CN113917903B - 一种受限空间安全监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种受限空间无线安全监控系统，包括：验证模块，其用以读取作业人员的工况信息和作业信息；路径采集模块，其用以采集作业路径，以绘制实际作业路径；环境采集模块，其用以采集作业路径的环境特征，并根据采集的环境特征发送对应的警报信号至警报模块；分析模块，用以根据所述路径采集模块绘制的实际作业路径判定是否发送预警信号；预警模块，用以接收所述分析模块发送的预警信号以发出对应的预警信息；警报模块，用以发出对应的警报信息；储存模块，用以储存系统运行时产生的数据；通过本发明可以更加精准的掌握作业预警等级，进而更加准确的进行预警，提高了预警的准确性，进而提高了监控的效率。

Description

一种受限空间安全监控系统
技术领域
本发明涉及安全监控技术领域，尤其涉及一种受限空间安全监控系统。
背景技术
受限空间是指工厂的各种设备内部(炉，塔釜，罐，仓，池，槽车，管道，烟道等)和城市(包括工厂)的隧道，下水道，沟，坑，井，池，涵洞，阀门间，污水处理设施等封闭，半封闭的设施及场所(船舱，地下隐蔽工程，密闭容器，长期不用的设施或通风不畅的场所等)，以及农村储存红薯，土豆，各种蔬菜的井，窖等。总之，一切通风不良，容易造成有毒有害气体积聚和缺氧的设备，设施和场所都叫受限空间(作业受到限制的空间)，在受限空间的作业都称为受限空间作业。现有技术中，在对受限空间作业监控时，无法实时掌握作业人员的作业区域，导致作业人员在作业时导致误入危险区域而发生作业事故。
发明内容
为此，本发明提供一种受限空间安全监控系统，用以克服现有技术中无法实时掌握作业人员的作业区域，导致作业人员在作业时导致误入危险区域而发生作业事故的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种受限空间安全监控系统，包括：
验证模块，其用以读取作业人员的工况信息和作业信息；
路径采集模块，其用以采集作业路径，以绘制实际作业路径，所述路径采集模块包括用以标记作业路径位置的路径标记单元和用以绘制作业区域的路径绘制单元；
环境采集模块，其用以采集作业路径的环境特征，并根据采集的环境特征发送对应的警报信号至警报模块；
分析模块，其分别与所述验证模块和所述路径采集模块相连，用以根据所述路径采集模块绘制的实际作业路径判定是否发送预警信号；所述分析模块在判定是否发送预警信号时，通过计算实际作业路径偏度，将实际作业路径偏离度与预设值进行比对，分析模块判定实际作业路径偏离度大于预设作业路径偏离度时，所述分析模块需发送预警信号，所述分析模块判定实际作业路径偏离度在预设值范围之内，分析模块判定结合实际工况参数判定是否修正实际作业路径偏离度，当实际工况参数小于预设工况参数时，分析模块判定修正实际作业路径偏离度，并根据修正后的实际作业路径偏离度以进行二次判定是否发送预警信号，所述分析模块判定实际作业路径偏离度小于预设作业路径偏离度，所述分析模块无需发送预警信号；
储存模块，其分别与所述验证模块，所述路径采集模块，所述环境采集模块，所述分析模块，所述预警模块和所述警报模块相连，用以储存系统运行时产生的数据。
进一步地，所述分析模块获取所述路径标记单元标记的实际作业路径的位置以计算实际作业路径偏离度S，将实际作业路径偏离度S与预设作业路径偏离度S0进行比对，并根据比对结果判定是否发送预警信号；
所述预设作业路径偏离度S0包括第一预设作业路径偏离度S1和第二预设作业路径偏离度S2，其中，S1＜S2；
当S＜S1时，所述分析模块判定实际作业路径偏离度符合标准，并无需发送预警信号；
当S1≤S≤S2时，所述分析模块判定需结合实际工况参数以进行二次判定；
当S＞S2时，所述分析模块判定实际作业路径偏离度不符合标准，并需发送预警信号。
进一步地，当所述分析模块判定需结合实际工况参数以进行二次判定时，所述分析模块计算实际工况参数D，将实际工况参数D与预设工况参数D0进行比对，并根据比对结果判定是否修正实际作业路径偏离度S；
当D≥D0时，所述分析模块判定实际工况参数符合标准，并无需修正实际作业路径偏离度S；
