CN110633768A - 一种基于安全帽的建筑工人安全行为智能管理系统及工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于安全帽的建筑工人安全行为智能管理系统及工作方法，包括智能安全帽，还包括RFID读写器Ⅰ、RFID读写器Ⅱ、RFID触发器、移动式手持终端、远程终端、数据库和无线通讯模块，智能安全帽内安装有RFID芯片，RFID读写器Ⅰ和RFID触发器分别与RFID芯片相连接；RFID触发器通过RFID读写器Ⅱ与远程终端相连接；本发明本文提出的薪酬激励模型充分地利用了基于智能安全帽所获得的工人行为数据，为建筑企业提供一种通过薪酬激励来提高工人安全生产意识以及企业安全文化的选择。
Description
技术领域
本发明属于建筑行业管理技术领域，具体涉及一种基于安全帽的建筑工人安全行为智能管理系统及工作方法。
背景技术
企业难招工一直都是难解决的社会问题，随着中央推行“互联网+”计划，各大行业纷纷接触互联网，而针对建筑行业招聘人才网站仍然十分匮乏。
并且，建筑工地是一个安全事故多发的场所，目前，工程建设规模不断扩大，工艺流程纷繁复杂，如何完善施工的现场管理，控制事故发生频率，保障文明施工一直是施工企业、政府管理部门关注的焦点。工地人员实时管理是管理工作中的一个盲点，一直以来采用粗放的方式，在一些大型项目中往往出现施工人员实时督查难，现场带班人员顾及不暇等问题。
现阶段我国实施以强制性为主的建筑安全管理体制，以国家监管为主的被动安全管理模式，这对短时间内恶劣的建筑安全环境起到很好提升，但从安全管理的长远发展来看，建筑企业的安全管理积极性远远没有得到调动。
而安全帽是防御人体头部不受外来物体击打和伤害的防护用品，是建筑施工、隧道涵洞施工、矿山开采、高空作业等必备的量大面广的护品，它与安全带、安全网并称为安全生产的“三件宝”。安全帽在施工安全起到了很重要的作用，但是针对安全帽的技术创新面临安全帽科技含量不高，缺少重大技术突破和创新。
针对以上技术问题，故需要对其进行改进。
发明内容
针对建筑企业员工安全意识不足、企业安全管理积极性不强的技术问题，本发明提出一种基于安全帽的建筑工人安全行为智能管理系统。
为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于安全帽的建筑工人安全行为智能管理系统，包括智能安全帽，还包括RFID读写器Ⅰ、RFID读写器Ⅱ、RFID触发器、移动式手持终端、远程终端、数据库和无线通讯模块，所述智能安全帽内安装有RFID芯片，RFID读写器Ⅰ和RFID触发器分别与RFID芯片相连接；RFID芯片与移动式手持终端相连接；移动式手持终端通过无线通讯模块与远程终端相连接；远程终端与后台服务器相连接，后台服务器与数据库相连接；RFID触发器通过RFID读写器Ⅱ与远程终端相连接。
作为本发明的一种优选方案，所述智能安全帽包括安全帽帽壳，安全帽帽壳两侧设有顶带，顶带下部设有下颚带和帽箍，下颚带通过卡扣与帽箍相连接，安全帽帽壳前部设有帽舌；RFID芯片布设于安全帽帽壳后部；RFID芯片与RFID读写器Ⅰ相连接，RFID读写器Ⅰ与远程终端相连接。
作为本发明的一种优选方案，还包括红外对射传感器和人体探测器；红外对射传感器和人体探测器分别与RFID芯片相连接，红外对射传感器设置于帽壳左右两侧，人体探测器设置于帽壳顶部。
作为本发明的一种优选方案，所述RFID芯片包括有管理定位模块，管理定位模块还用于设置电子地图，并在电子地图上划定工作区域，在工作时间内定位信息超过划定的工作区域，所述管理定位模块进行警示。
作为本发明的一种优选方案，所述移动式手持终端为高扩展智能手持终端。
作为本发明的一种优选方案，所述无线通讯模块为4G通讯模块、GPRS通讯模块或WiFi通讯模块。
一种基于安全帽的建筑工人安全行为智能管理系统的工作方法，包括以下步骤：
步骤(一)，工人通过客户端进行实名注册，注册成功后登陆用户账号；
步骤(二)，手动将工人身份信息、职位信息、工种信息、部门信息、联系信息导入远程终端，远程终端通过RFID读写器Ⅱ将工人身份信息、职位信息、工种信息、部门信息、联系信息导入RFID触发器内，通过RFID读写器Ⅰ将工人身份信息、职位信息、工种信息、部门信息、联系信息导入RFID芯片内，RFID芯片设置在智能安全帽内；
