CN112903026A - 基于机器视觉和人工智能的工程安全远程在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开基于机器视觉和人工智能的工程安全远程在线监测系统,包括建筑工程施工现场区域划分模块、区域施工图像采集模块、工程数据库、区域施工图像处理模块、建筑机械图像采集模块、建筑机械异常工作状态识别模块、施工人员红外扫描模块、预警模块和远程监管中心,通过对建筑工程施工现场区域进行区域划分,并采用无人机对各子区域进行航拍,得到各子区域的施工图像,进而筛选出建筑机械子区域,以此对筛选出的建筑机械子区域进行建筑机械图像采集,并对采集的建筑机械图像进行建筑机械工作状态特征提取,以此判断建筑机械是否处于异常工作状态,实现了对建筑工程施工现场建筑机械的实时可靠智能化的安全监测。
Description
技术领域
本发明属于工程安全远程监测技术领域,涉及建筑工程安全远程监测技术,具体为基于机器视觉和人工智能的工程安全远程在线监测系统。
背景技术
近年来,建筑行业发展迅速,建筑工程如雨后出笋般的出现在全国各地,从而导致建筑工程施工现场随处可见。因为建筑工程的现场施工特点决定了在工程施工的过程中,不可避免的会发生一系列安全事故,如建筑机械安全事故,建筑机械作为建筑工程施工现场必不可少的建筑设施,经常会出现在建筑工程施工现场,当建筑机械处于异常工作状态时,很大可能会造成建筑机械安全事故。这些建筑机械安全事故不仅影响建筑工程项目的进度,更有可能危害到施工人员的生命财产安全,造成经济损失,因此对建筑工程施工现场的建筑机械进行安全监测显得至关重要。
目前对建筑工程施工现场建筑机械的安全监测手段大多采用人工巡查方式,该种监测手段存在以下弊端:
1.人工巡查效率低,且人力成本高;
2.由于人肉眼的局限性,可能对建筑机械的细微异常工作状态无法巡查到,导致巡查遗漏、巡查结果可靠度低;
3.人工巡查是具有固定巡查时段的,导致无法实时在线对建筑工程施工现场的建筑机械进行安全监测。
发明内容
为了至少克服现有技术中的上述不足,本发明提出基于机器视觉和人工智能的工程安全远程在线监测系统,利用无人机实时对建筑工程施工现场的建筑机械进行安全监测,能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的:
基于机器视觉和人工智能的工程安全远程在线监测系统,包括建筑工程施工现场区域划分模块、区域施工图像采集模块、工程数据库、区域施工图像处理模块、建筑机械图像采集模块、建筑机械异常工作状态识别模块、施工人员红外扫描模块、预警模块和远程监管中心;
所述建筑工程施工现场区域划分模块与区域施工图像采集模块连接,区域施工图像采集模块与区域施工图像处理模块连接,区域施工图像处理模块与建筑机械图像采集模块连接,建筑机械图像采集模块和建筑机械异常工作状态识别模块连接,建筑机械异常工作状态识别模块分别与远程监管中心和施工人员红外扫描模块连接,施工人员红外扫描模块分别与预警模块和远程监管中心连接;
所述建筑工程施工现场区域划分模块用于对建筑工程施工现场区域按照预设的划分方式划分为若干子区域,并对划分的各子区域进行编号,分别标记为1,2...i...n;
所述区域施工图像采集模块包括若干无人机,其分别与划分的各子区域一一对应,且各无人机上分别安装有高清摄像头,用于对划分的各子区域进行航拍,采集各子区域的施工图像,并将采集的各子区域的施工图像发送至区域施工图像处理模块;
所述工程数据库用于存储各种类型建筑机械对应的外形特征,并存储各种建筑机械类型对应的正常工作状态特征;
所述区域施工图像处理模块接收区域施工图像采集模块发送的各子区域的施工图像,并将接收的各子区域的施工图像进行建筑机械轮廓提取,若某子区域的施工图像中提取不到建筑机械轮廓,则表明该子区域不存在建筑机械,去除该施工图像,若某子区域的施工图像中能够提取到建筑机械轮廓,则表明该子区域存在建筑机械,保留该施工图像,该保留的施工图像所在子区域记为建筑机械子区域,此时统计建筑机械子区域编号,并发送至建筑机械图像采集模块;
所述建筑机械图像采集模块接收区域施工图像处理模块发送的建筑机械子区域编号,并启动各建筑机械子区域对应的无人机按照预设的采集时间段进行各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械图像采集,进而将采集到的各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械图像发送至建筑机械异常工作状态识别模块;
