CN113470306B - 一种公路施工安全预警系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公路施工安全预警系统及方法，其包括：预先设置一安全预警系统，由安全预警环内的微波车辆检测器和加速度传感器不间断的监测驶来车辆，获取车辆行驶道路位置信息和车辆行驶速度信息，并由安全预警环中的预警装置进行判断驶来车辆是否对施工区造成危险；由预警装置判断驶来车辆可对施工区造成危险时，预警装置中的监测无线信号发射器将发送预警信号至安全预警系统中位于施工区的报警装置，警装置中的预警信号接收装置接收到报警装置后将控制报警装置启动进行报警，提醒施工人员进行避险。

Description

一种公路施工安全预警系统及方法

技术领域

本发明涉及公鹿安全生产技术领域，具体涉及一种公路施工安全预警系统及方法。

背景技术

在公路养护过程中，常常采用边通车边养护的方式，在养护工程的施工区范围内和其上下游布设相关安全设施，提醒过往车辆注意减速避让保障施工区内施工人员的安全。现有普遍使用的相关安全设施为设置安全锥、警示牌、路障等，这些相关安全设施起到的作用仅为对驶来车辆的提醒，当有车辆闯入施工区时无法对做到施工区施工人员起到提前预警作用。

在现有用于公路施工区安全系统的专利中，公开号为CN201867932U、专利名称为“用于施工路段的车辆红外感应预警系统”的专利中，其描述的预警系统包含施工区前部的红外漫反射式的检测单元，施工区内有报警装置，可在检测单元检测到车辆闯入时主动报警。但其存在以下缺陷：1、系统的前端检测的红外检测单元，其检测能力受制于红外漫反射原理，检测距离较近，可能会有漏检的风险；红外漫反射原理也容易受到环境的影响，产生误报现象。2、系统的检测是在施工区较近的位置进行的，此时车辆闯入即时检测到了，留给施工区施工人员逃生的时间也比较少，制约了该系统的使用效果。3、当前端检测发生失灵等不工作时，无后续装置保证施工区施工人员安全。4、该系统无法为管理中心提供事故发生当下时有效的事故原因分析图像和视频资料，不利于施工管理中心对于施工的远程监控、即时处置、事后取证。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提出一种公路施工安全预警系统及方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种公路施工安全预警方法，包括以下步骤：1）预先设置一安全预警系统；将安全预警系统中安全预警环设置在公路施工区上游布置的外部桩桶上，由安全预警环内的微波车辆检测器和加速度传感器不间断的监测驶来车辆，获取车辆行驶道路位置信息和车辆行驶速度信息，并由安全预警环中的预警装置进行判断驶来车辆是否对施工区造成危险；将安全预警系统中的施工监控环设置在施工区处的外部桩桶上，由施工监控环中的远程监控装置不间断监控施工区情况并通过远程监控装置中的无线通讯模块将视频画面传至外部客户端供施工管理中心人员监看；2）由预警装置判断驶来车辆可对施工区造成危险时，预警装置中的监测无线信号发射器将发送预警信号至安全预警系统中位于施工区的报警装置；当施工管理中心人员发现施工区存在施工不规范或施工风险时，可通过无线通讯模块发送信号控制施工监控环中的监控无线信号发射器向位于施工区的报警装置发送预警信号；报警装置中的预警信号接收装置接收到报警装置后将控制报警装置启动进行报警，提醒施工人员进行避险；3）当驶来车辆判断不对施工区造成危险时，由指挥人员通过安全预警系统中用于指挥人员持握的指挥棒，开启指挥棒上的发光装置指挥驶来车辆驶出施工道路或靠边停车；当有驶来车辆由道路中段闯入或者遇到安全预警环失灵等情况，由指挥人员判断驶来车辆可对施工区造成危险时,指挥人员通过启动的指挥棒上的指挥棒信号发送装置向报警装置发送预警信号，并开启指挥棒上的发光装置指挥提醒驶来车辆，报警装置中的预警信号接收装置接收到报警装置后将控制报警装置启动进行报警，提醒施工人员进行避险；

所述安全预警环包括用于套设在施工区上游外部桩桶上的预警环本体、设于所述预警环本体上用于监测公路上驶来车辆信息并判断驶来车辆可对施工区造成危险后向所述报警装置发出预警信号的的监测装置，所述预警环本体包括用于放置元器件的预警环下盖、可拆卸设于所述预警环下盖上用于密封所述预警环下盖的预警环上盖；

