叠加表征相应隐患点的虚拟图像。
进一步地，配置所述虚拟图像的特征，以表征隐患点的隐患类型。其中，所述虚拟图像的特征为形状或颜色或形状与颜色组合。
根据一种具体的实施方式，本发明基于UWB定位的施工质量安全监管方法还根据隐患点的故障类型，向相应的安全监管人员的移动智能设备发送整改提醒，以通知该安全监管人员进行整改。
进一步地，接收各个安全监管人员的移动智能设备上传的整改信息，并更新相应隐患点的整改状态；若整改完成，则删除该隐患点。
根据一种具体的实施方式，本发明基于UWB定位的施工质量安全监管方法还根据所述隐患点照片，确定隐患点的隐患级别；以及统计一定时间段内，各个施工人员的移动智能设备上传的所有隐患点的隐患级别，并按照设定的计算方式，计算该施工人员的隐患提示绩效。
根据一种具体的实施方式，本发明基于UWB定位的施工质量安全监管方法中，所述提示信息还包括隐患照片的描述内容信息。
基于同一发明构思，本发明还提供一种基于UWB定位的施工质量安全监管系统，其包括服务器、设置在施工现场内的多个定位基站以及施工人员移动智能设备；其中，所述服务器，用于接收各个施工人员的移动智能设备上传的提示信息；其中，所述提示信息包括：相应施工人员的移动智能设备拍摄的隐患点照片以及该移动智能设备拍摄该隐患点照片时的时间信息、方位信息和拍摄参数信息；并通过设置在施工现场内的定位基站持续获取场内每个施工人员佩戴的安全帽上的UWB定位标签的定位数据，以实时计算出场内每个施工人员的三维空间位置坐标；以及根据所述隐患点照片，确定隐患点的隐患类型；根据拍摄所述隐患点照片时的时间信息，，确定拍摄所述隐患点照片时该施工人员的三维空间位置坐标；以及根据拍摄所述隐患点照片时的方位信息和拍摄参数信息，以及拍摄所述隐患点照片时该施工人员的三维空间位置坐标，确定隐患点的空间位置。
根据一种具体的实施方式，本发明基于UWB定位的施工质量安全监管系统中，所述服务器，还用于接收并响应各个施工人员的移动智能设备发送的上传提示信息请求，并根据发送所述上传提示信息请求时相应移动智能设备的方位信息和相应施工人员的三维空间位置坐标，判断该移动智能设备的前方是否存在隐患点；若存在隐患点，则在该移动智能设备的拍摄框内叠加表征相应隐患点的虚拟图像。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明基于UWB定位的施工质量安全监管方法，该方法通过接收相应移动智能设备上传的其拍摄的隐患点照片以及拍摄该隐患点照片时的时间信息、方位信息和拍摄参数信息；同时，持续对场内每个施工人员佩戴的安全帽上的UWB定位标签进行定位，以实时计算出场内每个施工人员的三维空间位置坐标；一方面，通过分析隐患照片的内容，确定隐患点的隐患类型，另一方面，结合拍摄该隐患点照片时该施工人员的三维空间位置坐标与根据拍摄隐患点照片时的方位信息和拍摄参数信息，确定隐患点的空间位置。因此，本发明提供的施工质量安全监管方式，简化了隐患点上报的流程，提高了监管效率，同时，还能实现隐患点的准确定位，方便整改人员的后续处理。
2、本发明基于UWB定位的施工质量安全监管方法，为了避免施工人员重复上报，在施工人员想要上传提示信息前，先通过移动智能设备发送上传提示信息请求，再根据发送该上传提示信息请求时相应移动智能设备的方位信息和相应施工人员的三维空间位置坐标，判断该移动智能设备的前方是否存在隐患点；若存在隐患点，则在该移动智能设备的拍摄框内叠加表征相应隐患点的虚拟图像。通过这样的方式，提醒该施工人员其想要上报的隐患点已经被上报了，从而避免隐患点的重复上报。
附图说明：
图1为本发明方法的流程图；
图2为施工质量安全监管系统的结构示意图；
图3为本发明方法具体实施时的流程图。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
如图1和2所示，本发明基于UWB定位的施工质量安全监管方法与系统，该方法具体为：
