CN112070398A - 基于物联网的提高本质安全的方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于物联网的提高本质安全的方法与系统，所述方法包括，接收并查看通知；明确工作岗位；判断岗位安全交底是否清楚；判断设备巡检是否到位；判断岗位安全考试是否合格；上岗作业；判断作业过程是否正常；完成交接班记录。

Description

基于物联网的提高本质安全的方法与系统

技术领域

本发明涉及矿山安全领域，尤其涉及一种基于物联网的提高本质安全的方法与系统。

背景技术

在矿山开采等具有较高危险性的行业，安全事故的发生往往会造成极为严重的后果，因此安全防护成为最为关键的问题。随着物联网等新技术的发展，矿山开采等传统行业也亟需与新技术相结合，实现技术升级，如何采用有效的技术手段，开展作业现场的安全防护，提高生产环境的安全性，降低安全事故发生的可能性，是相关领域非常值得研究解决的课题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种基于物联网的提高本质安全的方法与系统。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种基于物联网的提高本质安全的方法，用于对危险作业环境内作业人员的安全防护，其特征在于，所述方法包括，

步骤S101：接收并查看通知；

步骤S102：明确工作岗位；

步骤S103：判断岗位安全交底是否清楚，若是，则进入步骤S104，若否，则进入步骤S105待岗学习；

步骤S104：判断设备巡检是否到位，若是，则进入步骤S106，若否，则进入步骤S105待岗学习；

步骤S106：判断岗位安全考试是否合格，若是，则进入步骤S107，若否，则进入步骤S105待岗学习；

步骤S107：上岗作业，同时进行步骤S108数据采集；

步骤S109：判断作业过程是否正常，若是，则进入步骤S111，若否，则进入步骤S110安全预警；

步骤S111：完成交接班记录，同时进行步骤S112更新安全数据库；

步骤S113：结束。

进一步优选的，所述接收并查看通知，还包括，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，所述移动显示终端设置有第一无线通信模块，所述控制模块设置有第二无线通信模块，所述第一无线通信模块与第二无线通信模块通过无线通信进行连接，从而所述移动显示终端通过无线通信与控制模块进行通信，

所述每位作业人员的移动显示终端与其个人身份绑定，

所述控制模块通过无线通信向每位作业人员的移动显示终端发送与其个人相关的安全警示文字信息，

所述移动显示终端设置有人机交互界面，所述安全警示文字信息在移动显示终端的人机交互界面进行显示。

进一步优选的，所述明确工作岗位，还包括，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，移动显示终端设置有人机交互界面，

所述控制模块内记录有每位作业人员当前的工作岗位名称与岗位职责，所述控制模块通过无线通信向与作业人员身份绑定的移动显示终端发送该作业人员当前的工作岗位名称与岗位职责信息，

所述工作岗位名称与岗位职责信息在移动显示终端的人机交互界面以文字的形式显示，从而作业人员能够在移动显示终端上查看。

进一步优选的，所述判断岗位安全交底是否清楚，还包括，

所述控制模块内记录有每个工作岗位的岗位安全交底内容，所述控制模块通过无线通信向与作业人员身份绑定的移动显示终端发送该作业人员当前的工作岗位的岗位安全交底内容，

与作业人员身份绑定的移动显示终端设置有人机交互界面，所述工作岗位的岗位安全交底内容在移动显示终端的人机交互界面以文字的形式显示，从而作业人员能够在移动显示终端上查看并进行判断。

进一步优选的，所述判断设备巡检是否到位，还包括，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，所述控制模块通过无线通信向与作业人员身份绑定的移动显示终端发送该作业人员对应的设备的名称，

所述作业人员的移动显示终端设置有第一定位单元，所述设备设置机载控制单元，所述机载控制单元设置有第二定位单元、第三无线通信模块、语音识别单元、嗡鸣提示器，

所述机载控制单元与控制模块之间能够进行无线通信，所述控制模块设置有地理定位坐标偏差阈值，

所述第一定位单元、第二定位单元能够分别自动获取地理定位坐标，并分别由移动显示终端、机载控制单元通过无线通信的方式向所述控制模块发送第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标，

所述控制模块实时接收所述第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标，当所述第一定位单元与第二定位单元两者的地理定位坐标之间的差值小于所述地理定位坐标偏差阈值时，所述控制模块通过无线通信同时将密码发送至机载控制单元和移动显示终端，所述密码由一串数字构成，

所述设备机载控制单元收到密码后，嗡鸣提示器发出嗡鸣提示，

作业人员从移动显示终端的人机交互界面获取密码，然后作业人员面对语音识别单元念出构成所述密码的一整串数字，语音识别单元从作业人员的语音中识别出作业人员所念的数字值，并将其与机载控制单元收到的密码进行比较，若两者一致，则校验通过，否则校验不通过，

当校验通过时，所述控制模块通过无线通信向移动显示终端发送需检查的设备部件名称，作业人员开始设备安全检查，

所述移动显示终端设置有拍摄单元，作业人员将所述拍摄单元对准所述需检查的设备部件并拍摄图片，所述图片由移动显示终端通过无线通信从移动显示终端发送至控制模块，所述控制模块内设置有图片分析单元，所述图片分析单元内设置有所述需检查的部件的标准状态图片，所述图片分析单元将接收到的图片与所述标准状态图片进行对比，图片分析单元采用感知哈希算法对两者进行对比，若图片分析单元判定两者相似，则控制模块判定设备安全检查合格，

若图片分析单元判定两者不相似，则判定设备安全检查不合格，控制模块触发安全预警。

进一步优选的，所述判断岗位安全考试是否合格，还包括，

所述控制模块内设置有第一考试题库和第二考试题库，所述第一考试题库内设置有若干关于基本安全注意事项的考试试题，所述第二考试题库内设置有若干针对工作岗位必须掌握的安全防护考试试题，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，移动显示终端设置有人机交互界面，所述控制模块通过无线通信向所述移动显示终端发送考试试题，所述作业人员能够在移动显示终端人机交互界面上输入考试试题的答题结果，并从移动显示终端通过无线通信向控制模块发送答题结果，

