CN111009090A - 一种高处作业智能防坠监控系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高处作业智能防坠监控系统及其工作方法，所述系统包括多个智能化前端现场感知设备、后台智能分析服务器平台以及用户终端；多个智能化前端现场感知设备分别与所述后台智能分析服务器平台通信相连，用以执行所述后台智能分析服务器平台发送的监控指令，并将采集的监控数据打包传输到后台智能分析服务器平台进行数据分分析、处理、存储和统计；用户终端与后台智能分析服务器平台通信相连，用以使安监部门工作人员通过用户终端登录后台智能分析服务器平台，实时对作业现场情况进行监控、接收异常状况预警，实现作业闭环管控，同时定期按需求调阅后台大数据统计报表。本发明提高了安全监管效率，实用性高。

Description

一种高处作业智能防坠监控系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及工业生产领域，特别是一种高处作业智能防坠监控系统及其工作方法。

背景技术

目前，在工业领域，日常和紧急作业常涉及到狭小空间的高处作业，高处作业人员活动区域常常长达几十到数百米，宽度仅有数米，区域空间狭小，难以容纳作业人员以外的其他人员，作业存在安全风险且缺少监护，监管工作难以开展；同时，紧急突发类作业时间常常不固定，更给高处作业的安全监察和保护工作带来了一系列的难题；随着国家对生产安全的重视程度日益提高，生产现场的安全监管工作连年增加；现有安全监察工作大量依赖传统手段展开，监管人力明显不足，安全监管和预防感知工具设备单一，智能化预防措施不足；且现有安全防护系统相互之间缺乏联动配合，存在大量信息孤岛问题等。

目前，工业厂房的高处作业主流防坠安全措施多依靠传统配锁木门和系好安全带警示牌构成，此类传统现场安全设施不具备主动安全管控、对外通信能力和后台分析功能，无法对进入区域人员进行提醒与管控，安全监管人员难以在后台进行实时监管，已经无法适应新的安全标准和智能化监护需求。因此，构建推广一种高处作业智能防坠监控系统及其工作方法，是安全工作的紧迫需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种高处作业智能防坠监控系统及其工作方法，提高了安全监管效率，实用性高。

本发明采用以下方案实现：一种高处作业智能防坠监控系统，包括多个智能化前端现场感知设备、后台智能分析服务器平台以及用户终端；所述多个智能化前端现场感知设备分别与所述后台智能分析服务器平台通信相连，用以执行所述后台智能分析服务器平台发送的监控指令，并将采集的监控数据打包传输到所述后台智能分析服务器平台进行数据分析、处理、存储和统计；所述用户终端与所述后台智能分析服务器平台通信相连，用以使安监部门工作人员通过用户终端登录所述后台智能分析服务器平台，实时对作业现场情况进行监控、接收异常状况预警，同时定期按需求调阅后台大数据统计报表。

进一步地，所述监控数据包括作业区域视频、图像以及各个工作点的现场出入者身份、安全防护用品佩戴信息和人流量出入确认信息。

进一步地，所述多个智能化前端现场感知设备分别与所述后台智能分析服务器平台通过无线网络通信相连。

进一步地，所述智能化前端现场感知设备能够采用包括高处作业区域出入管控-人脸识别一体机、高处作业区域出入管控-客流量统计摄像机、智能警戒识别摄像机声光报警器组合装置和智能跟踪球型摄像机；所述智能警戒识别摄像机声光报警器组合装置包括智能警戒识别摄像机和声光报警器；所述高处作业区域出入管控-人脸识别一体机安装在高处作业区域第一出入口；所述高处作业区域出入管控-客流量统计摄像机、所述智能警戒摄像机声光报警器组合装置安装在高处作业区域第二出入口；所述智能跟踪球型摄像机安装在高处作业区域。