当D＜D0时，所述分析模块判定实际工况参数D不符合标准，并需修正实际作业路径偏离度S。
进一步地，当所述分析模块判定需修正实际作业路径偏离度S时，所述分析模块将修正后的实际作业路径偏离度记为Sa，设定Sa=Sⅹ（1+（D0-D）/D0）。
进一步地，所述分析模块中还设置有实际作业路径偏离度变化最大值△Smax，当所述分析模块判定需将实际作业路径偏离度修正至Sa时，所述分析模块计算实际有实际作业路径偏离度变化△S，将△S与△Smax进行比对，当△S≥△Smax时，所述分析模块判定实际作业路径偏离度变化不符合标准，并判定该作业人员无法进行作业，当△S＜△Smax时，所述分析模块判定实际作业路径偏离度变化符合标准，并将实际作业路径偏离度修正至Sa。
进一步地，所述分析模块中还设置有工况参数最小值Dmin，当所述分析模块判定实际工况参数D不符合标准时，所述分析模块将实际工况参数D与工况参数最小值Dmin进行比对，当D＞Dmin时，所述分析模块判定将使用实际工况参数修正所述实际作业路径偏离度，当D≤Dmin时，所述分析模块判定该作业人员无法进行作业。
进一步地，当所述分析模块将实际作业路径偏离度修正至Sa时，所述分析模块将修正后的实际作业路径偏离度与第一预设作业路径偏离度S1进行比对，并根据比对结果二次判定是否发送预警信号；
当Sa＞S1时，所述分析模块判定修正后的实际作业路径偏离度不符合标准，并需发送预警信号；
当Sa≤S1时，所述分析模块判定修正后的实际作业路径偏离度符合标准，并无需发送预警信号。
进一步地，当所述分析模块判定实际作业路径偏离度不符合标准，并需发送预警信号时，所述分析模块计算实际作业路径偏离度差值△Sc，将△Sc与预设作业路径偏离度差值进行比对，并根据比对结果发送对应的预警信号；
所述预设作业路径偏离度差值包括第一预设作业路径偏离度差值△Sc1，第二预设作业路径偏离度差值△Sc2和第三预设作业路径偏离度差值△Sc3，其中，△Sc1＜△Sc2＜△Sc3；
当△Sc＜△Sc1时，所述分析模块向所述预警模块发送一级预警信号，所述预警模块发送一级预警信息；
当△Sc1≤△Sc＜△Sc2时，所述分析模块向所述预警模块发送二级预警信号，所述预警模块发送二级预警信息；
当△Sc2≤△Sc＜△Sc3时，所述分析模块向所述预警模块发送三级预警信号，所述预警模块发送三级预警信息；
当△Sc≥△Sc3时，所述分析模块向所述预警模块发送四级预警信号，所述预警模块发送四级预警信息；
其中，所述预警信息的等级顺序为：四级预警信息＞三级预警信息＞二级预警信息＞一级预警信息。
进一步地，当所述分析模块在进行作业路径偏离度比对时，所述分析模块获取所述验证模块读取的作业人员的权限等级，并根据对应的权限等级修正所述预设作业路径偏离度S0；
当所述分析模块判定作业人员的权限等级为一级权限时，所述分析模块将修正后的所述预设作业路径偏离度记为S01，设定S01=S0ⅹ0.93；
当所述分析模块判定作业人员的权限等级为二级权限时，所述分析模块将修正后的所述预设作业路径偏离度记为S02，设定S02=S0ⅹ0.95；
当所述分析模块判定作业人员的权限等级为三级权限时，所述分析模块不修正所述预设作业路径偏离度；
当所述分析模块判定作业人员的权限等级为四级权限时，所述分析模块将修正后的所述预设作业路径偏离度记为S04，设定S04=S0ⅹ1.04。
进一步地，所述工况参数采用公式（1）进行计算；
D=（F/F0）+（K/55） (1)；
其中，F表示作业人员实际工龄，F0表示预设作业人员工龄，K表示作业人员实际年龄。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明路径采集模块在作业人员在受限空间作业时，通过实时获取作业人员实时的位置，并根据作业人员实时位置绘制作业人员实际作业路径，并通过分析模块计算实际作业路径的偏离度，分析模块将实际作业路径偏离度与预设值进行比对，其一方面，通过路径采集模块实时绘制作业人员的实际作业路径，可以对作业人员的作业区域进行精准的掌握，有效的避免了作业人员进行危险区域进行作业，有效的提高了在受限空间作业的安全性，其另一方面，通过分析模块实时计算实际作业路径偏离度，并在实际作业路径偏离度过大时，分析模块通过向预警模块发送预警信号，以保证作业人员在安全区域内进行作业，并通过分析模块的实时比对，可以更加精准的掌握作业预警等级，进而更加准确的进行预警，提高了预警的准确性，进而提高了监控的效率。