所述控制模块内设置有判断单元、计分单元，所述判断单元能够判断从移动显示终端收到的答题结果是否正确，并输出计分分值给计分单元，所述判断单元每判定答题结果正确一次，输出1给计分单元，计分单元将计分分值加1，所述判断单元每判定答题结果错误一次，输出0给计分单元，计分单元不改变计分分值，

所述控制模块先从第一考试题库抽取N道考试试题，然后再从第二考试题库抽取M道考试试题，

所述控制模块内记录有阈值分值，当N+M次答题结果判定结束后，若所述计分单元的计分分值大于阈值分值，所述控制模块判定岗位安全考试合格，否则判定不合格。

进一步优选的，所述步骤S108数据采集，还包括，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，所述移动显示终端设置有第一定位单元，所述设备设置机载控制单元，所述机载控制单元设置有第二定位单元，所述第一定位单元、第二定位单元能够分别自动获取其所在位置的地理定位坐标，并分别由移动显示终端、机载控制单元通过无线通信向所述控制模块发送第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时接收所述第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标并将其储存在存储单元内，

所述每位作业人员的手腕上均配置智能可穿戴设备，所述智能可穿戴设备设置有体征检测模块，所述体征检测模块紧贴作业人员的手腕部位皮肤，所述体征检测模块设置有心跳检测模块、血氧值检测模块、体温检测模块，所述体征检测模块能够分别自动获取作业人员的心跳值、血氧值、体温等体征数据，所述体征检测模块由智能可穿戴设备通过无线通信向所述控制模块发送上述体征数据，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时接收所述体征数据并将其储存在存储单元内，

所述设备设置机载控制单元，所述机载控制单元设置全景摄像头模块，所述全景摄像头模块能够拍摄所述设备周围的作业半径内360度各方向的实时视频，机载控制单元通过无线通信向所述控制模块发送上述实时视频，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时接收所述实时视频并将其储存在存储单元内，

所述步骤S109判断作业过程是否正常，还包括，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，所述移动显示终端设置有第一定位单元，所述设备设置机载控制单元，所述机载控制单元设置有第二定位单元，

所述控制模块设置有危险区域的地理定位坐标范围，

所述第一定位单元、第二定位单元能够分别自动获取地理定位坐标，并分别由移动显示终端、机载控制单元通过无线通信向所述控制模块发送第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标，

所述控制模块实时接收所述第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标，当控制模块所接收到的地理定位坐标处于危险区域的地理定位坐标范围内时，所述控制模块触发安全预警，

所述每位作业人员的手腕上均配置智能可穿戴设备，所述智能可穿戴设备设置有体征检测模块，所述体征检测模块紧贴作业人员的手腕部位皮肤，所述体征检测模块设置有心跳检测模块、血氧值检测模块、体温检测模块，所述体征检测模块能够分别自动获取作业人员的心跳值、血氧值、体温等体征数据，所述体征检测模块由智能可穿戴设备通过无线通信向所述控制模块发送上述体征数据，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时接收所述体征数据并将其储存在存储单元内，控制模块内设置有体征数据的范围限制，当所接收到的体征数据超出范围限制时，所述控制模块触发安全预警，

所述步骤S112更新安全数据库，还包括，

所述控制模块设置有安全数据库，所述作业人员确认完成交接班记录后，所述控制模块将由该作业人员的智能可穿戴设备、移动显示终端、所操作设备发送并储存在存储单元内的内容统一存档至安全数据库，释放存储单元的存储空间。

进一步优选的，所述步骤S110安全预警，还包括，

所述控制模块设置有警笛单元，警笛单元设置有警报发声器和警笛灯，当控制模块触发安全预警时，警报发声器发出警报声，同时警笛灯点亮并闪烁。

进一步优选的，所述完成交接班记录，还包括，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，移动显示终端设置有人机交互界面，所述移动显示终端设置有第一无线通信模块，所述控制模块设置有第二无线通信模块，所述第一无线通信模块与第二无线通信模块通过无线通信进行连接，所述控制模块设置有存储单元，

所述作业人员在人机交互界面以文字形式输入交接班记录，所述移动显示终端以无线通信的形式将所述交接班记录发送至控制模块，所述控制模块将其接收并存储至存储单元。

一种基于物联网的提高本质安全的系统，其特征在于，

所述基于物联网的提高本质安全的系统设置有控制模块、移动显示终端、设备，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，所述移动显示终端设置有人机交互界面，

所述移动显示终端设置有第一无线通信模块，所述控制模块设置有第二无线通信模块，所述第一无线通信模块与第二无线通信模块之间通过无线通信进行连接，从而所述移动显示终端通过无线通信与控制模块进行通信，

所述每位作业人员的移动显示终端与其个人身份绑定，

所述控制模块内记录有每位作业人员当前的工作岗位名称与岗位职责，所述控制模块通过无线通信向与作业人员身份绑定的移动显示终端发送该作业人员当前的工作岗位名称与岗位职责信息，所述工作岗位名称与岗位职责信息在移动显示终端的人机交互界面以文字的形式显示，从而作业人员能够在移动显示终端上查看，