所述建筑机械异常工作状态识别模块接收建筑机械图像采集模块发送的各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械图像,并将接收的各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械图像聚焦在建筑机械区域,进而提取建筑机械的外形特征,同时将提取的建筑机械外形特征与工程数据库中各种类型建筑机械对应的外形特征进行对比,筛选出各建筑机械子区域对应的建筑机械类型,由此对各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械图像进行建筑机械的工作状态特征提取,得到各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械工作状态特征,从而根据各建筑机械子区域对应的建筑机械类型从工程数据库内各种类型建筑机械对应的正常工作状态特征中筛选出各建筑机械子区域中该建筑机械类型对应的正常工作状态特征,进而将提取的各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械工作状态特征与各建筑机械子区域中该建筑机械类型对应的正常工作状态特征进行匹配,若某建筑机械子区域在某采集时间段提取的建筑机械的工作状态特征与该建筑机械子区域中该建筑机械类型对应的正常工作状态特征匹配失败,则表明该建筑机械子区域中的建筑机械在该采集时间段处于异常工作状态,该建筑机械子区域记为危险建筑机械子区域,该采集时间段记为危险采集时间段,此时统计危险建筑机械子区域的编号及危险采集时间段,并将危险建筑机械子区域的编号发送至施工人员红外扫描模块,将危险建筑机械子区域的编号及危险采集时间段发送至远程监管中心;
所述施工人员红外扫描模块接收建筑机械异常工作状态识别模块发送的危险建筑机械子区域的编号,进而启动危险建筑机械子区域对应的无人机对该危险建筑机械子区域周围的施工人员进行红外热成像扫描,得到各危险建筑机械子区域的红外热图像,并将得到的各危险建筑机械子区域的红外热图像进行施工人员提取,若某危险建筑机械子区域的红外热图像中提取不到施工人员,则表明该危险建筑机械子区域周围不存在施工人员,若某危险建筑机械子区域的红外热图像中能够提取到施工人员,则表明该危险建筑机械子区域周围存在施工人员,该危险建筑机械子区域记为深度危险建筑机械子区域,此时统计深度危险建筑机械子区域编号,分别发送至预警模块和远程监管中心,同时发送预警指令至预警模块;
所述预警模块接收施工人员红外扫描模块发送的深度危险建筑机械子区域编号和预警指令,进而启动深度危险建筑机械子区域的预警终端进行预警;
所述远程监管中心接收建筑机械异常工作状态识别模块发送的危险建筑机械子区域的编号及危险采集时间段,并接收施工人员红外扫描模块发送的深度危险建筑机械子区域编号,进而根据接收的危险建筑机械子区域的编号及危险采集时间段和深度危险建筑机械子区域编号,进而调派相关管理人员进行针对性处理。
优选地,所述各种类型建筑机械包括塔式吊车、挖掘机、推土机、起重机、装载机、打桩机和钻孔机。
优选地,所述预设的划分方式具体如下:
S1:获取建筑工程施工现场的区域范围,并计算建筑工程施工现场的区域面积;
S2:将建筑工程施工现场的区域面积进行均匀等分,各等分面积所在区域即为单个子区域。
优选地,所述区域施工图像采集模块还包括对无人机的航拍路线确定,其具体确定方法执行以下步骤:
H1:获取各子区域对应的区域轮廓线;
H2:将各子区域对应的无人机沿着该子区域对应的区域轮廓线进行航拍。
优选地,所述施工人员红外扫描模块对危险建筑机械子区域周围的施工人员进行红外热图像扫描,其扫描方式为在各危险建筑机械子区域对应的无人机上安装红外热像仪,其具体红外扫描方法包括以下步骤:
W1:获取各危险建筑建筑机械子区域中建筑机械所处地理位置;
W2:以各危险建筑建筑机械子区域中建筑机械所处地理位置为圆心,以设置的距离为半径作圆,得到建筑机械位置圆;
W3:对得到的建筑机械位置圆以圆心为划分起点,均匀进行圆弧划分,得到划分的若干圆弧,各圆弧分别对应一个方位方向;
W4:各危险建筑机械子区域对应的无人机分别依次航行到该危险建筑机械子区域对应的各圆弧处,利用无人机上的红外热像仪朝着各圆弧对应的方位方向进行施工人员红外热图像扫描。
优选地,所述对各危险建筑机械子区域的红外热图像进行施工人员提取,其具体提取方法如下:
S1:获取各危险建筑机械子区域的红外热图像上的颜色分布情况;
S2:对各危险建筑机械子区域的红外热图像聚焦在颜色分布区域;
S3:根据人的身体在红外热图像上的颜色分布轮廓,在各危险建筑机械子区域的红外热图像上的颜色分布区域进行人身体颜色分布轮廓提取。