一方面，各个施工人员的移动智能设备(如智能手机或平板电脑等)能够与服务器进行数据交互，服务器接收各个施工人员的移动智能设备上传的提示信息。其中，该提示信息包括：相应施工人员的移动智能设备拍摄的隐患点照片以及该移动智能设备拍摄该隐患点照片时的时间信息、方位信息和拍摄参数信息。具体的，服务器存储有各个施工人员的用户信息，施工人员通过在移动智能终端进行登陆操作后，才能够访问服务器。
另一方面，对场内每个施工人员佩戴的安全帽上的UWB定位标签进行定位，以实时计算出场内每个施工人员的三维空间位置坐标。具体的，施工人员进入施工区域内，需要佩戴安全帽。场内设置的一定数量的定位基站通过对安全帽上安装有UWB定位标签进行定位，收集到每个施工人员的定位数据，然后由服务器实时计算出场内每个施工人员的三维空间位置坐标。
而且，施工人员佩戴的安全帽还具有监测安全帽的佩戴状态的功能，一旦施工人员将其安全帽摘下，服务器便接收到相应的报警信号，并将该施工人员标记为违规脱帽。而且，每个施工人员在申领安全帽的时，将施工人员的身份信息与其安全帽的设备ID相关联，因而，服务器解析安全帽的设备ID时，便可确定该安全帽使用者的身份信息。
在上述系统架构以及数据交互、数据运算处理的基础上，当施工人员在场内施工时发现了隐患点，可通过移动智能设备拍摄该隐患点的照片，得到隐患点照片，并收集拍摄该隐患照片是的时间信息、方位信息和拍摄参数信息，将这些信息作为提示信息上传给服务器。
服务器中可预先建立施工质量安全鉴定专家库，并利用施工质量安全鉴定专家库来识别隐患点照片，进而确定隐患点的隐患类型。当然，也可通过人工鉴别，即当服务器接收到施工人员上传的提示信息，则其转发给相应的施工质量安全鉴定，以鉴定隐患点照片中的隐患点的隐患类型。
同时，服务器由于实时计算并记录各个施工人员在施工现场内的三维空间位置坐标，那么根据拍摄隐患点照片时的时间信息，确定拍摄该隐患点照片时该施工人员的三维空间位置坐标。然后，基于该施工人员拍摄该隐患点照片时的三维空间位置坐标，并结合拍摄该隐患点照片时的方位信息和拍摄参数信息，计算出该隐患点照片中隐患点的在施工现场内的空间位置。
具体的，由于目前的移动智能设备，如智能手机或平板电脑等均有陀螺仪、三维加速度计、定位芯片等硬件，能够收集到方位信息，同时，将拍摄图像结合其拍摄参数，能够确定移动智能设备的摄像头与拍摄物体的实际距离，再结合施工人员的位置便可得到拍摄物体的位置。上述方式属于AR技术在移动终端应用常规实现方式。
因此，本发明提供的施工质量安全监管方式，简化了隐患点上报的流程，提高了监管效率，同时，还能实现隐患点的准确定位，方便整改人员的后续处理。
如图3所示，为了避免施工人员重复上报，在施工人员想要上传提示信息前，先通过移动智能设备发送上传提示信息请求，再根据发送该上传提示信息请求时相应移动智能设备的方位信息和相应施工人员的三维空间位置坐标，判断该移动智能设备的前方是否存在隐患点；若存在隐患点，则在该移动智能设备的拍摄框内叠加表征相应隐患点的虚拟图像。通过这样的方式，提醒该施工人员其想要上报的隐患点已经被上报了，从而避免隐患点的重复上报。
具体的，在服务器中统一配置所有虚拟图像的特征，利用虚拟图像的每种特征表征一种隐患类型。比如，虚拟图像的特征为不同形状或不同颜色，或者形状和颜色的组合。当然，虚拟图像也可以是图像模型、动态图像等等能够呈现在屏幕上的图像数据。
在实施时，由于服务器能够确定隐患点的隐患类型，因此，在服务器中存储对应隐患类型的相关安全监管人员的信息，一旦确定某一个隐患点的隐患类型，则由于服务器向登陆有该安全监管人员的信息的移动智能设备发送整改提醒，以通知该安全监管人员进行整改。
而且，该安全监管人员可通过其移动智能设备访问服务器，并上传其对相应整改任务的处理进度或状态。服务器接收各个安全监管人员的移动智能设备上传的整改信息，并更新相应隐患点的整改状态；若整改完成，则删除该隐患点。
本发明基于UWB定位的施工质量安全监管方法，服务中根据隐患点照片，确定隐患点的隐患级别，若隐患级别较高，则通知相关安全监管人员优先处理。
