CN110443924A - 智慧工地管理系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种智慧工地管理系统和方法，智慧工地管理系统包括门禁单元，门禁单元包括三锟闸机、人脸处理子单元、车牌处理子单元和自动道阀。人脸处理子单元用于判断待识别人员的人脸及门禁卡是否匹配，若是，则发送开门指令至所述三锟闸机，若不是，则发送锁定指定至所述三锟闸机并发出警报。车牌处理子单元用于判断待识别车辆的车牌是否在预存白名单中，若是，则发送开阀指令至所述自动道阀，若不是，则发出提示信息，从而实现对目标工地的人员和车辆的高效、可靠管理。

Description

智慧工地管理系统和方法

技术领域

本申请涉及数字化工地管理技术领域，具体而言，涉及一种智慧工地管理系统和方法。

背景技术

目前，施工工地的管理已经逐渐趋向智慧化。而在现有技术中，对于工地中人员或车辆的管理主要依靠设置在人员安全帽上的标记(例如，蓝牙)和人为管理车辆的放行，并不能对工地中的人员和车辆进行高效的管理。鉴于大型施工工地的人员和车辆都很多，做安全帽标记管理施工人员和人为管控车辆会增加大量成本，也会存在一些安全隐患。

有鉴于此，如何提供一种高效、可靠的智慧工地管理方案，是目前需要解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种智慧工地管理系统和方法。

第一方面，本申请实施例提供一种智慧工地管理系统，包括门禁单元，所述门禁单元包括三锟闸机、人脸处理子单元、车牌处理子单元和自动道阀；

所述三锟闸机和人脸处理子单元设置在目标工地入口的行人入口通道处，所述人脸处理子单元用于判断待识别人员的人脸及门禁卡是否匹配，若是，则发送开门指令至所述三锟闸机，若不是，则发送锁定指定至所述三锟闸机并发出警报；

所述车牌处理子单元和自动道阀设置在所述目标工地入口的车辆入口通道处，所述车牌处理子单元用于判断待识别车辆的车牌是否在预存白名单中，若是，则发送开阀指令至所述自动道阀，若不是，则发出提示信息。

在可选的实施方式中，所述系统还包括入侵探测单元、视频监控单元及安全交互单元，所述入侵探测单元包括脉冲式电子围栏和多个报警器，所述视频监控单元包括显示屏、监控管理子单元和多个监控摄像头；

所述脉冲式电子围栏围设在所述目标工地边界，所述多个报警器分布在所述脉冲式电子围栏上，所述脉冲式电子围栏用于检测是否存在有意入侵，若存在，则将对应区域的报警器启动；

所述监控摄像头分别用于监控所述目标工地入口和脉冲式电子围栏，所述显示屏用于显示多个所述监控摄像头的监控画面，所述监控管理子单元用于调整多个所述监控摄像头的监控视角并将所述监控摄像头的监控画面进行存储；

所述安全交互单元用于对所述人脸处理子单元和车牌处理子单元的识别结果和所述监控画面分析后发送至终端设备。

在可选的实施方式中，所述安全交互单元用于根据所述人脸处理子单元和车牌处理子单元的识别结果，获取入场人员信息和入场车辆信息，根据所述监控画面与预设规则分析得到违规操作信息，并将所述入场人员信息、入场车辆信息和违规操作信息发送至所述终端设备。

在可选的实施方式中，所述系统还包括防护网和红外对射报警器；

所述防护网围设在所述目标工地的设定作业区域，所述红外对射报警器设置在所述防护网的入口处，用于提示作业人员已进入所述设定作业区域。

在可选的实施方式中，所述系统还包括距离传感器和报警灯；

所述距离传感器设置在所述目标工地的塔吊群区域，用于计算所述塔吊群中的塔吊在运行时是否会发生碰撞，若是，则触发所述报警灯进行报警。

在可选的实施方式中，所述系统还包括制动控制器，所述制动控制器与所述塔吊电连接，用于当所述距离传感器检测到的安全距离低于预设阈值时，切断所述塔吊的电源。

在可选的实施方式中，所述系统还包括信息存储单元和多个二维码；

所述多个二维码设置在所述目标工地的各个区域中，移动终端通过扫描所述二维码，能够从所述信息存储单元中获取该二维码所在区域的区域信息。

在可选的实施方式中，所述多个二维码还设置在所述目标工地的各个机械上，所述移动终端通过扫描机械上的二维码，能够从所述信息存储单元获取该二维码所在机械的使用指南。

在可选的实施方式中，所述系统还包括测试设备，所述测试设备用于根据预存试题库中的试题检测用户是否通过安全测试，若通过，则制作对应通过测试用户的门禁卡，并将对应通过测试用户的人脸与所述对应通过测试用户的门禁卡绑定。