优选地,所述预警终端为语音播报器或蜂鸣器。
优选地,所述远程监管中心调派相关管理人员进行针对性处理,其具体针对性处理方法如下:
G1:根据接收的危险建筑机械子区域的编号及危险采集时间段,在对应的危险采集时间段调派相关管理人员进行建筑机械的异常工作状态调整;
G2:根据接收的深度危险建筑机械子区域编号,调派相关管理人员首先进行深度危险建筑机械子区域周围的施工人员驱散,然后进行建筑机械的异常工作状态调整。
本发明的有益效果如下:
(1)本发明通过对建筑工程施工现场区域进行区域划分,并对划分的各子区域采用无人机进行巡查,代替人工巡查,提高了巡查效率,且降低了人力成本,弥补了人工巡查存在的人工巡查效率低,且人力成本高的弊端,提高了建筑工程施工现场建筑机械安全监测的智能化水平。
(2)本发明通过在无人机上安装高清摄像头,利用机器视觉对划分的各子区域进行施工图像采集,并从采集的各子区域的施工图像中筛选出建筑机械子区域,进而对筛选出的建筑机械子区域按照预设的采集时间段实时采集各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械图像,实现了对建筑机械子区域的建筑机械进行实时在线安全监测,避免了人工巡查在非巡查时间段对处于异常工作状态的建筑机械无法得知状况的发生,克服了人工巡查无法实时在线对建筑工程施工现场的建筑机械进行安全监测的弊端。
(3)本发明通过对实时采集的各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械图像进行建筑机械工作状态特征提取,以此将其与该建筑机械的正常工作状态特征进行匹配,从而能够精确获知该建筑机械是否处于异常工作状态,提高了巡查结果的可靠度,弥补了人工巡查存在的巡查遗漏、巡查结果可靠度低的弊端,进而提高了对建筑工程施工现场建筑机械的安全监测水平。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明的模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参照图1所示,基于机器视觉和人工智能的工程安全远程在线监测系统,包括建筑工程施工现场区域划分模块、区域施工图像采集模块、工程数据库、区域施工图像处理模块、建筑机械图像采集模块、建筑机械异常工作状态识别模块、施工人员红外扫描模块、预警模块和远程监管中心,其中建筑工程施工现场区域划分模块与区域施工图像采集模块连接,区域施工图像采集模块与区域施工图像处理模块连接,区域施工图像处理模块与建筑机械图像采集模块连接,建筑机械图像采集模块和建筑机械异常工作状态识别模块连接,建筑机械异常工作状态识别模块分别与远程监管中心和施工人员红外扫描模块连接,施工人员红外扫描模块分别与预警模块和远程监管中心连接。
建筑工程施工现场区域划分模块用于对建筑工程施工现场区域按照预设的划分方式划分为若干子区域,其中预设的划分方式具体如下:
S1:获取建筑工程施工现场的区域范围,并计算建筑工程施工现场的区域面积;
S2:将建筑工程施工现场的区域面积进行均匀等分,各等分面积所在区域即为单个子区域,并对划分的各子区域进行编号,分别标记为1,2...i...n。
本实施例通过对建筑工程施工现场进行区域划分,为后面进行各子区域的无人机巡查提供铺垫。
区域施工图像采集模块包括若干无人机,其分别与划分的各子区域一一对应,且各无人机上分别安装有高清摄像头,用于对划分的各子区域进行航拍,且在航拍前对无人机的航拍路线进行确定,其具体确定方法执行以下步骤:
H1:获取各子区域对应的区域轮廓线;
H2:将各子区域对应的无人机沿着该子区域对应的区域轮廓线进行航拍;
采集各子区域的施工图像,并将采集的各子区域的施工图像发送至区域施工图像处理模块。
本实施例通过对划分的各子区域采用无人机进行巡查,代替人工巡查,提高了巡查效率,且降低了人力成本,弥补了人工巡查存在的人工巡查效率低,且人力成本高的弊端,提高了建筑工程施工现场建筑机械安全监测的智能化水平。
本实施例通过采用无人机进行巡查航拍前对无人机的航拍路线进行确定,使得无人机在巡查过程中能够巡查到子区域的所有范围,实现零盲区、零死角巡查,避免了巡查遗漏。
工程数据库用于存储各种类型建筑机械对应的外形特征,其中外形特征包括形状特征、体积特征、颜色特征等,其中各种类型建筑机械包括塔式吊车、挖掘机、推土机、起重机、装载机、打桩机和钻孔机,并存储各种建筑机械类型对应的正常工作状态特征。
