CN111401685A - 有限空间作业安全风险监控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了有限空间作业安全风险监控方法，包括：接收监控端传输的作业监控指令和空间监控指令；根据作业监控指令，对有限空间中的作业人员执行的作业活动进行监控，并获得作业监控信息；同时，根据空间监控指令对有限空间中的空间环境进行监控，获得空间监控信息；基于安全风险数据库，并根据获得的作业监控信息和空间监控信息，获得有限空间作业的安全风险提示信息，并传输到作业端、监护端和监控端进行风险提示。通过同时监控有限空间中的空间环境和作业活动，来进行安全风险提示信息，可有效的提高有限空间作业的安全性。

Description

有限空间作业安全风险监控方法
技术领域
本发明涉及安全监控技术领域，特别涉及有限空间作业安全风险监控方法。
背景技术
有限空间作业又称受限空间作业、密闭空间作业，关于密闭空间,国家标准有明确的定义,是指与外界相对隔离,进出口受限,自然通风不良,足够容纳一人进入并从事非常规、非连续作业的有限空间,如炉、塔、釜、罐、槽车、管道、烟道、下水道、隧道、沟、坑、井、池、涵洞、船舱、地下仓库、储藏室、地窖、谷仓等。
其中，有限空间或受限空间往往存在着多种危险有害因素,除共性的危险有害因素外,有限空间作业所特有的危险有害因素主要有三面:1、有限空间内可能存在有毒有害介质,2、有限空间内可能存在可燃性气体,3、有限空间可能属于缺氧环境。显然,如果对其中的任何类危险有害因素不加以控制和防范,都有可能引发严重的伤亡事故。因此，对有限空间作业进行安全风险监控就尤为重要。
发明内容
本发明提供有限空间作业安全风险监控方法，用以通过同时监控有限空间中的空间环境和作业活动，来进行安全风险提示信息，可有效的提高有限空间作业的安全性。
本发明实施例提供有限空间作业安全风险监控方法，包括：
接收监控端传输的作业监控指令和空间监控指令；
根据所述作业监控指令，对所述有限空间中的作业人员执行的作业活动进行监控，并获得作业监控信息；
同时，根据所述空间监控指令对所述有限空间中的空间环境进行监控，获得空间监控信息；
基于安全风险数据库，并根据获得的作业监控信息和空间监控信息，获得所述有限空间作业的安全风险提示信息，并传输到作业端、监护端和监控端进行风险提示。
在一种可能实现的方式中，对所述有限空间中的作业人员执行的作业活动进行监控，并获得作业监控信息的步骤包括：
根据所述作业监控指令，对在所述有限空间内的作业人员进行监控，并获得监控视频流；
通过对所述监控视频流进行图像处理，确定所述作业人员的当前穿戴信息和所述作业人员在所述有限空间中的当前作业操作，实现对作业监控信息的获取。
在一种可能实现的方式中，在确定所述作业人员的当前穿戴信息和所述作业人员在所述有限空间中的当前作业操作之后，还包括：
基于预先存储的安全操作规则，确定所述当前穿戴信息和当前作业操作是否合规，若是，不执行任何操作；
否则，向所述作业端、监护端和监控端发送安全操作信息；
同时，所述作业人员还可基于所述作业端向所述监护端发送撤离指令，且所述作业端还接收所述监控端发送的与撤离指令相关的反馈信息。
在一种可能实现的方式中，对所述有限空间中的空间环境进行监控，获得空间监控信息的步骤包括：
根据所述空间监控指令，控制所述有限空间中的气体检测装置开始工作，并对所述有限空间中的目标物质进行检测，获得所述目标物质的目标数据，实现对所述空间监控信息的获取。
在一种可能实现的方式中，在获得空间监控信息之后，还包括：
基于预先建立的物质数据模型，对检测到的所述目标物质的目标数据进行预处理，获得所述目标物质的目标属性；
根据所述目标物质的目标属性，并基于防范数据库，确定所述目标物质的防范措施，并发送到所述作业端、监护端和监控端进行显示；
其中，当所述目标数据中的目标浓度大于预设浓度时，基于所述气体检测装置，向所述作业端、监护端和监控端发送浓度风险提示。