在可选的实施方式中，所述系统还包括环境数据采集设备，所述环境数据采集设备用于采集目标工地的风速、风向、空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、雨水量、辐射强度、气压值、PM2.5、扬尘数值、噪声分贝值和光照强度中的至少一种。

第二方面，本申请实施例提供一种智慧工地管理方法，应用于前述实施方式中任一项所述的智慧工地管理系统，所述方法包括：

判断待识别人员的人脸及门禁卡是否匹配，若是，则发送开门指令至三锟闸机，若不是，则发送锁定指定至所述三锟闸机并发出警报；

判断待识别车辆的车牌是否在预存白名单中，若是，则发送开阀指令至自动道阀，若不是，则发出提示信息。

本申请实施例提供一种智慧工地管理系统和方法，通过对人脸处理子单元、车牌处理子单元、三锟闸机和自动道阀的巧妙结合，能够对目标工地进行高效、可靠的人员和车辆管理，降低了潜在的安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的目标工地的场景示意图；

图2为本申请实施例提供的智慧工地管理系统的结构示意框图；

图3为本申请实施例提供的信息存储单元与移动终端交互示意框图；

图4为本申请实施例提供的智慧工地管理方法的步骤流程示意框图。

图标：1-智慧工地管理系统；10-门禁单元；20-入侵探测单元；30-视频监控单元；40-安全交互单元；50-信息存储单元；60-移动终端。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。

请结合参考图1及图2。图1为本申请实施例提供的目标工地的场景示意图。图2为本申请实施例提供的智慧工地管理系统1的结构示意框图，智慧工地管理系统1包括门禁单元10。

所述门禁单元10包括三锟闸机、人脸处理子单元、车牌处理子单元和自动道阀。

所述三锟闸机和人脸处理子单元设置在目标工地入口的行人入口通道处，所述人脸处理子单元用于判断待识别人员的人脸及门禁卡是否匹配，若是，则发送开门指令至所述三锟闸机，若不是，则发送锁定指定至所述三锟闸机并发出警报。

在本实施例中，可以在目标工地入口的行人入口通道处设置多个三锟闸机，在各个三锟闸机附近可以设置对应数量的人脸处理子单元用于和三锟闸机配合使用。待识别人员在人脸处理单元上进行刷门禁卡的操作，在人脸处理单元获取门禁卡内存储的信息(包含人脸图像)后，开始对待识别人员进行人脸识别，并判断识别到的人脸与门禁卡中预先存储的人脸图像是否正确匹配，当识别到的人脸与门禁卡中预先存储的人脸图像正确匹配时，人脸处理子单元发送开门指令至三锟闸机，通过识别的待识别人员可以通过三锟闸机。当识别到的人脸与门禁卡中预先存储的人脸图像并未正确匹配时，人脸处理子单元发送锁定指令至三锟闸机，此时三锟闸机不能活动，无法通过，并且人脸处理子单元还会发出警报，例如蜂鸣警报，以便提醒在附近的安保人员对待识别人员的身份进行查看。通过三锟闸机和人脸处理子单元的配合使用以及人脸与门禁卡的绑定验证，加强了对于待识别人员的身份确定准确性，提高了整个目标工地的安全性。

所述车牌处理子单元和自动道阀设置在所述目标工地入口的车辆入口通道处，所述车牌处理子单元用于判断待识别车辆的车牌是否在预存白名单中，若是，则发送开阀指令至所述自动道阀，若不是，则发出提示信息。

在本实施例中，可以在目标工地入口的车辆入口通道处设置自动道阀，在自动道阀附近可以设置车牌处理子单元。当待识别车辆想要通过车辆入口通道进入目标工地时，车牌处理子单元会获取并识别待识别车辆的车牌，判断待识别车辆的车牌是否在预存的白名单中，当存在时，车牌处理子单元会发送开阀指令到自动道阀，自动道阀开启，待识别车辆可以通过。当不存在时，车牌处理子单元会发出提示信息(例如，在车辆入口通道附近的安保室中的显示屏上进行弹窗提示)，以便安保人员对待识别车辆以及待识别车辆中的人员进行确认。