区域施工图像处理模块接收区域施工图像采集模块发送的各子区域的施工图像,并将接收的各子区域的施工图像进行建筑机械轮廓提取,若某子区域的施工图像中提取不到建筑机械轮廓,则表明该子区域不存在建筑机械,去除该施工图像,若某子区域的施工图像中能够提取到建筑机械轮廓,则表明该子区域存在建筑机械,保留该施工图像,该保留的施工图像所在子区域记为建筑机械子区域,此时统计建筑机械子区域编号,并发送至建筑机械图像采集模块。
建筑机械图像采集模块接收区域施工图像处理模块发送的建筑机械子区域编号,并启动各建筑机械子区域对应的无人机按照预设的采集时间段进行各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械图像采集,进而将采集到的各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械图像发送至建筑机械异常工作状态识别模块。
本实施例通过在无人机上安装高清摄像头,利用机器视觉对划分的各子区域进行施工图像采集,并从采集的各子区域的施工图像中筛选出建筑机械子区域,进而对筛选出的建筑机械子区域按照预设的采集时间段实时采集各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械图像,实现了对建筑机械子区域的建筑机械进行实时在线安全监测,避免了人工巡查在非巡查时间段对处于异常工作状态的建筑机械无法得知状况的发生,克服了人工巡查无法实时在线对建筑工程施工现场的建筑机械进行安全监测的弊端。
建筑机械异常工作状态识别模块接收建筑机械图像采集模块发送的各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械图像,并将接收的各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械图像聚焦在建筑机械区域,进而提取建筑机械的外形特征,同时将提取的建筑机械外形特征与工程数据库中各种类型建筑机械对应的外形特征进行对比,筛选出各建筑机械子区域对应的建筑机械类型,由此对各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械图像进行建筑机械的工作状态特征提取,得到各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械工作状态特征,从而根据各建筑机械子区域对应的建筑机械类型从工程数据库内各种类型建筑机械对应的正常工作状态特征中筛选出各建筑机械子区域中该建筑机械类型对应的正常工作状态特征,进而将提取的各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械工作状态特征与各建筑机械子区域中该建筑机械类型对应的正常工作状态特征进行匹配,若某建筑机械子区域在某采集时间段提取的建筑机械的工作状态特征与该建筑机械子区域中该建筑机械类型对应的正常工作状态特征匹配失败,则表明该建筑机械子区域中的建筑机械在该采集时间段处于异常工作状态,该建筑机械子区域记为危险建筑机械子区域,该采集时间段记为危险采集时间段,此时统计危险建筑机械子区域的编号及危险采集时间段,并将危险建筑机械子区域的编号发送至施工人员红外扫描模块,将危险建筑机械子区域的编号及危险采集时间段发送至远程监管中心。
本实施例通过对实时采集的各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械图像进行建筑机械工作状态特征提取,以此将其与该建筑机械的正常工作状态特征进行匹配,从而能够精确获知该建筑机械是否处于异常工作状态,提高了巡查结果的可靠度,弥补了人工巡查存在的巡查遗漏、巡查结果可靠度低的弊端,进而提高了对建筑工程施工现场建筑机械的安全监测水平。
施工人员红外扫描模块接收建筑机械异常工作状态识别模块发送的危险建筑机械子区域的编号,进而启动危险建筑机械子区域对应的无人机对该危险建筑机械子区域周围的施工人员进行红外热成像扫描,其扫描方式为在各危险建筑机械子区域对应的无人机上安装红外热像仪,其具体红外扫描方法包括以下步骤:
W1:获取各危险建筑建筑机械子区域中建筑机械所处地理位置;
W2:以各危险建筑建筑机械子区域中建筑机械所处地理位置为圆心,以设置的距离为半径作圆,得到建筑机械位置圆;
W3:对得到的建筑机械位置圆以圆心为划分起点,均匀进行圆弧划分,得到划分的若干圆弧,各圆弧分别对应一个方位方向;
W4:各危险建筑机械子区域对应的无人机分别依次航行到该危险建筑机械子区域对应的各圆弧处,利用无人机上的红外热像仪朝着各圆弧对应的方位方向进行施工人员红外热图像扫描;
本实施例对危险建筑机械子区域周围施工人员的扫描方式实现了对危险建筑机械子区域周围全方位的施工人员扫描,避免了扫描遗漏。
