CN110888950A - 一种基于智能安全帽的智慧工地管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于智能安全帽的智慧工地管理系统，包括智能安全帽、工地定位基站、云端数据库和监控平台，所述智能安全帽通过微信程序与施工人员个人信息绑定并将结果上传至所述云端数据库，所述智能安全帽与工地定位基站通过脉冲实现通信，所述智能安全帽、工地定位基站和云端数据库通过GPRS通信网络连接，所述智能安全帽内部安装有标签模块、语音模块和测距模块，所述测距模块为UWB测距模块，系统可实时精确地对工地施工人员和管理人员定位，能便捷、高效地进行安全生产和考勤管理，提高施工管理水平，也能为事故处理和救援工作提供可靠的数据依据，保证抢险救灾工作的高效运作。
Description
技术领域
本发明涉及机场建设施工领域，具体为一种基于智能安全帽的智慧工地管理系统。
背景技术
传统工地管理建设过程中，缺少对施工人员各类信息有效整合的应用系统，而施工行业又是一个安全事故多发的行业，尤其是对施工人员以及无关人员进场的区分和场内人员实时监督都是非常棘手的问题，针对这些施工安全生产的薄弱环节，近年来逐渐通过信息化手段加强工地人员监控，预防由非技术性因素(如非授权车辆/人员擅入、违规不带安全帽、无证/不规范作业等)造成的建筑施工事故，如根据施工现场实施封闭管理的特点，在大门设置建设单位门禁，由工人佩戴磁卡等装置，用以识别身份及记录考勤，实现劳动用工实名制信息化管理，但此种方式存在读取数据速度慢，易丢失，卡片互换“代刷卡”等潜在管理漏洞，易发生虚报、漏报实际用工人数问题，使用传统技术，管理难度高，无法实时掌握人员分布情况以及对应的工作状态及效率，也难以对安全隐患进行实时提醒，综上，在智慧工地发展过程中，亟需克服人员管理及安全生产两大难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种基于智能安全帽的智慧工地管理系统，系统可实时精确地对工地施工人员和管理人员定位，能便捷、高效地进行安全生产和考勤管理，提高施工管理水平，也能为事故处理和救援工作提供可靠的数据依据，保证抢险救灾工作的高效运作，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于智能安全帽的智慧工地管理系统，包括智能安全帽、工地定位基站、云端数据库和监控平台，所述智能安全帽通过微信程序与施工人员个人信息绑定并将结果上传至所述云端数据库，所述智能安全帽与工地定位基站通过脉冲实现通信，所述智能安全帽、工地定位基站和云端数据库通过GPRS通信网络连接；
智能安全帽：所述智能安全帽内部安装有标签模块、语音模块和测距模块，所述测距模块为UWB测距模块；
工地定位基站：所述工地定位基站包含太阳能电池板、基站支架、储蓄电池板和主机箱，所述主机箱的内部安装有定位模块、测距模块、声光模块和数据模块，所述太阳能电池板能够将太阳能转换为电能，从而对主机箱内部的定位模块、测距模块、声光模块和数据模块进行持续供电；
监控平台：所述监控平台包含微信程序和软件平台两部分，所述软件平台由短信告警和多终端访问两部分组成，所述多终端访问包括移动端、大屏显示和网页端三部分，施工人员能够通过微信程序完成用户帐号注册，从而将施工人员信息与智能安全帽内部安装的测距模块和标签模块进行唯一绑定；
云端数据库：所述云端数据库与监控平台通过服务器实现数据转发功能，基于所述监控平台，管理人员可在中心操作电脑上实现对现场人员的调度和定位，所述监控平台结合地理信息系统(GIS系统)，实现施工区域人员及设备管理功能、施工区域电子围界、安全宣贯等功能，并将信息保存到数据库供日后查询。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本基于智能安全帽的智慧工地管理系统，具有以下好处：本发明通过在工地中必须时刻佩戴的安全帽，结合信息技术赋予安全帽智能化功能，使得针对工人人身安全、考勤记录、实时工作情况、个人信息的实时监控及信息提取以及靠近危险部位自动警示等成为真正可能，同时提供安全宣贯、微信程序关联以及监控数据的统计和管理功能。通过实现对工地人员和设备的远程监控和管理，定位并规范工人作业流程，丰富施工工地安全监管手段，有效地提高工地安全管理部门的工作效率、监管能力和服务水平。
附图说明
图1为本发明工地管理系统原理图；
图2为本发明工地管理系统实施示意图；
图中：1智能安全帽、11标签模块、12语音模块、13测距模块、2工地定位基站、21储蓄电池板、22定位模块、23测距模块、24声光模块、25数据模块、3云端数据库、4监控平台、41微信程序、42软件平台、421短信告警、422多终端访问、4221移动端、4222大屏显示、4223网页端。
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。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。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种基于智能安全帽的智慧工地管理系统，包括智能安全帽1、工地定位基站2、云端数据库3和监控平台4，智能安全帽1通过微信程序41与施工人员个人信息绑定并将结果上传至云端数据库3，智能安全帽1与工地定位基站2通过脉冲实现通信，智能安全帽1、工地定位基站2和云端数据库3通过GPRS通信网络连接；