进一步地，智慧工地管理系统1还包括入侵探测单元20、视频监控单元30及安全交互单元40，所述入侵探测单元20包括脉冲式电子围栏和多个报警器，所述视频监控单元30包括显示屏、监控管理子单元和多个监控摄像头。

所述脉冲式电子围栏围设在所述目标工地边界，所述多个报警器分布在所述脉冲式电子围栏上，所述脉冲式电子围栏用于检测是否存在有意入侵，若存在，则将对应区域的报警器启动。

在本实施例中，可以将脉冲式电子围栏设置在目标工地的边界，考虑到工地的占地面积一般较大，边界可能会离一些居民区较近，所以采用脉冲式电子围栏(对人体无危害，以阻挡、威慑和报警为主)进行目标工地的边界防护，防止小孩或者其他动物误触边界围栏发生事故。并且利用了脉冲式电子围栏能够分辨有意入侵与无意入侵的特性，提高了目标工地最外围的安全保障。报警器可以是通过灯光及声音进行报警，也可以将脉冲式电子围栏遭受入侵的对应区域位置发送给安保人员，以便安保人员快速到现场查看。

所述监控摄像头分别用于监控所述目标工地入口和脉冲式电子围栏，所述显示屏用于显示多个所述监控摄像头的监控画面，所述监控管理子单元用于调整多个所述监控摄像头的监控视角并将所述监控摄像头的监控画面进行存储。

在本实施例中，可以在目标工地的入口安装监控摄像头，记录在目标工地入口的人员和车辆进出情况，以便后续发生问题时可以对人员或者车辆进行核对。还可以在脉冲式电子围栏上安装监控摄像头，与脉冲式电子围栏和报警器配合使用，进一步地提高目标工地外围的安全性与是否发生有意入侵的准确性。在本实施例中，显示屏可以设置在目标工地中的监控室，多个监控摄像头监控的画面可以集中显示在显示屏上，方便安保人员进行查看和管理。监控摄像头可以是枪型摄像头，也可以是球形摄像头，安保人员可以通过监控管理子单元对监控摄像头的监控方向进行调整，以提高监控效率，还可以将监控摄像头获取的监控画面进行存储，以便后续查看或者核对事故情况时使用。

所述安全交互单元40用于对所述人脸处理子单元和车牌处理子单元的识别结果和所述监控画面分析后发送至终端设备。

进一步地，所述安全交互单元40用于根据所述人脸处理子单元和车牌处理子单元的识别结果，获取入场人员信息和入场车辆信息，根据所述监控画面与预设规则分析得到违规操作信息，并将所述入场人员信息、入场车辆信息和违规操作信息发送至所述终端设备。

在本实施例中，安全交互单元40可应根据人脸处理子单元和车牌处理子单元的识别结果，获取入场人员信息和入场车辆信息，可以用于核对当天应该到场的人员和车辆(车辆一般用于运送物料)是否按时到岗，并且可以将未通过识别的人脸或门禁卡和未通过识别的车牌号也进行获取，发送给终端设备，以方便管理人员进行后续管理。安全交互单元40还可以根据预设规则，例如作业人员的是否穿戴工作服和佩戴安全帽或者施工设备是否按规定摆放，来判定监控画面中是否存在违规操作信息，若存在，则将对应的监控画面发送至终端设备，以便管理者对该违规操作信息涉及的人员或设备进行整改和处理。

进一步地，所述系统还包括防护网和红外对射报警器。

所述防护网围设在所述目标工地的设定作业区域，所述红外对射报警器设置在所述防护网的入口处，用于提示作业人员已进入所述设定作业区域。

在本实施例中，考虑到在目标工地中，存在有设定作业区域，例如一些危险作业区域，设定防护网和红外对射报警器，防护网可以通电，防止有人强行越过，红外对射报警器可以设置在防护网的入口处，当有人进入危险作业区域时，发出提醒(例如，进行语音提醒“是否正确穿戴反光服和安全帽”等)。