所述移动显示终端为智能手机，

所述控制模块通过无线通信向与作业人员身份绑定的移动显示终端发送该作业人员对应的设备名称，

所述移动显示终端设置有第一定位单元，所述设备设置机载控制单元，所述机载控制单元设置有第二定位单元、第三无线通信模块、语音识别单元、嗡鸣提示器，

所述第三无线通信模块与第二无线通信模块之间通过无线通信进行连接，所述机载控制单元与控制模块之间能够进行无线通信，所述控制模块设置有地理定位坐标偏差阈值，

所述第一定位单元、第二定位单元能够分别自动获取地理定位坐标，并由移动显示终端、机载控制单元采用无线通信向所述控制模块发送地理定位坐标，

所述移动显示终端设置有拍摄单元，作业人员将所述拍摄单元对准所述需检查的设备部件并拍摄图片，所述图片由移动显示终端通过无线通信从移动显示终端发送至控制模块，所述控制模块内设置有图片分析单元，所述图片分析单元内设置有所述需检查的部件的标准状态图片，所述图片分析单元将接收到的图片与所述标准状态图片进行对比，图片分析单元采用感知哈希算法对两者进行对比，若图片分析单元判定两者相似，则控制模块判定设备安全检查合格，若图片分析单元判定两者不相似，则判定设备安全检查不合格，控制模块触发安全预警，

所述控制模块设置有警笛单元，警笛单元设置有警报发声器和警笛灯，当控制模块触发安全预警时，警报发声器发出警报声，同时警笛灯点亮并闪烁。

所述控制模块内设置有第一考试题库和第二考试题库，所述第一考试题库内设置有若干关于基本安全注意事项的考试试题，所述第二考试题库内设置有若干针对工作岗位必须掌握的安全防护考试试题，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，所述控制模块通过无线通信向所述移动显示终端发送考试试题，所述作业人员能够在移动显示终端上输入考试试题的答题结果，并从移动显示终端通过无线通信向控制模块发送答题结果，

所述控制模块内设置有判断单元、计分单元，所述判断单元能够判断从移动显示终端收到的答题结果是否正确，并输出计分分值给计分单元，所述判断单元每判定答题结果正确一次，输出1给计分单元，计分单元将计分分值累加1，所述判断单元每判定答题结果错误一次，输出0给计分单元，计分单元不改变计分分值，

所述控制模块先从第一考试题库抽取N道考试试题，然后再从第二考试题库抽取M道考试试题，

所述控制模块内记录有阈值分值，当N+M次答题结果判定结束后，若所述计分单元的计分分值大于阈值分值，所述控制模块判定岗位安全考试合格，否则判定不合格，

所述控制模块实时接收所述第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标，当所述第一定位单元与第二定位单元两者的地理定位坐标之间的差值小于所述地理定位坐标偏差阈值时，所述控制模块通过无线通信同时将密码发送至机载控制单元和移动显示终端，所述密码由一串数字构成，

所述设备机载控制单元收到密码后，嗡鸣提示器发出嗡鸣提示，

作业人员从移动显示终端的人机交互界面获取密码，然后作业人员面对语音识别单元念出构成所述密码的一整串数字，语音识别单元从作业人员的语音中识别出作业人员所念的数字值，并将其与机载控制单元收到的密码进行比较，若两者一致，则校验通过，否则校验不通过，

当校验通过时，所述控制模块通过无线通信向移动显示终端发送需检查的设备部件名称，作业人员开始设备安全检查，

所述每位作业人员的手腕上均配置智能可穿戴设备，所述智能可穿戴设备设置有体征检测模块，所述体征检测模块紧贴作业人员的手腕部位皮肤，所述体征检测模块设置有心跳检测模块、血氧值检测模块、体温检测模块，所述体征检测模块能够分别自动获取作业人员的心跳值、血氧值、体温等体征数据，所述体征检测模块由智能可穿戴设备通过无线通信向所述控制模块发送上述体征数据，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时接收所述体征数据并将其储存在存储单元内，控制模块内设置有体征数据的范围限制，当所接收到的体征数据超出范围限制时，所述控制模块触发安全预警，

所述设备设置机载控制单元，所述机载控制单元设置全景摄像头模块，所述全景摄像头模块能够拍摄所述设备周围的作业半径内360度各方向的实时视频，机载控制单元通过无线通信向所述控制模块发送上述实时视频，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时接收所述实时视频并将其储存在存储单元内，

所述控制模块设置有安全数据库，所述作业人员确认完成交接班记录后，所述控制模块将由该作业人员的智能可穿戴设备、移动显示终端、所操作设备发送并储存在存储单元内的内容统一存档至安全数据库，释放存储单元的存储空间。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：作业人员拍摄需检查的设备部件的图片，所述控制模块将图片与所述标准状态图片进行对比，从而判定设备安全检查是否合格，从而确保作业人员使用的设备在开启作业之前没有故障或者潜在风险，保障生产安全，另一方面，作业人员配置的移动显示终端设置有第一定位单元，所述设备设置有第二定位单元，所述控制模块实时接收所述第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标，当控制模块所接收到的地理定位坐标处于危险区域的地理定位坐标范围内时，所述控制模块触发安全预警，从而确保作业人员和设备不会在作业过程中误入危险区域，保障生产安全。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例的基于物联网的提高本质安全的方法流程示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参考图1，一种基于物联网的提高本质安全的方法，用于对危险作业环境内作业人员的安全防护，其特征在于，所述方法包括，

步骤S101：接收并查看通知；

步骤S102：明确工作岗位；

步骤S103：判断岗位安全交底是否清楚，若是，则进入步骤S104，若否，则进入步骤S105待岗学习；

步骤S104：判断设备巡检是否到位，若是，则进入步骤S106，若否，则进入步骤S105待岗学习；

步骤S106：判断岗位安全考试是否合格，若是，则进入步骤S107，若否，则进入步骤S105待岗学习；

步骤S107：上岗作业，同时进行步骤S108数据采集；

步骤S109：判断作业过程是否正常，若是，则进入步骤S111，若否，则进入步骤S110安全预警；

步骤S111：完成交接班记录，同时进行步骤S112更新安全数据库；

步骤S113：结束。

所述接收并查看通知，还包括，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，所述移动显示终端设置有第一无线通信模块，所述控制模块设置有第二无线通信模块，所述第一无线通信模块与第二无线通信模块通过无线通信进行连接，从而所述移动显示终端通过无线通信与控制模块进行通信，

