CN112102549A - 一种基于云平台的智慧工地管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于云平台的智慧工地管理系统，包括监控模块、数据抓取单元、比对模块、来访记录库、核准数据库、融分单元、数据解析单元、标的监控单元、云处理器、管理单元、显示单元、存储单元和时同模块；本发明通过监控模块对进入工地内的人员进行监控，通过核准数据库判定是否为工地人员，同时还能够实现员工打卡，之后通过来访记录库来监控对应非工地人员是否来过工地，以及相关的技术因素；之后通过比对模块对进入人脸信息进行获取；并结合核准数据库和来访记录库进行综合分析得到对于进入人员信息的一些关键因素，具体为来访次数N、来访间频Fl和安全时Qa。

Description

一种基于云平台的智慧工地管理系统

技术领域

本发明属于智慧工地领域，具体是涉及一种基于云平台的智慧工地管理系 统。

背景技术

公开号为CN107748945A的专利公开了一种智慧工地人员管理系统，包括智 能终端，给智能终端充电的无线充电设备，身份识别系统，通讯系统以及监管 平台；所述监管平台包括政府综合监管平台和智慧工地人员管理平台；所述政 府综合监管平台和智慧工地人员管理平台之间通过互联网连接；所述身份识别 系统设置在工地进出口位置；所述通讯系统采用NB-IoT通讯实现运营商基站与 智慧工地人员管理平台之间的数据传输。本发明通过采用了新一代的通信技术 NB-IoT通讯技术，实现了对工地人员的实时定位，全局显示整个工地人员分布 情况，可以查询单个或者多个工人的移动轨迹，监控更全面，管控更强，效率 更高；具备超低功耗、海量连接、覆盖率高和超低成本的优势。

但是，针对工地人员的管理，如何对非工地人员进行管理和监控，是针对 目标人员的一种有效安全保证，同时也能保证工地内的财物安全；但是，当前 缺乏一种能够智能对工地进入人员进行合理性分析，对人员起到自动监控的系 统；能够自主判定人员；为了实现这一构思，现提供一种技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于云平台的智慧工地管理系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于云平台的智慧工地管理系统，包括监控模块、数据抓取单元、比 对模块、来访记录库、核准数据库、融分单元、数据解析单元、标的监控单元、 云处理器、管理单元、显示单元、存储单元和时同模块；

其中，所述监控模块包括设置在工地入口处的摄像头一，用于监控入门处 的影像信息，并将影像信息传输到数据抓取单元，所述数据抓取单元接收监控 模块传输的影像信息并对其进行抓取处理，得到进入人脸信息；

所述来访记录库内存储有所有来访人员的来访信息，来访信息包括来访人 脸、进入时间、停留时长；所述核准数据库内存储有工地工人的核准人脸信息； 核准人脸信息为工地工人和准许进入工地的人员人脸信息；

所述数据抓取单元用于将进入人脸信息传输到比对模块，所述比对模块接 收到数据抓取单元传输的进入人脸信息，并结合核准数据库和来访记录库进行 综合分析，得到进入人脸信息对应的来访次数N、来访间频Fl和安全时Qa；

所述比对模块用于将来访次数N、来访间频Fl和安全时Qa传输到融分单元；

所述融分单元用于将进入人脸信息借助数据解析单元传输到标的监控单 元，所述标的监控单元接收数据解析单元传输的进入人脸信息；

所述标的监控单元为设置在门岗处的摄像头二，用于获取门岗影像信息， 并对门岗影像信息进行截取，具体截取为：

鉴别门岗影像信息中是否存在进入人脸信息，将进入人脸信息出现在门岗 影像信息中的片段全部截取出来，得到标的影像，并将标的影像传输到数据解 析单元，所述数据解析单元用于对标的影像进行辅值分析，得到接触时间Jc；

所述数据解析单元用于将接触时间Jc传输到融分单元，所述融分单元用于 对接触时间Jc、来访次数N、来访间频Fl和安全时Qa进行目标配值分析，具 体目标配置分析步骤为：

