CN111412894A - 一种高精度定位方法、计算机介质及智能安全帽 - Google Patents

一种高精度定位方法、计算机介质及智能安全帽 Download PDF

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Abstract

本发明涉及高精度定位的技术领域，公开了一种高精度定位方法、计算机介质及智能安全帽，包括以下步骤：通过高精度定位获取施工人员在施工起点的高程作为第一高度，获取所述施工人员在移动过程中的高程作为第二高度，将第二高度与第一高度的差值与预设的第三高度进行比较，生成定位信息；所述第三高度为预设的施工区域高度。本发明的一些技术效果在于：为施工区域的施工人员提供了一种高效、快捷的高精度定位、计算机介质及智能安全帽。

Description

一种高精度定位方法、计算机介质及智能安全帽
技术领域
本发明涉及高精度定位的技术领域，特别是涉及一种高精度定位方法、计算机介质及智能安全帽。
背景技术
近年来，随着高精度定位技术的快速发展与推广，高精度定位技术应用到了建筑建造等生产施工的许多重要环节中，而其中施工过程中的高精度定位逐渐成为生产施工环节中非常重要的一环，而在施工过程中通过技术手段对施工人员的位置信息进行跟踪关乎施工人员的生命安全，因此对于施工人员在进入施工区域后的高精度位置信息需要一种高效快捷、操作简单的方法。
发明内容
为至少解决施工人员在施工过程中的高精度定位的技术问题，本发明提出了一种高精度定位方法、计算机介质及智能安全帽，其技术方案如下：
一种高精度定位方法，包括以下步骤：通过高精度定位获取施工人员在施工起点的高程作为第一高度，获取所述施工人员在移动过程中的高程作为第二高度，将第二高度与第一高度的差值与预设的第三高度进行比较，生成定位信息；所述第三高度为预设的施工区域高度。
优选地，“将第二高度与第一高度的差值与预设的第三高度进行比较”包括以下步骤：进行比较得到比较值，根据预设的建筑物的层高，获得所述比较值与所述层高的商值；根据所述商值，播发行动指令。
优选地，将第二高度与第一高度的差值与预设的第三高度进行比较，获取所述施工人员是否在预设的危险区域，若所述施工人员对应的高精度位置在所述危险区域内，则生成第一预警信息。
优选地，获取所述施工人员在所述施工区域的高精度位置信息，若在第一时长内，所述施工人员的高精度位置变化量小于预设阈值，则生成第二预警信息
优选地，获取所述施工人员在所述施工区域的高精度位置信息，生成所述施工人员在第一预设时间内在所述施工区域的行动轨迹。
优选地，接收所述施工人员的外部指令，实时获取所述人员的高精度位置信息，向第一距离内的其他施工人员发送第三预警信息。
优选地，在第二预设时间内，获取所述施工人员的高精度位置信息，若所述施工人员对应的高精度位置在所述施工区域外，则生成第四预警信息，实时获取所述施工人员的高精度位置信息。
优选地，在第三预设时间内，若无法获取所述施工人员的高精度位置信息，则生成第五预警信息。
本发明也提供了一种计算机介质，所述计算机介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的定位方法。
本发明还提供了一种智能安全帽，所述智能安全帽包括高精度定位模块和数据分析模块；所述高精度定位模块用于通过高精度定位获取施工人员在施工起点的高程作为第一高度；所述高精度定位模块还用于获取所述施工人员在移动过程中的高程作为第二高度；所述数据分析模块用于将第二高度与第一高度的差值与预设的第三高度进行比较，生成定位信息；所述第三高度为预设的施工区域高度。
本发明的一些技术效果在于：为施工区域的施工人员提供了一种高效、快捷的高精度定位、计算机介质及智能安全帽。
附图说明
为更好地理解本发明的技术方案，可参考下列的、用于对现有技术或实施例进行辅助说明的附图。这些附图将对现有技术或本发明部分实施例中，涉及到的产品或方法有选择地进行展示。这些附图的基本信息如下：
图1为一个实施例中，一种高精度定位方法示意图。
具体实施方式
下文将对本发明涉及的技术手段或技术效果作进一步的展开描述，显然，所提供的实施例仅是本发明的部分实施方式，而并非全部。基于本发明中的实施例以及图文的明示或暗示，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所能获得的所有其他实施例，都将在本发明保护的范围之内。
