CN113780137A - 一种用于装车现场作业人员的安全警示监管系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及安全监管技术领域，具体涉及一种用于装车现场作业人员的安全警示监管系统，本发明是通过运动状态检测模块实时检测运货推车的运动状态，推车姿态检测模块检测在运货过程中第一作业人员的推车姿态，多角度影像采集模块调节角度以采集第一作业人员的上半身影像或运货推车前方影像；结合穿戴状态识别模块基于第一作业人员的上半身影像识别第一作业人员的防具穿戴状态；基于运货推车前方影像识别第二作业人员的防具穿戴状态；最终利用所述危险通报模块当识别到运动状态为超速、推车姿态为异常或防具穿戴状态为违规时，向监管人员端通报危险警示，实现了在作业人员推着运货推车运动至货车这段过程中的安全监管。

Description

一种用于装车现场作业人员的安全警示监管系统

技术领域

本发明涉及安全监管技术领域，具体涉及一种用于装车现场作业人员的安全警示监管系统。

背景技术

装车作业是将货物从存货处运输至货车的储藏空间内，直至将货车的储藏空间装满后，完成该货车的装车流程。

现有的装车作业通常需要作业人员先将货物从存货处拿走，放在运货推车上，随后再推着运货推车运动至货车，最后将运货推车上的货物搬至货车储藏空间内。

现有的装车现场作业人员的安全警示监管多是针对存货处和货车端，例如在存货处和货车处安装摄像头，而在作业人员推着运货推车运动至货车这段过程中内，并没有办法进行监管，例如判断推车速度是否过快，是否有穿戴护具等，导致整个装车作业存在安全隐患。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于装车现场作业人员的安全警示监管系统，解决了如何解决在作业人员推着运货推车运动至货车这段过程中的安全监管。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种用于装车现场作业人员的安全警示监管系统，该系统包括：设置在运货推车上的运动状态检测模块、推车姿态检测模块、多角度影像采集模块、穿戴状态识别模块和危险通报模块；

所述运动状态检测模块用于实时检测运货推车的运动状态；所述运动状态包括超速、正常或停止；

所述推车姿态检测模块用于检测在运货过程中第一作业人员的推车姿态；所述推车姿态包括标准或异常；

所述多角度影像采集模块用于调节角度以采集第一作业人员的上半身影像或运货推车前方影像；

所述穿戴状态识别模块用于基于第一作业人员的上半身影像识别第一作业人员的防具穿戴状态；还用于基于运货推车前方影像识别第二作业人员的防具穿戴状态；所述防具穿戴状态包括合格和违规；

所述危险通报模块用于当识别到运动状态为超速、推车姿态为异常或防具穿戴状态为违规时，向监管人员端通报危险警示。

进一步的，所述运动状态检测模块包括：测速单元和运动状态分类单元；

所述测速单元用于实时检测运货推车的移动速度；

所述运动状态分类单元用于在移动速度大于超速阈值时，将运动状态记为超速、移动速度为零时，将运动状态记为停止，否则，运动状态记为正常。

进一步的，所述推车姿态检测模块包括：设置在运货推车的握把两端的压力检测单元以及推车姿态分类单元；

所述压力检测单元用于在运动状态检测模块检测到运货推车的运动状态不为停止时，获取握把两端的压力值；

所述推车姿态分类单元当握把两端的压力值均大于压力阈值时，将推车姿态识别为标准；否则，将推车姿态识别为异常。

进一步的，所述多角度影像采集模块包括：固定连接在货运推车车把处的角度调节组件以及与其转动连接的图像采集组件；

所述角度调节组件用于在推车姿态检测模块检测到推车姿态识别为标准后，令图像采集组件朝向第一作业人员方向以采集第一作业人员上半身影像；还用于在穿戴状态识别模块识别到第一作业人员的防具穿戴状态后，令图像采集组件朝向货运推车前方以采集运货推车前方影像。

进一步的，所述穿戴状态识别模块包括：人脸识别单元和防具识别单元；

所述人脸识别单元用于对第一作业人员上半身影像和运货推车前方影像中的人脸进行识别；

所述防具识别单元用于对第一作业人员上半身影像和运货推车前方影像中的作业人员的防具穿戴状态进行识别，若检测到防护服和安全帽均佩戴，则防具穿戴状态记为合格，否则防具穿戴状态记为违规，并将防具穿戴状态与人脸识别结果进行关联。