进一步地，本发明实施例分析模块通过获取所述路径标记单元标记的实际作业路径上的各个点坐标，并将实际作业路径上的各个点坐标与预设作业路径上的坐标一一对应，并通过各个点坐标计算实际路径偏离度，通过分析模块将实际作业路径偏离度与预设值的比对，可以精准的掌握作业人员的作业区域，有效的避免了作业人员在作业时进入危险区域和超出作业范围，进而有效的避免了作业事故的发生，再者，通过分析模块的实时比对，当作业人员进入危险区域和抄书作业范围时，可以更加精准的掌握作业预警等级，进而更加准确的进行预警，提高了预警的准确性，进而提高了监控的效率。
进一步地，本发明实施例分析模块中还设置有工况参数，在分析模块无法仅通过实际作业路径偏离度进行预警判定时，所述分析模块通过计算作业人员的实际工况参数，并将实际工况参数低于预设值时，表示作业人员对作业空间了解不足，作业人员如果偏路预设作业路径进行作业，易进入危险区域，进而，分析模块在实际工况参数低于预设值时，对实际作业路径偏离度进行修正，进而可以根据作业人员的实际情况进行精准的预警，进而更加准确的进行预警，提高了预警的准确性，进而提高了监控的效率。
进一步地，本发明实施例分析模块在修正实际作业路径偏离度时，所述分析模块通过计算作业人员的实际工况参数，并实际作业路径偏离度相同且实际工况参数低于预设值时，表示作业人员对作业空间了解不足且真实作业辣眼睛偏离度高于实际作业路径偏离度，作业人员如果偏路预设作业路径进行作业，易进入危险区域，进而，分析模块在实际工况参数低于预设值时，对实际作业路径偏离度进行修正，进而可以根据作业人员的实际情况进行精准的预警，进而更加准确的进行预警，提高了预警的准确性，进而提高了监控的效率。
进一步地，本发明实施例分析模块中还设置有实际作业路径偏离度变化最大值，当所述分析模块判定实际作业路径偏离度变化达到最大值时，分析模块则判定该作业人员不了解作业空间，在独立作业时，极易进行危险区域，进而无法独立完成作业，需进行作业学习或在其他作业人员的陪同下方可进行作业，通过实际作业路径偏离度变化最大值，可以更加有效的根据作业人员的实际情况进行精准的预警，进而更加准确的进行预警，提高了预警的准确性，进而提高了监控的效率。
进一步地，本发明分析模块中设置有工况参数最小值，当分析模块判定实际工况参数不符合标准时，所述分析模块将实际工况参数与工况参数最小值进行比对，分析模块判定实际工况参数达到最小值时，表示作业人员对作业空间了解不足，作业人员如果偏路预设作业路径进行作业，易进入危险区域，进而，分析模块可以通过作业人员的工况参数进，行精准的预警，进而更加准确的进行预警，提高了预警的准确性，进而提高了监控的效率。
进一步地，本发明实施例环境参数模块中预设有温度阈值和有害气体阈值，当分析模块判定作业人员的实际作业路径符合标准时，通过环境采集模块对作业环境进行精准的掌握，进而当作业环境不适于作业工作时，所述警报模块则发送对应的警报信息，进而，本发明的监控系统可以通过多角度，多维度的对在受限空间的作业安全进行监控，进而可以有效的避免作业事故的发生，进而在提高了预警准确率的同时，更进一步的提高了监控效率。
进一步地，本发明实施例分析模块中预设有多个作业路径偏离度差值，当所述分析模块发送预警信号时，分析模块通过计算实际作业路径偏离度差值，将实际作业路径偏离度差值与预设值进行比对，当实际作业路径偏离度较大时，分析模块判定该作业人员易进入危险区域，并需发送高等级预警信号以提醒作业人员，进而可以有效的保证作业人员的安全，有效避免作业事故的发生，并通过设置多个业路径偏离度差值，可以使分析模块根据实际情况进行精准的预警，进而更加准确的进行预警，提高了预警的准确性，进而提高了监控的效率。