得到各危险建筑机械子区域的红外热图像,并将得到的各危险建筑机械子区域的红外热图像进行施工人员提取,其具体提取方法如下:
S1:获取各危险建筑机械子区域的红外热图像上的颜色分布情况;
S2:对各危险建筑机械子区域的红外热图像聚焦在颜色分布区域;
S3:根据人的身体在红外热图像上的颜色分布轮廓,在各危险建筑机械子区域的红外热图像上的颜色分布区域进行人身体颜色分布轮廓提取;
若某危险建筑机械子区域的红外热图像中提取不到人身体颜色分布轮廓,则表明该危险建筑机械子区域周围不存在施工人员,若某危险建筑机械子区域的红外热图像中能够提取到人身体颜色分布轮廓,则表明该危险建筑机械子区域周围存在施工人员,该危险建筑机械子区域记为深度危险建筑机械子区域,此时统计深度危险建筑机械子区域编号,分别发送至预警模块和远程监管中心,同时发送预警指令至预警模块。
本实施例通过对危险建筑机械子区域进行施工人员扫描,进而得出深度危险建筑机械子区域,优化了对建筑工程施工现场建筑机械的安全监测程度,为后续进行深度危险建筑机械子区域的施工人员预警提供依据。
预警模块接收施工人员红外扫描模块发送的深度危险建筑机械子区域编号和预警指令,进而启动深度危险建筑机械子区域的预警终端进行预警,以提醒该深度危险建筑机械子区域周围的施工人员尽快撤离,其中预警终端为语音播报器或蜂鸣器。
远程监管中心接收建筑机械异常工作状态识别模块发送的危险建筑机械子区域的编号及危险采集时间段,并接收施工人员红外扫描模块发送的深度危险建筑机械子区域编号,进而根据接收的危险建筑机械子区域的编号及危险采集时间段和深度危险建筑机械子区域编号,进而调派相关管理人员进行针对性处理,其具体针对性处理方法如下:
G1:根据接收的危险建筑机械子区域的编号及危险采集时间段,在对应的危险采集时间段调派相关管理人员进行建筑机械的异常工作状态调整;
G2:根据接收的深度危险建筑机械子区域编号,调派相关管理人员首先进行深度危险建筑机械子区域周围的施工人员驱散,然后进行建筑机械的异常工作状态调整。
本实施例通过对危险建筑机械子区域和深度危险建筑机械子区域进行针对性处理,避免了建筑机械安全事故的发生,进而及时保障了建筑施工现场的施工人员的人身安全,大大减少了因建筑机械安全事故造成的经济损失。
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 (8)
1.基于机器视觉和人工智能的工程安全远程在线监测系统,其特征在于:包括建筑工程施工现场区域划分模块、区域施工图像采集模块、工程数据库、区域施工图像处理模块、建筑机械图像采集模块、建筑机械异常工作状态识别模块、施工人员红外扫描模块、预警模块和远程监管中心;
所述建筑工程施工现场区域划分模块与区域施工图像采集模块连接,区域施工图像采集模块与区域施工图像处理模块连接,区域施工图像处理模块与建筑机械图像采集模块连接,建筑机械图像采集模块和建筑机械异常工作状态识别模块连接,建筑机械异常工作状态识别模块分别与远程监管中心和施工人员红外扫描模块连接,施工人员红外扫描模块分别与预警模块和远程监管中心连接;
所述建筑工程施工现场区域划分模块用于对建筑工程施工现场区域按照预设的划分方式划分为若干子区域,并对划分的各子区域进行编号,分别标记为1,2...i...n;
所述区域施工图像采集模块包括若干无人机,其分别与划分的各子区域一一对应,且各无人机上分别安装有高清摄像头,用于对划分的各子区域进行航拍,采集各子区域的施工图像,并将采集的各子区域的施工图像发送至区域施工图像处理模块;
所述工程数据库用于存储各种类型建筑机械对应的外形特征,并存储各种建筑机械类型对应的正常工作状态特征;
所述区域施工图像处理模块接收区域施工图像采集模块发送的各子区域的施工图像,并将接收的各子区域的施工图像进行建筑机械轮廓提取,若某子区域的施工图像中提取不到建筑机械轮廓,则表明该子区域不存在建筑机械,去除该施工图像,若某子区域的施工图像中能够提取到建筑机械轮廓,则表明该子区域存在建筑机械,保留该施工图像,该保留的施工图像所在子区域记为建筑机械子区域,此时统计建筑机械子区域编号,并发送至建筑机械图像采集模块;
所述建筑机械图像采集模块接收区域施工图像处理模块发送的建筑机械子区域编号,并启动各建筑机械子区域对应的无人机按照预设的采集时间段进行各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械图像采集,进而将采集到的各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械图像发送至建筑机械异常工作状态识别模块;