S001：获取到接触时间Jc、来访次数N、来访间频Fl和安全时Qa；

S002：去除接触时间Jc、来访次数N、来访间频Fl和安全时Qa的量纲， 以纯数值，对上述数据进行处理；借助公式计算配值Pz；具体计算公式为：

S003：当Pz<X4时，给予用户对应一级权限，对应合理访问时间控制在H1 以内；合理访问时间为对应该进入人脸信息的用户在工地内停留的时间；

当X4≤Pz≤X5，给予用户对应一级权限，对应合理访问时间控制在H1-H2 之间；

当X5<Pz时，给予用户对应三级权限，不限制其停留时间；

其中X4、X5、H1和H2均为预设数值；

所述融分单元用于根据上述步骤获取到所有进入人脸信息的合理访问时 间，并将进入人脸信息及其对应的合理访问时间传输到云处理器，所述云处理 器用于将进入人脸信息及其对应的合理访问时间传输到存储单元进行存储；

所述巡控单元为均匀设置在工地内若干摄像头三，用于对工地实况进行监 控，获取到工地内的实时人脸信息，并将实时人脸信息传输到云处理器，所述 云处理器用于将实时人脸信息与进入人脸信息进行比对，具体比对操作为：

步骤1：当对应实时人脸信息与进入人脸信息一致时，则会实时监控进入人 脸信息的停留时长，在停留时长超过预设值将对应的实时人脸信息标记为过时 人脸；

所述云处理器用于将过时人脸传输到显示单元进行实时显示。

进一步地，所述抓取处理具体步骤如下：

步骤一：首先获取到摄像头一的影像信息，将其标记为入门影像信息；

步骤二：将入门影像信息中所有的人脸提取出来，标记为进入人脸信息。

进一步地，所述综合分析具体步骤为：

S1：首先获取到进入人脸信息，将人脸信息首先与核准数据库内的核准人 脸信息进行比对；

S2：当比对到一致时，将对应的进入人脸信息标记进入时间，进行打卡；

S3：当在核准人脸信息中未比对到对应的核准人脸信息时，则产生度量信 号，自动进入下一步的人物度量分析；

S4：首先获取到对应的进入人脸信息，将进入人脸信息与来访记录库内的 来访信息进行比对，获取到对应进入人脸信息的来访次数、来访间频和安全时， 具体获取方法如下：

S401：将进入人脸信息与来访信息内的来访人脸进行比对；

当未比对到一致的进入人脸信息时，则将来访次数、来访间频和安全时 均标记为0；

S402：当比对到与来访人脸一致的进入人脸信息时，获取到对应来访人 脸的进入的总次数，将该次数标记为N；对应获取到最后一次进入工地的进入时 间，根据该时间获取到最后一次进入工地距离当下的时间，将该时间标记为来 访间频Fl；

S403：获取到每次进入工地时的所有停留时长，将其标记为Ti,i＝1...N， 其中N为正整数，且TN表示为第N次进入工地时的停留时长；

S404：对N进行评判，当N≤X1时；X1为预设的数值；

S405：获取到Ti的平均值，将其标记为P；

S406：根据公式计算Ti的稳值W，

S407：令i＝1，去除对应的停留时长Ti，获取到剩余的Ti，重复步骤 S405-S406；得到去除停留时长T1后的稳值，将其标记为W1；

S408：令i＝i+1，重复步骤S407，直到i＝N；得到N个稳值Wi，i＝1...N； Wi表示去除对应的停留时长Ti之后的稳值；

S409：将满足|W-Wj|大于X2的值挑选出来，得到对应的稳值Wj的停留 时长，将该停留时长去除，剩余的停留时长求取平均值，将该平均值标记为安 全时Qa；X2为预设值；