在一种可能实现的方式中，所述基于防范数据库，确定所述目标物质的防范措施，并发送到所述作业端、监护端和监控端进行显示之后，还包括：
所述监控端向调节有限空间内部目标物质的防范装置发送启动指令，并控制所述防范装置开始工作，并执行相应的防范操作，来实现对所述目标物质的调节；
同时，当所述防范装置开始工作时，对所述防范装置进行实时在线监测，并根据监测结果，确定所述防范装置是否正常运转，若是，继续对所述空间环境进行监控；
否则，向所述所述作业端、监护端和监控端发送撤离信息。
在一种可能实现的方式中，所述基于安全风险数据库，并根据获得的作业监控信息和空间监控信息，获得所述有限空间作业的安全风险提示信息的步骤包括：
根据所述有限空间作业的作业属性，对所述有限空间进行区域划分，并划分成若干个连接的子空间，并对每个所述子空间进行预设标号；
确定每个所述子空间的预设安全风险属性，同时根据获取的每个子空间的作业监控信息和空间监控信息，确定每个所述子空间的当前风险等级；
其中，当第一子空间的当前风险等级大于或等于预设风险等级时，则获取所述第一子空间的预设标号，并对所述第一子空间进行第一预设报警显示，并获得所述有限空间作业的第一安全风险提示信息；
同时，根据所述当前风险等级确定所述第一子空间对第二子空间的影响参数，若影响参数大于或等于预设参数，则对所述第二子空间进行第二预设报警显示，并获得所述有限空间作业的第二安全风险提示信息；
若所述影响参数小于预设参数，则获得所述有限空间作业的第三安全风险提示信息；
当所述第一子空间的当前风险等级小于预设风险等级，则获得所述有限空间作业的第四安全风险提示信息；
其中，获得的第一安全风险提示信息、第二安全风险提示信息、第三安全风险提示信息和第四安全风险提示信息即为安全风险提示信息。
在一种可能实现的方式中，通过对所述监控视频流进行图像处理，确定所述作业人员的当前穿戴信息和所述作业人员在所述有限空间中的当前作业操作的过程中，还包括：获取对所述监控视频流进行图像处理之后的目标图像，并对所述目标图像中的所述作业人员的当前作业操作进行预设判断，其步骤包括：
基于所述目标图像，确定所述作业人员在所述目标图像中的所有像素点的位置坐标，同时根据所述位置坐标确定所述作业人员的操作动作；
基于作业操作数据库，保留所述操作动作中的待评估动作的第一位置坐标，并对第一位置坐标进行筛选处理，获得第二位置坐标；
根据所述第二位置坐标，对所述待评估动作进行重构，同时，对重构后的待评估动作进行边缘光滑处理得到待分析动作；
基于标准动作模型对所述待分析动作进行动作分析，判断所述待分析动作是否标准，若不标准，向所述作业端发送警示指令，同时基于所述作业端显示标准动作信息，并在预设时间间隔后，对所述作业人员的当前作业操作进行再次预设判断，若是，不标准，确定所述目标图像中，所述作业人员的当前面部信息，确定所述当前面部信息是否处于疲劳状态，若是，则向所述监护端和监控端发送报警指令。
在一种可能实现的方式中，确定所述当前穿戴信息和当前作业操作是否合规，并根据确定结果向所述作业端、监护端和监控端发送安全操作信息，其具体过程如下：
步骤1、计算图像中所述作业人员的当前穿戴信息与预先存储的穿戴信息的相似度；
Figure BDA0002383809910000051
其中，δ为图像中所述作业人员的当前穿戴信息与预先存储的穿戴信息的相似度，f为非负函数，Mi为图像中所述作业人员的当前穿戴信息中第i个信息数据集，Ni为预先存储的穿戴信息中第i个信息数据集，ki为第i个信息数据集的关注度，n为所述穿戴信息包含的信息数据集的总数目；
步骤2、计算图像中所述作业人员在所述有限空间中的当前作业操作与预先存储的安全操作的匹配度；
Figure BDA0002383809910000052