进一步地，本发明提供一种基于高处作业智能防坠监控系统的工作方法，包括以下步骤：

步骤S1：所述高处作业区域出入管控-人脸识别一体机对进入高处作业出入区的工作人员进行人脸识别；

步骤S2：判断步骤S1中的工作人员是否在安监部门下达的实时任务单的工作人员名单范围内；若是，则执行步骤S3；否则，不允许进入下一区域，继续执行步骤S2；

步骤S3：工作人员通过门禁，所述高处作业区域出入管控-客流量统计摄像机进行统计计数，工作人员从警戒面门外进入门内时，智能警戒识别摄像机触发越界侦测告警，并将信号传输至后台智能分析服务器平台，平台通过开关量联动声光报警器，报警器闪光并顺利发出进入危险区域，请系好安全带警示语音，提示员工进行相关安全防护措施，注意作业安全。

步骤S4：智能警戒识别摄像机启动人员是否正确佩戴安全帽、安全带智能识别程序，识别工作人员是否正确佩戴安全防护用具，若是，则通过后允许通过第二道门，进入高处作业区域，执行步骤S5；若否，则不允许通过，继续执行步骤S4；

步骤S5：在后台智能分析服务器平台上预先划定警戒区域，选定时间阈值、灵敏度和检测目标三项警戒参数，并设置联动跟踪；启用智能跟踪，智能跟踪球自动检测场景中的运动目标并实现自动跟踪工作人员进入高处作业区域并被摄像机画面捕捉后，智能跟踪球型摄像机，摄像机自动识别入侵类别为人，并自动调整焦距和位置使目标始终以预订尺寸处于视野的中心，当作业人员跨出某台摄像机的警戒跟踪区域范围时，自动联动至另一台覆盖对应区域的摄像机进行定位跟踪；在后台智能分析服务器平台中选择一则最新的历史告警信息，后台安监人员可通过此条告警进入实时安全视频执规，直到工作结束；

步骤S6：当全部工作人员通过客流量统计装置离开高处作业区域后，客流量统计装置校核离开与进入的人数是否一致；若是，则发出工作结束指令，本次工作终结归档；若否，则提醒现场工作人员核实人员人数情况，并继续执行步骤S6，直到人员核实完毕。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明智能化出入口安全管控通过人脸比对技术的应用，针对有权限进入高处作业区域的作业人员实现人脸识别管控，取代原有钥匙开门的粗放管理模式，精准记录工作人员进出防高坠区域的时间、数量，避免无关人员进入防高坠区域导致的危险；通过智能视频越界报警技术的应用，第一时间提示工作人员提高安全防护意识做好安全措施，并通过视频智能识别确认工作人员是非正确完备佩戴安全防护用具，做到本质安全管控。

（2）本发明作业人员全程可视化追踪对高处作业区域进行全方位监控，监控摄像机能够实现跟踪监视功能，实现对厂区高处作业区域人员全方位的跟踪监控，保障员工作业安全，填补了高处作业任务无法被实时精确管控的空白。

（3）本发明平台大数据智能化应用启用后的客流量统计摄像机能核对工作前后进出高处作业区域人员是否一致，实现作业流程安全管理的闭环管控；在后台通过大数据统计生成日、周、月客流情况可视化报表，直观了解高处作业区域人员进出大数据，为安全监察部门决策提供智能化支持；现场区域入侵、越界、移动等信息视紧急程度自动弹窗告警并保存在后台供随时调取，同时可联动查看告警发生时刻的录像，掌握过去一段时间内防坠区域的告警类型、频率以及相应的影像资料。

附图说明

图1是本发明实施例的系统的结构示意图。

图2是本发明实施例的方法流程示意图。

图3是本发明实施例提供的系统的平面示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1所示，本实施例提供一种高处作业智能防坠监控系统，包括多个智能化前端现场感知设备、后台智能分析服务器平台以及用户终端；所述多个智能化前端现场感知设备按高处作业出入区、高处作业警示区和高处作业监控区三大区域划定和布置。人脸识别一体机安装在高处作业出入区门外，客流量统计摄像机安装在高处作业出入区门顶，实现出入人员权限管控和数量统计；智能警戒识别摄像机和声光报警器安装在高处作业警示区两侧墙上，提示并视频自动识别确认工作人员佩戴好安全带、安全帽；智能追踪球机等距离布置在高处作业人员活动区域的对侧，实现对高处作业人员的全程视频画面跟踪定位。以上前端设备通过网络分别与后台智能分析服务器平台通信相连，用以执行后台智能分析服务器平台发送的监控指令，并将采集的监控数据打包传输到所述后台智能分析服务器平台进行数据分析、处理、存储和统计；用户终端与后台智能分析服务器平台通信相连，用以使安监部门工作人员通过用户终端登录所述后台智能分析服务器平台，实时对作业现场情况进行监控、接收异常状况预警，同时定期按需求调阅后台大数据统计报表。

