CN113256926B - 基于施工安全保护的主动式围栏系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于施工安全保护的主动式围栏系统，包括触点监控单元、触点分析单元、环境监控单元、异常嗅探单元、处理器、显示单元、人员同步单元、智能通知单元和数据库；触点监控单元为设置在施工工地周围围栏之间的压力传感器；本发明借助设置在施工工地周围围栏之间的压力传感器构成的触点监控单元，将所有压力传感器检测到的所有压力标记为压力信息，并对应给每个压力传感器检测到的压力信息附上位置标识；之后触点监控单元用于将压力信息组Yi实时的传输到触点分析单元，触点分析单元在接收到触点监控单元传输的压力信息组Yi时自动进行触点分析操作，得到异确信号、位置标识和时间融合形成异常信息。

Description

基于施工安全保护的主动式围栏系统
技术领域
本发明属于围栏领域，涉及安全保护技术，具体是基于施工安全保护的主动式围栏系统。
背景技术
施工围栏为也为建筑工程围栏，其为现有工地中最常见的防护装置，其设置规则为在市区主要路段的工地应设置封闭式围挡高度2.5米。若在一般区域则为1.8米，围挡应坚固、稳定、美观。其主要是为了进行防护，避免其他人因为不清楚，或者误入，而引起的安全事故，从而带来生命财产的损失；但是针对当前的施工围栏，其安放是否合理，安全问题能否得到及时监控，会不会出现因为异常现象或者外物而导致防护措施失效，或者被人工移除，无法得到有效的监控；
为了解决这一问题，提供一种能够自动判定围栏是否受到损坏，或者因为其他人误入围栏时，没有得到及时的监控，引起警报；现提供一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供基于施工安全保护的主动式围栏系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
基于施工安全保护的主动式围栏系统，包括触点监控单元、触点分析单元、环境监控单元、异常嗅探单元、处理器、显示单元、人员同步单元、智能通知单元和数据库；
其中，触点监控单元为设置在施工工地周围围栏之间的压力传感器，将所有压力传感器检测到的所有压力标记为压力信息Yi，i＝1、...、n，n为正整数，并对应给每个压力传感器检测到的压力信息附上位置标识；
之后触点监控单元用于将压力信息组Yi实时的传输到触点分析单元，触点分析单元在接收到触点监控单元传输的压力信息组Yi时自动进行触点分析操作，得到异确信号、位置标识和时间融合形成异常信息；
触点分析单元用于将异常信息传输到处理器，处理器接收触点分析单元传输的异常信息；
环境监控单元为设置在施工工地的监控摄像头，用于获取围栏处的环境影像信息，环境监控单元用于将环境影像信息传输到异常嗅探单元，异常嗅探单元用于对环境影像信息进行嗅探分析，得到逼近区域。
进一步地，触点分析操作具体步骤为：
步骤一：获取到所有的压力信息组Yi；
步骤二：令i＝1，获取到对应的压力信息Y1；
步骤三：之后每间隔T1时间获取一次压力信息Y1，T1为预设数值，具体可取时间为10秒；得到对应压力信息Y1的信息动值组Y1j，j＝1、...、m；
步骤四：获取到信息动值组Y1j，利用公式求取异差值Cy，具体公式为：
Cy＝Y1m-Y1m-1；
步骤五：当检测到Cy≥X1时，产生异差信号；
步骤六：在产生异差信号时，将此时的Y1m-1作为临界信息，持续获取Y1m之后的压力信息，将压力信息减去临界信息；
当出现连续五次异差信号时，自动产生异确信号；
步骤七：令i＝i+1，重复步骤二-步骤七，对所有的压力信息进行持续性监控；
步骤八：获取到所有的异确信号，之后获取对应压力信息所在的位置标识，同时获取到对应的产生异确信号的时间，将异确信号、位置标识和时间融合形成异常信息。
进一步地，嗅探分析具体步骤为：
S1：获取到环境影像信息；
S2：获取到所有出现在环境影像信息中的标的物体，标的物体界定方式如下：
S201：获取到初始环境影像信息内的初始画面，之后每间隔半分钟重新获取一次对应环境影像信息中的阶段画面；
S202：将阶段画面与初始画面进行比较；
S203：获取到阶段画面与初始画面中同一物体出现在不同位置的物体，将其标记为怀疑对象；若出现新的物体时，则将出现新的物体的最初画面标记为初始画面；同时将该物体标记为怀疑对象；之后再进行当前步骤的怀疑对象的持续判定；
S204：连续X2次出现的怀疑对象为同一物体时，将该物体标记为标的物体；X2为预设值；
