CN114375037A - 一种户外施工人员定位监控装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种户外施工人员定位监控装置及方法，包括位于壳体外的监控模块和位于所述壳体内的电路板，所述电路板上设有电源模块、定位模块、4G/5G上网模块、中央处理单元，所述监控模块、所述电源模块、所述定位模块、所述4G/5G上网模块均电性连接所述中央处理单元。本发明为模块化高集成装置，体积较小容易携带；本发明具有双电源单元，在无需外接电源的同时保证了本装置的超长续航；本发明具有4G/5G上网模块，保证了本装置的网络通信的同时为施工人员提供了免费方便的上网功能；本发明的监控模块和定位模块为员工的工作监控和工作计时提供了保证。
Description
技术领域
本发明涉及铝带及建筑行业施工人员管理的技术领域，具体来说，涉及一种户外施工人员定位监控装置及方法。
背景技术
目前监控设备在智慧工地的施工现场应用比较广泛，但是均依赖于有固定电源与网络的环境才能正常部署，针对户外施工现场，特别是临时施工现场，例如道路施工、铁路沿线施工、地下管道施工等移动场景，难于管理，主要体现在现场人员复杂、固定监控设备不好部署、工人人数与工时不好真实统计。例如，户外施工现场，特别是临时施工现场，一般没有围栏，人员进出随意，施工方给甲方报的每天施工人数与工时的真实性无法验证，经常有虚报人数与工时的情况；户外施工现场，特别是临时施工现场，一般没有固定的电源与网络设备，难以布设用于监控现场工作情况的摄像头；户外施工现场，特别是道路施工、铁路沿线施工、地下管道施工等移动场景，管理手段单一，无法对施工位置与施工人员进行精准管理。目前还没有集成定位、人员工时统计、供网、监控等功能于一身的便携设备，因此急需一种设备来解决上述问题。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提供一种户外施工人员定位监控装置及方法，能够解决上述问题。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种户外施工人员定位监控装置，包括位于壳体外的监控模块和位于所述壳体内的电路板，所述电路板上设有电源模块、定位模块、4G/5G上网模块、中央处理单元，所述监控模块、所述电源模块、所述定位模块、所述4G/5G上网模块均电性连接所述中央处理单元。
进一步的，所述监控模块包括用于双向语音通信的语音通信单元和用于获取施工区域视频的PTZ监控摄像头。
进一步的，所述电源模块包括锂电池供电单元、太阳能供电单元和用于控制电源输出和充电的电源控制电路。
进一步的，所述定位模块包括用于定位户外施工工地位置的GPS/北斗双模定位芯片和用于作为蓝牙定位基站的蓝牙定位基站芯片。
进一步的，所述蓝牙定位基站芯片配置有50个外置的蓝牙定位标签，所述蓝牙定位基站芯片的定位距离为50米。
进一步的，50个所述蓝牙定位标签均具有不同的序列号。
一种户外施工人员定位监控方法，该方法包括如下步骤：将N个所述蓝牙定位标签与施工人员进行匹配，并将匹配信息上传至服务终端的监控系统中，N≦50,；施工开始时，分发给施工人员相匹配的所述蓝牙定位标签，同时通过所述PTZ监控摄像头抓拍当前施工区域的图片，并通过网络将图片传输至所述服务终端的监控系统中保存；施工过程中，所述PTZ监控摄像头会不定时抓拍当前施工区域的图片，并通过网络将图片传输至所述服务终端的监控系统中保存；施工结束时，施工人员上交所述蓝牙定位标签，同时所述PTZ监控摄像头最后一次抓拍当天当前施工区域的图片，并通过网络将图片传输至所述服务终端的监控系统中保存；所述服务终端的监控系统通过所述蓝牙定位标签的匹配时长给当天上班的施工人员进行工时统计。
进一步的，施工开始时所述GPS/北斗双模定位芯片会定位当前施工地理位置并通过网络传输至所述服务终端的监控系统中保存。
进一步的，所述PTZ监控摄像头抓拍照片时可通过所述服务终端的监控系统控制实现360度无死角抓拍。
进一步的，当佩戴所述蓝牙定位标签的施工人员远离所述蓝牙定位基站芯片50米外时，则判定当前该施工人员不在工作状态。