S410：当N大于X1时，则只取最近的X1次停留时长进行处理，得到整 理停留时长Ti，i＝N-X1+1到N；

S411：获取到X1组停留时长，按照S405-S409的原理对其进行处理，得 到安全时Qa；

S5：得到来访次数N、来访间频Fl和安全时Qa；

S6：处理完成后将进入人脸信息传输到来访记录库，补充对应的来访信息。

进一步地，所述辅值分析具体步骤为：

SS1：数据解析单元存储有门岗影像；

SS2：获取到门岗与进入人脸信息的接触时间，门岗与进入人脸接触的判定 方式为门岗与进入人脸之间的距离低于预设值X3；

SS3：获取到接触时间Jc；当无接触时接触时间Jc为0。

进一步地，所述时同模块内设置有非正常时段，所述云处理器在非正常时 段监控到进入人脸信息时会自动将其标记为异常人脸信息，并将异常人脸信息 传输到显示单元进行显示。

本发明的有益效果：

本发明通过监控模块对进入工地内的人员进行监控，通过核准数据库判定 是否为工地人员，同时还能够实现员工打卡，之后通过来访记录库来监控对应 非工地人员是否来过工地，以及相关的技术因素；之后通过比对模块对进入人 脸信息进行获取；并结合核准数据库和来访记录库进行综合分析得到对于进入 人员信息的一些关键因素，具体为来访次数N、来访间频Fl和安全时Qa；

同时借助标的监控单元监控进入人脸信息与门岗处的沟通情况，并根据情 况分配相关数值；之后借助融分单元计算每个进入人脸信息的配值，根据配值 对不同的进入工地的非工地人员进行相关的权限分配，并进行实时监控，在有 人超越权限时，即会提醒管理人员，进行非工地人员的辅助管理；本发明简单 有效，且易于实用。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于云平台的智慧工地管理系统，包括监控模块、数据 抓取单元、比对模块、来访记录库、核准数据库、融分单元、数据解析单元、 标的监控单元、云处理器、管理单元、显示单元、存储单元和时同模块；

其中，所述监控模块包括设置在工地入口处的摄像头一，用于监控入门处 的影像信息，并将影像信息传输到数据抓取单元，所述数据抓取单元接收监控 模块传输的影像信息并对其进行抓取处理，抓取处理具体步骤如下：

步骤一：首先获取到摄像头一的影像信息，将其标记为入门影像信息；

步骤二：将入门影像信息中所有的人脸提取出来，标记为进入人脸信息；

所述来访记录库内存储有所有来访人员的来访信息，来访信息包括来访人 脸、进入时间、停留时长；所述核准数据库内存储有工地工人的核准人脸信息； 核准人脸信息为工地工人和一些准许进入工地的人员人脸信息；

所述数据抓取单元用于将进入人脸信息传输到比对模块，所述比对模块接 收到数据抓取单元传输的进入人脸信息，并结合核准数据库和来访记录库进行 综合分析，具体综合分析步骤为：

S1：首先获取到进入人脸信息，将人脸信息首先与核准数据库内的核准人 脸信息进行比对；

S2：当比对到一致时，将对应的进入人脸信息标记进入时间，进行打卡；

S3：当在核准人脸信息中未比对到对应的核准人脸信息时，则产生度量信 号，自动进入下一步的人物度量分析；

S4：首先获取到对应的进入人脸信息，将进入人脸信息与来访记录库内的 来访信息进行比对，获取到对应进入人脸信息的来访次数、来访间频和安全时， 具体获取方法如下：

S401：将进入人脸信息与来访信息内的来访人脸进行比对；

当未比对到一致的进入人脸信息时，则将来访次数、来访间频和安全时 均标记为0；

S402：当比对到与来访人脸一致的进入人脸信息时，获取到对应来访人 脸的进入的总次数，将该次数标记为N；对应获取到最后一次进入工地的进入时 间，根据该时间获取到最后一次进入工地距离当下的时间，将该时间标记为来 访间频Fl；