所述建筑机械异常工作状态识别模块接收建筑机械图像采集模块发送的各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械图像,并将接收的各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械图像聚焦在建筑机械区域,进而提取建筑机械的外形特征,同时将提取的建筑机械外形特征与工程数据库中各种类型建筑机械对应的外形特征进行对比,筛选出各建筑机械子区域对应的建筑机械类型,由此对各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械图像进行建筑机械的工作状态特征提取,得到各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械工作状态特征,从而根据各建筑机械子区域对应的建筑机械类型从工程数据库内各种类型建筑机械对应的正常工作状态特征中筛选出各建筑机械子区域中该建筑机械类型对应的正常工作状态特征,进而将提取的各建筑机械子区域在各采集时间段的建筑机械工作状态特征与各建筑机械子区域中该建筑机械类型对应的正常工作状态特征进行匹配,若某建筑机械子区域在某采集时间段提取的建筑机械的工作状态特征与该建筑机械子区域中该建筑机械类型对应的正常工作状态特征匹配失败,则表明该建筑机械子区域中的建筑机械在该采集时间段处于异常工作状态,该建筑机械子区域记为危险建筑机械子区域,该采集时间段记为危险采集时间段,此时统计危险建筑机械子区域的编号及危险采集时间段,并将危险建筑机械子区域的编号发送至施工人员红外扫描模块,将危险建筑机械子区域的编号及危险采集时间段发送至远程监管中心;
所述施工人员红外扫描模块接收建筑机械异常工作状态识别模块发送的危险建筑机械子区域的编号,进而启动危险建筑机械子区域对应的无人机对该危险建筑机械子区域周围的施工人员进行红外热成像扫描,得到各危险建筑机械子区域的红外热图像,并将得到的各危险建筑机械子区域的红外热图像进行施工人员提取,若某危险建筑机械子区域的红外热图像中提取不到施工人员,则表明该危险建筑机械子区域周围不存在施工人员,若某危险建筑机械子区域的红外热图像中能够提取到施工人员,则表明该危险建筑机械子区域周围存在施工人员,该危险建筑机械子区域记为深度危险建筑机械子区域,此时统计深度危险建筑机械子区域编号,分别发送至预警模块和远程监管中心,同时发送预警指令至预警模块;
所述预警模块接收施工人员红外扫描模块发送的深度危险建筑机械子区域编号和预警指令,进而启动深度危险建筑机械子区域的预警终端进行预警;
所述远程监管中心接收建筑机械异常工作状态识别模块发送的危险建筑机械子区域的编号及危险采集时间段,并接收施工人员红外扫描模块发送的深度危险建筑机械子区域编号,进而根据接收的危险建筑机械子区域的编号及危险采集时间段和深度危险建筑机械子区域编号,进而调派相关管理人员进行针对性处理。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉和人工智能的工程安全远程在线监测系统,其特征在于:所述各种类型建筑机械包括塔式吊车、挖掘机、推土机、起重机、装载机、打桩机和钻孔机。
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉和人工智能的工程安全远程在线监测系统,其特征在于:所述预设的划分方式具体如下:
S1:获取建筑工程施工现场的区域范围,并计算建筑工程施工现场的区域面积;
S2:将建筑工程施工现场的区域面积进行均匀等分,各等分面积所在区域即为单个子区域。
4.根据权利要求1所述的基于机器视觉和人工智能的工程安全远程在线监测系统,其特征在于:所述区域施工图像采集模块还包括对无人机的航拍路线确定,其具体确定方法执行以下步骤:
H1:获取各子区域对应的区域轮廓线;
H2:将各子区域对应的无人机沿着该子区域对应的区域轮廓线进行航拍。
5.根据权利要求1所述的基于机器视觉和人工智能的工程安全远程在线监测系统,其特征在于:所述施工人员红外扫描模块对危险建筑机械子区域周围的施工人员进行红外热图像扫描,其扫描方式为在各危险建筑机械子区域对应的无人机上安装红外热像仪,其具体红外扫描方法包括以下步骤:
W1:获取各危险建筑建筑机械子区域中建筑机械所处地理位置;
W2:以各危险建筑建筑机械子区域中建筑机械所处地理位置为圆心,以设置的距离为半径作圆,得到建筑机械位置圆;
W3:对得到的建筑机械位置圆以圆心为划分起点,均匀进行圆弧划分,得到划分的若干圆弧,各圆弧分别对应一个方位方向;