本发明的有益效果：本发明为模块化高集成装置，体积较小容易携带；本发明具有双电源单元，在无需外接电源的同时保证了本装置的超长续航；本发明具有4G/5G上网模块，保证了本装置的网络通信的同时为施工人员提供了免费方便的上网功能；本发明的监控模块和定位模块为员工的工作监控和工作计时提供了保证。
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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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。
下面根据附图对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明实施例所述的一种户外施工人员定位监控装置的结构简图；
图2是本发明实施例所述的电源模块的工作原理图；
图3是本发明实施例所述的监控模块的工作原理图；
图4是本发明实施例所述的定位模块的工作原理图；
图5是本发明实施例所述的蓝牙定位基站芯片的工作原理图。
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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-5所示，根据本发明实施例所述的一种户外施工人员定位监控装置，包括位于壳体外的监控模块和位于所述壳体内的电路板，所述电路板上设有电源模块、定位模块、4G/5G上网模块、中央处理单元，所述监控模块、所述电源模块、所述定位模块、所述4G/5G上网模块均电性连接所述中央处理单元。
在本发明的一个具体实施例中，所述监控模块包括语音通信单元和PTZ监控摄像头，语音通信单元可采集施工现场的音频信号经过中央处理单元处理后通过网络发送服务终端的监控系统中，通过回音消除、噪音滤除等处理，使得服务终端（电脑端或手机端）获取清晰现场声音，同时通过语音通信单元服务终端可下达指令，实现双向互动；PTZ监控摄像头可以通过服务终端的监控系统进行操作，实现摄像头左右、上下、变焦的控制，监控施工现场各个位置的精准监控。
在本发明的一个具体实施例中，所述定位模块包括GPS/北斗双模定位芯片和蓝牙定位基站芯片，通过GPS/北斗双模定位芯片可以定位装置所在户外施工工地位置，同时定位模块里嵌入蓝牙定位基站芯片，可以与50个外置蓝牙定位标签进行识别配对，识别有效距离50米，蓝牙定位标签发给户外施工现场的工人，这样就可以统计出施工现场的工人人数及每个工人的工作时间。蓝牙定位基站可以收到蓝牙定位标签1、蓝牙定位标签2、蓝牙定位标签3…蓝牙定位标签50（最多可以收到50个蓝牙定位标签）的定位信号，通过信号的强弱能算出蓝牙定位标签n到蓝牙定位基站的距离，通过信号接匹配时间确定蓝牙定位标签n对应的施工人员在施工区域工作时长，蓝牙定位基站在和蓝牙定位标签匹配的过程中可以获取蓝牙定位标签n的序列号，从而能将蓝牙定位标签n与具体施工人员进行绑定，通过匹配时长即可算出该施工人员在户外施工现场发明装置为中心的50米范围内的工作时长。从而解决户外、临时施工现场工人数量与工作时长虚报的问题，实现精准管理。
在本发明的一个具体实施例中，本发明内置三网合一的4G/5G上网模块，为施工项目提供临时上网的解决方案，该三网合一的4G/5G上网模块能根据运营商的信号强弱自动切换到信号强的通信制式，保证户外施工现场的网络使用。
在本发明的一个具体实施例中，本发明通过太阳能和锂电池双重供电单元供电，实现1个月以上连续运行时间。太阳能和锂电池双重供电单元通过电源控制电路和中央处理单元的调控，对太阳能供电单元和锂电池供电单元进行供电管理，保证整体系统正常用电需求的同时，通过太阳能供电单元的能量转换，可实现锂电池供电的同时，通过电源管理用太阳能对锂电池进行充电，实现长时间的不间断供电功能，满足了户外施工现场的临时设备供电需求。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