进一步地，本发明实施例分析模块通过获取实际作业人员的权限等级以修正预设作业路径偏离度，当作业人员的权限等级较高时，表示该作业人员对作业区域熟悉程度较高，具有较高的受限空间作业经验，进而增加权限等级较高作业人员的预设作业路径偏离度，可以根据作业人员的实际情况进行精准的预警，进而更加准确的进行预警，提高了预警的准确性，进而提高了监控的效率。
附图说明
图1为本发明所述受限空间安全监控系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”，“下”，“左”，“右”，“内”，“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”，“相连”，“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，本发明实施例提供的所述受限空间安全监控系统的结构示意图，包括：
验证模块，其用以读取作业人员的工况信息和作业信息；其中，工况信息包括，作业人员工龄，作业人员年龄以及作业人员权限等级，作业信息包括，作业人员的作业任务和作业路径；
路径采集模块，其用以采集作业路径，以绘制实际作业路径；所述路径采集模块包括用以标记作业路径位置的路径标记单元和用以绘制作业区域的路径绘制单元。所述路径采集模块在绘制实际作业路径时，所述路径标记单元实时标记作业人员的作业位置，并在标记完成时，所述路径绘制单元读取所述路径标记单元实时标记的作业人员位置，并根据作业人员的作业位置绘制实际作业人员的作业路径。本发明实施例中，所述路径标记模块在标记作业人员的实时作业位置时，所述路径模块建立直角坐标系，并在作业人员进入预设作业路径时，所述路径标记模块将进入预设作业路径的第一点作为标记原点，其坐标为Q1（X1，Y1），并在作业人员按照预设作业路径进行作业时，所述路径标记单元实时标记作业人员的实际位置，其坐标为，Qn（Xn，Yn），其中，n为作业人员实际作业路径的最后一点。
环境采集模块，其用以采集作业路径的环境特征，并根据采集的环境特征发送对应的警报信号至警报模块。具体的，本发明实施例中，所述环境采集模块用以采集作业路径的实际温度和实际有害气体含量，并在实际温度达到阈值和/或有害气体含量达到阈值时，所述环境采集模块向所述警报模块发送警报信号。本领域技术人员可以理解的是，本发明对所述环境采集模块采集的环境特征不作限定，所述环境采集模块采集的环境特征也可以根据实际情况进行选择，例如，作业路径湿度和其他可以产生作业事故的参数。
分析模块，其分别与所述验证模块和所述路径采集模块相连，用以根据所述路径采集模块绘制的实际作业路径判定是否发送预警信号；所述分析模块在判定是否发送预警信号时，所述分析模块计算实际作业路径偏度，将实际作业路径偏离度与预设值进行比对，所述分析模块判定实际作业路径偏离度大于预设作业路径偏离度时，所述分析模块需发送预警信号，所述分析模块判定实际作业路径偏离度属于预设值，所述分析模块判定结合实际工况参数以进行二次判定，所述分析模块判定实际作业路径偏离度小于预设作业路径偏离度，所述分析模块无需发送预警信号；
预警模块，其与所述分析模块相连，用以接收所述分析模块发送的预警信号以发出对应的预警信息。
警报模块，其与所述环境采集模块相连，用以接收所述环境采集模块发送的警报信号以发出对应的警报信息。
储存模块，其分别与所述验证模块，所述路径采集模块，所述环境采集模块，所述分析模块，所述预警模块和所述警报模块相连，用以储存系统运行时产生的数据。
具体而言，本发明实施例路径采集模块在作业人员在受限空间作业时，通过实时获取作业人员实时的位置，并根据作业人员实时位置绘制作业人员实际作业路径，并通过分析模块计算实际作业路径的偏离度，分析模块将实际作业路径偏离度与预设值进行比对，其一方面，通过路径采集模块实时绘制作业人员的实际作业路径，可以对作业人员的作业区域进行精准的掌握，有效的避免了作业人员进行危险区域进行作业，有效的提高了在受限空间作业的安全性，其另一方面，通过分析模块实时计算实际作业路径偏离度，并在实际作业路径偏离度过大时，分析模块通过向预警模块发送预警信号，以保证作业人员在安全区域内进行作业，并通过分析模块的实时比对，可以更加精准的掌握作业预警等级，进而更加准确的进行预警，提高了预警的准确性，进而提高了监控的效率。