其中，μ为图像中所述作业人员在所述有限空间中的当前作业操作与预先存储的安全操作的匹配度，m为所述作业操作信息数据总数，aj为图像中所述作业人员在所述有限空间中的当前作业操作中第j个操作数据，wj为预先存储的安全操作中第j个操作数据；
步骤3、计算综合值；
g＝lg|δ|·lg n+lg|μ|·lg m
其中，g为综合值，δ为图像中所述作业人员的当前穿戴信息与预先存储的穿戴信息的相似度，n为所述穿戴信息包含的信息数据集的总数目，μ为图像中所述作业人员在所述有限空间中的当前作业操作与预先存储的安全操作的匹配度，m为所述作业操作信息数据总数；
步骤4、当综合值小于预设阈值时，向所述作业端、监护端和监控端发送安全操作信息，并发出警示声响，否则，不执行任何处操作。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中基于有限空间作业安全风险监控方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供有限空间作业安全风险监控方法，如图1所示，包括：
步骤1：接收监控端传输的作业监控指令和空间监控指令；
步骤2：根据所述作业监控指令，对所述有限空间中的作业人员执行的作业活动进行监控，并获得作业监控信息；
步骤3：同时，根据所述空间监控指令对所述有限空间中的空间环境进行监控，获得空间监控信息；
步骤4：基于安全风险数据库，并根据获得的作业监控信息和空间监控信息，获得所述有限空间作业的安全风险提示信息，并传输到作业端、监护端和监控端进行风险提示。
上述有限空间可以为：如炉、塔、釜、罐、槽车、管道、烟道、下水道、隧道、沟、坑、井、池、涵洞、船舱、地下仓库、储藏室、地窖、谷仓等；
上述监控端，可以是指监控该有限空间作业的总的监控平台；
上述作业监控指令和空间监控指令，是为了控制有限空间中如摄像头和空气监测装置进行工作，其中摄像头对作业人员的作业活动进行监控，空气监测装置对有限空间内的空间环境进行监控；
上述作业人员的作业活动，例如为：作业人员穿工作服、戴安全帽、项目检查操作等；
上述空间环境监控一般是对空间环境中的有毒气体或易燃易爆气体，如硫化物、粉尘、氧气等；
上述安全风险提示信息，例如为：有限空间中的作业人员A未穿工作服。
上述作业端，可以是佩戴在作业人员手上的智能手表，监护端也可以是智能手表，或者是智能手机等设备。
上述技术方案的有益效果是：通过同时监控有限空间中的空间环境和作业活动，来进行安全风险提示信息，可有效的提高有限空间作业的安全性。
本发明实施例提供有限空间作业安全风险监控方法，对所述有限空间中的作业人员执行的作业活动进行监控，并获得作业监控信息的步骤包括：
根据所述作业监控指令，对在所述有限空间内的作业人员进行监控，并获得监控视频流；
通过对所述监控视频流进行图像处理，确定所述作业人员的当前穿戴信息和所述作业人员在所述有限空间中的当前作业操作，实现对作业监控信息的获取。
上述监控视频流，可以是有作业人员在内的一段视频，如10s等；
上述对视频流进行图像处理，一般是对视频流进行图像帧节获取，并对确定的每一帧图像进行特征提取，便于准确确定当前穿戴信息和当前作业操作。
其中，对帧图像的特征提取的方法包括但不限于，HOG(Histogram of OrientedGradient，方向梯度直方图)、LBP(Local Binary Patterns，局部二值模式)、Haar(Haar-like features,类Haar特征)等。
对帧图像的特征提取的方法步骤，例如以HOG为例，参见步骤201-207：
步骤201：将帧图像进行灰度化；
其中，可将帧图像看做一个x,y,z灰度的三维图像。
步骤202：采用Gamma校正法对输入图像进行颜色空间的标准化即归一化；
主要是调节图像的对比度，降低图像局部的阴影和光照变化所造成的影响，同时可以抑制噪音的干扰。
步骤203：计算图像每个像素的梯度，包括大小和方向；