所述每位作业人员的移动显示终端与其个人身份绑定，

所述控制模块通过无线通信向每位作业人员的移动显示终端发送与其个人相关的安全警示文字信息，

所述移动显示终端设置有人机交互界面，所述安全警示文字信息在移动显示终端的人机交互界面进行显示。

所述明确工作岗位，还包括，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，移动显示终端设置有人机交互界面，

所述控制模块内记录有每位作业人员当前的工作岗位名称与岗位职责，所述控制模块通过无线通信向与作业人员身份绑定的移动显示终端发送该作业人员当前的工作岗位名称与岗位职责信息，

所述工作岗位名称与岗位职责信息在移动显示终端的人机交互界面以文字的形式显示，从而作业人员能够在移动显示终端上查看。

所述判断岗位安全交底是否清楚，还包括，

所述控制模块内记录有每个工作岗位的岗位安全交底内容，所述控制模块通过无线通信向与作业人员身份绑定的移动显示终端发送该作业人员当前的工作岗位的岗位安全交底内容，

与作业人员身份绑定的移动显示终端设置有人机交互界面，所述工作岗位的岗位安全交底内容在移动显示终端的人机交互界面以文字的形式显示，从而作业人员能够在移动显示终端上查看并进行判断。

所述判断设备巡检是否到位，还包括，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，所述控制模块通过无线通信向与作业人员身份绑定的移动显示终端发送该作业人员对应的设备的名称，

所述作业人员的移动显示终端设置有第一定位单元，所述设备设置机载控制单元，所述机载控制单元设置有第二定位单元、第三无线通信模块、语音识别单元、嗡鸣提示器，

所述机载控制单元与控制模块之间能够进行无线通信，所述控制模块设置有地理定位坐标偏差阈值，

所述第一定位单元、第二定位单元能够分别自动获取地理定位坐标，并分别由移动显示终端、机载控制单元通过无线通信的方式向所述控制模块发送第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标，

所述控制模块实时接收所述第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标，当所述第一定位单元与第二定位单元两者的地理定位坐标之间的差值小于所述地理定位坐标偏差阈值时，所述控制模块通过无线通信同时将密码发送至机载控制单元和移动显示终端，所述密码由一串数字构成，

所述设备机载控制单元收到密码后，嗡鸣提示器发出嗡鸣提示，

作业人员从移动显示终端的人机交互界面获取密码，然后作业人员面对语音识别单元念出构成所述密码的一整串数字，语音识别单元从作业人员的语音中识别出作业人员所念的数字值，并将其与机载控制单元收到的密码进行比较，若两者一致，则校验通过，否则校验不通过，

当校验通过时，所述控制模块通过无线通信向移动显示终端发送需检查的设备部件名称，作业人员开始设备安全检查，

所述移动显示终端设置有拍摄单元，作业人员将所述拍摄单元对准所述需检查的设备部件并拍摄图片，所述图片由移动显示终端通过无线通信从移动显示终端发送至控制模块，所述控制模块内设置有图片分析单元，所述图片分析单元内设置有所述需检查的部件的标准状态图片，所述图片分析单元将接收到的图片与所述标准状态图片进行对比，图片分析单元采用感知哈希算法对两者进行对比，若图片分析单元判定两者相似，则控制模块判定设备安全检查合格，

若图片分析单元判定两者不相似，则判定设备安全检查不合格，控制模块触发安全预警。

所述判断岗位安全考试是否合格，还包括，

所述控制模块内设置有第一考试题库和第二考试题库，所述第一考试题库内设置有若干关于基本安全注意事项的考试试题，所述第二考试题库内设置有若干针对工作岗位必须掌握的安全防护考试试题，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，移动显示终端设置有人机交互界面，所述控制模块通过无线通信向所述移动显示终端发送考试试题，所述作业人员能够在移动显示终端人机交互界面上输入考试试题的答题结果，并从移动显示终端通过无线通信向控制模块发送答题结果，

所述控制模块内设置有判断单元、计分单元，所述判断单元能够判断从移动显示终端收到的答题结果是否正确，并输出计分分值给计分单元，所述判断单元每判定答题结果正确一次，输出1给计分单元，计分单元将计分分值加1，所述判断单元每判定答题结果错误一次，输出0给计分单元，计分单元不改变计分分值，

所述控制模块先从第一考试题库抽取N道考试试题，然后再从第二考试题库抽取M道考试试题，

所述控制模块内记录有阈值分值，当N+M次答题结果判定结束后，若所述计分单元的计分分值大于阈值分值，所述控制模块判定岗位安全考试合格，否则判定不合格。

所述步骤S108数据采集，还包括，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，所述移动显示终端设置有第一定位单元，所述设备设置机载控制单元，所述机载控制单元设置有第二定位单元，所述第一定位单元、第二定位单元能够分别自动获取其所在位置的地理定位坐标，并分别由移动显示终端、机载控制单元通过无线通信向所述控制模块发送第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时接收所述第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标并将其储存在存储单元内，

所述每位作业人员的手腕上均配置智能可穿戴设备，所述智能可穿戴设备设置有体征检测模块，所述体征检测模块紧贴作业人员的手腕部位皮肤，所述体征检测模块设置有心跳检测模块、血氧值检测模块、体温检测模块，所述体征检测模块能够分别自动获取作业人员的心跳值、血氧值、体温等体征数据，所述体征检测模块由智能可穿戴设备通过无线通信向所述控制模块发送上述体征数据，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时接收所述体征数据并将其储存在存储单元内，