进一步的，所述危险通报模块包括通信方式获取单元和危险警示生成单元；

所述通信方式获取单元用于在识别到推车姿态为异常或运动状态为超速时，获取第一作业人员的人脸识别结果，并基于人脸识别结果，获取对应的通信方式；还用于在识别到防具穿戴状态为违规时，获取防具穿戴状态对应的人脸识别结果，并基于人脸识别结果，获取对应的通信方式；

所述危险警示生成单元用于将人脸识别结果和通信方式作为危险警示向监管人员端通报。

进一步的，所述防具识别单元采用经过训练后的基于卷积神经网络的防护服识别模型和安全帽识别模型作为防具识别模型，当防具识别模型识别到图像中的安全帽和防护服时，防具穿戴状态为合格。

进一步的，所述角度调节组件设置在两个压力检测单元之间；所述图像采集组件包括高度调节杆和摄像头；所述高度调节杆的两端分别连接摄像头和角度调节组件的转动端。

进一步的，该系统还包括货物识别模块；

所述货物识别模块用于控制角度调节组件令图像采集组件转向运货推车上的货物以采集货物表面的识别码。

进一步的，所述监管人员端与危险通报模块通过5G移动通信网络通信。

(三)有益效果

本发明是通过运动状态检测模块实时检测运货推车的运动状态，推车姿态检测模块检测在运货过程中第一作业人员的推车姿态，多角度影像采集模块调节角度以采集第一作业人员的上半身影像或运货推车前方影像；结合穿戴状态识别模块基于第一作业人员的上半身影像识别第一作业人员的防具穿戴状态；基于运货推车前方影像识别第二作业人员的防具穿戴状态；最终利用所述危险通报模块当识别到运动状态为超速、推车姿态为异常或防具穿戴状态为违规时，向监管人员端通报危险警示。实现了在作业人员推着运货推车运动至货车这段过程中的安全监管。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的系统框图；

图2为本发明实施例的运货推车的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

一种用于装车现场作业人员的安全警示监管系统，参见图1～2，涉及运货推车和监管人员端，监管人员端与危险通报模块通过5G移动通信网络通信。

而运货推车包括如下几个部分：

运动状态检测模块；

推车姿态检测模块；

多角度影像采集模块；

穿戴状态识别模块和危险通报模块。

其中的电子元器件可设置在电气箱内。

其中，

运动状态检测模块用于实时检测运货推车的运动状态；运动状态包括超速、正常或停止。

由于不同的运动状态下，装车作业的安全要求也存在差异，例如，运货推车移动时，需要考虑是否超速或是按照标准两手握住运货推车，而停车时，就安全标准中就不存在上述内容，因此首先需要确定车辆的运动状态。

下面给出一种可行的实施方式，例如运动状态检测模块包括：测速单元和运动状态分类单元；

测速单元为测速仪，可实时检测运货推车的移动速度；

运动状态分类单元在移动速度大于超速阈值时，将运动状态记为超速、移动速度为零时，将运动状态记为停止，否则，运动状态记为正常。其中，超速阈值为人工根据实际需要设定的预设参数。

推车姿态检测模块用于检测在运货过程中第一作业人员的推车姿态；推车姿态包括标准或异常。

由于推车的姿态主要是针对推动运货推车的第一作业人员，因此需要在运货推车运动时判断第一作业人员的手部操作，下面给出一种可行的实施方式，推车姿态检测模块包括：设置在运货推车的握把两端的压力检测单元以及推车姿态分类单元；

压力检测单元在运动状态检测模块检测到运货推车的运动状态不为停止时，表示运货推车在运动，需要获取握把两端的压力值；

推车姿态分类单元当握把两端的压力值均大于压力阈值时，将推车姿态识别为标准；否则，小于压力阈值说明第一作业人员没有紧急握住运动中的运货推车，存在安全隐患，需要将推车姿态识别为异常。压力阈值为人工根据实际需要设定的预设参数。

多角度影像采集模块用于调节角度以采集第一作业人员的上半身影像或运货推车前方影像。

穿戴状态识别模块用于基于第一作业人员的上半身影像识别第一作业人员的防具穿戴状态；还用于基于运货推车前方影像识别第二作业人员的防具穿戴状态；防具穿戴状态包括合格和违规。