主要是捕获轮廓信息，同时进一步弱化光照的干扰，对于梯度的计算，例如首先用[-1,0,1]梯度算子对原图像做卷积运算，得到x方向即水平方向，设向右为正方向的梯度分量，然后用[1,0,-1]T梯度算子对原图像做卷积运算，得到y方向即竖直方向，设以向上为正方向的梯度分量。
步骤204：将图像划分成小许多小单元；
例如可以是6*6像素/单元，对于6*6像素的梯度信息的获取，例如假设用9个bin的直方图来统计这6*6个像素的梯度信息。也就是将单元的梯度方向360度分成9个方向块，如果像素的梯度方向是20-40度，第2个角的计数就加一，并对单元内每个像素用梯度方向上进行加权投影，得到此单元的梯度方向直方图。
步骤205：统计每个单元的梯度直方图及不同梯度的个数，即可形成每个单元的特征；
步骤206：将每几个单元组成一个集合；
其中，一个集合内所有单元的特征串联起来便得到该集合的HOG特征参数。
步骤207：将图像内的所有集合的HOG特征串联得到该图像的HOG特征参数。
上述技术方案的有益效果是：通过对视频流进行图像处理，便于确定该作业人员的具体作业活动，进而实现对作业监控信息的获取。
本发明实施例提供有限空间作业安全风险监控方法，在确定所述作业人员的当前穿戴信息和所述作业人员在所述有限空间中的当前作业操作之后，还包括：
基于预先存储的安全操作规则，确定所述当前穿戴信息和当前作业操作是否合规，若是，不执行任何操作；
否则，向所述作业端、监护端和监控端发送安全操作信息；
同时，所述作业人员还可基于所述作业端向所述监护端发送撤离指令，且所述作业端还接收所述监控端发送的与撤离指令相关的反馈信息。
上述当前穿戴信息就是为了确定作业人员有没有穿工作服、戴安全帽等；
上述当前操作就是为了确定，例如作业人员的操作动作，例如涵洞中，测量放样等动作，其可以是作业人员直接对目标物体进行的操作，也可以是通过作人员对某些器械进行控制，来间接对目标物体进行的操作。
例如，如果作业人员为穿工作服，即视为不合规，对应的安全操作信息为，请穿工作服；
上述撤离指令是作业人员请求申请离开当前有限空间的指令，反馈信息是指，对撤离指令的同意或者不同意等，实现两者的交互，便于及时了解作业人员的安全，保障其的安全性。
上述技术方案的有益效果是：通过安全操作信息，便于及时提醒作业人员，通过进行交互，便于及时了解作业人员的安全，保障其的安全性。
本发明实施例提供有限空间作业安全风险监控方法，对所述有限空间中的空间环境进行监控，获得空间监控信息的步骤包括：
根据所述空间监控指令，控制所述有限空间中的气体检测装置开始工作，并对所述有限空间中的目标物质进行检测，获得所述目标物质的目标数据，实现对所述空间监控信息的获取。
上述目标物质是包括多种物质在内的，如：氧气、硫化物、水分等；
对应的目标数据，可以是氧气含量、硫化物含量、湿度等。
上述技术方案的有益效果是：通过控制气体检测装置，便于对有限空间中的目标物质进行有效检测。
本发明实施例提供有限空间作业安全风险监控方法，在获得空间监控信息之后，还包括：
基于预先建立的物质数据模型，对检测到的所述目标物质的目标数据进行预处理，获得所述目标物质的目标属性；
根据所述目标物质的目标属性，并基于防范数据库，确定所述目标物质的防范措施，并发送到所述作业端、监护端和监控端进行显示；
其中，当所述目标数据中的目标浓度大于预设浓度时，基于所述气体检测装置，向所述作业端、监护端和监控端发送浓度风险提示。
例如：当目标数据为湿度等参数时，对其参数进行预处理，即对温度参数进行归一化处理，来确定当前有限空间中水分的湿度属性；
当湿度含量在预设防范范围内时，确定出来的目标物质的防范措施为，通风处理，将水分排出。
当目标数据中包括有毒气体时，对有毒气体的浓度进行测量，其有毒气体的浓度为目标浓度，上述预设浓度是按照有限空间进行严格设定的。
上述技术方案的有益效果是：通过浓度风险提示，便于作业人员及时了解当前环境浓度。