所述施工监控环包括用于套设在施工区外部桩桶上的监控环本体、设于所述监控环本体上用于拍摄施工现场环境并上传至外部客户端供施工管理中心人员监看的远程监控装置、设于所述监控环本体上与所述远程监控装置电性连接用于在施工管理中心人员监看现场画面时发现施工不规范或施工风险时接收施工管理中心人员发出信号后向所述报警装置发出预警信号的监控无线信号发射器、设于所述监控环本体上与所述远程监控装置和监控无线信号发射器电性连接用于为所述远程监控装置和监控无线信号发射器供电的监控锂电池、设于所述监控环本体上与所述监控锂电池电性连接用于启动或关闭所述监控锂电池为所述远程监控装置和监控无线信号发射器供电的监控电源开关、设于所述监控环本体上与所述监控锂电池电性连接用于连接外部电源接头为所述监控锂电池充电的监控充电接口，所述监控环本体包括用于放置元器件的监控环下盖、可拆卸设于所述监控环下盖上用于密封所述监控环下盖的监控环上盖。

一种实现如上述方法的公路施工安全预警系统，包括设于施工区上游的用于监测公路上驶来车辆信息并判断驶来车辆可对施工区造成危险后向施工区发出预警信号的安全预警环、用于指挥人员持握指挥提醒驶来车辆并在指挥人员发现驶来车辆可能对施工区造成危险时由指挥人员启动向施工区发出预警信号的指挥装置、设于施工区内用于拍摄施工现场情况并上传至外部客户端供施工管理中心人员监看并在施工管理中心人员发现施工不规范或施工风险时向施工区发出预警信号的施工监控环、设于所述施工区内用于在所述安全预警环和指挥装置和施工监控环发出的预警信号时接收警系信号并对施工人员发出警报的报警装置，还包括用于存放所述安全预警环、指挥装置、施工监控环和报警装置并且为它们充电的储存箱；

所述安全预警环包括用于套设在施工区上游外部桩桶上的预警环本体、设于所述预警环本体上用于监测公路上驶来车辆信息并判断驶来车辆可对施工区造成危险后向所述报警装置发出预警信号的的监测装置，所述预警环本体包括用于放置元器件的预警环下盖、可拆卸设于所述预警环下盖上用于密封所述预警环下盖的预警环上盖；

所述施工监控环包括用于套设在施工区外部桩桶上的监控环本体、设于所述监控环本体上用于拍摄施工现场环境并上传至外部客户端供施工管理中心人员监看的远程监控装置、设于所述监控环本体上与所述远程监控装置电性连接用于在施工管理中心人员监看现场画面时发现施工不规范或施工风险时接收施工管理中心人员发出信号后向所述报警装置发出预警信号的监控无线信号发射器、设于所述监控环本体上与所述远程监控装置和监控无线信号发射器电性连接用于为所述远程监控装置和监控无线信号发射器供电的监控锂电池、设于所述监控环本体上与所述监控锂电池电性连接用于启动或关闭所述监控锂电池为所述远程监控装置和监控无线信号发射器供电的监控电源开关、设于所述监控环本体上与所述监控锂电池电性连接用于连接外部电源接头为所述监控锂电池充电的监控充电接口，所述监控环本体包括用于放置元器件的监控环下盖、可拆卸设于所述监控环下盖上用于密封所述监控环下盖的监控环上盖。

进一步改进的是：所述监测装置包括设于所述预警环下盖上用于监测公路上驶来车辆行驶车道信息的微波车辆检测器、设于所述预警环下盖上用于监测公路上驶来车辆加速度信息的加速度传感器、设于所述预警环下盖上与所述微波车辆检测器和加速度传感器电性连接用于接收所述微波车辆检测器所监测的车辆行驶车道信息和所述加速度传感器所监测的车辆加速度信息并进行判断驶来车辆可对施工区造成危险后向所述报警装置发出预警信号的预警装置、设于所述预警环下盖上与所述微波车辆检测器和加速度传感器和预警装置电性连接用于为所述微波车辆检测器和加速度传感器和预警装置供电的监测锂电池、设于所述预警环下盖上与所述监测锂电池电性连接用于启动或关闭所述监测锂电池为所述微波车辆检测器和加速度传感器和预警装置供电的监测电源开关、设于所述预警环下盖上与所述监测锂电池电性连接用于连接外部电源接头为所述监测锂电池充电的监测充电接口。

进一步改进的是：所述预警装置包括设于所述预警环下盖上用于接收所述微波车辆检测器所监测的车辆行驶车道信息和所述加速度传感器所监测的车辆加速度信息并进行判断是否有危险的监测嵌入式计算机、设于所述监测嵌入式计算机上用于在所述监测嵌入式计算机判断所接收的车辆行驶车道信息和车辆加速度信息有危险后向所述报警装置发出预警信号的监测无线信号发射器。