具体而言，所述分析模块获取所述路径标记单元标记的实际作业路径的位置以计算实际作业路径偏离度S，将实际作业路径偏离度S与预设作业路径偏离度S0进行比对，并根据比对结果判定是否发送预警信号，设定S=（（X1-X01）+（Y1-Y01））2+（（X2-X02）+（Y2-Y02））2+……+（（Xn-X0n）+（Yn-Y0n））2；其中，X1表示实际作业路径第一点X轴坐标，Y1表示实际作业路径第一点Y轴坐标，Xn表示实际作业路径最后一点X轴坐标，Yn表示实际作业路径最后一点Y轴坐标；X01表示预设作业路径第一点X轴坐标，Y01表示预设作业路径第一点Y轴坐标，X0n表示预设作业路径最后一点X轴坐标，Y0n表示预设作业路径最后一点Y轴坐标；
所述预设作业路径偏离度S0包括第一预设作业路径偏离度S1和第二预设作业路径偏离度S2，其中，S1＜S2；
当S＜S1时，所述分析模块判定实际作业路径偏离度符合标准，并无需发送预警信号；
当S1≤S≤S2时，所述分析模块判定需结合实际工况参数以进行二次判定；
当S＞S2时，所述分析模块判定实际作业路径偏离度不符合标准，并需发送预警信号。
具体而言，本发明实施例分析模块通过获取所述路径标记单元标记的实际作业路径上的各个点坐标，并将实际作业路径上的各个点坐标与预设作业路径上的坐标一一对应，并通过各个点坐标计算实际路径偏离度，通过分析模块将实际作业路径偏离度与预设值的比对，可以精准的掌握作业人员的作业区域，有效的避免了作业人员在作业时进入危险区域和超出作业范围，进而有效的避免了作业事故的发生，再者，通过分析模块的实时比对，当作业人员进入危险区域和抄书作业范围时，可以更加精准的掌握作业预警等级，进而更加准确的进行预警，提高了预警的准确性，进而提高了监控的效率。
具体而言，当所述预设作业路径由所述验证模块获取的所述作业人员的作业信息可得。
具体而言，当所述分析模块判定需结合实际工况参数以进行二次判定时，所述分析模块计算实际工况参数D，将实际工况参数D与预设工况参数D0进行比对，并根据比对结果判定是否修正实际作业路径偏离度S；
当D≥D0时，所述分析模块判定实际工况参数符合标准，并无需修正实际作业路径偏离度S；
当D＜D0时，所述分析模块判定实际工况参数D不符合标准，并需修正实际作业路径偏离度S。
具体而言，本发明实施例分析模块中还设置有工况参数，在分析模块无法仅通过实际作业路径偏离度进行预警判定时，所述分析模块通过计算作业人员的实际工况参数，并将实际工况参数低于预设值时，表示作业人员对作业空间了解不足，作业人员如果偏路预设作业路径进行作业，易进入危险区域，进而，分析模块在实际工况参数低于预设值时，对实际作业路径偏离度进行修正，进而可以根据作业人员的实际情况进行精准的预警，进而更加准确的进行预警，提高了预警的准确性，进而提高了监控的效率。
具体而言，当所述分析模块判定需修正实际作业路径偏离度S时，所述分析模块将修正后的实际作业路径偏离度记为Sa，设定Sa=Sⅹ（1+（D0-D）/D0）。
具体而言，本发明实施例分析模块在修正实际作业路径偏离度时，所述分析模块通过计算作业人员的实际工况参数，并实际作业路径偏离度相同且实际工况参数低于预设值时，表示作业人员对作业空间了解不足且真实作业辣眼睛偏离度高于实际作业路径偏离度，作业人员如果偏路预设作业路径进行作业，易进入危险区域，进而，分析模块在实际工况参数低于预设值时，对实际作业路径偏离度进行修正，进而可以根据作业人员的实际情况进行精准的预警，进而更加准确的进行预警，提高了预警的准确性，进而提高了监控的效率。
具体而言，所述分析模块中还设置有实际作业路径偏离度变化最大值△Smax，当所述分析模块判定需将实际作业路径偏离度修正至Sa时，所述分析模块计算实际有实际作业路径偏离度变化△S，将△S与△Smax进行比对，当△S≥△Smax时，所述分析模块判定实际作业路径偏离度变化不符合标准，并判定该作业人员无法进行作业，当△S＜△Smax时，所述分析模块判定实际作业路径偏离度变化符合标准，并将实际作业路径偏离度修正至Sa。