本发明实施例提供有限空间作业安全风险监控方法，所述基于防范数据库，确定所述目标物质的防范措施，并发送到所述作业端、监护端和监控端进行显示之后，还包括：
所述监控端向调节有限空间内部目标物质的防范装置发送启动指令，并控制所述防范装置开始工作，并执行相应的防范操作，来实现对所述目标物质的调节；
同时，当所述防范装置开始工作时，对所述防范装置进行实时在线监测，并根据监测结果，确定所述防范装置是否正常运转，若是，继续对所述空间环境进行监控；
否则，向所述所述作业端、监护端和监控端发送撤离信息。
上述启动指令，是指触发防范装置开始工作的指令，如：远程控制指令；
上述通过防范操作，来实现对所述目标物质的调节，例如：当湿度过高时，进行通风操作，将水分排出。
上述技术方案的有益效果是：通过对防范装置进行监测，便于保证其防范装置的可靠性，通过发送撤离信息，便于作业人员及时撤离，降低危险。
本发明实施例提供有限空间作业安全风险监控方法，所述基于安全风险数据库，并根据获得的作业监控信息和空间监控信息，获得所述有限空间作业的安全风险提示信息的步骤包括：
根据所述有限空间作业的作业属性，对所述有限空间进行区域划分，并划分成若干个连接的子空间，并对每个所述子空间进行预设标号；
确定每个所述子空间的预设安全风险属性，同时根据获取的每个子空间的作业监控信息和空间监控信息，确定每个所述子空间的当前风险等级；
其中，当第一子空间的当前风险等级大于或等于预设风险等级时，则获取所述第一子空间的预设标号，并对所述第一子空间进行第一预设报警显示，并获得所述有限空间作业的第一安全风险提示信息；
同时，根据所述当前风险等级确定所述第一子空间对第二子空间的影响参数，若影响参数大于或等于预设参数，则对所述第二子空间进行第二预设报警显示，并获得所述有限空间作业的第二安全风险提示信息；
若所述影响参数小于预设参数，则获得所述有限空间作业的第三安全风险提示信息；
当所述第一子空间的当前风险等级小于预设风险等级，则获得所述有限空间作业的第四安全风险提示信息；
其中，获得的第一安全风险提示信息、第二安全风险提示信息、第三安全风险提示信息和第四安全风险提示信息即为安全风险提示信息。
上述第一安全风险提示信息的危险程度>第二安全风险提示信息的危险程度>第三安全风险提示信息的危险程度>第四安全风险提示信息的危险程度。
例如：第一安全风险提示信息为红色预警，第二安全风险提示信息为橙色预警，第二安全风险提示信息为黄色预警；
上述有限空间作业，可以是指在有限空间内(如：锅炉、压力容器、除尘器、地沟、烟道、地坑、污水提升站、污水处理池(井)、化粪池、下水道、箱罐类容器等)实施的检查、维修、施工等活动；
以锅炉为例，其对应的作业属性是检查锅炉的温度情况，并确定脱硫装置安装在锅炉上的位置，其中，将锅炉进行区域划分，划分成若干个子空间，其子空间的数量为3，并标号为c1、c2、c3，确定3个子空间的预设安全风险属性，如：确定每个子空间安装脱硫装置，并实现进行安全脱硫的效率，其安全脱硫的效率可视为安全风险属性，并对每个子空间对应的温度和作业操作进行监控，确定每个子空间的当前风险等级；
上述第一子空间，是c1、c2、c3中前风险等级大于或等于预设风险等级的子空间，第二子空间是c1、c2、c3中前风险等级小于预设风险等级的子空间；
上述第一预设报警显示，可以是c1整个子区域用红色显示；
上述影响参数，如第一子空间的温度参数，是否会影响第二子空间的空间温度，其预设参数，例如是与温度相关的影响边界值。
上述技术方案的有益效果是：通过对有限空间进行区域划分，便于对每个子区域进行风险等级确定，便于对有限空间进行精细管理，同时方便提醒作业人员，提高安全性。
本发明实施例提供有限空间作业安全风险监控方法，通过对所述监控视频流进行图像处理，确定所述作业人员的当前穿戴信息和所述作业人员在所述有限空间中的当前作业操作的过程中，还包括：获取对所述监控视频流进行图像处理之后的目标图像，并对所述目标图像中的所述作业人员的当前作业操作进行预设判断，其步骤包括：