进一步改进的是：所述指挥装置包括用于指挥人员握持并指挥公路秩序的指挥棒本体、设于所述指挥棒本体上用于指挥人员指挥提醒驶来车辆的发光装置、设于所述指挥棒本体上用于在指挥人员发现驶来车辆可能对施工区造成危险时由指挥人员启动向所述报警装置发送预警信号的指挥棒信号发送装置、设于所述指挥棒本体上与所述发光装置和指挥棒信号发送装置电性连接用于为所述发光装置和指挥棒信号发送装置供电的指挥棒锂电池、设于所述指挥棒本体上与所述指挥棒锂电池电性连接用于启动或关闭所述指挥棒锂电池为所述发光装置供电的发光开关、设于所述指挥棒本体上与所述指挥棒锂电池电性连接用于连接外部电源接头为所述指挥棒锂电池充电的指挥棒充电接口。

进一步改进的是：所述指挥棒信号发送装置包括设于所述指挥棒本体上与所述指挥棒锂电池电性连接用于在指挥人员发现驶来车辆可能对施工区造成危险时由指挥人员启动向所述报警装置发送预警信号的指挥棒无线信号发射器、可拆卸设于所述指挥棒本体上与所述指挥棒无线信号发射器电性连接用于加强所述指挥棒无线信号发射器发出信号的天线、设于所述指挥棒本体上分别与所述指挥棒无线信号发射器和指挥棒锂电池电性连接用于启动或关闭所述指挥棒锂电池为所述指挥棒无线信号发射器供电的指挥棒信号开关、设于所述指挥棒本体上与所述指挥棒无线信号发射器电性连接用于在所述指挥棒无线信号发射器开启后发出光亮的指挥棒信号指示灯。

进一步改进的是：所述远程监控装置包括设于所述监控环下盖上用于拍摄施工现场环境的网络摄像头、设于所述网络摄像头上与所述网络摄像头电性连接用于储存所述网络摄像头拍摄的视频画面的存储装置、设于所述监控环下盖上与所述存储装置电性连接用于将所述存储装置内视频画面发送至外部客户端的无线通讯模块。

进一步改进的是：所述报警装置包括用于放置在施工场地的声光报警器、用于穿戴在施工人员身上在接收到指挥装置发出预警信号时发出警报的随身报警装置，所述随声报警装置包括用于佩戴在施工人员手上的预警手表和用于佩戴在施工人员肩部衣物上的预警肩灯，所述声光报警器和所述随身报警装置上均设置有用于接收预警系信号并控制报警的预警信号接收装置，所述预警信号接收装置包括用于接收预警信号的无线信号接收器、用于与所述无线信号接收器电性连接在所述无线信号接收器接收到预警信号后控制报警的报警控制器、用于与所述报警控制器电性连接控制所述报警控制器重置运行的重置按钮。

本发明所述的一种公路施工安全预警系统及方法，具有以下有益效果：

1、本发明从其服务的对象上来说，它不仅能够服务于施工区来往车辆，还能够服务施工区作业人员和施工管理方，通过设置安全预警环为施工人员的人身安全提供了安全保障，当有车辆闯入施工区可以即使发送预警信号，通过报警装置接收到预警信号后给与施工区施工人员第一时间警示，警示施工人员尽快闪避，并且使用灵活方便，结构简单使其长期免维护，通过设置施工监控环为拍摄施工现场画面，可将视频画面保存于施工监控环内，同时可远程视频传输至外部客户端供施工管理中心人员监看，让施工管理中心人员可以及时发现施工人员施工中存在的不规范操作，以及发现施工危险，及时为施工人员预警，并且视频信息也为后期事故判定处理提供视频依据。

2、本发明通过设置用于指挥人员使用的指挥装置，通过指挥装置引导指挥驶来车辆，并且在安全预警环发生失灵等不工作时，可通过指挥人员使用指挥装置进行预警信号的发送，双重保障施工区施工人员安全；