具体而言，本发明实施例分析模块中还设置有实际作业路径偏离度变化最大值，当所述分析模块判定实际作业路径偏离度变化达到最大值时，分析模块则判定该作业人员不了解作业空间，在独立作业时，极易进行危险区域，进而无法独立完成作业，需进行作业学习或在其他作业人员的陪同下方可进行作业，通过实际作业路径偏离度变化最大值，可以更加有效的根据作业人员的实际情况进行精准的预警，进而更加准确的进行预警，提高了预警的准确性，进而提高了监控的效率。
具体而言，所述分析模块中还设置有工况参数最小值Dmin，当所述分析模块判定实际工况参数D不符合标准时，所述分析模块将实际工况参数D与工况参数最小值Dmin进行比对，当D＞Dmin时，所述分析模块判定将使用实际工况参数修正所述实际作业路径偏离度，当D≤Dmin时，所述分析模块判定该作业人员无法进行作业。
具体而言，本发明分析模块中设置有工况参数最小值，当分析模块判定实际工况参数不符合标准时，所述分析模块将实际工况参数与工况参数最小值进行比对，分析模块判定实际工况参数达到最小值时，表示作业人员对作业空间了解不足，作业人员如果偏路预设作业路径进行作业，易进入危险区域，进而，分析模块可以通过作业人员的工况参数进，行精准的预警，进而更加准确的进行预警，提高了预警的准确性，进而提高了监控的效率。
具体而言，当所述分析模块将实际作业路径偏离度修正至Sa时，所述分析模块根据修正后的实际作业路径偏离度二次判定是否发送预警信号；
当Sa＞0.78ⅹS2时，所述分析模块判定修正后的实际作业路径偏离度不符合标准，并需发送预警信号；
当Sa≤0.78ⅹS2时，所述分析模块判定修正后的实际作业路径偏离度符合标准，并无需发送预警信号。
具体而言，本发明实施例分析模块在二次判定是否发送预警信号时，分析模块判定作业人员的作业经验不足，当分析模块对实际偶作业路径进行修正时，通过降低第二预设作业路径偏离度，以降低预警标准，可以对作业经验不足的作业人员，进行精确的预警，从而保证了作业人员的作业安全，进而，可以根据作业人员的实际情况进行精准的预警，进而更加准确的进行预警，提高了预警的准确性，进而提高了监控的效率。
具体而言，当所述分析模块判定实际作业路径偏离度符合标准，并无需发送预警信号时，所述环境采集模块根据测得的实际作业路径的实际温度T和实际有害气体浓度W，当实际温度T和或实际有害气体浓度W达到阈值时，所述环境采集模块向所述警报模块发送警报信号。
具体而言，本发明实施例环境参数模块中预设有温度阈值和有害气体阈值，当分析模块判定作业人员的实际作业路径符合标准时，通过环境采集模块对作业环境进行精准的掌握，进而当作业环境不适于作业工作时，所述警报模块则发送对应的警报信息，进而，本发明的监控系统可以通过多角度，多维度的对在受限空间的作业安全进行监控，进而可以有效的避免作业事故的发生，进而在提高了预警准确率的同时，更进一步的提高了监控效率。
具体而言，当所述分析模块判定实际作业路径偏离度不符合标准，并需发送预警信号时，所述分析模块计算实际作业路径偏离度差值△Sc，将△Sc与预设作业路径偏离度差值进行比对，并根据比对结果发送对应的预警信号；
所述预设作业路径偏离度差值包括第一预设作业路径偏离度差值△Sc1，第二预设作业路径偏离度差值△Sc2和第三预设作业路径偏离度差值△Sc3，其中，△Sc1＜△Sc2＜△Sc3；
当△Sc＜△Sc1时，所述分析模块向所述预警模块发送一级预警信号，所述预警模块发送一级预警信息；
当△Sc1≤△Sc＜△Sc2时，所述分析模块向所述预警模块发送二级预警信号，所述预警模块发送二级预警信息；
当△Sc2≤△Sc＜△Sc3时，所述分析模块向所述预警模块发送三级预警信号，所述预警模块发送三级预警信息；
当△Sc≥△Sc3时，所述分析模块向所述预警模块发送四级预警信号，所述预警模块发送四级预警信息；
其中，所述预警信息的等级顺序为：四级预警信息＞三级预警信息＞二级预警信息＞一级预警信息。
具体而言，本发明实施例分析模块中预设有多个作业路径偏离度差值，当所述分析模块发送预警信号时，分析模块通过计算实际作业路径偏离度差值，将实际作业路径偏离度差值与预设值进行比对，当实际作业路径偏离度较大时，分析模块判定该作业人员易进入危险区域，并需发送高等级预警信号以提醒作业人员，进而可以有效的保证作业人员的安全，有效避免作业事故的发生，并通过设置多个业路径偏离度差值，可以使分析模块根据实际情况进行精准的预警，进而更加准确的进行预警，提高了预警的准确性，进而提高了监控的效率。