S403：获取到每次进入工地时的所有停留时长，将其标记为Ti,i＝1...N， 其中N为正整数，且TN表示为第N次进入工地时的停留时长；

S404：对N进行评判，当N≤X1时；X1为预设的数值；

S405：获取到Ti的平均值，将其标记为P；

S406：根据公式计算Ti的稳值W，

S407：令i＝1，去除对应的停留时长Ti，获取到剩余的Ti，重复步骤S405-S406；得到去除停留时长T1后的稳值，将其标记为W1；

S408：令i＝i+1，重复步骤S407，直到i＝N；得到N个稳值Wi，i＝1...N； Wi表示去除对应的停留时长Ti之后的稳值；

S409：将满足|W-Wj|大于X2的值挑选出来，得到对应的稳值Wj的停留 时长，将该停留时长去除，剩余的停留时长求取平均值，将该平均值标记为安 全时Qa；X2为预设值；

S410：当N大于X1时，则只取最近的X1次停留时长进行处理，得到整 理停留时长Ti，i＝N-X1+1到N；

S411：获取到X1组停留时长，按照S405-S409的原理对其进行处理，得 到安全时Qa；

S5：得到来访次数N、来访间频Fl和安全时Qa；

S6：处理完成后将进入人脸信息传输到来访记录库，补充对应的来访信息； 该获取方式为公知技术，也较为简单，故此不做具体赘述；

所述比对模块用于将来访次数N、来访间频Fl和安全时Qa传输到融分单元；

所述融分单元用于将进入人脸信息借助数据解析单元传输到标的监控单 元，所述标的监控单元接收数据解析单元传输的进入人脸信息；

所述标的监控单元为设置在门岗处的摄像头二，用于获取门岗影像信息， 并对门岗影像信息进行截取，具体截取为：

鉴别门岗影像信息中是否存在进入人脸信息，将进入人脸信息出现在门岗 影像信息中的片段全部截取出来，得到标的影像，并将标的影像传输到数据解 析单元，所述数据解析单元用于对标的影像进行辅值分析，辅值分析具体步骤 为：

SS1：数据解析单元存储有门岗影像；

SS2：获取到门岗与进入人脸信息的接触时间，门岗与进入人脸接触的判定 方式为门岗与进入人脸之间的距离低于预设值X3；

SS3：获取到接触时间Jc；当无接触时接触时间Jc为0；

所述数据解析单元用于将接触时间Jc传输到融分单元，所述融分单元用于 对接触时间Jc、来访次数N、来访间频Fl和安全时Qa进行目标配值分析，具 体目标配置分析步骤为：

S001：获取到接触时间Jc、来访次数N、来访间频Fl和安全时Qa；

S002：去除接触时间Jc、来访次数N、来访间频Fl和安全时Qa的量纲， 以纯数值，对上述数据进行处理；借助公式计算配值Pz；具体计算公式为：

S003：当Pz<X4时，给予用户对应一级权限，对应合理访问时间控制在H1 以内；合理访问时间为对应该进入人脸信息的用户在工地内停留的时间；

当X4≤Pz≤X5，给予用户对应一级权限，对应合理访问时间控制在H1-H2 之间；

当X5<Pz时，给予用户对应三级权限，不限制其停留时间；

其中X4、X5、H1和H2均为预设数值；

所述融分单元用于根据上述步骤获取到所有进入人脸信息的合理访问时 间，并将进入人脸信息及其对应的合理访问时间传输到云处理器，所述云处理 器用于将进入人脸信息及其对应的合理访问时间传输到存储单元进行存储；

所述巡控单元为均匀设置在工地内若干摄像头三，用于对工地实况进行监 控，获取到工地内的实时人脸信息，并将实时人脸信息传输到云处理器，所述 云处理器用于将实时人脸信息与进入人脸信息进行比对，具体比对操作为：