3、本发明中报警装置采用随身报警器和声光报警器的组合，适应各种报警场景，让施工人员可以多维度的获知危险提示，及时闪避。

4、本发明通过设置储存箱对于这些装置进行储存，放置遗失，并且可为装置进行电量补充，方便了装置补充电量的便利性，延长其工作时长。

附图说明

图1为本发明中公路施工安全预警方法流程示意图；

图2为本发明中施工管理中心远程监控流程示意图；

图3为本发明中安全预警环整体结构示意图；

图4为本发明中安全预警环内部结构示意图；

图5为本发明中指挥装置结构示意图；

图6为本发明中施工监控环整体结构示意图；

图7为本发明中施工监控环内部结构示意图；

图8为本发明中声光报警器结构示意图；

图9为本发明中预警手表结构示意图；

图10为本发明中预警肩灯结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

参考图3至图10所示，一种公路施工安全预警系统，包括设于施工区上游的用于监测公路上驶来车辆信息并判断驶来车辆可对施工区造成危险后向施工区发出预警信号的安全预警环、用于指挥人员持握指挥提醒驶来车辆并在指挥人员发现驶来车辆可能对施工区造成危险时由指挥人员启动向施工区发出预警信号的指挥装置、设于施工区内用于拍摄施工现场情况并上传至外部客户端供施工管理中心人员监看并在施工管理中心人员发现施工不规范或施工风险时向施工区发出预警信号的施工监控环、设于所述施工区内用于在所述安全预警环和指挥装置和施工监控环发出的预警信号时接收警系信号并对施工人员发出警报的报警装置，还包括用于存放所述安全预警环、指挥装置、施工监控环和报警装置并且为它们充电的储存箱；

其中，所述安全预警环包括用于套设在施工区上游外部桩桶上的预警环本体、设于所述预警环本体上用于监测公路上驶来车辆信息并判断驶来车辆可对施工区造成危险后向所述报警装置发出预警信号的的监测装置，所述预警环本体包括用于放置元器件的预警环下盖11、可拆卸设于所述预警环下盖11上用于密封所述预警环下盖11的预警环上盖12，所述监测装置包括设于所述预警环下盖11上用于监测公路上驶来车辆行驶车道信息的微波车辆检测器13、设于所述预警环下盖11上用于监测公路上驶来车辆加速度信息的加速度传感器14、设于所述预警环下盖11上与所述微波车辆检测器13和加速度传感器14电性连接用于接收所述微波车辆检测器13所监测的车辆行驶车道信息和所述加速度传感器14所监测的车辆加速度信息并进行判断驶来车辆可对施工区造成危险后向所述报警装置发出预警信号的预警装置、设于所述预警环下盖11上与所述微波车辆检测器13和加速度传感器14和预警装置电性连接用于为所述微波车辆检测器13和加速度传感器14和预警装置供电的监测锂电池15、设于所述预警环下盖11上与所述监测锂电池15电性连接用于启动或关闭所述监测锂电池15为所述微波车辆检测器13和加速度传感器14和预警装置供电的监测电源开关16、设于所述预警环下盖11上与所述监测锂电池15电性连接用于连接外部电源接头为所述监测锂电池15充电的监测充电接口17；

所述预警装置包括设于所述预警环下盖11上用于接收所述微波车辆检测器13所监测的车辆行驶车道信息和所述加速度传感器14所监测的车辆加速度信息并进行判断是否有危险的监测嵌入式计算机18、设于所述监测嵌入式计算机18上用于在所述监测嵌入式计算机18判断所接收的车辆行驶车道信息和车辆加速度信息有危险后向所述报警装置发出预警信号的监测无线信号发射器19；所述预警环下盖11外周侧上设置有用于发出光亮提醒过往车辆的LED灯带111，所述LED灯带11与所述监测锂电池15电性连接；所述预警环下盖11上设有与监测锂电池15电性连接用于启动或关闭所述监测锂电池15为所述LED灯带111供电的LED灯开关112。

其中，所述指挥装置包括用于指挥人员握持并指挥公路秩序的指挥棒本体21、设于所述指挥棒本体21上用于指挥人员指挥提醒驶来车辆的发光装置22、设于所述指挥棒本体上用于在指挥人员发现驶来车辆可能对施工区造成危险时由指挥人员启动向所述报警装置发送预警信号的指挥棒信号发送装置、设于所述指挥棒本体21上与所述发光装置22和指挥棒信号发送装置电性连接用于为所述发光装置22和指挥棒信号发送装置供电的指挥棒锂电池（图中未示出）、设于所述指挥棒本体上与所述指挥棒锂电池（图中未示出）电性连接用于启动或关闭所述指挥棒锂电池（图中未示出）为所述发光装置22供电的发光开关23、设于所述指挥棒本体22上与所述指挥棒锂电池（图中未示出）电性连接用于连接外部电源接头为所述指挥棒锂电池（图中未示出）充电的指挥棒充电接口24，所述指挥棒信号发送装置包括设于所述指挥棒本体21上与所述指挥棒锂电池（图中未示出）电性连接用于在指挥人员发现驶来车辆可能对施工区造成危险时由指挥人员启动向所述报警装置发送预警信号的指挥棒无线信号发射器（图中未示出）、可拆卸设于所述指挥棒本体21上与所述指挥棒无线信号发射器（图中未示出）电性连接用于加强所述指挥棒无线信号发射器（图中未示出）发出信号的天线25、设于所述指挥棒本体21上分别与所述指挥棒无线信号发射器（图中未示出）和指挥棒锂电池（图中未示出）电性连接用于启动或关闭所述指挥棒锂电池（图中未示出）为所述指挥棒无线信号发射器（图中未示出）供电的指挥棒信号开关26、设于所述指挥棒本体21上与所述指挥棒无线信号发射器（图中未示出）电性连接用于在所述指挥棒无线信号发射器（图中未示出）开启后发出光亮的指挥棒信号指示灯27，在本发明实施例中，所述发光装置22可为LED双色警示灯。