具体而言，当所述分析模块在进行作业路径偏离度比对时，所述分析模块获取所述验证模块读取的作业人员的权限等级，并根据对应的权限等级修正所述预设作业路径偏离度S0；
当所述分析模块判定作业人员的权限等级为一级权限时，所述分析模块将修正后的所述预设作业路径偏离度记为S01，设定S01=S0ⅹ0.93；
当所述分析模块判定作业人员的权限等级为二级权限时，所述分析模块将修正后的所述预设作业路径偏离度记为S02，设定S02=S0ⅹ0.95；
当所述分析模块判定作业人员的权限等级为三级权限时，所述分析模块不修正所述预设作业路径偏离度；
当所述分析模块判定作业人员的权限等级为四级权限时，所述分析模块将修正后的所述预设作业路径偏离度记为S04，设定S04=S0ⅹ1.04。
具体而言，本发明实施例分析模块通过获取实际作业人员的权限等级以修正预设作业路径偏离度，当作业人员的权限等级较高时，表示该作业人员对作业区域熟悉程度较高，具有较高的受限空间作业经验，进而增加权限等级较高作业人员的预设作业路径偏离度，可以根据作业人员的实际情况进行精准的预警，进而更加准确的进行预警，提高了预警的准确性，进而提高了监控的效率。
具体而言，所述工况参数采用公式（1）进行计算；
D=（F/F0）+（K/55） (1)；
其中，F表示作业人员实际工龄，F0表示预设作业人员工龄，K表示作业人员实际年龄。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本 发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种受限空间安全监控系统，其特征在于，包括：
验证模块，其用以读取作业人员的工况信息和作业信息，其中，工况信息包括作业人员工龄、作业人员年龄以及作业人员权限等级，作业信息包括作业人员的作业任务和作业路径；
路径采集模块，其用以采集作业路径，以绘制实际作业路径，所述路径采集模块包括用以标记作业路径位置的路径标记单元和用以绘制作业区域的路径绘制单元；
环境采集模块，其用以采集作业路径的环境特征，并根据采集的环境特征发送对应的警报信号至警报模块；
分析模块，其分别与所述验证模块和所述路径采集模块相连，用以根据所述路径采集模块绘制的实际作业路径判定是否发送预警信号；所述分析模块在判定是否发送预警信号时，通过计算实际作业路径偏离度，将实际作业路径偏离度与预设值进行比对，分析模块判定实际作业路径偏离度大于预设值时，所述分析模块发送预警信号，所述分析模块判定实际作业路径偏离度在预设值范围之内，分析模块结合实际工况参数判定是否修正实际作业路径偏离度，当实际工况参数小于预设工况参数时，分析模块判定修正实际作业路径偏离度，并根据修正后的实际作业路径偏离度以进行二次判定是否发送预警信号，所述分析模块判定实际作业路径偏离度小于预设值时，所述分析模块无需发送预警信号；所述实际工况参数D采用公式（1）进行计算，D=（F/F0）+（K/55）(1)；
其中，F表示作业人员实际工龄，F0表示预设作业人员工龄，K表示作业人员实际年龄；
储存模块，其分别与所述验证模块，所述路径采集模块，所述环境采集模块，所述分析模块，预警模块和所述警报模块相连，用以储存系统运行时产生的数据。
2.根据权利要求1所述的受限空间安全监控系统，其特征在于，所述分析模块获取所述路径标记单元标记的实际作业路径的位置以计算实际作业路径偏离度S，将实际作业路径偏离度S与预设作业路径偏离度S0进行比对，并根据比对结果判定是否发送预警信号；
所述预设作业路径偏离度S0包括第一预设作业路径偏离度S1和第二预设作业路径偏离度S2，其中，S1＜S2；
当S＜S1时，所述分析模块判定实际作业路径偏离度符合标准，并无需发送预警信号；
当S1≤S≤S2时，所述分析模块需结合实际工况参数以进行二次判定是否发送预警信号；
当S＞S2时，所述分析模块判定实际作业路径偏离度不符合标准，并需发送预警信号。