在总体思路上，本发明提供了一种高精度定位方法，包括以下步骤：通过高精度定位获取施工人员在施工起点的高程作为第一高度，获取所述施工人员在移动过程中的高程作为第二高度，将第二高度与第一高度的差值与预设的第三高度进行比较，生成定位信息；所述第三高度为预设的施工区域高度。
如图1所示，步骤1通过高精度定位获取施工人员在施工起点的高程作为第一高度，其中高精度定位获取施工人员在施工起点的高程指的是利用RTK(Real-timekinematic，实时动态)载波相位差分技术和室内定位技术获得所述施工人员的厘米级定位信息；高程指的是某点沿铅垂线方向到绝对基面的距离，称绝对高程，简称高程；施工起点指的是高程中的绝对基面，施工起点也可理解为相对海平面的水平地面，因此第一高度指的是施工人员在施工起点时相对海平面的水平地面的高度。
如图1所示，通过步骤2获取所述施工人员在移动过程中的高程作为第二高度，其中移动过程指的是施工人员在施工地点由施工起点往预设施工区域移动的过程，在确定移动过程中的高程时，施工人员可能在前往预设施工区域的过程中，也可能已经达到了预设施工区域；施工区域指的的需要施工人员前往施工的区域，可能是建筑物的顶部也可能是地下施工区域的底部，因此第二高度指的是施工人员在移动过程中相对施工起点的高度。
在一个实施例中，如图1所示，步骤3第一高度为H1，第二高度为H2，第二高度与第一高度的差值为Hc，第三高度为H3；若施工起点相对于海平面为0米，则第一高度H1＝0米，预设施工区域为30米的建筑物楼顶，则H3＝30米，而此时H2可能是0米到30米的任一值，当H2＝0米时，说明施工人员刚从施工起点出发，当H2＝30米是，说明施工人员已经到达了预设的施工区域即30米建筑物楼顶，若H2＝15米时，此时第二高度与第一高度的差值为15米，将差值15米于第三高度预设的施工区域高度H3＝30米进行比较，就可以生成所述施工人员所处的楼层(一般而言楼层的间距为3米左右或者默认楼层的间距为3米)以及施工人员应该继续向上移动或者应该向下移动的定位信息。
步骤4定位信息指的是所述施工人员当前相对于预设施工区域所处的位置已经进一步的行动信息，若施工人员处于施工起点，则生成所述施工人员处于施工起点并指示施工人员向上或向下前往预设施工区域的定位信息；若施工人员处于施工起点到预设施工区域之间，则生成所述施工人员处于移动状态并指示施工人员向上或向下前往预设施工区域的定位信息；若施工人员处于预设的施工区域，则生成所述施工人员处于施工区域的定位信息。
第三高度为预设的施工区域高度，预设的施工区域一般而言指的是具有层高的建筑物施工区域，对于地面工程指的是建筑物的顶部施工区域或建筑物中某一层的施工区域；对于地下工程指的是建筑物的底部施工区域或者建筑物的地下某一层的施工区域；因此预设的施工区域既可以是地面施工区域也可以是地底施工区域。
在一些实施例中，“将第二高度与第一高度的差值与预设的第三高度进行比较”包括以下步骤：进行比较得到比较值，根据预设的建筑物的层高，获得所述比较值与所述层高的商值；根据所述商值，播发行动指令。
进行比较得到比较值，比较值指的是第二高低与第一高度的差值减去第三高度得到的值。预设的建筑物的层高可以是与默认的3米层高一样的数值，也可以是其他的数值。用比较值除以层高得到一个商值，如果商值小于零，则播发上楼的行动指令，如果商值大于零，则播发下楼的行动指令。
在一些实施例中，将第二高度与第一高度的差值与预设的第三高度进行比较，获取所述施工人员是否在预设的危险区域，若所述施工人员对应的高精度位置在所述危险区域内，则生成第一预警信息。
预设的危险区域指的是建筑物的某一层有危险情况，所述施工人员不得在该层停留，需要快速通过。将第二高度与第一高度的差值与预设的第三高度进行比较，获取所述施工人员是否在预设的危险区域，若所述施工人员对应的高精度位置在预设的危险区域内，则可以使用高精度定位方法的服务器上生成第一预警信息，也可以在所述施工人员的安全帽端生成第一预警信息。
所述第一预警信息是用来预警所述施工人员可能出现在了具有人身危险或者其他危险的区域，可以是语音预警，可以是灯光预警，也可以是文字预警，还可以是特定的符号预警，甚至可以是以上的多种预警方式组合搭配。
在一些实施例中，获取所述施工人员在所述施工区域的高精度位置信息，若在第一时长内，所述施工人员的高精度位置变化量小于预设阈值，则生成第二预警信息。
施工人员到达施工区域后，可通过装载在该施工人员安全帽上的高精度定位模块获取该施工人员的高精度位置信息。施工人员在进入作业区域后，工作状态下一般是处于动态状态，其位置是一直变化的，因此对应的安全帽的高精度位置信息也应该是处于一直变化的状态中。