步骤(三)，RFID芯片在经过施工现场内的RFID触发器触发范围时触发工作，将RFID芯片内工人信息、工人当前的位置、进入此位置的时间、安全帽佩戴信息以及触发器位置信息通过无线通讯模块发送给远程终端，远程终端通过后台服务器向数据库传输数据；
步骤(四)，项目管理人员通过远程终端对工人考勤、安全帽佩戴、运动轨迹数据查询，并记录考勤信息，同时考核工人的安全绩效考核；
步骤(五)，根据考勤信息计算薪酬和奖惩措施；
作为本发明的一种优选方案，在步骤中(四)，项目管理人员依据数据库对工人考勤的依据，可以根据收集的个人最早进入施工区时间和最晚离开施工区时间。
作为本发明的一种优选方案，在步骤中(四)，工人的安全绩效考核包括脱帽警报、靠近危险区域警报和安全帽后台在线情况，这三样数据则可作为工人安全绩效考核的依据；根据地理及时间信息建立工人运动轨迹。
作为本发明的一种优选方案，在步骤(五)中，薪酬和奖惩措施具体包括，项目管理人员利用安全理论、经济学理论基础制定薪酬激励模型，利用模型进行绩效考核并将考核得分设计相应的奖惩方式；筛选出行为绩效总分小于70分的工人进行负向激励，分档次扣除该月工资；对大于85分的工人进行正向激励，给予手机话费补贴，且为了达到更好提高工人的安全生产意识，选取其中得分前30％的工人，进行额外奖励。另外设置季度绩效奖，即工人在该季度内连续3个月的行为绩效总分超过85分，即可获得一笔现金奖金或者是一段时间带薪休假的机会，由工人自行选择。
本发明的有益效果是：
1.本发明本文提出的薪酬激励模型充分地利用了基于智能安全帽所获得的工人行为数据(脱安全帽、靠近危险区域、安全帽后台离线、出勤)，为建筑企业提供一种通过薪酬激励来提高工人安全生产意识以及企业安全文化的选择。随着将来国内建筑企业安全管理水平的不断提高，对工人安全生产及出勤的奖惩机制也会推陈出新，并且会有更多的利益方参与进来(如政府相关部门)。
2.本发明设计开发的智能安全帽系统与配套的安全管理措施可以保证以安全为导向的薪酬奖惩机制的有效运行、提升建筑企业安全氛围、促进工人劳动积极性、实现建筑企业施工现场安全稳定管理。
附图说明
图1为本发明的功能拓扑图；
图2为本发明的控制信号框图；
图3为本发明智能安全帽的结构示意图。
图中附图标记：安全帽帽壳1，顶带2，下颚带3，帽舌4，帽箍5，RFID芯片6,红外对射传感器7，人体探测器8，远程终端9，RFID读写器Ⅰ10，RFID读写器Ⅱ11，RFID触发器12，数据库13，移动式手持终端14，无线通讯模块15，后台服务器16，信息导入设备17，管理定位模块18。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作详细说明。
实施例：如图2所示，一种基于安全帽的建筑工人安全行为智能管理系统，包括智能安全帽、RFID定位触发器12、RFID读写器Ⅰ10、RFID读写器Ⅱ11、远程终端9和数据库13，RFID触发器12固定于特定的生产场合，比如工地出入口、临边洞口、配电间等，管理者在服务器WEB管理端可随时定义该生产场合为施工危险区域或未授权区域，每个RFID触发器具有唯一的ID号，RFID触发器通过发送触发信号与智能安全帽相连，智能安全帽与移动式手持终端相连接，移动式手持终端通过无线通讯模块与远程终端相连接，远程终端与后台服务器相连接，后台服务器与数据库13相连接。
如图3所示，所述的智能安全帽包括帽壳1、顶带2、下颚带3、帽舌4、帽箍5、RFID芯片6、红外对射传感器7和人体探测器8，帽壳1后部设有RFID芯片6，帽壳两侧设有红外对射传感器7，帽壳顶部设有人体探测器8，红外对射传感器7用于检测安全帽是否佩戴，人体探测器8用于检测安全帽是否佩戴在人体头部，红外对射传感器7和人体探测器8直接与RFID芯片6相配合，RFID读写器Ⅰ用于向RFID芯片6内写入信息，RFID读写器Ⅰ与远程终端9相连接，帽壳1两侧设有顶带2，顶带2下部设有下颚带3和帽箍5，下颚带3通过卡扣与帽箍5相连接，帽壳1前部设有帽舌4。
移动式手持终端14为通过无线通讯模块与远程终端9相连接，无线通讯模块15为4G通讯模块、GPRS通讯模块或WiFi通讯模块，移动式手持终端为高扩展智能手持终端，通过蓝牙与安全帽内芯片6相连接，移动式手持终端与智能安全帽配合使用。
移动手持终端14为高扩展智能手持终端，高扩展智能手持终端基于Android4.4系统的APP开发。通过蓝牙可以获得安全帽内RFID芯片6触发信息，同时高扩展智能手持终端可以将时间、位置、安全帽佩戴情况等信息通过4G通讯模块、GPRS通讯模块或WiFi通讯模块上传至数据库13内，系统将巡检信息通过HTTP通信协议将数据传输到后台服务器，后台服务器将巡检信息上传至数据库进行人员或巡查点的RFID芯片ID号的甄别并存储数据，以确保巡检数据的准确性和可靠性。