其中，所述施工监控环包括用于套设在施工区外部桩桶上的监控环本体、设于所述监控环本体上用于拍摄施工现场环境并上传至外部客户端供施工管理中心人员监看的远程监控装置、设于所述监控环本体上与所述远程监控装置电性连接用于在施工管理中心人员监看现场画面时发现施工不规范或施工风险时接收施工管理中心人员发出信号后向所述报警装置发出预警信号的监控无线信号发射器33、设于所述监控环本体上与所述远程监控装置和监控无线信号发射器33电性连接用于为所述远程监控装置和监控无线信号发射器33供电的监控锂电池34、设于所述监控环本体上与所述监控锂电池34电性连接用于启动或关闭所述监控锂电池34为所述远程监控装置和监控无线信号发射器33供电的监控电源开关35、设于所述监控环本体上与所述监控锂电池34电性连接用于连接外部电源接头为所述监控锂电池34充电的监控充电接口36，所述监控环本体包括用于放置元器件的监控环下盖31、可拆卸设于所述监控环下盖31上用于密封所述监控环下盖的监控环上盖32；所述远程监控装置包括设于所述监控环下盖31上用于拍摄施工现场环境的网络摄像头37、设于所述网络摄像头37上与所述网络摄像头37电性连接用于储存所述网络摄像头37拍摄的视频画面的存储装置38、设于所述监控环下盖31上与所述存储装置38电性连接用于将所述存储装置38内视频画面发送至外部客户端的无线通讯模块39，所述存储装置38可为内存卡；所述监控环下盖31外周侧上设置有用于发出光亮提醒过往车辆的LED灯带111，所述LED灯带11与所述监控锂电池34电性连接；所述监控环下盖31上设有与监控锂电池34电性连接用于启动或关闭所述监控锂电池34为所述LED灯带111供电的LED灯开关112。

其中，所述报警装置包括用于放置在施工场地的声光报警器4、用于穿戴在施工人员身上在接收到指挥装置发出预警信号时发出警报的随身报警装置，所述随声报警装置包括用于佩戴在施工人员手上的预警手表5和用于佩戴在施工人员肩部衣物上的预警肩灯6，所述声光报警器和所述随身报警装置上均设置有用于在所述安全预警环和指挥装置和施工监控环发出的预警信号时接收警系信号并控制报警的预警信号接收装置，所述预警信号接收装置包括用于接收预警信号的无线信号接收器（图中未示出）、用于与所述无线信号接收器（图中未示出）电性连接在所述无线信号接收器（图中未示出）接收到预警信号后控制所述声光报警器所述随身报警装置报警的报警控制器（图中未示出）、与所述报警控制器（图中未示出）电性连接用于重置所述报警控制器（图中未示出）控制

其中，所述报警装置包括用于放置在施工场地的声光报警器4、用于穿戴在施工人员身上在接收到指挥装置发出预警信号时发出警报的随身报警装置，所述随声报警装置包括用于佩戴在施工人员手上的预警手表5和用于佩戴在施工人员肩部衣物上的预警肩灯6，所述声光报警器4和所述随身报警装置上均设置有用于接收预警系信号并控制报警的预警信号接收装置，所述预警信号接收装置包括用于接收预警信号的无线信号接收器（图中未示出）、用于与所述无线信号接收器（图中未示出）电性连接在所述无线信号接收器接收到预警信号后控制报警的报警控制器（图中未示出）、用于与所述报警控制器（图中未示出）电性连接控制所述报警控制器重置运行的重置按钮7。