基于所述目标图像，确定所述作业人员在所述目标图像中的所有像素点的位置坐标，同时根据所述第一位置坐标确定所述作业人员的操作动作；
基于作业操作数据库，保留所述操作动作中的待评估动作的第一位置坐标，并对第一位置坐标进行筛选处理，获得第二位置坐标；
根据所述第二位置坐标，对所述待评估动作进行重构，同时，对重构后的待评估动作进行边缘光滑处理得到待分析动作；
基于标准动作模型对所述待分析动作进行动作分析，判断所述待分析动作是否标准，若不标准，向所述作业端发送警示指令，同时基于所述作业端显示标准动作信息，并在预设时间间隔后，对所述作业人员的当前作业操作进行再次预设判断，若是，不标准，确定所述目标图像中，所述作业人员的当前面部信息，确定所述当前面部信息是否处于疲劳状态，若是，则向所述监护端和监控端发送报警指令。
上述待分析动作，例如是对锅炉上安装脱硝装置的检测动作；
上述目标图像是包含作业人员在内，且作业人员执行作业操作的图像；
上述通过像素点确定第一位置坐标，是对操作动作的初次确定，获得待评估动作，其待评估动作只是包括目标图像中的作业人员部分；
上述对第一位置坐标进行筛选处理，获得第二位置坐标，是为了保留最具有针对性的可识别用户操作动作的坐标点，其重构后的待评估动作只是包括其具有针对性的可识别用户操作动作的部分；
上述进行光滑处理，是为了后续便于分析，降低图像噪声干扰；
上述通过待分析动作进行判断，确定其动作的标准性，通过警示指令，便于提醒作业人员当前操作不标准，便于及时更正；
上述预设时间间隔后，通过再次预设判断之后，如果得出其动作既不标准，且面部信息处于疲劳状态，则发送报警指令到监护端和监控端，便于实现双向信息反馈，及时了解作业人员的当前状态。
上述技术方案的有益效果是：一方面是避免因为操作动作不标准，导致对其有限空间造成破坏，另一方面，方便及时了解作业人员的当前状态，避免操作人员发生意外事故，降低风险。
本发明实施例提供有限空间作业安全风险监控方法，确定所述当前穿戴信息和当前作业操作是否合规，并根据确定结果向所述作业端、监护端和监控端发送安全操作信息，其具体过程如下：
步骤1、计算图像中所述作业人员的当前穿戴信息与预先存储的穿戴信息的相似度；
Figure BDA0002383809910000141
其中，δ为图像中所述作业人员的当前穿戴信息与预先存储的穿戴信息的相似度，f为非负函数，Mi为图像中所述作业人员的当前穿戴信息中第i个信息数据集，Ni为预先存储的穿戴信息中第i个信息数据集，ki为第i个信息数据集的关注度，n为所述穿戴信息包含的信息数据集的总数目；
步骤2、计算图像中所述作业人员在所述有限空间中的当前作业操作与预先存储的安全操作的匹配度；
Figure BDA0002383809910000142
其中，μ为图像中所述作业人员在所述有限空间中的当前作业操作与预先存储的安全操作的匹配度，m为所述作业操作信息数据总数，aj为图像中所述作业人员在所述有限空间中的当前作业操作中第j个操作数据，wj为预先存储的安全操作中第j个操作数据；
步骤3、计算综合值；
g＝lg|δ|·lg n+lg|μ|·lg m
其中，g为综合值，δ为图像中所述作业人员的当前穿戴信息与预先存储的穿戴信息的相似度，n为所述穿戴信息包含的信息数据集的总数目，μ为图像中所述作业人员在所述有限空间中的当前作业操作与预先存储的安全操作的匹配度，m为所述作业操作信息数据总数；
步骤4、当综合值小于预设阈值时，向所述作业端、监护端和监控端发送安全操作信息，并发出警示声响，否则，不执行任何处操作。