由于防具穿戴状态序号考虑两个方面，一个是推动运货推车的第一作业人员；另一个是整个移动路径上的其他作业人员，记为第二作业人员。难度在于如何根据需要控制图像采集组件的拍摄角度，使其即可以保证第一作业人员符合规范，同时也可采集移动路径上的周围环境的影像，识别出第二作业人员是否符合规范。

因此下面给出一种可行的实施方式，多角度影像采集模块包括：固定连接在货运推车车把处的角度调节组件以及与其转动连接的图像采集组件；考虑到采集角度和货物可能存在的遮挡，角度调节组件设置在两个压力检测单元之间；图像采集组件包括高度调节杆和摄像头；高度调节杆的两端分别连接摄像头和角度调节组件的转动端。

角度调节组件在推车姿态检测模块检测到推车姿态识别为标准后，说明此时第一作业人员的两只手都放在握把上，此时令图像采集组件朝向第一作业人员方向以采集第一作业人员上半身影像；此时符合规范，那么第一作业人员要是想脱掉安全帽或是防护服，就需要至少一只手离开握把，因此，在双手没有离开握把前，只需判断一次防具穿戴状态即可，每次手离开车把后，再判断一次即可，在此之间，就可采集移动路径上的环境影像，即可在穿戴状态识别模块识别到第一作业人员的防具穿戴状态后，令图像采集组件朝向货运推车前方以采集运货推车前方影像。

穿戴状态识别模块包括：人脸识别单元和防具识别单元；

人脸识别单元对第一作业人员上半身影像和运货推车前方影像中的人脸进行识别；

防具识别单元对第一作业人员上半身影像和运货推车前方影像中的作业人员的防具穿戴状态进行识别，若检测到防护服和安全帽均佩戴，则防具穿戴状态记为合格，否则防具穿戴状态记为违规，并将防具穿戴状态与人脸识别结果进行关联。

防具识别单元采用基于卷积神经网络的防护服识别模型和安全帽识别模型构建防具识别模型，利用训练图片和测试图片对防具识别模型训练，在准确率到达要求后，固定模型参数，即可将采集的影像输入训练后的防具识别模型，最终输出预测结果作为判断依据。即当防具识别模型识别到图像中的安全帽和防护服时，防具穿戴状态为合格。

危险通报模块用于当识别到运动状态为超速、推车姿态为异常或防具穿戴状态为违规时，向监管人员端通报危险警示。

因此下面给出一种可行的实施方式，危险通报模块包括通信方式获取单元和危险警示生成单元；

通信方式获取单元用于在识别到推车姿态为异常或运动状态为超速时，获取第一作业人员的人脸识别结果，并基于人脸识别结果，获取对应的预存的通信方式，例如微信号、手机号等；还用于在识别到防具穿戴状态为违规时，获取防具穿戴状态对应的人脸识别结果，并基于人脸识别结果，获取对应的通信方式；

危险警示生成单元用于将人脸识别结果和通信方式作为危险警示向监管人员端通报。最终由监管人员对违规人员进行处理。

考虑到货物出库及装入货车前，还需要对货物进行验证，该系统还可进一步包括货物识别模块；

货物识别模块用于控制角度调节组件令图像采集组件转向运货推车上的货物以采集货物表面的识别码。识别码可为二维码或是条形码等，喷涂在货物外箱的各个表面。

综上，与现有技术相比，具备以下有益效果：

本发明通过运动状态检测模块实时检测运货推车的运动状态，推车姿态检测模块检测在运货过程中第一作业人员的推车姿态，多角度影像采集模块调节角度以采集第一作业人员的上半身影像或运货推车前方影像；结合穿戴状态识别模块基于第一作业人员的上半身影像识别第一作业人员的防具穿戴状态；基于运货推车前方影像识别第二作业人员的防具穿戴状态；最终利用危险通报模块当识别到运动状态为超速、推车姿态为异常或防具穿戴状态为违规时，向监管人员端通报危险警示。实现了在作业人员推着运货推车运动至货车这段过程中的安全监管。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其他任何其他变体意在涵盖非排他性地包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于装车现场作业人员的安全警示监管系统，其特征在于，包括：设置在运货推车上的运动状态检测模块、推车姿态检测模块、多角度影像采集模块、穿戴状态识别模块和危险通报模块；