在本实施例中，所述监控数据包括作业区域视频、图像以及各个工作点的现场出入者身份、安全防护用品佩戴信息和人流量出入确认信息。

在本实施例中，所述多个智能化前端现场感知设备分别与所述后台智能分析服务器平台通过无线网络通信相连。

在本实施例中，所述智能化前端现场感知设备能够采用包括高处作业区域出入管控-人脸识别一体机、高处作业区域出入管控-客流量统计摄像机、智能警戒识别摄像机声光报警器组合装置和智能跟踪球型摄像机；所述智能警戒识别摄像机声光报警器组合装置包括智能警戒识别摄像机和声光报警器；所述高处作业区域出入管控-人脸识别一体机安装在高处作业区域第一出入口；所述高处作业区域出入管控-客流量统计摄像机、所述智能警戒摄像机声光报警器组合装置安装在高处作业区域第二出入口；所述智能跟踪球型摄像机安装在高处作业区域。

如图2所示，在本实施例中，本发明提供一种基于高处作业智能防坠监控系统的工作方法，包括以下步骤：

步骤S1：所述高处作业区域出入管控-人脸识别一体机对进入高处作业出入区的工作人员进行人脸识别；

步骤S2：判断步骤S1中的工作人员是否在安监部门下达的实时任务单的工作人员名单范围内；若是，则执行步骤S3；否则，不允许进入下一区域，继续执行步骤S2；

步骤S3：在后台智能分析服务器平台预先设置好高处作业区域出入管控-客流量统计摄像机镜头垂直方向距离地面的高度，确认后即生成计数区域、检测线和进入方向的箭头标志，计数区域和检测线生成后，设置布防时间段、联动方式和数据上传方式；同时启用设备的遮挡报警功能，绘制报警区域并设置灵敏度，用以防止画面中计数区域被遮挡后迅速获得告警；高处作业区域出入管控-客流量统计摄像机在实时监控画面中显示工作开始前后的出入人数对比；同时，在后台智能分析服务器平台上预先设置好智能警戒识别摄像机参数，启用越界侦测功能，绘制警戒面，选择告警触发方向，调整灵敏度并设置联动方式；

工作人员通过门禁，所述高处作业区域出入管控-客流量统计摄像机进行统计计数，工作人员从警戒面门外进入门内时，智能警戒识别摄像机触发越界侦测告警，并将信号传输至后台智能分析服务器平台，平台通过开关量联动声光报警器，报警器闪光并顺利发出进入危险区域，请系好安全带警示语音，提示员工进行相关安全防护措施，注意作业安全。

步骤S4：智能警戒识别摄像机启动人员是否正确佩戴安全帽、安全带智能识别程序，识别工作人员是否正确佩戴安全防护用具，若是，则通过后允许通过第二道门，进入高处作业区域，执行步骤S5；若否，则不允许通过，继续执行步骤S4；

步骤S5：在后台智能分析服务器平台上预先划定警戒区域，选定时间阈值、灵敏度和检测目标三项警戒参数，并设置联动跟踪；启用智能跟踪，智能跟踪球自动检测场景中的运动目标并实现自动跟踪工作人员进入高处作业区域并被摄像机画面捕捉后，智能跟踪球型摄像机，摄像机自动识别入侵类别为人，并自动调整焦距和位置使目标始终以预订尺寸处于视野的中心，当作业人员跨出某台摄像机的警戒跟踪区域范围时，自动联动至另一台覆盖对应区域的摄像机进行定位跟踪；在后台智能分析服务器平台中选择一则最新的历史告警信息，后台安监人员可通过此条告警进入实时安全视频执规，直到工作结束；