第一时长可以根据施工人员岗位的不同，可以预设不同的第一时长，例如可以预设为15分钟、20分钟或30分钟等不同的时长。
预设阈值指的是综合考虑到在高精度定位的过程中出现的机械、电子等误差可能导致小范围的高精度位置信息数据波动，因此预设阈值一般是设定在一定的误差范围内，已排除可能的机械、电子等误差。
如果在第一时长内，所述施工人员的高精度位置变化量小于预设阈值，说明该施工人员在预设的第一时长内位置未发生变化，则该施工人员可能发生了人身危险或者安全帽发生了遗失，生成第二预警信息。
所述第二预警信息主要是用来预警施工人员可能出现人身危险或者安全帽发生遗失，可以是语音预警，可以是灯光预警，也可以是文字预警，还可以是特定的符号预警，甚至可以是以上的多种预警方式组合搭配；第二预警信息可以是在施工人员的安全帽端生成也可以是在使用该高精度定位方法的服务器端生成。
在一些实施例中，获取所述施工人员在所述施工区域的高精度位置信息，生成所述施工人员在第一预设时间内在所述施工区域的行动轨迹。
第一预设时间指的是施工人员的施工工作时间，例如上午九点到下午五点，可以是整个工作时间段，也可以是某一段工作时间。通过高精度定位获取所述施工人员在施工工作期间的行动轨迹，该技术方案的技术效果在于有利于监控施工人员的工作，提升工作效率，同时也确保施工人员的人身安全。
在一些实施例中，接收所述施工人员的外部指令，实时获取所述人员的高精度位置信息，向第一距离内的其他施工人员发送第三预警信息。
施工人员的外部指令指的是施工人员通过按压设置在其安全帽上的按键向使用高精度定位方法的服务器端发送的指令。施工人员发送外部指令说明该施工人员可能发生了意外需要帮助或者发现了危险需要预警其他施工人员，因此第一距离可以根据实际情况的不同预设为10米、20米或50米等。
所述第三预警信息主要是用来预警附近其他的施工人员发现危险需要紧急撤离或者是需要紧急救助，可以是语音预警，可以是灯光预警，也可以是文字预警，还可以是特定的符号预警，甚至可以是以上的多种预警方式组合搭配；第三预警信息可以是在其他施工人员的安全帽端生成也可以是在使用高精度定位方法的服务器端生成。
在一些实施例中，在第二预设时间内，获取所述施工人员的高精度位置信息，若所述施工人员对应的高精度位置在所述施工区域外，则生成第四预警信息，实时获取所述施工人员的高精度位置信息。
第二预设时间指的是施工人员的施工工作时间，例如上午九点到下午五点，可以是整个工作时间段，也可以是某一段工作时间，第二预设时间可以与第一预设时间一致也可以不一致。在施工工作时间内，当获取到所述施工人员对应的高精度位置在所述作业区域外，说明此时该施工人员处于所述作业区域外，可能是属于违反考勤考核私自外出，则向所述施工人员的安全帽端播发第四预警信息，实时获取所述安全帽的高精度位置信息，一般而言实时获取指的是一秒获取一次。
所述第四预警信息主要是用来预警该施工人员在施工工作时间内离开了作业区域，可以是语音预警，可以是灯光预警，也可以是文字预警，还可以是特定的符号预警，甚至可以是以上的多种预警方式组合搭配；第四预警信息可以是在施工人员的安全帽端生成也可以是在使用高精度定位方法的服务器端生成。
在一些实施例中，在第三预设时间内，若无法获取所述施工人员的高精度位置信息，则生成第五预警信息。
无法获取所述施工人员的高精度位置信息指的是使用高精度定位方法的服务器端失去与施工人员的联系，无法通过高精度定位的方法获取施工人员的位置信息，因此第三预设时间可以根据实际情况和技术的需要设定不同的时间，例如可以设置第三预设时间为15分钟、20分钟、30分钟等。
所述第五预警信息主要是用来预警在一段时间内无法取得该施工人员的高精度信息，可以是语音预警，可以是灯光预警，也可以是文字预警，还可以是特定的符号预警，甚至可以是以上的多种预警方式组合搭配；第五预警信息一般是在使用高精度定位方法的服务器端生成。
另一方面，本发明也提供了一种计算机介质，所述计算机介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的定位方法。
本领域技术人员可以理解的是，实施例中的全部或部分步骤，可以通过计算机程序来指令相关的硬件实现，该程序可以存储于计算机可读介质中，可读介质可以包括闪存盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取器、磁盘或光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，本发明还提供了一种智能安全帽，其特征在于：所述智能安全帽包括高精度定位模块和数据分析模块；所述高精度定位模块用于通过高精度定位获取施工人员在施工起点的高程作为第一高度；所述高精度定位模块还用于获取所述施工人员在移动过程中的高程作为第二高度；所述数据分析模块用于将第二高度与第一高度的差值与预设的第三高度进行比较，生成定位信息；所述第三高度为预设的施工区域高度。