步骤1：当对应实时人脸信息与进入人脸信息一致时，则会实时监控进入人 脸信息的停留时长，在停留时长超过预设值将对应的实时人脸信息标记为过时 人脸；

所述云处理器用于将过时人脸传输到显示单元进行实时显示，已提醒管理 人员注意排查人员；

所述时同模块内设置有非正常时段，所述云处理器在非正常时段监控到进 入人脸信息时会自动将其标记为异常人脸信息，并将异常人脸信息传输到显示 单元进行显示。

一种基于云平台的智慧工地管理系统，在工作时，首先通过监控模块对进 入工地内的人员进行监控，通过核准数据库判定是否为工地人员，同时还能够 实现员工打卡，之后通过来访记录库来监控对应非工地人员是否来过工地，以 及相关的技术因素；之后通过比对模块对进入人脸信息进行获取；并结合核准 数据库和来访记录库进行综合分析得到对于进入人员信息的一些关键因素，具 体为来访次数N、来访间频Fl和安全时Qa；

同时借助标的监控单元监控进入人脸信息与门岗处的沟通情况，并根据情 况分配相关数值；之后借助融分单元计算每个进入人脸信息的配值，根据配值 对不同的进入工地的非工地人员进行相关的权限分配，并进行实时监控，在有 人超越权限时，即会提醒管理人员，进行非工地人员的辅助管理；本发明简单 有效，且易于实用。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术 人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代， 只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明 的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于云平台的智慧工地管理系统，其特征在于，包括监控模块、数据抓取单元、比对模块、来访记录库、核准数据库、融分单元、数据解析单元、标的监控单元、云处理器、管理单元、显示单元、存储单元和时同模块；

其中，所述监控模块包括设置在工地入口处的摄像头一，用于监控入门处的影像信息，并将影像信息传输到数据抓取单元，所述数据抓取单元接收监控模块传输的影像信息并对其进行抓取处理，得到进入人脸信息；

所述来访记录库内存储有所有来访人员的来访信息，来访信息包括来访人脸、进入时间、停留时长；所述核准数据库内存储有工地工人的核准人脸信息；核准人脸信息为工地工人和准许进入工地的人员人脸信息；

所述数据抓取单元用于将进入人脸信息传输到比对模块，所述比对模块接收到数据抓取单元传输的进入人脸信息，并结合核准数据库和来访记录库进行综合分析，得到进入人脸信息对应的来访次数N、来访间频Fl和安全时Qa；

所述比对模块用于将来访次数N、来访间频Fl和安全时Qa传输到融分单元；

所述融分单元用于将进入人脸信息借助数据解析单元传输到标的监控单元，所述标的监控单元接收数据解析单元传输的进入人脸信息；

所述标的监控单元为设置在门岗处的摄像头二，用于获取门岗影像信息，并对门岗影像信息进行截取，具体截取为：

鉴别门岗影像信息中是否存在进入人脸信息，将进入人脸信息出现在门岗影像信息中的片段全部截取出来，得到标的影像，并将标的影像传输到数据解析单元，所述数据解析单元用于对标的影像进行辅值分析，得到接触时间Jc；

所述数据解析单元用于将接触时间Jc传输到融分单元，所述融分单元用于对接触时间Jc、来访次数N、来访间频Fl和安全时Qa进行目标配值分析，具体目标配置分析步骤为：

S001：获取到接触时间Jc、来访次数N、来访间频Fl和安全时Qa；

S002：去除接触时间Jc、来访次数N、来访间频Fl和安全时Qa的量纲，以纯数值，对上述数据进行处理；借助公式计算配值Pz；具体计算公式为：

S003：当Pz<X4时，给予用户对应一级权限，对应合理访问时间控制在H1以内；合理访问时间为对应该进入人脸信息的用户在工地内停留的时间；

当X4≤Pz≤X5，给予用户对应一级权限，对应合理访问时间控制在H1-H2之间；

当X5<Pz时，给予用户对应三级权限，不限制其停留时间；

其中X4、X5、H1和H2均为预设数值；

所述融分单元用于根据上述步骤获取到所有进入人脸信息的合理访问时间，并将进入人脸信息及其对应的合理访问时间传输到云处理器，所述云处理器用于将进入人脸信息及其对应的合理访问时间传输到存储单元进行存储；