所述声光报警器4上还设有用于在无线信号接收器（图中未示出）接收到预警信号后发出提示音提醒施工人员的报警灯高音喇叭41；所述预警手表5上还设有用于在无线信号接收器（图中未示出）接收到预警信号后发出震动提醒施工人员的手表震动马达（图中未示出）、用于发出提示音提醒施工人员的手表高音喇叭51、用于发出灯光提醒施工人员的LED指示灯52；所述预警肩灯6上还设有用于在无线信号接收器（图中未示出）接收到预警信号后用于发出提示音提醒施工人员的肩灯高音喇叭61、用于发出震动提醒施工人员的肩灯震动马达（图中未示出）。

参考图1至图2所示，基于上述一种公路施工安全预警系统，本发明还提供一种公路施工安全预警方法，其包括以下步骤：

1）预先设置一安全预警系统；将安全预警系统中安全预警环设置在公路施工区上游布置的外部桩桶上，由安全预警环内的微波车辆检测器13和加速度传感器14不间断的监测驶来车辆，获取车辆行驶道路位置信息和车辆行驶速度信息，并由安全预警环中的预警装置进行判断驶来车辆是否对施工区造成危险；将安全预警系统中的施工监控环设置在施工区处的外部桩桶上，由施工监控环中的远程监控装置不间断监控施工区情况并通过远程监控装置中的无线通讯模块39将视频画面传至外部客户端供施工管理中心人员监看；

2）由预警装置判断驶来车辆可对施工区造成危险时，预警装置中的监测无线信号发射器将发送预警信号至安全预警系统中位于施工区的报警装置；当施工管理中心人员发现施工区存在施工不规范或施工风险时，可通过无线通讯模块发送信号控制施工监控环中的监控无线信号发射器向位于施工区的报警装置发送预警信号；报警装置中的预警信号接收装置接收到报警装置后将控制报警装置启动进行报警，提醒施工人员进行避险；

3）当驶来车辆判断不对施工区造成危险时，由指挥人员通过安全预警系统中用于指挥人员持握的指挥棒，开启指挥棒上的发光装置22指挥驶来车辆驶出施工道路或靠边停车；当有驶来车辆由道路中段闯入或者遇到安全预警环失灵等情况，由指挥人员判断驶来车辆可对施工区造成危险时,指挥人员通过启动的指挥棒上的指挥棒信号发送装置向报警装置发送预警信号，并开启指挥棒上的发光装置22指挥提醒驶来车辆，报警装置中的预警信号接收装置接收到报警装置后将控制报警装置启动进行报警，提醒施工人员进行避险。

综上所述，针对闯入检测的效果不好、检测不全面的问题，本发明在施工区上游就采用微波车辆检测器13和加速度传感器14不间断的监测驶来车辆，提高检测能力，为施工区施工人员提前预警，并且配合在施工道路上进行指挥的指挥人员和指挥棒引导指挥驶来车辆，并且在安全预警环发生失灵等不工作时，可通过指挥人员使用指挥棒进行预警信号的发送，双重保障施工区施工人员安全；

针对现有的施工区发生闯入事故，以及施工区存在施工风险而引发的事故后，管理中心信息闭塞、事故判定支撑资料不足的情况，本发明通过在施工区设置施工监控环，通过施工区中远程监控装置不间断监控施工区情况并通过远程监控装置中的无线通讯模块39将视频画面传至外部客户端供施工管理中心人员监看将报警事件远程传至施工管理中心，即时获取视频信息为后期事故判定处理提供视频依据，并且依靠无线通讯模块39发送信号控制施工监控环中的监控无线信号发射器向位于施工区的报警装置发送预警信号，提醒施工人员进行避险或者进行施工整改。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及其优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种公路施工安全预警方法，其特征在于包括以下步骤：

1）预先设置一安全预警系统；将安全预警系统中安全预警环设置在公路施工区上游布置的外部桩桶上，由安全预警环内的微波车辆检测器和加速度传感器不间断的监测驶来车辆，获取车辆行驶道路位置信息和车辆行驶速度信息，并由安全预警环中的预警装置进行判断驶来车辆是否对施工区造成危险；将安全预警系统中的施工监控环设置在施工区处的外部桩桶上，由施工监控环中的远程监控装置不间断监控施工区情况并通过远程监控装置中的无线通讯模块将视频画面传至外部客户端供施工管理中心人员监看；

2）由预警装置判断驶来车辆可对施工区造成危险时，预警装置中的监测无线信号发射器将发送预警信号至安全预警系统中位于施工区的报警装置；当施工管理中心人员发现施工区存在施工不规范或施工风险时，可通过无线通讯模块发送信号控制施工监控环中的监控无线信号发射器向位于施工区的报警装置发送预警信号；报警装置中的预警信号接收装置接收到报警装置后将控制报警装置启动进行报警，提醒施工人员进行避险；