S205：持续进行步骤S201-S205的判定，得到所有的标的物体；
S3：获取到所有标的物体与围栏之间的距离，得到标的距离组Bo，o＝1、...、k，k为正整数；
S4：令o＝1，选择对应的标的距离B1；
S5：每间隔T1时间获取一次对应的标的距离，得到时推距离组B1l，l＝1、...、p；
S6：连续X3次将B1p减去其上一次的距离，当该差值均低于X4时，产生逼近信号，获取到对应围栏所在的区域，将该区域标记为逼近区域，对应获取时间戳；X3、X4均为预设数值；
所述异常嗅探单元用于将逼近区域传输到处理器，所述处理器接收异常嗅探单元传输的逼近区域；
所述处理器用于对逼近区域和异常信息进行比较鉴定，比较鉴定步骤为：
SS1：获取到逼近区域及其对应的时间戳，同时获取到异常信息；
SS2：将异常信息内的位置标识和逼近区域进行比较，若为同一区域时，此时若时间戳和异常信息内的时间差距小于T2时，T2为预设值；则自动判定为匹配重合；
SS3：将步骤SS2中的匹配重合部分的区域标记为异常区域；
SS4：当异常区域占所有围栏数的比例，当比例超过百分之十时，产生初级报警；
当比例超过百分之四十时，产生核定报警；
所述处理器用于结合人员同步单元和智能通知单元进行警报处理，具体警报处理步骤为：
S001：当产生初级报警时，自动获取到对应的报警位置；
S002：借助人员同步单元锁定距离报警位置最近的管理人员；
S003：借助智能通知单元，通知管理人员前往报警位置进行处理；
S004：当产生核定报警时，借助人员同步单元锁定距离报警位置最近的三人以上团队，之后利用智能通知单元进行通知处理；
S005：将初级报警和核定报警融合形成警报记录信息；
所述处理器用于将警报记录信息传输到数据库，所述数据库接收处理器传输的警报记录并进行实时存储。
所述处理器用于将异常信息和逼近区域传输到显示单元，所述显示单元接收处理器传输的异常信息和逼近区域并进行实时显示。
本发明的有益效果：
本发明借助设置在施工工地周围围栏之间的压力传感器构成的触点监控单元，将所有压力传感器检测到的所有压力标记为压力信息，并对应给每个压力传感器检测到的压力信息附上位置标识；之后触点监控单元用于将压力信息组Yi实时的传输到触点分析单元，触点分析单元在接收到触点监控单元传输的压力信息组Yi时自动进行触点分析操作，得到异确信号、位置标识和时间融合形成异常信息；
同时借助环境监控单元为设置在施工工地的监控摄像头，用于获取围栏处的环境影像信息，环境监控单元用于将环境影像信息传输到异常嗅探单元，异常嗅探单元用于对环境影像信息进行嗅探分析，得到逼近区域；将逼近区域和异常信息组合构成，判定具体损坏区域；从而实现对应功能。
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，基于施工安全保护的主动式围栏系统，包括触点监控单元、触点分析单元、环境监控单元、异常嗅探单元、处理器、显示单元、人员同步单元、智能通知单元和数据库；
其中，触点监控单元为设置在施工工地周围围栏之间的压力传感器，施工工地的围栏是由若干个单独的围栏拼接而成，此处所有的压力传感器就设置在拼接的两个相邻围栏之间，在围栏没有移动时，压力传感器检测到的压力则为一个预设范围的值，若围栏被移开，或者遭受撞击移动时，则压力传感器检测的压力会减少至零或者降低一定数值，将所有压力传感器检测到的所有压力标记为压力信息Yi，i＝1、...、n，n为正整数，并对应给每个压力传感器检测到的压力信息附上位置标识，便于识别所在压力信息的具体位置；
之后触点监控单元用于将压力信息组Yi实时的传输到触点分析单元，触点分析单元在接收到触点监控单元传输的压力信息组Yi时自动进行触点分析操作，触点分析操作具体步骤为：
步骤一：获取到所有的压力信息组Yi；
步骤二：令i＝1，获取到对应的压力信息Y1；
步骤三：之后每间隔T1时间获取一次压力信息Y1，T1为预设数值，具体可取时间为10秒；得到对应压力信息Y1的信息动值组Y1j，j＝1、...、m；
步骤四：获取到信息动值组Y1j，利用公式求取异差值Cy，具体公式为：
Cy＝Y1m-Y1m-1；
步骤五：当检测到Cy≥X1时，产生异差信号；
步骤六：在产生异差信号时，将此时的Y1m-1作为临界信息，持续获取Y1m之后的压力信息，将压力信息减去临界信息；
当出现连续五次异差信号时，自动产生异确信号；
步骤七：令i＝i+1，重复步骤二-步骤七，对所有的压力信息进行持续性监控；