RFID芯片6包括有管理定位模块18，管理定位模块18还用于设置电子地图，并在电子地图上划定工作区域，在工作时间内定位信息超过划定的工作区域，所述管理定位模块18进行警示；管理定位模块18用于将定位安全帽内的RFID芯片6的唯一编码与工人的身份信息进行绑定，并接收定位安全帽发送的实时定位信息，并生成运动轨迹；用于根据获取的工人实时定位信息进行考勤打卡。
首先，工作时间8-17点，在8点时根据获取的工人实时位置判断工人是否在岗，在岗则考勤为正常，不在岗，考勤则为异常；在17点时根据获取的工人实时位置判断工人是否在岗，在岗则考勤为正常，不在岗，考勤则为异常。
其次，管理定位模块18还用于设置电子地图，并在电子地图上划定工作区域，在8-17点内定位信息超过划定的工作区域，定位管理模块进行警示。
最后，统计工人一个月内的考勤信息。
如图1-2所示，一种基于安全帽的建筑工人安全行为智能管理系统的工作方法，具体工作方法如下：
1)项目管理人员通过信息导入设备17将工人的身份信息、职位信息和工种信息手动输入到远程终端9上，系统自动生成人员的用户名和登录密码，并记录在后台服务器内，远程终端通过RFID读写器I将工人和用户名信息导入到RFID芯片6内，工人用用户名及登录密码登录移动式手持终端，扫描带有RFID芯片6信息的安全帽内置二维码，将工人信息绑定在RFID芯片6的电子标签内；
2)RFID芯片在经过施工现场内的RFID触发器触发范围时触发工作，自动检测工人安全帽是否正确佩戴、通过安全帽上的RFID接收器和在工地现场设定的RFID定位触发器确定工人的实时位置、通过RFID定位触发器与接收器间的信号传送探测并记录工人所在的施工区域和时间、通过进出工地出入口实现考勤打卡功能，以上信息通过移动式手持终端传输至远程终端9，远程终端9通过后台服务器项数据库13传输数据；管理人员可以通过远程终端9查询工人最早进入施工区间和最晚离开施工区间获得工人考勤信息、通过脱帽警报靠近危险区域警报和安全帽后台在线情况获得工人安全绩效考核的依据、通过地理及时间信息建立工人运动轨迹，可供管理人员参考，分析工人是否存在怠工现象，为项目管理人员制定施工计划提供准确信息；
3)移动式手持终端与智能安全帽配合使用，当工人未正确佩戴安全帽、进入未授权区域等时，智能安全帽发出蜂鸣报警，提醒工人正确佩戴安全帽，远离危险区域；
4)项目管理人员结合数据库13中的工人信息、考勤信息、安全帽佩戴信息、进出危险区域信息，利用安全理论、经济学理论基础制定薪酬激励模型，利用模型进行绩效考核并将考核得分设计相应的奖惩方式；筛选出行为绩效总分小于70分的工人进行负向激励，分档次扣除该月工资。对大于85分的工人进行正向激励，给予手机话费补贴，且为了达到更好提高工人的安全生产意识，选取其中得分前30％的工人，进行额外奖励。另外设置季度绩效奖，即工人在该季度内连续3个月的行为绩效总分超过85分，即可获得一笔现金奖金或者是一段时间带薪休假的机会，由工人自行选择。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
尽管本文较多地使用了图中附图标记：安全帽帽壳1，顶带2，下颚带3，帽舌4，帽箍5，RFID芯片6,红外对射传感器7，人体探测器8，远程终端9，RFID读写器Ⅰ10，RFID读写器Ⅱ11，RFID触发器12，数据库13，移动式手持终端14，无线通讯模块15，后台服务器16，信息导入设备17，管理定位模块18等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种基于安全帽的建筑工人安全行为智能管理系统，包括智能安全帽(100)，其特征在于，还包括RFID读写器Ⅰ(10)、RFID读写器Ⅱ(11)、RFID触发器(12)、移动式手持终端(14)、远程终端(9)、数据库(13)和无线通讯模块(15)，所述智能安全帽(100)内安装有RFID芯片(6)，RFID读写器Ⅰ(10)和RFID触发器(12)分别与RFID芯片(6)相连接；RFID芯片(6)与移动式手持终端(14)相连接；移动式手持终端(14)通过无线通讯模块(15)与远程终端(9)相连接；远程终端(9)与后台