CN110245924B - 一种有效工时的确定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工地设备技术领域，具体为一种有效工时的确定方法，包括以下步骤：通过数据采集模块中压力感应模块的压力开关采集数据、通过数据采集模块中六轴传感器采集x、y、z三轴加速度、通过数据采集模块中的GPS定位模块采集GPS位置并通过数据处理模块中核实计算单元对结果进行交集算法，得到有效工时，压力感应模块、六轴传感器和GPS定位模块均设置于工程帽中。本发明通过压力感应模块、六轴传感器和GPS定位模块对有效工时进行交集算法，对工人工时自动进行计算，更加人性化、合理化且无需管理人员进行看管，提高有效工时考核的准确率且更加科学，极大地调动了工地工人的工作积极性，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及工地设备技术领域，具体为一种有效工时的确定方法。
背景技术
工程的施工进度与工人的有效工时利用率成正比，同样人数的工人有效工时利用率越高，则工程的施工进度越快，而有效工时是指员工实际上工作的时数，严格地有效工时考核，可以提高工作效率和技术水平。现如今的工地工人有效工时考核通过简单的考勤打卡机进行计算或者通过管理人员进行简单的管理，计算结果不准确。鉴于此，我们提供一种有效工时的确定方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有效工时的确定方法，以解决上述背景技术中提出现如今工地工人有效工时考核通过简单的考勤打卡机进行计算或者通过管理人员进行简单的管理，计算结果不准确的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种有效工时的确定方法，具体包括如下步骤：
S1：通过数据采集模块中压力感应模块的压力开关采集数据，佩戴状态为a，前置状态为b，a和b取值为0或1；当b为0，且a连续为1持续2分钟时，通过数据处理模块中的判定单元判定为戴帽动作，并更新b为1；当b=1，且a连续取值为0持续2分钟，通过数据处理模块中的判定单元判定为脱帽动作，并更新b为0；在戴帽动作和脱帽动作之间，为有效工作区间；
S2：通过数据采集模块中六轴传感器采集x、y、z三轴加速度，采集频率为1hz，当采集到60点，即为1分钟，通过数据处理模块中的核实计算单元计算1分钟之内x、y、z三轴各自的加速度标准差并求和为sumSD；每天即会产生1440个sumSD；通过数据处理模块中的核实计算单元1440个点进行k-means聚类算法，k=2时取得阈值为t，通过数据处理模块中的核实计算单元计算1440个sumSD，再通过数据处理模块中的判定单元判定，若计算值大于t，则判定该分钟为有效工作；
S3：通过数据处理模块中核实计算单元将S1和S2的结果进行交集算法，并通过判定单元判定，若在交集内，则为有效工作分钟，再通过数据处理模块中核实计算单元汇总所有的工作分钟为工时；
S4：通过数据采集模块中的GPS定位模块采集GPS位置，根据GPS位置和对应的上传时间以及GPS电子围栏，通过数据处理模块中的判定单元判定，若GPS位置开始落入电子围栏范围内，则判定为进入围栏时间T1；若GPS位置离开电子围栏范围内，则判定为离场时间T2；T2-T1则为进入时间到离场时间为有效工作时间区间；
S5：通过数据处理模块中核实计算单元将S3和S4的结果进行交集算法，得出有效工时。
作为优选，所述数据采集模块包括压力感应模块、六轴传感器和GPS定位模块。
作为优选，所述压力感应模块、六轴传感器和GPS定位模块均设置于工程帽中。
作为优选，所述数据采集模块与所述数据处理模块通过数据传输模块进行信息交互。
作为优选，所述数据采集模块用于采集工程帽的信息数据，并将采集的信息数据传输至数据传输模块。
作为优选，所述数据处理模块包括核实计算单元和判定单元。
作为优选，所述数据传输模块采用3G、4G、WIFI、GPRS或光纤数据传输。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本有效工时的确定方法通过压力感应模块、六轴传感器和GPS定位模块对有效工时进行交集算法，对工人工时自动进行计算，更加人性化、合理化且无需管理人员进行看管，提高有效工时考核的准确率且更加科学，极大地调动了工地工人的工作积极性，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明的流程框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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在没有做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。
实施例1
一种有效工时的确定方法，具体包括如下步骤：
S1：通过数据采集模块中压力感应模块的压力开关采集数据，佩戴状态为a，前置状态为b，a和b取值为0或1；当b为0，且a连续为1持续2分钟时，通过数据处理模块中的判定单元判定为戴帽动作，并更新b为1；当b=1，且a连续取值为0持续2分钟，通过数据处理模块中的判定单元判定为脱帽动作，并更新b为0；在戴帽动作和脱帽动作之间，为有效工作区间；