所述设备设置机载控制单元，所述机载控制单元设置全景摄像头模块，所述全景摄像头模块能够拍摄所述设备周围的作业半径内360度各方向的实时视频，机载控制单元通过无线通信向所述控制模块发送上述实时视频，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时接收所述实时视频并将其储存在存储单元内，

所述步骤S109判断作业过程是否正常，还包括，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，所述移动显示终端设置有第一定位单元，所述设备设置机载控制单元，所述机载控制单元设置有第二定位单元，

所述控制模块设置有危险区域的地理定位坐标范围，

所述第一定位单元、第二定位单元能够分别自动获取地理定位坐标，并分别由移动显示终端、机载控制单元通过无线通信向所述控制模块发送第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标，

所述控制模块实时接收所述第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标，当控制模块所接收到的地理定位坐标处于危险区域的地理定位坐标范围内时，所述控制模块触发安全预警，

所述每位作业人员的手腕上均配置智能可穿戴设备，所述智能可穿戴设备设置有体征检测模块，所述体征检测模块紧贴作业人员的手腕部位皮肤，所述体征检测模块设置有心跳检测模块、血氧值检测模块、体温检测模块，所述体征检测模块能够分别自动获取作业人员的心跳值、血氧值、体温等体征数据，所述体征检测模块由智能可穿戴设备通过无线通信向所述控制模块发送上述体征数据，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时接收所述体征数据并将其储存在存储单元内，控制模块内设置有体征数据的范围限制，当所接收到的体征数据超出范围限制时，所述控制模块触发安全预警，

所述步骤S112更新安全数据库，还包括，

所述控制模块设置有安全数据库，所述作业人员确认完成交接班记录后，所述控制模块将由该作业人员的智能可穿戴设备、移动显示终端、所操作设备发送并储存在存储单元内的内容统一存档至安全数据库，释放存储单元的存储空间。

所述步骤S110安全预警，还包括，

所述控制模块设置有警笛单元，警笛单元设置有警报发声器和警笛灯，当控制模块触发安全预警时，警报发声器发出警报声，同时警笛灯点亮并闪烁。

所述完成交接班记录，还包括，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，移动显示终端设置有人机交互界面，所述移动显示终端设置有第一无线通信模块，所述控制模块设置有第二无线通信模块，所述第一无线通信模块与第二无线通信模块通过无线通信进行连接，所述控制模块设置有存储单元，

所述作业人员在人机交互界面以文字形式输入交接班记录，所述移动显示终端以无线通信的形式将所述交接班记录发送至控制模块，所述控制模块将其接收并存储至存储单元。

一种基于物联网的提高本质安全的系统，其特征在于，

所述基于物联网的提高本质安全的系统设置有控制模块、移动显示终端、设备，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，所述移动显示终端设置有人机交互界面，

所述移动显示终端设置有第一无线通信模块，所述控制模块设置有第二无线通信模块，所述第一无线通信模块与第二无线通信模块之间通过无线通信进行连接，从而所述移动显示终端通过无线通信与控制模块进行通信，

所述每位作业人员的移动显示终端与其个人身份绑定，

所述控制模块内记录有每位作业人员当前的工作岗位名称与岗位职责，所述控制模块通过无线通信向与作业人员身份绑定的移动显示终端发送该作业人员当前的工作岗位名称与岗位职责信息，所述工作岗位名称与岗位职责信息在移动显示终端的人机交互界面以文字的形式显示，从而作业人员能够在移动显示终端上查看，

所述移动显示终端为智能手机，

所述控制模块通过无线通信向与作业人员身份绑定的移动显示终端发送该作业人员对应的设备名称，

所述移动显示终端设置有第一定位单元，所述设备设置机载控制单元，所述机载控制单元设置有第二定位单元、第三无线通信模块、语音识别单元、嗡鸣提示器，

所述第三无线通信模块与第二无线通信模块之间通过无线通信进行连接，所述机载控制单元与控制模块之间能够进行无线通信，所述控制模块设置有地理定位坐标偏差阈值，

所述第一定位单元、第二定位单元能够分别自动获取地理定位坐标，并由移动显示终端、机载控制单元采用无线通信向所述控制模块发送地理定位坐标，

所述移动显示终端设置有拍摄单元，作业人员将所述拍摄单元对准所述需检查的设备部件并拍摄图片，所述图片由移动显示终端通过无线通信从移动显示终端发送至控制模块，所述控制模块内设置有图片分析单元，所述图片分析单元内设置有所述需检查的部件的标准状态图片，所述图片分析单元将接收到的图片与所述标准状态图片进行对比，图片分析单元采用感知哈希算法对两者进行对比，若图片分析单元判定两者相似，则控制模块判定设备安全检查合格，若图片分析单元判定两者不相似，则判定设备安全检查不合格，控制模块触发安全预警，

所述控制模块设置有警笛单元，警笛单元设置有警报发声器和警笛灯，当控制模块触发安全预警时，警报发声器发出警报声，同时警笛灯点亮并闪烁。

所述控制模块内设置有第一考试题库和第二考试题库，所述第一考试题库内设置有若干关于基本安全注意事项的考试试题，所述第二考试题库内设置有若干针对工作岗位必须掌握的安全防护考试试题，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，所述控制模块通过无线通信向所述移动显示终端发送考试试题，所述作业人员能够在移动显示终端上输入考试试题的答题结果，并从移动显示终端通过无线通信向控制模块发送答题结果，

所述控制模块内设置有判断单元、计分单元，所述判断单元能够判断从移动显示终端收到的答题结果是否正确，并输出计分分值给计分单元，所述判断单元每判定答题结果正确一次，输出1给计分单元，计分单元将计分分值累加1，所述判断单元每判定答题结果错误一次，输出0给计分单元，计分单元不改变计分分值，