有益效果：确定所述当前穿戴信息和当前作业操作是否合规可根据所述监控视频流中的图像信息与预先存储的穿戴信息和安全操作信息进行相似度计算和匹配度计算，然后得到所述相似度和匹配度的综合值，进而根据综合值与预设阈值之间的关系来判断是否向所述作业端、监护端和监控端发送安全操作信息，并发出警示声响。在上述技术，无论所述作业人员的穿戴信息不合规还是作业操作不合规都会导致综合值小于预设阈值，而且出现不合规现象后不仅会向所述作业端、监护端和监控端发送安全操作信息，还发出警示声响。通过上述技术，不仅可以及时发现不合规的现象进行提醒，而且警示声响可以提高作业人员的安全警惕性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.有限空间作业安全风险监控方法，其特征在于，包括：
接收监控端传输的作业监控指令和空间监控指令；
根据所述作业监控指令，对所述有限空间中的作业人员执行的作业活动进行监控，并获得作业监控信息；
同时，根据所述空间监控指令对所述有限空间中的空间环境进行监控，获得空间监控信息；
基于安全风险数据库，并根据获得的作业监控信息和空间监控信息，获得所述有限空间作业的安全风险提示信息，并传输到作业端、监护端和监控端进行风险提示。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述有限空间中的作业人员执行的作业活动进行监控，并获得作业监控信息的步骤包括：
根据所述作业监控指令，对在所述有限空间内的作业人员进行监控，并获得监控视频流；
通过对所述监控视频流进行图像处理，确定所述作业人员的当前穿戴信息和所述作业人员在所述有限空间中的当前作业操作，实现对作业监控信息的获取。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在确定所述作业人员的当前穿戴信息和所述作业人员在所述有限空间中的当前作业操作之后，还包括：
基于预先存储的安全操作规则，确定所述当前穿戴信息和当前作业操作是否合规，若是，不执行任何操作；
否则，向所述作业端、监护端和监控端发送安全操作信息；
同时，所述作业人员还可基于所述作业端向所述监护端发送撤离指令，且所述作业端还接收所述监控端发送的与撤离指令相关的反馈信息。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述有限空间中的空间环境进行监控，获得空间监控信息的步骤包括：
根据所述空间监控指令，控制所述有限空间中的气体检测装置开始工作，并对所述有限空间中的目标物质进行检测，获得所述目标物质的目标数据，实现对所述空间监控信息的获取。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在获得空间监控信息之后，还包括：
基于预先建立的物质数据模型，对检测到的所述目标物质的目标数据进行预处理，获得所述目标物质的目标属性；
根据所述目标物质的目标属性，并基于防范数据库，确定所述目标物质的防范措施，并发送到所述作业端、监护端和监控端进行显示；
其中，当所述目标数据中的目标浓度大于预设浓度时，基于所述气体检测装置，向所述作业端、监护端和监控端发送浓度风险提示。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于防范数据库，确定所述目标物质的防范措施，并发送到所述作业端、监护端和监控端进行显示之后，还包括：
所述监控端向调节有限空间内部目标物质的防范装置发送启动指令，并控制所述防范装置开始工作，并执行相应的防范操作，来实现对所述目标物质的调节；
同时，当所述防范装置开始工作时，对所述防范装置进行实时在线监测，并根据监测结果，确定所述防范装置是否正常运转，若是，继续对所述空间环境进行监控；
否则，向所述作业端、监护端和监控端发送撤离信息。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于安全风险数据库，并根据获得的作业监控信息和空间监控信息，获得所述有限空间作业的安全风险提示信息的步骤包括：
根据所述有限空间作业的作业属性，对所述有限空间进行区域划分，并划分成若干个连接的子空间，并对每个所述子空间进行预设标号；