在一些实施例中，所述模块，即数据采集模块、高精度定位模块和数据分析模块可以是集成在一个整体工作单元上运行，可以是分别属于独立的工作单元相互间配合运行。
在符合本领域技术人员的知识和能力水平范围内，本文提及的各种实施例或者技术特征在不冲突的情况下，可以相互组合而作为另外一些可选实施例，这些并未被一一罗列出来的、由有限数量的技术特征组合形成的有限数量的可选实施例，仍属于本发明揭露的技术范围内，亦是本领域技术人员结合附图和上文所能理解或推断而得出的。
最后再次强调，上文所列举的实施例，为本发明较为典型的、较佳实施例，仅用于详细说明、解释本发明的技术方案，以便于读者理解，并不用以限制本发明的保护范围或者应用。
因此，在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等而获得的技术方案，都应被涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高精度定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过高精度定位获取施工人员在施工起点的高程作为第一高度，
获取所述施工人员在移动过程中的高程作为第二高度，
将第二高度与第一高度的差值与预设的第三高度进行比较，生成定位信息；
所述第三高度为预设的施工区域高度。
2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于：
“将第二高度与第一高度的差值与预设的第三高度进行比较”包括以下步骤：进行比较得到比较值，根据预设的建筑物的层高，获得所述比较值与所述层高的商值；根据所述商值，播发行动指令。
3.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于：
将第二高度与第一高度的差值与预设的第三高度进行比较，获取所述施工人员是否在预设的危险区域，若所述施工人员对应的高精度位置在所述危险区域内，则生成第一预警信息。
4.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于：
获取所述施工人员在所述施工区域的高精度位置信息，若在第一时长内，所述施工人员的高精度位置变化量小于预设阈值，则生成第二预警信息。
5.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于：
获取所述施工人员在所述施工区域的高精度位置信息，生成所述施工人员在第一预设时间内在所述施工区域的行动轨迹。
6.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于：
接收所述施工人员的外部指令，实时获取所述人员的高精度位置信息，向第一距离内的其他施工人员发送第三预警信息。
7.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于：
在第二预设时间内，获取所述施工人员的高精度位置信息，若所述施工人员对应的高精度位置在所述施工区域外，则生成第四预警信息，实时获取所述施工人员的高精度位置信息。
8.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于：
在第三预设时间内，若无法获取所述施工人员的高精度位置信息，则生成第五预警信息。
9.一种计算机介质，其特征在于：
所述计算机介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述1-8的定位方法。
10.一种智能安全帽，其特征在于：所述智能安全帽包括高精度定位模块和数据分析模块；
所述高精度定位模块用于通过高精度定位获取施工人员在施工起点的高程作为第一高度；
所述高精度定位模块还用于获取所述施工人员在移动过程中的高程作为第二高度；
所述数据分析模块用于将第二高度与第一高度的差值与预设的第三高度进行比较，生成定位信息；所述第三高度为预设的施工区域高度。
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