所述控制模块先从第一考试题库抽取N道考试试题，然后再从第二考试题库抽取M道考试试题，

所述控制模块内记录有阈值分值，当N+M次答题结果判定结束后，若所述计分单元的计分分值大于阈值分值，所述控制模块判定岗位安全考试合格，否则判定不合格，

所述控制模块实时接收所述第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标，当所述第一定位单元与第二定位单元两者的地理定位坐标之间的差值小于所述地理定位坐标偏差阈值时，所述控制模块通过无线通信同时将密码发送至机载控制单元和移动显示终端，所述密码由一串数字构成，

所述设备机载控制单元收到密码后，嗡鸣提示器发出嗡鸣提示，

作业人员从移动显示终端的人机交互界面获取密码，然后作业人员面对语音识别单元念出构成所述密码的一整串数字，语音识别单元从作业人员的语音中识别出作业人员所念的数字值，并将其与机载控制单元收到的密码进行比较，若两者一致，则校验通过，否则校验不通过，

当校验通过时，所述控制模块通过无线通信向移动显示终端发送需检查的设备部件名称，作业人员开始设备安全检查，

所述每位作业人员的手腕上均配置智能可穿戴设备，所述智能可穿戴设备设置有体征检测模块，所述体征检测模块紧贴作业人员的手腕部位皮肤，所述体征检测模块设置有心跳检测模块、血氧值检测模块、体温检测模块，所述体征检测模块能够分别自动获取作业人员的心跳值、血氧值、体温等体征数据，所述体征检测模块由智能可穿戴设备通过无线通信向所述控制模块发送上述体征数据，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时接收所述体征数据并将其储存在存储单元内，控制模块内设置有体征数据的范围限制，当所接收到的体征数据超出范围限制时，所述控制模块触发安全预警，

所述设备设置机载控制单元，所述机载控制单元设置全景摄像头模块，所述全景摄像头模块能够拍摄所述设备周围的作业半径内360度各方向的实时视频，机载控制单元通过无线通信向所述控制模块发送上述实时视频，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时接收所述实时视频并将其储存在存储单元内，

所述控制模块设置有安全数据库，所述作业人员确认完成交接班记录后，所述控制模块将由该作业人员的智能可穿戴设备、移动显示终端、所操作设备发送并储存在存储单元内的内容统一存档至安全数据库，释放存储单元的存储空间。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种基于物联网的提高本质安全的方法，用于对危险作业环境内作业人员的安全防护，其特征在于，所述方法包括，

步骤S101：接收并查看通知；

步骤S102：明确工作岗位；

步骤S103：判断岗位安全交底是否清楚，若是，则进入步骤S104，若否，则进入步骤S105待岗学习；

步骤S104：判断设备巡检是否到位，若是，则进入步骤S106，若否，则进入步骤S105待岗学习；

步骤S106：判断岗位安全考试是否合格，若是，则进入步骤S107，若否，则进入步骤S105待岗学习；

步骤S107：上岗作业，同时进行步骤S108数据采集；

步骤S109：判断作业过程是否正常，若是，则进入步骤S111，若否，则进入步骤S110安全预警；

步骤S111：完成交接班记录，同时进行步骤S112更新安全数据库；

步骤S113：结束。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的提高本质安全的方法，其特征在于，所述接收并查看通知，还包括，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，所述移动显示终端设置有第一无线通信模块，所述控制模块设置有第二无线通信模块，所述第一无线通信模块与第二无线通信模块通过无线通信进行连接，从而所述移动显示终端通过无线通信与控制模块进行通信，

所述每位作业人员的移动显示终端与其个人身份绑定，

所述控制模块通过无线通信向每位作业人员的移动显示终端发送与其个人相关的安全警示文字信息，

所述移动显示终端设置有人机交互界面，所述安全警示文字信息在移动显示终端的人机交互界面进行显示。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的提高本质安全的方法，其特征在于，所述明确工作岗位，还包括，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，移动显示终端设置有人机交互界面，

所述控制模块内记录有每位作业人员当前的工作岗位名称与岗位职责，所述控制模块通过无线通信向与作业人员身份绑定的移动显示终端发送该作业人员当前的工作岗位名称与岗位职责信息，

所述工作岗位名称与岗位职责信息在移动显示终端的人机交互界面以文字的形式显示，从而作业人员能够在移动显示终端上查看。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的提高本质安全的方法，其特征在于，所述判断岗位安全交底是否清楚，还包括，

所述控制模块内记录有每个工作岗位的岗位安全交底内容，所述控制模块通过无线通信向与作业人员身份绑定的移动显示终端发送该作业人员当前的工作岗位的岗位安全交底内容，

与作业人员身份绑定的移动显示终端设置有人机交互界面，所述工作岗位的岗位安全交底内容在移动显示终端的人机交互界面以文字的形式显示，从而作业人员能够在移动显示终端上查看并进行判断。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的提高本质安全的方法，其特征在于，所述判断设备巡检是否到位，还包括，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，所述控制模块通过无线通信向与作业人员身份绑定的移动显示终端发送该作业人员对应的设备的名称，

所述作业人员的移动显示终端设置有第一定位单元，所述设备设置机载控制单元，所述机载控制单元设置有第二定位单元、第三无线通信模块、语音识别单元、嗡鸣提示器，

所述机载控制单元与控制模块之间能够进行无线通信，所述控制模块设置有地理定位坐标偏差阈值，

所述第一定位单元、第二定位单元能够分别自动获取地理定位坐标，并分别由移动显示终端、机载控制单元通过无线通信的方式向所述控制模块发送第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标，

所述控制模块实时接收所述第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标，当所述第一定位单元与第二定位单元两者的地理定位坐标之间的差值小于所述地理定位坐标偏差阈值时，所述控制模块通过无线通信同时将密码发送至机载控制单元和移动显示终端，所述密码由一串数字构成，