W4:各危险建筑机械子区域对应的无人机分别依次航行到该危险建筑机械子区域对应的各圆弧处,利用无人机上的红外热像仪朝着各圆弧对应的方位方向进行施工人员红外热图像扫描。
6.根据权利要求1所述的基于机器视觉和人工智能的工程安全远程在线监测系统,其特征在于:所述对各危险建筑机械子区域的红外热图像进行施工人员提取,其具体提取方法如下:
S1:获取各危险建筑机械子区域的红外热图像上的颜色分布情况;
S2:对各危险建筑机械子区域的红外热图像聚焦在颜色分布区域;
S3:根据人的身体在红外热图像上的颜色分布轮廓,在各危险建筑机械子区域的红外热图像上的颜色分布区域进行人身体颜色分布轮廓提取。
7.根据权利要求1所述的基于机器视觉和人工智能的工程安全远程在线监测系统,其特征在于:所述预警终端为语音播报器或蜂鸣器。
8.根据权利要求1所述的基于机器视觉和人工智能的工程安全远程在线监测系统,其特征在于:所述远程监管中心调派相关管理人员进行针对性处理,其具体针对性处理方法如下:
G1:根据接收的危险建筑机械子区域的编号及危险采集时间段,在对应的危险采集时间段调派相关管理人员进行建筑机械的异常工作状态调整;
G2:根据接收的深度危险建筑机械子区域编号,调派相关管理人员首先进行深度危险建筑机械子区域周围的施工人员驱散,然后进行建筑机械的异常工作状态调整。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113932847A (zh) * | 2021-09-22 | 2022-01-14 | 单连杰 | 一种建筑工程施工环境监测系统 |
CN114821373A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-07-29 | 武汉红火焰建筑工程有限公司 | 一种基建项目工程施工现场安全智能监理监测分析预警系统 |
CN116647651A (zh) * | 2023-07-25 | 2023-08-25 | 西安迈远科技有限公司 | 一种基于北斗卫星的无人机施工监控方法及系统 |
CN116777212A (zh) * | 2023-06-21 | 2023-09-19 | 珠海华发市政综合服务有限公司 | 一种基于bim的施工安全监管方法及系统 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103613013A (zh) * | 2013-11-12 | 2014-03-05 | 宁夏电通物联网科技有限公司 | 塔吊施工安全监测系统及方法 |
CN109255335A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-22 | 广州希华通讯设备有限公司 | 用于建筑工地挖掘机的识别监控系统 |
CN109558783A (zh) * | 2018-09-20 | 2019-04-02 | 中建科技有限公司深圳分公司 | 一种用于建筑施工现场的违规检测方法、系统及设备 |
CN111093054A (zh) * | 2019-07-25 | 2020-05-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | 施工现场的智能监管方法及系统 |
CN111562125A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-08-21 | 海南省锅炉压力容器与特种设备检验所 | 一种基于视觉和振动的起重机检测系统及方法 |
CN111624929A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-04 | 许辉 | 一种基于大数据的高压配电室安全智能监测调控系统 |
CN111967410A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-11-20 | 倪慧珍 | 一种基于大数据的物业智能管理调配系统 |
CN111967400A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-11-20 | 顾晓东 | 一种基于人工智能的校园安全监测预警管理系统 |
CN112016848A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-01 | 范玲珍 | 一种基于数据调度的建筑工程质量监理验收智能化检测管理系统 |