进一步地，所述系统还包括距离传感器和报警灯。

所述距离传感器设置在所述目标工地的塔吊群区域，用于计算所述塔吊群中的塔吊在运行时是否会发生碰撞，若是，则触发所述报警灯进行报警。

进一步地，所述系统还包括制动控制器，所述制动控制器与所述塔吊电连接，用于当所述距离传感器检测到的安全距离低于预设阈值时，切断所述塔吊的电源。

在本实施例中，目标工地可以包括塔吊群区域，塔吊群区域中可以包括多个塔吊，在塔吊群区域中包括距离传感器，用于实时检测塔吊群中的塔吊之间的距离，当塔吊之间可能会发生碰撞时，报警灯会进行闪烁，由于塔吊的高度较高，塔吊之间的距离也较远，而塔吊操作人员所在的塔吊操作室相对隔音，塔吊操作人员本身也可能佩戴降噪耳机，采用视觉上的报警(报警灯闪烁)，相较于采用听觉上的报警(报警声)，对于塔吊操作人员来说更为明显。报警灯可以设置在各个塔吊的吊臂上，以使塔吊操作人员能够直接看到报警灯是否发生闪烁。而当报警灯闪烁时塔吊人员并没有看见或者报警灯发生故障时，设置在各个塔吊上的制动控制器会根据距离传感器检测到的距离进行判断，当塔吊之间的距离小于预设阈值时，为防止事故发生，制动控制器会直接切断该塔吊的电源，强制停止该塔吊的工作。

请参照图3，图3为本申请实施例提供的信息存储单元50与移动终端60交互示意框图。所述系统还包括信息存储单元50和多个二维码。

所述多个二维码设置在所述目标工地的各个区域中，移动终端60通过扫描所述二维码，能够从所述信息存储单元50中获取该二维码所在区域的区域信息。

进一步地，所述多个二维码还设置在所述目标工地的各个机械上，所述移动终端60通过扫描机械上的二维码，能够从所述信息存储单元50获取该二维码所在机械的使用指南。

在本实施例中，目标工地的各个区域中设置有二维码，例如，在塔吊群区域中，可以在入口和其他多处地方设置，当用户使用移动终端60扫描该二维码时，可以从信息存储单元50中获取该二维码所在区域的区域信息。例如，扫描塔吊群区域的二维码，可以从信息存储单元50中获取塔吊群区域的区域名称、巡逻记录和进入该区域操作人员记录等。

进一步地，所述系统还包括测试设备，所述测试设备用于根据预存试题库中的试题检测用户是否通过安全测试，若通过，则制作对应通过测试用户的门禁卡，并将对应通过测试用户的人脸与所述对应通过测试用户的门禁卡绑定。

在本实施例中，还可以在目标工地中设置测试设备，测试设备可以从预存试题库中的试题(与施工安全相关的试题)抽取预定数量的试题对用户进行测试，若通过测试，则对通过测试的用户的人脸进行采集，并将采集的人脸绑定于通过测试用户的门禁卡中。采用机器对用户进行安全测试，能够保证测试的真实性，不会存在纸质测试作弊的情况，降低了目标工地内的潜在安全隐患。

进一步地，所述系统还包括环境数据采集设备，所述环境数据采集设备用于采集目标工地的风速、风向、空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、雨水量、辐射强度、气压值、PM2.5(可入肺颗粒物)、扬尘数值、噪声分贝值和光照强度中的至少一种。

在本实施例中，可以在目标工地内设置环境数据采集设备，数据采集设备可以用来实时监测空气中的各项数据，以便对目标工地的施工进程(目标工地的风速、风向、空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度和雨水量等影响)或者对目标工地施工人员的健康(可以由辐射强度、气压值、PM2.5、扬尘数值、噪声分贝值和光照强度等影响)进行管理和规划。