所述设备机载控制单元收到密码后，嗡鸣提示器发出嗡鸣提示，

作业人员从移动显示终端的人机交互界面获取密码，然后作业人员面对语音识别单元念出构成所述密码的一整串数字，语音识别单元从作业人员的语音中识别出作业人员所念的数字值，并将其与机载控制单元收到的密码进行比较，若两者一致，则校验通过，否则校验不通过，

当校验通过时，所述控制模块通过无线通信向移动显示终端发送需检查的设备部件名称，作业人员开始设备安全检查，

所述移动显示终端设置有拍摄单元，作业人员将所述拍摄单元对准所述需检查的设备部件并拍摄图片，所述图片由移动显示终端通过无线通信从移动显示终端发送至控制模块，所述控制模块内设置有图片分析单元，所述图片分析单元内设置有所述需检查的部件的标准状态图片，所述图片分析单元将接收到的图片与所述标准状态图片进行对比，图片分析单元采用感知哈希算法对两者进行对比，若图片分析单元判定两者相似，则控制模块判定设备安全检查合格，

若图片分析单元判定两者不相似，则判定设备安全检查不合格，控制模块触发安全预警。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的提高本质安全的方法，其特征在于，所述判断岗位安全考试是否合格，还包括，

所述控制模块内设置有第一考试题库和第二考试题库，所述第一考试题库内设置有若干关于基本安全注意事项的考试试题，所述第二考试题库内设置有若干针对工作岗位必须掌握的安全防护考试试题，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，移动显示终端设置有人机交互界面，所述控制模块通过无线通信向所述移动显示终端发送考试试题，所述作业人员能够在移动显示终端人机交互界面上输入考试试题的答题结果，并从移动显示终端通过无线通信向控制模块发送答题结果，

所述控制模块内设置有判断单元、计分单元，所述判断单元能够判断从移动显示终端收到的答题结果是否正确，并输出计分分值给计分单元，所述判断单元每判定答题结果正确一次，输出1给计分单元，计分单元将计分分值加1，所述判断单元每判定答题结果错误一次，输出0给计分单元，计分单元不改变计分分值，

所述控制模块先从第一考试题库抽取N道考试试题，然后再从第二考试题库抽取M道考试试题，

所述控制模块内记录有阈值分值，当N+M次答题结果判定结束后，若所述计分单元的计分分值大于阈值分值，所述控制模块判定岗位安全考试合格，否则判定不合格。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的提高本质安全的方法，其特征在于，

所述步骤S108数据采集，还包括，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，所述移动显示终端设置有第一定位单元，所述设备设置机载控制单元，所述机载控制单元设置有第二定位单元，所述第一定位单元、第二定位单元能够分别自动获取其所在位置的地理定位坐标，并分别由移动显示终端、机载控制单元通过无线通信向所述控制模块发送第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时接收所述第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标并将其储存在存储单元内，

所述每位作业人员的手腕上均配置智能可穿戴设备，所述智能可穿戴设备设置有体征检测模块，所述体征检测模块紧贴作业人员的手腕部位皮肤，所述体征检测模块设置有心跳检测模块、血氧值检测模块、体温检测模块，所述体征检测模块能够分别自动获取作业人员的心跳值、血氧值、体温等体征数据，所述体征检测模块由智能可穿戴设备通过无线通信向所述控制模块发送上述体征数据，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时接收所述体征数据并将其储存在存储单元内，

所述设备设置机载控制单元，所述机载控制单元设置全景摄像头模块，所述全景摄像头模块能够拍摄所述设备周围的作业半径内360度各方向的实时视频，机载控制单元通过无线通信向所述控制模块发送上述实时视频，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时接收所述实时视频并将其储存在存储单元内，

所述步骤S109判断作业过程是否正常，还包括，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，所述移动显示终端设置有第一定位单元，所述设备设置机载控制单元，所述机载控制单元设置有第二定位单元，

所述控制模块设置有危险区域的地理定位坐标范围，

所述第一定位单元、第二定位单元能够分别自动获取地理定位坐标，并分别由移动显示终端、机载控制单元通过无线通信向所述控制模块发送第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标，

所述控制模块实时接收所述第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标，当控制模块所接收到的地理定位坐标处于危险区域的地理定位坐标范围内时，所述控制模块触发安全预警，

所述每位作业人员的手腕上均配置智能可穿戴设备，所述智能可穿戴设备设置有体征检测模块，所述体征检测模块紧贴作业人员的手腕部位皮肤，所述体征检测模块设置有心跳检测模块、血氧值检测模块、体温检测模块，所述体征检测模块能够分别自动获取作业人员的心跳值、血氧值、体温等体征数据，所述体征检测模块由智能可穿戴设备通过无线通信向所述控制模块发送上述体征数据，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时接收所述体征数据并将其储存在存储单元内，控制模块内设置有体征数据的范围限制，当所接收到的体征数据超出范围限制时，所述控制模块触发安全预警，

所述步骤S112更新安全数据库，还包括，

所述控制模块设置有安全数据库，所述作业人员确认完成交接班记录后，所述控制模块将由该作业人员的智能可穿戴设备、移动显示终端、所操作设备发送并储存在存储单元内的内容统一存档至安全数据库，释放存储单元的存储空间。

8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的提高本质安全的方法，其特征在于，所述步骤S110安全预警，还包括，

所述控制模块设置有警笛单元，警笛单元设置有警报发声器和警笛灯，当控制模块触发安全预警时，警报发声器发出警报声，同时警笛灯点亮并闪烁。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的提高本质安全的方法，其特征在于，所述完成交接班记录，还包括，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，移动显示终端设置有人机交互界面，所述移动显示终端设置有第一无线通信模块，所述控制模块设置有第二无线通信模块，所述第一无线通信模块与第二无线通信模块通过无线通信进行连接，所述控制模块设置有存储单元，