3.根据权利要求2所述的受限空间安全监控系统，其特征在于，当所述分析模块需结合实际工况参数以进行二次判定时，所述分析模块计算实际工况参数D，将实际工况参数D与预设工况参数D0进行比对，并根据比对结果判定是否修正实际作业路径偏离度S；
当D≥D0时，所述分析模块判定实际工况参数符合标准，并无需修正实际作业路径偏离度S；
当D＜D0时，所述分析模块判定实际工况参数不符合标准，并需修正实际作业路径偏离度S。
4.根据权利要求3所述的受限空间安全监控系统，其特征在于，当所述分析模块判定需修正实际作业路径偏离度S时，所述分析模块将修正后的实际作业路径偏离度记为Sa，设定Sa=Sⅹ（1+（D0-D）/D0）。
5.根据权利要求4所述的受限空间安全监控系统，其特征在于，所述分析模块中还设置有实际作业路径偏离度变化最大值△Smax，当所述分析模块判定需将实际作业路径偏离度修正至Sa时，所述分析模块计算实际有实际作业路径偏离度变化△S，将△S与△Smax进行比对，当△S≥△Smax时，所述分析模块判定实际作业路径偏离度变化不符合标准，并判定该作业人员无法进行作业，当△S＜△Smax时，所述分析模块判定实际作业路径偏离度变化符合标准，并将实际作业路径偏离度修正至Sa。
6.根据权利要求3所述的受限空间安全监控系统，其特征在于，所述分析模块中还设置有工况参数最小值Dmin，当所述分析模块判定实际工况参数D不符合标准时，所述分析模块将实际工况参数D与工况参数最小值Dmin进行比对，当D＞Dmin时，所述分析模块判定将使用实际工况参数修正所述实际作业路径偏离度，当D≤Dmin时，所述分析模块判定该作业人员无法进行作业。
7.根据权利要求6所述的受限空间安全监控系统，其特征在于，当所述分析模块将实际作业路径偏离度修正至Sa时，所述分析模块根据修正后的实际作业路径偏离度二次判定是否发送预警信号；
当Sa＞0.78ⅹS2时，所述分析模块判定修正后的实际作业路径偏离度不符合标准，并需发送预警信号；
当Sa≤0.78ⅹS2时，所述分析模块判定修正后的实际作业路径偏离度符合标准，并无需发送预警信号。
8.根据权利要求2所述的受限空间安全监控系统，其特征在于，当所述分析模块判定实际作业路径偏离度不符合标准，并需发送预警信号时，所述分析模块计算实际作业路径偏离度差值△Sc，将△Sc与预设作业路径偏离度差值进行比对，并根据比对结果发送对应的预警信号；
所述预设作业路径偏离度差值包括第一预设作业路径偏离度差值△Sc1，第二预设作业路径偏离度差值△Sc2和第三预设作业路径偏离度差值△Sc3，其中，△Sc1＜△Sc2＜△Sc3；
当△Sc＜△Sc1时，所述分析模块向所述预警模块发送一级预警信号，所述预警模块发送一级预警信息；
当△Sc1≤△Sc＜△Sc2时，所述分析模块向所述预警模块发送二级预警信号，所述预警模块发送二级预警信息；
当△Sc2≤△Sc＜△Sc3时，所述分析模块向所述预警模块发送三级预警信号，所述预警模块发送三级预警信息；
当△Sc≥△Sc3时，所述分析模块向所述预警模块发送四级预警信号，所述预警模块发送四级预警信息；
其中，所述预警信息的等级顺序为：四级预警信息＞三级预警信息＞二级预警信息＞一级预警信息。
9.根据权利要求8所述的受限空间安全监控系统，其特征在于，当所述分析模块在进行作业路径偏离度比对时，所述分析模块获取所述验证模块读取的作业人员的权限等级，并根据对应的权限等级修正所述预设作业路径偏离度S0；
当所述分析模块判定作业人员的权限等级为一级权限时，所述分析模块将修正后的所述预设作业路径偏离度记为S01，设定S01=S0ⅹ0.93；
当所述分析模块判定作业人员的权限等级为二级权限时，所述分析模块将修正后的所述预设作业路径偏离度记为S02，设定S02=S0ⅹ0.95；
当所述分析模块判定作业人员的权限等级为三级权限时，所述分析模块不修正所述预设作业路径偏离度；
当所述分析模块判定作业人员的权限等级为四级权限时，所述分析模块将修正后的所述预设作业路径偏离度记为S04，设定S04=S0ⅹ1.04。
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