所述运动状态检测模块用于实时检测运货推车的运动状态；所述运动状态包括超速、正常或停止；

所述推车姿态检测模块用于检测在运货过程中第一作业人员的推车姿态；所述推车姿态包括标准或异常；

所述多角度影像采集模块用于调节角度以采集第一作业人员的上半身影像或运货推车前方影像；

所述穿戴状态识别模块用于基于第一作业人员的上半身影像识别第一作业人员的防具穿戴状态；还用于基于运货推车前方影像识别第二作业人员的防具穿戴状态；所述防具穿戴状态包括合格和违规；

所述危险通报模块用于当识别到运动状态为超速、推车姿态为异常或防具穿戴状态为违规时，向监管人员端通报危险警示。

2.如权利要求1所述的一种用于装车现场作业人员的安全警示监管系统，其特征在于，所述运动状态检测模块包括：测速单元和运动状态分类单元；

所述测速单元用于实时检测运货推车的移动速度；

所述运动状态分类单元用于在移动速度大于超速阈值时，将运动状态记为超速、移动速度为零时，将运动状态记为停止，否则，运动状态记为正常。

3.如权利要求1所述的一种用于装车现场作业人员的安全警示监管系统，其特征在于，所述推车姿态检测模块包括：设置在运货推车的握把两端的压力检测单元以及推车姿态分类单元；

所述压力检测单元用于在运动状态检测模块检测到运货推车的运动状态不为停止时，获取握把两端的压力值；

所述推车姿态分类单元当握把两端的压力值均大于压力阈值时，将推车姿态识别为标准；否则，将推车姿态识别为异常。

4.如权利要求3所述的一种用于装车现场作业人员的安全警示监管系统，其特征在于，所述多角度影像采集模块包括：固定连接在货运推车车把处的角度调节组件以及与其转动连接的图像采集组件；

所述角度调节组件用于在推车姿态检测模块检测到推车姿态识别为标准后，令图像采集组件朝向第一作业人员方向以采集第一作业人员上半身影像；还用于在穿戴状态识别模块识别到第一作业人员的防具穿戴状态后，令图像采集组件朝向货运推车前方以采集运货推车前方影像。

5.如权利要求1所述的一种用于装车现场作业人员的安全警示监管系统，其特征在于，所述穿戴状态识别模块包括：人脸识别单元和防具识别单元；

所述人脸识别单元用于对第一作业人员上半身影像和运货推车前方影像中的人脸进行识别；

所述防具识别单元用于对第一作业人员上半身影像和运货推车前方影像中的作业人员的防具穿戴状态进行识别，若检测到防护服和安全帽均佩戴，则防具穿戴状态记为合格，否则防具穿戴状态记为违规，并将防具穿戴状态与人脸识别结果进行关联。

6.如权利要求5所述的一种用于装车现场作业人员的安全警示监管系统，其特征在于，所述危险通报模块包括通信方式获取单元和危险警示生成单元；

所述通信方式获取单元用于在识别到推车姿态为异常或运动状态为超速时，获取第一作业人员的人脸识别结果，并基于人脸识别结果，获取对应的通信方式；还用于在识别到防具穿戴状态为违规时，获取防具穿戴状态对应的人脸识别结果，并基于人脸识别结果，获取对应的通信方式；

所述危险警示生成单元用于将人脸识别结果和通信方式作为危险警示向监管人员端通报。

7.如权利要求6所述的一种用于装车现场作业人员的安全警示监管系统，其特征在于，所述防具识别单元采用经过训练后的基于卷积神经网络的防护服识别模型和安全帽识别模型作为防具识别模型，当防具识别模型识别到图像中的安全帽和防护服时，防具穿戴状态为合格。

8.如权利要求4所述的一种用于装车现场作业人员的安全警示监管系统，其特征在于，所述角度调节组件设置在两个压力检测单元之间；所述图像采集组件包括高度调节杆和摄像头；所述高度调节杆的两端分别连接摄像头和角度调节组件的转动端。

9.如权利要求4所述的一种用于装车现场作业人员的安全警示监管系统，其特征在于，该系统还包括货物识别模块；

所述货物识别模块用于控制角度调节组件令图像采集组件转向运货推车上的货物以采集货物表面的识别码。

10.如权利要求1所述的一种用于装车现场作业人员的安全警示监管系统，其特征在于，所述监管人员端与危险通报模块通过5G移动通信网络通信。

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