步骤八：获取到所有的异确信号，之后获取对应压力信息所在的位置标识，同时获取到对应的产生异确信号的时间，将异确信号、位置标识和时间融合形成异常信息；
触点分析单元用于将异常信息传输到处理器，处理器接收触点分析单元传输的异常信息；
环境监控单元为设置在施工工地的监控摄像头，用于获取围栏处的环境影像信息，环境监控单元用于将环境影像信息传输到异常嗅探单元，异常嗅探单元用于对环境影像信息进行嗅探分析，嗅探分析具体步骤为：
S1：获取到环境影像信息；
S2：获取到所有出现在环境影像信息中的标的物体，标的物体界定方式如下：
S201：获取到初始环境影像信息内的初始画面，之后每间隔半分钟重新获取一次对应环境影像信息中的阶段画面；
S202：将阶段画面与初始画面进行比较；
S203：获取到阶段画面与初始画面中同一物体出现在不同位置的物体，将其标记为怀疑对象；若出现新的物体时，则将出现新的物体的最初画面标记为初始画面；同时将该物体标记为怀疑对象；之后再进行当前步骤的怀疑对象的持续判定；
S204：连续X2次出现的怀疑对象为同一物体时，将该物体标记为标的物体；X2为预设值，具体取值可为三次；
S205：持续进行步骤S201-S205的判定，得到所有的标的物体；
S3：获取到所有标的物体与围栏之间的距离，得到标的距离组Bo，o＝1、...、k，k为正整数；
S4：令o＝1，选择对应的标的距离B1；
S5：每间隔T1时间获取一次对应的标的距离，得到时推距离组B1l，l＝1、...、p；
S6：连续X3次将B1p减去其上一次的距离，当该差值均低于X4时，产生逼近信号，获取到对应围栏所在的区域，将该区域标记为逼近区域，对应获取时间戳；X3、X4均为预设数值；
所述异常嗅探单元用于将逼近区域传输到处理器，所述处理器接收异常嗅探单元传输的逼近区域；
所述处理器用于对逼近区域和异常信息进行比较鉴定，比较鉴定步骤为：
SS1：获取到逼近区域及其对应的时间戳，同时获取到异常信息；
SS2：将异常信息内的位置标识和逼近区域进行比较，若为同一区域时，此时若时间戳和异常信息内的时间差距小于T2时，T2为预设值；则自动判定为匹配重合；
SS3：将步骤SS2中的匹配重合部分的区域标记为异常区域；
SS4：当异常区域占所有围栏数的比例，当比例超过百分之十时，产生初级报警；
当比例超过百分之四十时，产生核定报警；
所述处理器用于结合人员同步单元和智能通知单元进行警报处理，具体警报处理步骤为：
S001：当产生初级报警时，自动获取到对应的报警位置；
S002：借助人员同步单元锁定距离报警位置最近的管理人员；
S003：借助智能通知单元，通知管理人员前往报警位置进行处理；
S004：当产生核定报警时，借助人员同步单元锁定距离报警位置最近的三人以上团队，之后利用智能通知单元进行通知处理；
S005：将初级报警和核定报警融合形成警报记录信息；
所述处理器用于将警报记录信息传输到数据库，所述数据库接收处理器传输的警报记录并进行实时存储。
所述处理器用于将异常信息和逼近区域传输到显示单元，所述显示单元接收处理器传输的异常信息和逼近区域并进行实时显示。
本发明借助设置在施工工地周围围栏之间的压力传感器构成的触点监控单元，将所有压力传感器检测到的所有压力标记为压力信息，并对应给每个压力传感器检测到的压力信息附上位置标识；之后触点监控单元用于将压力信息组Yi实时的传输到触点分析单元，触点分析单元在接收到触点监控单元传输的压力信息组Yi时自动进行触点分析操作，得到异确信号、位置标识和时间融合形成异常信息；
同时借助环境监控单元为设置在施工工地的监控摄像头，用于获取围栏处的环境影像信息，环境监控单元用于将环境影像信息传输到异常嗅探单元，异常嗅探单元用于对环境影像信息进行嗅探分析，得到逼近区域；将逼近区域和异常信息组合构成，判定具体损坏区域；从而实现对应功能。
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.基于施工安全保护的主动式围栏系统，其特征在于，包括触点监控单元、触点分析单元、环境监控单元、异常嗅探单元、处理器、显示单元、人员同步单元、智能通知单元和数据库；
其中，触点监控单元为设置在施工工地周围围栏之间的压力传感器，将所有压力传感器检测到的所有压力标记为压力信息Yi，i＝1、...、n，n为正整数，并对应给每个压力传感器检测到的压力信息附上位置标识；
之后触点监控单元用于将压力信息组Yi实时的传输到触点分析单元，触点分析单元在接收到触点监控单元传输的压力信息组Yi时自动进行触点分析操作，得到异确信号、位置标识和时间融合形成异常信息；