所述巡控单元为均匀设置在工地内若干摄像头三，用于对工地实况进行监控，获取到工地内的实时人脸信息，并将实时人脸信息传输到云处理器，所述云处理器用于将实时人脸信息与进入人脸信息进行比对，具体比对操作为：

步骤1：当对应实时人脸信息与进入人脸信息一致时，则会实时监控进入人脸信息的停留时长，在停留时长超过预设值将对应的实时人脸信息标记为过时人脸；

所述云处理器用于将过时人脸传输到显示单元进行实时显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于云平台的智慧工地管理系统，其特征在于，所述抓取处理具体步骤如下：

步骤一：首先获取到摄像头一的影像信息，将其标记为入门影像信息；

步骤二：将入门影像信息中所有的人脸提取出来，标记为进入人脸信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于云平台的智慧工地管理系统，其特征在于，所述综合分析具体步骤为：

S1：首先获取到进入人脸信息，将人脸信息首先与核准数据库内的核准人脸信息进行比对；

S2：当比对到一致时，将对应的进入人脸信息标记进入时间，进行打卡；

S3：当在核准人脸信息中未比对到对应的核准人脸信息时，则产生度量信号，自动进入下一步的人物度量分析；

S4：首先获取到对应的进入人脸信息，将进入人脸信息与来访记录库内的来访信息进行比对，获取到对应进入人脸信息的来访次数、来访间频和安全时，具体获取方法如下：

S401：将进入人脸信息与来访信息内的来访人脸进行比对；

当未比对到一致的进入人脸信息时，则将来访次数、来访间频和安全时均标记为0；

S402：当比对到与来访人脸一致的进入人脸信息时，获取到对应来访人脸的进入的总次数，将该次数标记为N；对应获取到最后一次进入工地的进入时间，根据该时间获取到最后一次进入工地距离当下的时间，将该时间标记为来访间频Fl；

S403：获取到每次进入工地时的所有停留时长，将其标记为Ti,i＝1...N，其中N为正整数，且TN表示为第N次进入工地时的停留时长；

S404：对N进行评判，当N≤X1时；X1为预设的数值；

S405：获取到Ti的平均值，将其标记为P；

S406：根据公式计算Ti的稳值W，

S407：令i＝1，去除对应的停留时长Ti，获取到剩余的Ti，重复步骤S405-S406；得到去除停留时长T1后的稳值，将其标记为W1；

S408：令i＝i+1，重复步骤S407，直到i＝N；得到N个稳值Wi，i＝1...N；Wi表示去除对应的停留时长Ti之后的稳值；

S409：将满足|W-Wj|大于X2的值挑选出来，得到对应的稳值Wj的停留时长，将该停留时长去除，剩余的停留时长求取平均值，将该平均值标记为安全时Qa；X2为预设值；

S410：当N大于X1时，则只取最近的X1次停留时长进行处理，得到整理停留时长Ti，i＝N-X1+1到N；

S411：获取到X1组停留时长，按照S405-S409的原理对其进行处理，得到安全时Qa；

S5：得到来访次数N、来访间频Fl和安全时Qa；

S6：处理完成后将进入人脸信息传输到来访记录库，补充对应的来访信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于云平台的智慧工地管理系统，其特征在于，所述辅值分析具体步骤为：

SS1：数据解析单元存储有门岗影像；

SS2：获取到门岗与进入人脸信息的接触时间，门岗与进入人脸接触的判定方式为门岗与进入人脸之间的距离低于预设值X3；

SS3：获取到接触时间Jc；当无接触时接触时间Jc为0。

5.根据权利要求1所述的一种基于云平台的智慧工地管理系统，其特征在于，所述时同模块内设置有非正常时段，所述云处理器在非正常时段监控到进入人脸信息时会自动将其标记为异常人脸信息，并将异常人脸信息传输到显示单元进行显示。

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