确定每个所述子空间的预设安全风险属性，同时根据获取的每个子空间的作业监控信息和空间监控信息，确定每个所述子空间的当前风险等级；
其中，当第一子空间的当前风险等级大于或等于预设风险等级时，则获取所述第一子空间的预设标号，并对所述第一子空间进行第一预设报警显示，并获得所述有限空间作业的第一安全风险提示信息；
同时，根据所述当前风险等级确定所述第一子空间对第二子空间的影响参数，若影响参数大于或等于预设参数，则对所述第二子空间进行第二预设报警显示，并获得所述有限空间作业的第二安全风险提示信息；
若所述影响参数小于预设参数，则获得所述有限空间作业的第三安全风险提示信息；
当所述第一子空间的当前风险等级小于预设风险等级，则获得所述有限空间作业的第四安全风险提示信息；
其中，获得的第一安全风险提示信息、第二安全风险提示信息、第三安全风险提示信息和第四安全风险提示信息即为安全风险提示信息。
8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过对所述监控视频流进行图像处理，确定所述作业人员的当前穿戴信息和所述作业人员在所述有限空间中的当前作业操作的过程中，还包括：获取对所述监控视频流进行图像处理之后的目标图像，并对所述目标图像中的所述作业人员的当前作业操作进行预设判断，其步骤包括：
基于所述目标图像，确定所述作业人员在所述目标图像中的所有像素点的位置坐标，同时根据所述位置坐标确定所述作业人员的操作动作；
基于作业操作数据库，保留所述操作动作中的待评估动作的第一位置坐标，并对第一位置坐标进行筛选处理，获得第二位置坐标；
根据所述第二位置坐标，对所述待评估动作进行重构，同时，对重构后的待评估动作进行边缘光滑处理得到待分析动作；
基于标准动作模型对所述待分析动作进行动作分析，判断所述待分析动作是否标准，若不标准，向所述作业端发送警示指令，同时基于所述作业端显示标准动作信息，并在预设时间间隔后，对所述作业人员的当前作业操作进行再次预设判断，若是，不标准，确定所述目标图像中，所述作业人员的当前面部信息，确定所述当前面部信息是否处于疲劳状态，若是，则向所述监护端和监控端发送报警指令。
9.如权利要求3所述的方法，其特征在于，确定所述当前穿戴信息和当前作业操作是否合规，并根据确定结果向所述作业端、监护端和监控端发送安全操作信息，其具体过程如下：
步骤1、计算图像中所述作业人员的当前穿戴信息与预先存储的穿戴信息的相似度；
Figure FDA0002383809900000041
其中，δ为图像中所述作业人员的当前穿戴信息与预先存储的穿戴信息的相似度，f为非负函数，Mi为图像中所述作业人员的当前穿戴信息中第i个信息数据集，Ni为预先存储的穿戴信息中第i个信息数据集，ki为第i个信息数据集的关注度，n为所述穿戴信息包含的信息数据集的总数目；
步骤2、计算图像中所述作业人员在所述有限空间中的当前作业操作与预先存储的安全操作的匹配度；
Figure FDA0002383809900000042
其中，μ为图像中所述作业人员在所述有限空间中的当前作业操作与预先存储的安全操作的匹配度，m为所述作业操作信息数据总数，aj为图像中所述作业人员在所述有限空间中的当前作业操作中第j个操作数据，wj为预先存储的安全操作中第j个操作数据；
步骤3、计算综合值；
g＝1g|δ|·lg n+lg|μ|·lg m
其中，g为综合值，δ为图像中所述作业人员的当前穿戴信息与预先存储的穿戴信息的相似度，n为所述穿戴信息包含的信息数据集的总数目，μ为图像中所述作业人员在所述有限空间中的当前作业操作与预先存储的安全操作的匹配度，m为所述作业操作信息数据总数；
步骤4、当综合值小于预设阈值时，向所述作业端、监护端和监控端发送安全操作信息，并发出警示声响，否则，不执行任何处操作。
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