服务器(16)相连接，后台服务器(16)与数据库(13)相连接；RFID触发器(12)通过RFID读写器Ⅱ(11)与远程终端(9)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于安全帽的建筑工人安全行为智能管理系统，其特征在于：所述智能安全帽(100)包括安全帽帽壳(1)，安全帽帽壳(1)两侧设有顶带(2)，顶带(2)下部设有下颚带(3)和帽箍(5)，下颚带(3)通过卡扣与帽箍(5)相连接，安全帽帽壳(1)前部设有帽舌(4)；RFID芯片(6)布设于安全帽帽壳(1)后部；RFID芯片(6)与RFID读写器Ⅰ(10)相连接，RFID读写器Ⅰ(10)与远程终端(9)相连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于安全帽的建筑工人安全行为智能管理系统，其特征在于：还包括红外对射传感器(7)和人体探测器(8)；红外对射传感器(7)和人体探测器(8)分别与RFID芯片(6)相连接，红外对射传感器(7)设置于帽壳(1)左右两侧，人体探测器(8)设置于帽壳(1)顶部。
4.根据权利要求3所述的一种基于安全帽的建筑工人安全行为智能管理系统，其特征在于：所述RFID芯片(6)包括有管理定位模块(18)，管理定位模块(18)还用于设置电子地图，并在电子地图上划定工作区域，在工作时间内定位信息超过划定的工作区域，所述管理定位模块(18)进行警示。
5.根据权利要求1所述的一种基于安全帽的建筑工人安全行为智能管理系统，其特征在于：所述移动式手持终端(14)为高扩展智能手持终端。
6.根据权利要求1所述的一种基于安全帽的建筑工人安全行为智能管理系统，其特征在于：所述无线通讯模块(15)为4G通讯模块、GPRS通讯模块或WiFi通讯模块。
7.根据权利要求1-6任意所述的基于安全帽的建筑工人安全行为智能管理系统的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤(一)，工人通过客户端进行实名注册，注册成功后登陆用户账号；
步骤(二)，手动将工人身份信息、职位信息、工种信息、部门信息、联系信息导入远程终端(9)，远程终端(9)通过RFID读写器Ⅱ(11)将工人身份信息、职位信息、工种信息、部门信息、联系信息导入RFID触发器(12)内，通过RFID读写器Ⅰ(10)将工人身份信息、职位信息、工种信息、部门信息、联系信息导入RFID芯片(6)内，RFID芯片(6)设置在智能安全帽内；
步骤(三)，RFID芯片(6)在经过施工现场内的RFID触发器触(12)发范围时触发工作，将RFID芯(6)片内工人信息、工人当前的位置、进入此位置的时间、安全帽佩戴信息以及触发器位置信息通过无线通讯模块(14)发送给远程终端(9)，远程终端(9)通过后台服务器向数据库(13)传输数据；
步骤(四)，项目管理人员通过远程终端(9)对工人考勤、安全帽佩戴、运动轨迹数据查询，并记录考勤信息，同时考核工人的安全绩效考核；
步骤(五)，根据考勤信息计算薪酬和奖惩措施。
8.根据权利要求7所述的基于安全帽的建筑工人安全行为智能管理系统的工作方法，其特征在于：在步骤(四)中，项目管理人员依据数据库(13)对工人考勤的依据，可以根据收集的个人最早进入施工区时间和最晚离开施工区时间。
9.根据权利要求7所述的基于安全帽的建筑工人安全行为智能管理系统的工作方法，其特征在于：在步骤(四)中，工人的安全绩效考核包括脱帽警报、靠近危险区域警报和安全帽后台在线情况，这三样数据则可作为工人安全绩效考核的依据；根据地理及时间信息建立工人运动轨迹。
10.根据权利要求7所述的基于安全帽的建筑工人安全行为智能管理系统的工作方法，其特征在于：在步骤(五)中，薪酬和奖惩措施具体包括，项目管理人员利用安全理论、经济学理论基础制定薪酬激励模型，利用模型进行绩效考核并将考核得分设计相应的奖惩方式；筛选出行为绩效总分小于70分的工人进行负向激励，分档次扣除该月工资；对大于85分的工人进行正向激励，给予手机话费补贴，且为了达到更好提高工人的安全生产意识，选取其中得分前30％的工人，进行额外奖励。另外设置季度绩效奖，即工人在该季度内连续3个月的行为绩效总分超过85分，即可获得一笔现金奖金或者是一段时间带薪休假的机会，由工人自行选择。
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