触点分析单元用于将异常信息传输到处理器，处理器接收触点分析单元传输的异常信息；
环境监控单元用于获取围栏处的环境影像信息，环境监控单元用于将环境影像信息传输到异常嗅探单元，异常嗅探单元用于对环境影像信息进行嗅探分析，得到逼近区域；
所述处理器用于对逼近区域和异常信息进行比较鉴定，比较鉴定步骤为：
SS1：获取到逼近区域及其对应的时间戳，同时获取到异常信息；
SS2：将异常信息内的位置标识和逼近区域进行比较，若为同一区域时，此时若时间戳和异常信息内的时间差距小于T2时，T2为预设值；则自动判定为匹配重合；
SS3：将步骤SS2中的匹配重合部分的区域标记为异常区域；
SS4：当异常区域占所有围栏数的比例，当比例超过百分之十时，产生初级报警；
当比例超过百分之四十时，产生核定报警；
所述处理器用于结合人员同步单元和智能通知单元进行警报处理，具体警报处理步骤为：
S001：当产生初级报警时，自动获取到对应的报警位置；
S002：借助人员同步单元锁定距离报警位置最近的管理人员；
S003：借助智能通知单元，通知管理人员前往报警位置进行处理；
S004：当产生核定报警时，借助人员同步单元锁定距离报警位置最近的三人以上团队，之后利用智能通知单元进行通知处理；
S005：将初级报警和核定报警融合形成警报记录信息；
所述处理器用于将警报记录信息传输到数据库，所述数据库接收处理器传输的警报记录并进行实时存储。
2.根据权利要求1所述的基于施工安全保护的主动式围栏系统，其特征在于，触点分析操作具体步骤为：
步骤一：获取到所有的压力信息组Yi；
步骤二：令i＝1，获取到对应的压力信息Y1；
步骤三：之后每间隔T1时间获取一次压力信息Y1，T1为预设数值，具体可取时间为10秒；得到对应压力信息Y1的信息动值组Y1j，j＝1、...、m；
步骤四：获取到信息动值组Y1j，利用公式求取异差值Cy，具体公式为：
Cy＝Y1m-Y1m-1；
步骤五：当检测到Cy≥X1时，产生异差信号；
步骤六：在产生异差信号时，将此时的Y1m-1作为临界信息，持续获取Y1m之后的压力信息，将压力信息减去临界信息；
当出现连续五次异差信号时，自动产生异确信号。
3.根据权利要求2所述的基于施工安全保护的主动式围栏系统，其特征在于，在进行步骤六的操作之后，在进行下述步骤得到异常信息；具体为：
令i＝i+1，重复步骤二-步骤七，对所有的压力信息进行持续性监控；
获取到所有的异确信号，之后获取对应压力信息所在的位置标识，同时获取到对应的产生异确信号的时间，将异确信号、位置标识和时间融合形成异常信息。
4.根据权利要求1所述的基于施工安全保护的主动式围栏系统，其特征在于，环境监控单元为设置在施工工地的监控摄像头。
5.根据权利要求1所述的基于施工安全保护的主动式围栏系统，其特征在于，嗅探分析具体步骤为：
S1：获取到环境影像信息；
S2：获取到所有出现在环境影像信息中的标的物体；
S3：获取到所有标的物体与围栏之间的距离，得到标的距离组Bo，o＝1、...、k，k为正整数；
S4：令o＝1，选择对应的标的距离B1；
S5：每间隔T1时间获取一次对应的标的距离，得到时推距离组B1l，l＝1、...、p；
S6：连续X3次将B1p减去其上一次的距离，当该差值均低于X4时，产生逼近信号，获取到对应围栏所在的区域，将该区域标记为逼近区域；X3、X4均为预设数值。
6.根据权利要求5所述的基于施工安全保护的主动式围栏系统，其特征在于，步骤S2中的标的物体界定方式如下：
S201：获取到初始环境影像信息内的初始画面，之后每间隔半分钟重新获取一次对应环境影像信息中的阶段画面；
S202：将阶段画面与初始画面进行比较；
S203：获取到阶段画面与初始画面中同一物体出现在不同位置的物体，将其标记为怀疑对象；
S204：连续X2次出现的怀疑对象为同一物体时，将该物体标记为标的物体；X2为预设值；
S205：持续进行步骤S201-S205的判定，得到所有的标的物体。
7.根据权利要求1所述的基于施工安全保护的主动式围栏系统，其特征在于，所述处理器用于将异常信息和逼近区域传输到显示单元，所述显示单元接收处理器传输的异常信息和逼近区域并进行实时显示。
8.根据权利要求6所述的基于施工安全保护的主动式围栏系统，其特征在于，步骤S203中的判定，若出现新的物体时，则将出现新的物体的最初画面标记为初始画面；同时将该物体标记为怀疑对象；之后再进行当前步骤的怀疑对象的持续判定。
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