S2：通过数据采集模块中六轴传感器采集x、y、z三轴加速度，采集频率为1hz，当采集到60点，即为1分钟，通过数据处理模块中的核实计算单元计算1分钟之内x、y、z三轴各自的加速度标准差并求和为sumSD；每天即会产生1440个sumSD；通过数据处理模块中的核实计算单元1440个点进行k-means聚类算法，k=2时取得阈值为t，通过数据处理模块中的核实计算单元计算1440个sumSD，再通过数据处理模块中的判定单元判定，若计算值大于t，则判定该分钟为有效工作；
S3：通过数据处理模块中核实计算单元将S1和S2的结果进行交集算法，并通过判定单元判定，若在交集内，则为有效工作分钟，再通过数据处理模块中核实计算单元汇总所有的工作分钟为工时；
S4：通过数据采集模块中的GPS定位模块采集GPS位置，根据GPS位置和对应的上传时间以及GPS电子围栏，通过数据处理模块中的判定单元判定，若GPS位置开始落入电子围栏范围内，则判定为进入围栏时间T1；若GPS位置离开电子围栏范围内，则判定为离场时间T2；T2-T1则为进入时间到离场时间为有效工作时间区间；
S5：通过数据处理模块中核实计算单元将S3和S4的结果进行交集算法，得出有效工时。
值得说明的是，k-means聚类算法是硬聚类算法，是典型的基于原型的目标函数聚类方法的代表，它是数据点到原型的某种距离作为优化的目标函数，利用函数求极值的方法得到迭代运算的调整规则。K-means算法以欧式距离作为相似度测度，它是求对应某一初始聚类中心向量V最优分类，使得评价指标J最小。算法采用误差平方和准则函数作为聚类准则函数。
此外，六轴传感器由三轴加速器与三轴螺旋仪组成，它的使用主要是靠三轴加速器XYZ完成：(1)三轴加速器首先检测横向加速，再检测角度旋转和平衡。(2)三轴加速器是感应XYZ（立体空间三个方向，前后左右上下）轴向上的加速。(3)三轴陀螺仪是分别感应Roll（左右倾斜）、Pitch（前后倾斜）、Yaw（左右摇摆）的全方位动态信息。
具体的，数据采集模块包括压力感应模块、六轴传感器和GPS定位模块；压力感应模块、六轴传感器和GPS定位模块均设置于工程帽中；数据采集模块与数据处理模块通过数据传输模块进行信息交互；数据采集模块用于采集工程帽的信息数据，并将采集的信息数据传输至数据传输模块；数据处理模块包括核实计算单元和判定单元。
进一步的，数据传输模块采用3G、4G、WIFI、GPRS或光纤数据传输，数据信息传输速度快。
实施例2
作为本发明的第二种实施例，六轴传感器中的三轴螺旋仪可进行姿态判断，通过陀螺仪的三轴角度，计算出当前状态与安全帽竖状态下的欧拉旋转夹角，通过坐标变换将陀螺仪的逻辑轴向转换为物理轴向，排除物理轴向的水平面上两个轴夹角，得出竖直方向的旋转角度，当角度小于90度时为合法姿态，否则为非法姿态，合法姿态的时间区间与实施例1中的有效工作区间进行交集运算，得到更准确的有效工时。
本发明的有效工时的确定方法通过压力感应模块、六轴传感器和GPS定位模块对有效工时进行交集算法，对工人工时自动进行计算，更加人性化、合理化且无需管理人员进行看管，提高有效工时考核的准确率且更加科学，极大地调动了工地工人的工作积极性，提高工作效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种有效工时的确定方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
S1：通过数据采集模块中压力感应模块的压力开关采集数据，佩戴状态为a，前置状态为b，a和b取值为0或1；当b为0，且a连续为1持续2分钟时，通过数据处理模块中的判定单元判定为戴帽动作，并更新b为1；当b=1，且a连续取值为0持续2分钟，通过数据处理模块中的判定单元判定为脱帽动作，并更新b为0；在戴帽动作和脱帽动作之间，为有效工作区间；所述数据采集模块包括压力感应模块、六轴传感器和GPS定位模块，所述压力感应模块、六轴传感器和GPS定位模块均设置于工程帽中；
S2：通过数据采集模块中六轴传感器采集x、y、z三轴加速度，采集频率为1hz，当采集到60点，即为1分钟，通过数据处理模块中的核实计算单元计算1分钟之内x、y、z三轴各自的加速度标准差并求和为sumSD；每天即会产生1440个sumSD；通过数据处理模块中的核实计算单元1440个点进行k-means聚类算法，k=2时取得阈值为t，通过数据处理模块中的核实计算单元计算1440个sumSD，再通过数据处理模块中的判定单元判定，若计算值大于t，则判定该分钟为有效工作；
S3：通过数据处理模块中核实计算单元将S1和S2的结果进行交集算法，并通过判定单元判定，若在交集内，则为有效工作分钟，再通过数据处理模块中核实计算单元汇总所有的工作分钟为工时；
S4：通过数据采集模块中的GPS定位模块采集GPS位置，根据GPS位置和对应的上传时间以及GPS电子围栏，通过数据处理模块中的判定单元判定，若GPS位置开始落入电子围栏范围内，则判定为进入围栏时间T1；若GPS位置离开电子围栏范围内，则判定为离场时间T2；T2-T1则为进入时间到离场时间为有效工作时间区间；
S5：通过数据处理模块中核实计算单元将S3和S4的结果进行交集算法，得出有效工时。
2.根据权利要求1所述的有效工时的确定方法，其特征在于：所述数据采集模块与所述数据处理模块通过数据传输模块进行信息交互。
3.根据权利要求2所述的有效工时的确定方法，其特征在于：所述数据采集模块用于采集工程帽的信息数据，并将采集的信息数据传输至数据传输模块。
4.根据权利要求1所述的有效工时的确定方法，其特征在于：所述数据处理模块包括核实计算单元和判定单元。
5.根据权利要求2所述的有效工时的确定方法，其特征在于：所述数据传输模块采用3G、4G、WIFI、GPRS或光纤数据传输。
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