智能安全帽1：智能安全帽1内部安装有标签模块11、语音模块12和测距模块13，测距模块13为UWB测距模块；
工地定位基站2：工地定位基站2包含太阳能电池板、基站支架、储蓄电池板21和主机箱，主机箱的内部安装有定位模块22、测距模块23、声光模块24和数据模块25，太阳能电池板能够将太阳能转换为电能，从而对主机箱内部的定位模块22、测距模块23、声光模块24和数据模块25进行持续供电；
监控平台4：监控平台4包含微信程序41和软件平台42两部分，软件平台42由短信告警421和多终端访问422两部分组成，多终端访问422包括移动端4221、大屏显示4222和网页端4223三部分，施工人员能够通过微信程序41完成用户帐号注册，从而将施工人员信息与智能安全帽1内部安装的测距模块13和标签模块11进行唯一绑定；
云端数据库3：云端数据库3与监控平台4通过服务器实现数据转发功能，基于监控平台，管理人员可在中心操作电脑上实现对现场人员的调度和定位，监控平台结合地理信息系统，实现施工区域人员及设备管理功能、施工区域电子围界、安全宣贯等功能，并将信息保存到数据库供日后查询。
在使用时：步骤一，施工人员身份信息与智能安全帽1通过微信程序41关联并生成唯一标识码，将信息录入云端数据库3后施工人员方可佩戴智能安全帽1进出场内，步骤二，在施工场区内架设工地定位基站2，工地定位基站2通过定位天线获取GNSS基站坐标，主机结合GNSS基站坐标解算出自身位置坐标，智能安全帽1终端通过与工地定位基站2通讯完成测距，进而获取到人员坐标位置数据，采用运营商(移动、联通)GPRS网络发送定位数据到云端数据库3，步骤三，在危险区域边界处安装工地定位基站2，工地定位基站2可自动感应智能安全帽1发出的脉冲信号源，进一步的，当佩戴智能安全帽1的人员靠近边界或超过安全距离时主机声光模块243自动启动报警发出声光警示，进行风险提示，警示信息上传至云端数据库3，然后通过大屏显示4222提醒监控平台4的工作人员，同时对警示信息进行存储方便日后查询，步骤四，管理人员登录监控平台4可实时查看场内人员运动轨迹，进一步的，在监控平台4上可统计某区域某工种的作业人数等，便于对作业人员的管理，同时可通过监控平台4查询人员信息，远程了解施工状况，并且还可以通过监控平台4平面电子地图上不同颜色和形状显示人员的报警位置状态，实现人员实时管理功能，步骤五，管理人员可登录监控平台4设定静态和动态电子围栏，具体地，监控平台可实现危险区域或危险源的进入权限管理，确保施工人员的安全活动范围，重要区域预警人员闯入预警，实现电子围栏功能，步骤六，系统使用者可通过移动端4221(具体指智能手机及平板电脑)，登录监控平台4自主学习安全教育内容，灵活支配教育时间，达到安全教育全覆盖，实现安全宣贯功能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (1)
1.一种基于智能安全帽的智慧工地管理系统，其特征在于：包括智能安全帽(1)、工地定位基站(2)、云端数据库(3)和监控平台(4)，所述智能安全帽(1)通过微信程序(41)与施工人员个人信息绑定并将结果上传至所述云端数据库(3)，所述智能安全帽(1)与工地定位基站(2)通过脉冲实现通信，所述智能安全帽(1)、工地定位基站(2)和云端数据库(3)通过GPRS通信网络连接；
智能安全帽(1)：所述智能安全帽(1)内部安装有标签模块(11)、语音模块(12)和测距模块(13)，所述测距模块(13)为UWB测距模块；
工地定位基站(2)：所述工地定位基站(2)包含太阳能电池板、基站支架、储蓄电池板(21)和主机箱，所述主机箱的内部安装有定位模块(22)、测距模块(23)、声光模块(24)和数据模块(25)，所述太阳能电池板能够将太阳能转换为电能，从而对主机箱内部的定位模块(22)、测距模块(23)、声光模块(24)和数据模块(25)进行持续供电；
监控平台(4)：所述监控平台(4)包含微信程序(41)和软件平台(42)两部分，所述软件平台(42)由短信告警(421)和多终端访问(422)两部分组成，所述多终端访问(422)包括移动端(4221)、大屏显示(4222)和网页端(4223)三部分，施工人员能够通过微信程序(41)完成用户帐号注册，从而将施工人员信息与智能安全帽(1)内部安装的测距模块(13)和标签模块(11)进行唯一绑定；
云端数据库(3)：所述云端数据库(3)与监控平台(4)通过服务器实现数据转发功能，基于所述监控平台，管理人员可在中心操作电脑上实现对现场人员的调度和定位，所述监控平台结合地理信息系统(GIS系统)，实现施工区域人员及设备管理功能、施工区域电子围界、安全宣贯等功能，并将信息保存到数据库供日后查询。
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