3）当驶来车辆判断不对施工区造成危险时，由指挥人员通过安全预警系统中用于指挥人员持握的指挥棒，开启指挥棒上的发光装置指挥驶来车辆驶出施工道路或靠边停车；当有驶来车辆由道路中段闯入或者遇到安全预警环失灵等情况，由指挥人员判断驶来车辆可对施工区造成危险时,指挥人员通过启动的指挥棒上的指挥棒信号发送装置向报警装置发送预警信号，并开启指挥棒上的发光装置指挥提醒驶来车辆，报警装置中的预警信号接收装置接收到报警装置后将控制报警装置启动进行报警，提醒施工人员进行避险；

所述安全预警环包括用于套设在施工区上游外部桩桶上的预警环本体、设于所述预警环本体上用于监测公路上驶来车辆信息并判断驶来车辆可对施工区造成危险后向所述报警装置发出预警信号的的监测装置，所述预警环本体包括用于放置元器件的预警环下盖、可拆卸设于所述预警环下盖上用于密封所述预警环下盖的预警环上盖；

所述施工监控环包括用于套设在施工区外部桩桶上的监控环本体、设于所述监控环本体上用于拍摄施工现场环境并上传至外部客户端供施工管理中心人员监看的远程监控装置、设于所述监控环本体上与所述远程监控装置电性连接用于在施工管理中心人员监看现场画面时发现施工不规范或施工风险时接收施工管理中心人员发出信号后向所述报警装置发出预警信号的监控无线信号发射器、设于所述监控环本体上与所述远程监控装置和监控无线信号发射器电性连接用于为所述远程监控装置和监控无线信号发射器供电的监控锂电池、设于所述监控环本体上与所述监控锂电池电性连接用于启动或关闭所述监控锂电池为所述远程监控装置和监控无线信号发射器供电的监控电源开关、设于所述监控环本体上与所述监控锂电池电性连接用于连接外部电源接头为所述监控锂电池充电的监控充电接口，所述监控环本体包括用于放置元器件的监控环下盖、可拆卸设于所述监控环下盖上用于密封所述监控环下盖的监控环上盖。

2.一种实现如权利要求1所述方法的公路施工安全预警系统，其特征在于：包括设于施工区上游的用于监测公路上驶来车辆信息并判断驶来车辆可对施工区造成危险后向施工区发出预警信号的安全预警环、用于指挥人员持握指挥提醒驶来车辆并在指挥人员发现驶来车辆可能对施工区造成危险时由指挥人员启动向施工区发出预警信号的指挥装置、设于施工区内用于拍摄施工现场情况并上传至外部客户端供施工管理中心人员监看并在施工管理中心人员发现施工不规范或施工风险时向施工区发出预警信号的施工监控环、设于所述施工区内用于在所述安全预警环和指挥装置和施工监控环发出的预警信号时接收警系信号并对施工人员发出警报的报警装置，还包括用于存放所述安全预警环、指挥装置、施工监控环和报警装置并且为它们充电的储存箱；

所述安全预警环包括用于套设在施工区上游外部桩桶上的预警环本体、设于所述预警环本体上用于监测公路上驶来车辆信息并判断驶来车辆可对施工区造成危险后向所述报警装置发出预警信号的的监测装置，所述预警环本体包括用于放置元器件的预警环下盖、可拆卸设于所述预警环下盖上用于密封所述预警环下盖的预警环上盖；

所述施工监控环包括用于套设在施工区外部桩桶上的监控环本体、设于所述监控环本体上用于拍摄施工现场环境并上传至外部客户端供施工管理中心人员监看的远程监控装置、设于所述监控环本体上与所述远程监控装置电性连接用于在施工管理中心人员监看现场画面时发现施工不规范或施工风险时接收施工管理中心人员发出信号后向所述报警装置发出预警信号的监控无线信号发射器、设于所述监控环本体上与所述远程监控装置和监控无线信号发射器电性连接用于为所述远程监控装置和监控无线信号发射器供电的监控锂电池、设于所述监控环本体上与所述监控锂电池电性连接用于启动或关闭所述监控锂电池为所述远程监控装置和监控无线信号发射器供电的监控电源开关、设于所述监控环本体上与所述监控锂电池电性连接用于连接外部电源接头为所述监控锂电池充电的监控充电接口，所述监控环本体包括用于放置元器件的监控环下盖、可拆卸设于所述监控环下盖上用于密封所述监控环下盖的监控环上盖。