步骤S6：当全部工作人员通过客流量统计装置离开高处作业区域后，客流量统计装置校核离开与进入的人数是否一致；若是，则发出工作结束指令，本次工作终结归档；若否，则提醒现场工作人员核实人员人数情况，并继续执行步骤S6，直到人员核实完毕。

较佳的，在本实施例中，具体工作过程为：工作人员进入高处作业区域，高处作业区域出入管控-人脸识别一体机进行人脸识别，有权限的工作人员进入工作区域，同时高处作业区域出入管控-客流量统计摄像机记录工作人员进出防高坠区域的时间和人员数量，传输到所述后台智能分析服务器平台；

工作人员从警戒面门外进入门内时，智能警戒识别摄像机触发越界侦测告警，并将信号传输至所述后台智能分析服务器平台，所述平台通过开关量联动声光报警器，报警器闪光并顺利发出进入危险区域，请系好安全带的警示语音，提示员工进行相关安全防护措施，注意作业安全，并启动人员是否安全帽、安全带智能识别功能，识别通过后允许通过第二道门，进入高处作业区域；

工作人员进入高处作业区域后被摄像机捕捉，摄像机自动识别入侵类别为人，并自动调整焦距和位置使目标始终以预订尺寸处于视野的中心；在后台智能分析服务器平台中选择一则最新的历史告警信息，并联动调用其保存的发生时刻实时录像，发现系统捕捉到移动作业的场景；

在高处作业工作结束，工作人员离开高处作业区域后，客流量统计摄像机核对出入人员数量是否一致，核对无误后发出工作结束指令，本次工作单归档。

较佳的，在本实施例中，系统前端设备通过网络将各项数据打包发送至后端的核心服务器。服务器通过对接收到的数据分分析、处理、存储和统计，将现场信息以高度可视化的模式展现在安全监管服务平台上。

较佳的，在本实施例中，（1）在控制平台中启用“客流量统计”功能，将图像中绿色的标定区域拖动至图像中平整的地面区域；调节镜头离地高度，精确设置镜头垂直方向距离地面的高度，确认后即生成红色的计数区域、黄色的检测线和进入方向的箭头标志。两区域和检测线生成后，设置布防时间段、联动方式和数据上传方式，完整启动客流量统计的全部功能。

为防止画面中计数区域被人为等因素遮挡，致使设备无法对该区域进行正常地监控和统计，启用设备的遮挡报警功能，绘制报警区域并设置灵敏度，顺利在遮挡事件发生后迅速获得告警，方便后续遮挡原因排查和监控画面还原。

启用后的客流量统计摄像机在实时监控画面中显示了当日即时的出入人数统计情况，并在后台通过大数据统计生成日、周、月客流情况可视化报表。

（2）通过平台启动智能警戒摄像机的越界侦测功能。在平台中勾选启用越界侦测功能，绘制警戒面，选择告警触发方向，调整灵敏度并设置联动方式，构建起入口越界侦测系统。测试人员从警戒面A方向（门外）进入B方向（门内）时，系统触发越界侦测告警，并将信号传输至后台中心。后台中心通过开关量联动声光报警器，报警器闪光并顺利发出“进入危险区域，请系好安全带”警示语音，提示员工进行相关安全防护措施，注意作业安全，并启动人员是否安全帽、安全带智能识别功能，识别通过后允许通过第二道门，进入高处作业区域。