在施工人员开始施工时，将本发明装置放在施工区域中心的平台上并打开，通过以下方法进行监控：
将N个所述蓝牙定位标签与施工人员进行匹配，并将匹配信息上传至服务终端的监控系统中，N≦50,（蓝牙定位标签具有不同的序列号，相当于给每一个施工人员一个身份识别码）；施工开始时，分发给施工人员相匹配的所述蓝牙定位标签，同时通过所述PTZ监控摄像头抓拍当前施工区域的图片，并通过网络将图片传输至所述服务终端的监控系统中保存（分发蓝牙定位标签用以确定施工人数，通过PTZ监控摄像头抓拍当的照片可以进行确认）；施工过程中，所述PTZ监控摄像头会不定时抓拍当前施工区域的图片，并通过网络将图片传输至所述服务终端的监控系统中保存（不定时的进行抓拍照片，可以随时检查施工人员的工作情况，防止有人将蓝牙定位标签留着施工现场，而自身不在施工现场）；施工结束时，施工人员上交所述蓝牙定位标签，同时所述PTZ监控摄像头最后一次抓拍当天当前施工区域的图片，并通过网络将图片传输至所述服务终端的监控系统中保存（通过最后一次抓拍的照片可以查看是不有施工人员提交下班）；所述服务终端的监控系统通过所述蓝牙定位标签的匹配时长给当天上班的施工人员进行工时统计。
最终施工队的工作地点，施工人员的数量和身份，以及每个施工人员对应的工作时间，都会保持在服务终端的监控系统中，同时通过不同时间段抓拍的照片对当天定位监控的信息可进行审核确认。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (7)
1.一种户外施工人员定位监控装置，包括位于壳体外的监控模块和位于所述壳体内的电路板，其特征在于:所述电路板上设有电源模块、定位模块、4G/5G上网模块、中央处理单元，所述监控模块、所述电源模块、所述定位模块、所述4G/5G上网模块均电性连接所述中央处理单元，所述监控模块包括用于双向语音通信的语音通信单元和用于获取施工区域视频的PTZ监控摄像头，所述电源模块包括锂电池供电单元、太阳能供电单元和用于控制电源输出和充电的电源控制电路，所述定位模块包括用于定位户外施工工地位置的GPS/北斗双模定位芯片和用于作为蓝牙定位基站的蓝牙定位基站芯片。
2.根据权利要求1所述的一种户外施工人员定位监控装置，其特征在于：所述蓝牙定位基站芯片配置有50个外置的蓝牙定位标签，所述蓝牙定位基站芯片的定位距离为50米。
3.根据权利要求2所述的一种户外施工人员定位监控装置，其特征在于：50个所述蓝牙定位标签均具有不同的序列号。
4.一种利用权利要求1-3任一项所述的装置的户外施工人员定位监控方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：将N个所述蓝牙定位标签与施工人员进行匹配，并将匹配信息上传至服务终端的监控系统中，N≦50,；施工开始时，分发给施工人员相匹配的所述蓝牙定位标签，同时通过所述PTZ监控摄像头抓拍当前施工区域的图片，并通过网络将图片传输至所述服务终端的监控系统中保存；施工过程中，所述PTZ监控摄像头会不定时抓拍当前施工区域的图片，并通过网络将图片传输至所述服务终端的监控系统中保存；施工结束时，施工人员上交所述蓝牙定位标签，同时所述PTZ监控摄像头最后一次抓拍当天当前施工区域的图片，并通过网络将图片传输至所述服务终端的监控系统中保存；所述服务终端的监控系统通过所述蓝牙定位标签的匹配时长给当天上班的施工人员进行工时统计。
5.根据权利要求4所述的一种户外施工人员定位监控方法，其特征在于：施工开始时所述GPS/北斗双模定位芯片会定位当前施工地理位置并通过网络传输至所述服务终端的监控系统中保存。
6.根据权利要求4所述的一种户外施工人员定位监控方法，其特征在于：所述PTZ监控摄像头抓拍照片时可通过所述服务终端的监控系统控制实现360度无死角抓拍。
7.根据权利要求4所述的一种户外施工人员定位监控方法，其特征在于：当佩戴所述蓝牙定位标签的施工人员远离所述蓝牙定位基站芯片50米外时，则判定当前该施工人员不在工作状态。
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