CN112269812A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-26 | 苏宇航 | 一种基于大数据的智能电力配电网安全监测管理系统 |
CN112348034A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-02-09 | 中电鸿信信息科技有限公司 | 基于无人机图像识别的起重机缺陷检测系统和工作方法 |
-
2021
- 2021-02-25 CN CN202110211979.7A patent/CN112903026A/zh active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103613013A (zh) * | 2013-11-12 | 2014-03-05 | 宁夏电通物联网科技有限公司 | 塔吊施工安全监测系统及方法 |
CN109558783A (zh) * | 2018-09-20 | 2019-04-02 | 中建科技有限公司深圳分公司 | 一种用于建筑施工现场的违规检测方法、系统及设备 |
CN109255335A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-22 | 广州希华通讯设备有限公司 | 用于建筑工地挖掘机的识别监控系统 |
CN111093054A (zh) * | 2019-07-25 | 2020-05-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | 施工现场的智能监管方法及系统 |
CN111562125A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-08-21 | 海南省锅炉压力容器与特种设备检验所 | 一种基于视觉和振动的起重机检测系统及方法 |
CN111624929A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-04 | 许辉 | 一种基于大数据的高压配电室安全智能监测调控系统 |
CN111967400A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-11-20 | 顾晓东 | 一种基于人工智能的校园安全监测预警管理系统 |
CN111967410A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-11-20 | 倪慧珍 | 一种基于大数据的物业智能管理调配系统 |
CN112016848A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-01 | 范玲珍 | 一种基于数据调度的建筑工程质量监理验收智能化检测管理系统 |
CN112269812A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-26 | 苏宇航 | 一种基于大数据的智能电力配电网安全监测管理系统 |
CN112348034A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-02-09 | 中电鸿信信息科技有限公司 | 基于无人机图像识别的起重机缺陷检测系统和工作方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113932847A (zh) * | 2021-09-22 | 2022-01-14 | 单连杰 | 一种建筑工程施工环境监测系统 |
CN114821373A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-07-29 | 武汉红火焰建筑工程有限公司 | 一种基建项目工程施工现场安全智能监理监测分析预警系统 |
CN116777212A (zh) * | 2023-06-21 | 2023-09-19 | 珠海华发市政综合服务有限公司 | 一种基于bim的施工安全监管方法及系统 |
CN116647651A (zh) * | 2023-07-25 | 2023-08-25 | 西安迈远科技有限公司 | 一种基于北斗卫星的无人机施工监控方法及系统 |
CN116647651B (zh) * | 2023-07-25 | 2024-02-09 | 西安迈远科技有限公司 | 一种基于北斗卫星的无人机施工监控方法及系统 |
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