（3）通过平台启动智能跟踪球型摄像机的区域入侵侦测联动智能运动跟踪功能。在平台中勾选启用区域入侵侦测功能，划定警戒区域，选定时间阈值、灵敏度和检测目标三项警戒参数，并设置联动跟踪；勾选启用智能跟踪，智能跟踪球可以自动检测场景中的运动目标并实现自动跟踪。测试过程中，当测试人员进入摄像机画面后，摄像机自动识别入侵类别为“人”，并自动调整焦距和位置使目标始终以预订尺寸处于视野的中心。在平台中选择一则最新的历史告警信息，并联动调用其保存的发生时刻实时录像，发现系统捕捉到移动作业的场景，对整个高处作业的异动监控情况良好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种高处作业智能防坠监控系统，其特征在于：包括多个智能化前端现场感知设备、后台智能分析服务器平台以及用户终端；所述多个智能化前端现场感知设备分别与所述后台智能分析服务器平台通信相连，用以执行所述后台智能分析服务器平台发送的监控指令，并将采集的监控数据打包传输到所述后台智能分析服务器平台进行数据分析、处理、存储和统计；所述用户终端与所述后台智能分析服务器平台通信相连，用以使安监部门工作人员通过用户终端登录所述后台智能分析服务器平台，实时对作业现场情况进行监控、接收异常状况预警，同时定期按需求调阅后台大数据统计报表。

2.根据权利要求1所述的一种高处作业智能防坠监控系统，其特征在于：所述监控数据包括作业区域视频、图像以及各个工作点的现场出入者身份、安全防护用品佩戴信息和人流量出入确认信息。

3.根据权利要求1所述的一种高处作业智能防坠监控系统，其特征在于：所述多个智能化前端现场感知设备分别与所述后台智能分析服务器平台通过无线网络通信相连。

4.根据权利要求1所述的一种高处作业智能防坠监控系统，其特征在于：所述智能化前端现场感知设备能够采用包括高处作业区域出入管控-人脸识别一体机、高处作业区域出入管控-客流量统计摄像机、智能警戒识别摄像机声光报警器组合装置和智能跟踪球型摄像机；所述智能警戒识别摄像机声光报警器组合装置包括智能警戒识别摄像机和声光报警器；所述高处作业区域出入管控-人脸识别一体机安装在高处作业区域第一出入口；所述高处作业区域出入管控-客流量统计摄像机、所述智能警戒摄像机声光报警器组合装置安装在高处作业区域第二出入口；所述智能跟踪球型摄像机安装在高处作业区域。

5.一种根据权利要求1至4任一项所述的基于高处作业智能防坠监控系统的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：所述高处作业区域出入管控-人脸识别一体机对进入高处作业出入区的工作人员进行人脸识别；

步骤S2：判断步骤S1中的工作人员是否在安监部门下达的实时任务单的工作人员名单范围内；若是，则执行步骤S3；否则，不允许进入下一区域，继续执行步骤S2；

步骤S3：工作人员通过门禁，所述高处作业区域出入管控-客流量统计摄像机进行统计计数，工作人员从警戒面门外进入门内时，智能警戒识别摄像机触发越界侦测告警，并将信号传输至后台智能分析服务器平台，平台通过开关量联动声光报警器，报警器闪光并顺利发出进入危险区域，请系好安全带警示语音，提示员工进行相关安全防护措施，注意作业安全;

步骤S4：智能警戒识别摄像机启动人员是否正确佩戴安全帽、安全带智能识别程序，识别工作人员是否正确佩戴安全防护用具，若是，则通过后允许通过第二道门，进入高处作业区域，执行步骤S5；若否，则不允许通过，继续执行步骤S4；

步骤S5：在后台智能分析服务器平台上预先划定警戒区域，选定时间阈值、灵敏度和检测目标三项警戒参数，并设置联动跟踪；启用智能跟踪，智能跟踪球自动检测场景中的运动目标并实现自动跟踪工作人员进入高处作业区域并被摄像机画面捕捉后，智能跟踪球型摄像机，摄像机自动识别入侵类别为人，并自动调整焦距和位置使目标始终以预订尺寸处于视野的中心，当作业人员跨出某台摄像机的警戒跟踪区域范围时，自动联动至另一台覆盖对应区域的摄像机进行定位跟踪；在后台智能分析服务器平台中选择一则最新的历史告警信息，后台安监人员可通过此条告警进入实时安全视频执规，直到工作结束；

步骤S6：当全部工作人员通过客流量统计装置离开高处作业区域后，客流量统计装置校核离开与进入的人数是否一致；若是，则发出工作结束指令，本次工作终结归档；若否，则提醒现场工作人员核实人员人数情况，并继续执行步骤S6，直到人员核实完毕。

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