所述作业人员在人机交互界面以文字形式输入交接班记录，所述移动显示终端以无线通信的形式将所述交接班记录发送至控制模块，所述控制模块将其接收并存储至存储单元。

10.一种基于物联网的提高本质安全的系统，适用于权利要求1至9任一所述的方法，其特征在于，

所述基于物联网的提高本质安全的系统设置有控制模块、移动显示终端、设备，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，所述移动显示终端设置有人机交互界面，

所述移动显示终端设置有第一无线通信模块，所述控制模块设置有第二无线通信模块，所述第一无线通信模块与第二无线通信模块之间通过无线通信进行连接，从而所述移动显示终端通过无线通信与控制模块进行通信，

所述每位作业人员的移动显示终端与其个人身份绑定，

所述控制模块内记录有每位作业人员当前的工作岗位名称与岗位职责，所述控制模块通过无线通信向与作业人员身份绑定的移动显示终端发送该作业人员当前的工作岗位名称与岗位职责信息，所述工作岗位名称与岗位职责信息在移动显示终端的人机交互界面以文字的形式显示，从而作业人员能够在移动显示终端上查看，

所述移动显示终端为智能手机，

所述控制模块通过无线通信向与作业人员身份绑定的移动显示终端发送该作业人员对应的设备名称，

所述移动显示终端设置有第一定位单元，所述设备设置机载控制单元，所述机载控制单元设置有第二定位单元、第三无线通信模块、语音识别单元、嗡鸣提示器，

所述第三无线通信模块与第二无线通信模块之间通过无线通信进行连接，所述机载控制单元与控制模块之间能够进行无线通信，所述控制模块设置有地理定位坐标偏差阈值，

所述第一定位单元、第二定位单元能够分别自动获取地理定位坐标，并由移动显示终端、机载控制单元采用无线通信向所述控制模块发送地理定位坐标，

所述移动显示终端设置有拍摄单元，作业人员将所述拍摄单元对准所述需检查的设备部件并拍摄图片，所述图片由移动显示终端通过无线通信从移动显示终端发送至控制模块，所述控制模块内设置有图片分析单元，所述图片分析单元内设置有所述需检查的部件的标准状态图片，所述图片分析单元将接收到的图片与所述标准状态图片进行对比，图片分析单元采用感知哈希算法对两者进行对比，若图片分析单元判定两者相似，则控制模块判定设备安全检查合格，若图片分析单元判定两者不相似，则判定设备安全检查不合格，控制模块触发安全预警，

所述控制模块设置有警笛单元，警笛单元设置有警报发声器和警笛灯，当控制模块触发安全预警时，警报发声器发出警报声，同时警笛灯点亮并闪烁。

所述控制模块内设置有第一考试题库和第二考试题库，所述第一考试题库内设置有若干关于基本安全注意事项的考试试题，所述第二考试题库内设置有若干针对工作岗位必须掌握的安全防护考试试题，

所述每位作业人员均配置移动显示终端，所述控制模块通过无线通信向所述移动显示终端发送考试试题，所述作业人员能够在移动显示终端上输入考试试题的答题结果，并从移动显示终端通过无线通信向控制模块发送答题结果，

所述控制模块内设置有判断单元、计分单元，所述判断单元能够判断从移动显示终端收到的答题结果是否正确，并输出计分分值给计分单元，所述判断单元每判定答题结果正确一次，输出1给计分单元，计分单元将计分分值累加1，所述判断单元每判定答题结果错误一次，输出0给计分单元，计分单元不改变计分分值，

所述控制模块先从第一考试题库抽取N道考试试题，然后再从第二考试题库抽取M道考试试题，

所述控制模块内记录有阈值分值，当N+M次答题结果判定结束后，若所述计分单元的计分分值大于阈值分值，所述控制模块判定岗位安全考试合格，否则判定不合格，

所述控制模块实时接收所述第一定位单元、第二定位单元的地理定位坐标，当所述第一定位单元与第二定位单元两者的地理定位坐标之间的差值小于所述地理定位坐标偏差阈值时，所述控制模块通过无线通信同时将密码发送至机载控制单元和移动显示终端，所述密码由一串数字构成，

所述设备机载控制单元收到密码后，嗡鸣提示器发出嗡鸣提示，

作业人员从移动显示终端的人机交互界面获取密码，然后作业人员面对语音识别单元念出构成所述密码的一整串数字，语音识别单元从作业人员的语音中识别出作业人员所念的数字值，并将其与机载控制单元收到的密码进行比较，若两者一致，则校验通过，否则校验不通过，

当校验通过时，所述控制模块通过无线通信向移动显示终端发送需检查的设备部件名称，作业人员开始设备安全检查，

所述每位作业人员的手腕上均配置智能可穿戴设备，所述智能可穿戴设备设置有体征检测模块，所述体征检测模块紧贴作业人员的手腕部位皮肤，所述体征检测模块设置有心跳检测模块、血氧值检测模块、体温检测模块，所述体征检测模块能够分别自动获取作业人员的心跳值、血氧值、体温等体征数据，所述体征检测模块由智能可穿戴设备通过无线通信向所述控制模块发送上述体征数据，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时接收所述体征数据并将其储存在存储单元内，控制模块内设置有体征数据的范围限制，当所接收到的体征数据超出范围限制时，所述控制模块触发安全预警，

所述设备设置机载控制单元，所述机载控制单元设置全景摄像头模块，所述全景摄像头模块能够拍摄所述设备周围的作业半径内360度各方向的实时视频，机载控制单元通过无线通信向所述控制模块发送上述实时视频，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时接收所述实时视频并将其储存在存储单元内，

所述控制模块设置有安全数据库，所述作业人员确认完成交接班记录后，所述控制模块将由该作业人员的智能可穿戴设备、移动显示终端、所操作设备发送并储存在存储单元内的内容统一存档至安全数据库，释放存储单元的存储空间。

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