而且，为了提高施工人员隐患上报的积极性，服务器统计一定时间段内，各个施工人员的移动智能设备上传的所有隐患点的隐患级别，并按照设定的计算方式，计算该施工人员的隐患提示绩效。
本发明基于UWB定位的施工质量安全监管方法，为了方便服务器对提示信息进行分类，提高处理效率，施工人员通过移动智能设备上传的提示信息还包括隐患照片的描述内容信息。

Claims (10)

1.一种基于UWB定位的施工质量安全监管方法，其特征在于，包括，
接收各个施工人员的移动智能设备上传的提示信息；其中，所述提示信息包括：相应施工人员的移动智能设备拍摄的隐患点照片以及该移动智能设备拍摄该隐患点照片时的时间信息、方位信息和拍摄参数信息；
持续对场内每个施工人员佩戴的安全帽上的UWB定位标签进行定位，以实时计算出场内每个施工人员的三维空间位置坐标；
根据所述隐患点照片，确定隐患点的隐患类型；根据拍摄所述隐患点照片时的时间信息，确定拍摄所述隐患点照片时该施工人员的三维空间位置坐标；以及根据拍摄所述隐患点照片时的方位信息和拍摄参数信息，以及拍摄所述隐患点照片时该施工人员的三维空间位置坐标，确定隐患点的空间位置。
2.如权利要求1所述的基于UWB定位的施工质量安全监管方法，其特征在于，接收并响应各个施工人员的移动智能设备发送的上传提示信息请求，并根据发送所述上传提示信息请求时相应移动智能设备的方位信息和相应施工人员的三维空间位置坐标，判断该移动智能设备的前方是否存在隐患点；若存在隐患点，则在该移动智能设备的拍摄框内叠加表征相应隐患点的虚拟图像。
3.如权利要求2所述的基于UWB定位的施工质量安全监管方法，其特征在于，配置所述虚拟图像的特征，以表征隐患点的隐患类型。
4.如权利要求3所述的基于UWB定位的施工质量安全监管方法，所述虚拟图像的特征为形状或颜色或形状与颜色组合。
5.如权利要求1所述的基于UWB定位的施工质量安全监管方法，其特征在于，根据隐患点的故障类型，向相应的安全监管人员的移动智能设备发送整改提醒，以通知该安全监管人员进行整改。
6.如权利要求5所述的基于UWB定位的施工质量安全监管方法，其特征在于，接收各个安全监管人员的移动智能设备上传的整改信息，并更新相应隐患点的整改状态；若整改完成，则删除该隐患点。
7.如权利要求1所述的基于UWB定位的施工质量安全监管方法，其特征在于，根据所述隐患点照片，确定隐患点的隐患级别；以及统计一定时间段内，各个施工人员的移动智能设备上传的所有隐患点的隐患级别，并按照设定的计算方式，计算该施工人员的隐患提示绩效。
8.如权利要求1所述的基于UWB定位的施工质量安全监管方法，所述提示信息还包括隐患照片的描述内容信息。
9.一种基于UWB定位的施工质量安全监管系统，其特征在于，包括服务器、设置在施工现场内的多个定位基站以及施工人员移动智能设备；其中，所述服务器，用于接收各个施工人员的移动智能设备上传的提示信息；其中，所述提示信息包括：相应施工人员的移动智能设备拍摄的隐患点照片以及该移动智能设备拍摄该隐患点照片时的时间信息、方位信息和拍摄参数信息；并通过设置在施工现场内的定位基站持续获取场内每个施工人员佩戴的安全帽上的UWB定位标签的定位数据，以实时计算出场内每个施工人员的三维空间位置坐标；以及根据所述隐患点照片，确定隐患点的隐患类型；根据拍摄所述隐患点照片时的时间信息，，确定拍摄所述隐患点照片时该施工人员的三维空间位置坐标；以及根据拍摄所述隐患点照片时的方位信息和拍摄参数信息，以及拍摄所述隐患点照片时该施工人员的三维空间位置坐标，确定隐患点的空间位置。
10.如权利要求9所述的基于UWB定位的施工质量安全监管系统，其特征在于，所述服务器，还用于接收并响应各个施工人员的移动智能设备发送的上传提示信息请求，并根据发送所述上传提示信息请求时相应移动智能设备的方位信息和相应施工人员的三维空间位置坐标，判断该移动智能设备的前方是否存在隐患点；若存在隐患点，则在该移动智能设备的拍摄框内叠加表征相应隐患点的虚拟图像。
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