请参照图4，图4为本申请实施例提供的智慧工地管理方法的步骤流程示意框图。所述方法包括步骤S201至步骤S202。

步骤S201，判断待识别人员的人脸及门禁卡是否匹配，若是，则发送开门指令至三锟闸机，若不是，则发送锁定指定至所述三锟闸机并发出警报。

在本实施例中，步骤S201的执行过程可以参照前述人脸处理子单元的执行过程。

步骤S202，判断待识别车辆的车牌是否在预存白名单中，若是，则发送开阀指令至自动道阀，若不是，则发出提示信息。

在本实施例中，步骤S202的执行过程可以参照前述车牌处理子单元的执行过程。

进一步地，智慧工地管理方法还可以包括步骤S203至步骤S206。

步骤S203，检测是否存在有意入侵，若存在，则将对应区域的报警器启动。

在本实施例中，步骤S203的执行过程可以参照前述入侵探测单元20的执行过程。

步骤S204，监控所述目标工地入口和脉冲式电子围栏，并将多个监控摄像头的监控画面显示于显示屏。

步骤S205，调整多个所述监控摄像头的监控视角并将多个所述监控摄像头的监控画面进行存储。

在本实施例中，步骤S204和步骤S205的执行过程可以参照前述视频监控单元30的执行过程。

步骤S206，将所述人脸处理子单元、车牌处理子单元的识别结果和所述监控画面分析后发送至终端设备。

在本实施例中，步骤S206的执行过程可以参照前述安全交互单元40的执行过程。

在本实施例中，所述智慧工地管理方法的具体实现原理与前述智慧工地管理系统1的实现原理相同，在此不再赘述。

综上所述，本申请实施例提供了一种智慧工地管理系统和方法，采用本实施例提供的智慧工地管理系统，通过将门禁单元、入侵探测单元、视频监控单元及安全交互单元相互配合使用，实现了对工地的智能化管理，提高了工地的安全性，改善了对于工地中的人员和车辆管理困难的问题。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种智慧工地管理系统，其特征在于，包括门禁单元，所述门禁单元包括三锟闸机、人脸处理子单元、车牌处理子单元和自动道阀；

所述三锟闸机和人脸处理子单元设置在目标工地入口的行人入口通道处，所述人脸处理子单元用于判断待识别人员的人脸及门禁卡是否匹配，若是，则发送开门指令至所述三锟闸机，若不是，则发送锁定指定至所述三锟闸机并发出警报；

所述车牌处理子单元和自动道阀设置在所述目标工地入口的车辆入口通道处，所述车牌处理子单元用于判断待识别车辆的车牌是否在预存白名单中，若是，则发送开阀指令至所述自动道阀，若不是，则发出提示信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括入侵探测单元、视频监控单元及安全交互单元，所述入侵探测单元包括脉冲式电子围栏和多个报警器，所述视频监控单元包括显示屏、监控管理子单元和多个监控摄像头；

所述脉冲式电子围栏围设在所述目标工地边界，所述多个报警器分布在所述脉冲式电子围栏上，所述脉冲式电子围栏用于检测是否存在有意入侵，若存在，则将对应区域的报警器启动；

所述监控摄像头分别用于监控所述目标工地入口和脉冲式电子围栏，所述显示屏用于显示多个所述监控摄像头的监控画面，所述监控管理子单元用于调整多个所述监控摄像头的监控视角并将所述监控摄像头的监控画面进行存储；

所述安全交互单元用于对所述人脸处理子单元和车牌处理子单元的识别结果和所述监控画面进行分析后发送至终端设备。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述安全交互单元用于根据所述人脸处理子单元和车牌处理子单元的识别结果，获取入场人员信息和入场车辆信息，根据所述监控画面与预设规则分析得到违规操作信息，并用于将所述入场人员信息、入场车辆信息和违规操作信息发送至所述终端设备。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括防护网和红外对射报警器；

所述防护网围设在所述目标工地的设定作业区域，所述红外对射报警器设置在所述防护网的入口处，用于提示作业人员已进入所述设定作业区域。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括距离传感器和报警灯；

所述距离传感器设置在所述目标工地的塔吊群区域，用于计算所述塔吊群中的塔吊在运行时是否会发生碰撞，若是，则触发所述报警灯进行报警。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括制动控制器，所述制动控制器与所述塔吊电连接，用于当所述距离传感器检测到的安全距离低于预设阈值时，切断所述塔吊的电源。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括信息存储单元和多个二维码；

所述多个二维码设置在所述目标工地的各个区域中，移动终端通过扫描所述二维码，能够从所述信息存储单元中获取该二维码所在区域的区域信息。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述多个二维码还设置在所述目标工地的各个机械上，所述移动终端通过扫描机械上的二维码，能够从所述信息存储单元获取该二维码所在机械的使用指南。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括环境数据采集设备，所述环境数据采集设备用于采集目标工地的风速、风向、空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、雨水量、辐射强度、气压值、PM2.5、扬尘数值、噪声分贝值和光照强度中的至少一种。

10.一种智慧工地管理方法，其特征在于，应用于权利要求1-9中任一项所述的智慧工地管理系统，所述方法包括：

判断待识别人员的人脸及门禁卡是否匹配，若是，则发送开门指令至三锟闸机，若不是，则发送锁定指定至所述三锟闸机并发出警报；

判断待识别车辆的车牌是否在预存白名单中，若是，则发送开阀指令至自动道阀，若不是，则发出提示信息。