3.根据权利要求2所述的一种公路施工安全预警系统，其特征在于：所述监测装置包括设于所述预警环下盖上用于监测公路上驶来车辆行驶车道信息的微波车辆检测器、设于所述预警环下盖上用于监测公路上驶来车辆加速度信息的加速度传感器、设于所述预警环下盖上与所述微波车辆检测器和加速度传感器电性连接用于接收所述微波车辆检测器所监测的车辆行驶车道信息和所述加速度传感器所监测的车辆加速度信息并进行判断驶来车辆可对施工区造成危险后向所述报警装置发出预警信号的预警装置、设于所述预警环下盖上与所述微波车辆检测器和加速度传感器和预警装置电性连接用于为所述微波车辆检测器和加速度传感器和预警装置供电的监测锂电池、设于所述预警环下盖上与所述监测锂电池电性连接用于启动或关闭所述监测锂电池为所述微波车辆检测器和加速度传感器和预警装置供电的监测电源开关、设于所述预警环下盖上与所述监测锂电池电性连接用于连接外部电源接头为所述监测锂电池充电的监测充电接口。

4.根据权利要求2所述的一种公路施工安全预警系统，其特征在于：所述预警装置包括设于所述预警环下盖上用于接收所述微波车辆检测器所监测的车辆行驶车道信息和所述加速度传感器所监测的车辆加速度信息并进行判断是否有危险的监测嵌入式计算机、设于所述监测嵌入式计算机上用于在所述监测嵌入式计算机判断所接收的车辆行驶车道信息和车辆加速度信息有危险后向所述报警装置发出预警信号的监测无线信号发射器。

5.根据权利要求2所述的一种公路施工安全预警系统，其特征在于：所述指挥装置包括用于指挥人员握持并指挥公路秩序的指挥棒本体、设于所述指挥棒本体上用于指挥人员指挥提醒驶来车辆的发光装置、设于所述指挥棒本体上用于在指挥人员发现驶来车辆可能对施工区造成危险时由指挥人员启动向所述报警装置发送预警信号的指挥棒信号发送装置、设于所述指挥棒本体上与所述发光装置和指挥棒信号发送装置电性连接用于为所述发光装置和指挥棒信号发送装置供电的指挥棒锂电池、设于所述指挥棒本体上与所述指挥棒锂电池电性连接用于启动或关闭所述指挥棒锂电池为所述发光装置供电的发光开关、设于所述指挥棒本体上与所述指挥棒锂电池电性连接用于连接外部电源接头为所述指挥棒锂电池充电的指挥棒充电接口。

6.根据权利要求5所述的一种公路施工安全预警系统，其特征在于：所述指挥棒信号发送装置包括设于所述指挥棒本体上与所述指挥棒锂电池电性连接用于在指挥人员发现驶来车辆可能对施工区造成危险时由指挥人员启动向所述报警装置发送预警信号的指挥棒无线信号发射器、可拆卸设于所述指挥棒本体上与所述指挥棒无线信号发射器电性连接用于加强所述指挥棒无线信号发射器发出信号的天线、设于所述指挥棒本体上分别与所述指挥棒无线信号发射器和指挥棒锂电池电性连接用于启动或关闭所述指挥棒锂电池为所述指挥棒无线信号发射器供电的指挥棒信号开关、设于所述指挥棒本体上与所述指挥棒无线信号发射器电性连接用于在所述指挥棒无线信号发射器开启后发出光亮的指挥棒信号指示灯。

7.根据权利要求2所述的一种公路施工安全预警系统，其特征在于：所述远程监控装置包括设于所述监控环下盖上用于拍摄施工现场环境的网络摄像头、设于所述网络摄像头上与所述网络摄像头电性连接用于储存所述网络摄像头拍摄的视频画面的存储装置、设于所述监控环下盖上与所述存储装置电性连接用于将所述存储装置内视频画面发送至外部客户端的无线通讯模块。

8.根据权利要求2所述的一种公路施工安全预警系统，其特征在于：所述报警装置包括用于放置在施工场地的声光报警器、用于穿戴在施工人员身上在接收到指挥装置发出预警信号时发出警报的随身报警装置，所述随声报警装置包括用于佩戴在施工人员手上的预警手表和用于佩戴在施工人员肩部衣物上的预警肩灯，所述声光报警器和所述随身报警装置上均设置有用于接收预警系信号并控制报警的预警信号接收装置，所述预警信号接收装置包括用于接收预警信号的无线信号接收器、用于与所述无线信号接收器电性连接在所述无线信号接收器接收到预警信号后控制报警的报警控制器、用于与所述报警控制器电性连接控制所述报警控制器重置运行的重置按钮。

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