CN115376069A - 一种智慧工地施工人员安全监控方法及系统 - Google Patents

一种智慧工地施工人员安全监控方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于建筑施工相关的技术领域，提供了一种智慧工地施工人员安全监控方法，包括：步骤S101，获取施工场地的区域划分模型，所述区域划分模型包括施工区域、办公区域和人行通道；步骤S102，根据所述区域划分模型确认禁行区，并获取所述禁行区的实时视频流；步骤S103，获取所述实时视频流中的施工人员的识别代码，并截取所述实时视频流的图像帧中所述施工人员的违规图像，生成违规记录。

Description

一种智慧工地施工人员安全监控方法及系统
技术领域
本发明属于建筑施工相关的技术领域，具体而言，涉及一种智慧工地施工人员安全监控方法及一种智慧工地施工人员安全监控系统。
背景技术
智慧工地是指运用信息化手段，通过三维设计平台对工程项目进行精确涉及和施工模拟，围绕施工过程管理，建立互联协同、智能生产、科学管理的施工现场项目信息化生态圈，并将此数据在虚拟现实环境下与物联网采集到的工程信息进行数据挖掘分析，提供过程趋势预测及专家预案，实现工程施工可视化智能管理，以提高工程管理信息化水平，从而逐步实现绿色建造和生态建造。将更多人工智能、传感技术、虚拟现实等高科技技术植入到建筑、机械、人员穿戴设施、场地进出关口等各类物体中，并且被普遍互联，形成“物联网”，再与“互联网”整合在一起，实现工程管理干系人与工程施工现场的整合。智慧工地的核心是以一种“更智慧”的方法来改进工程各干系组织和岗位人员相互交互的方式，以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。
其中在智慧工地中涉及施工人员安全监控用的系统，多采用在施工人员佩戴的安全帽上另外设置定位器等设备，实时将施工人员的移动信号上传至控制终端的方式，来确认并提醒施工人员是否进入危险区域，以保证施工人员的安全，例如在2021年12月20号申请的公布号为114260120A、申请日为2021115672228、名称为一种人帽绑定的智慧工地安全帽定位系统，通过设置安全帽定位模块，进行施工人员轨迹追踪，危险区域进入警告等功能，该种方式改变了安全帽的结构，众所周知，安全帽需要保持极高的硬度和耐撞度，若在安全帽内另外增添装置，容易影响安全帽的安全性能，且整体的操作步骤复杂，需要实时获取每个施工人员的位置定位，数据处理量较为繁杂。
发明内容
本发明提出了一种智慧工地施工人员安全监控方法和系统，用于解决现有技术中存在的上述问题。
有鉴于此，本发明提出了一种智慧工地施工人员安全监控方法，包括：步骤S101，获取施工场地的区域划分模型，所述区域划分模型包括施工区域、办公区域和人行通道；步骤S102，根据所述区域划分模型确认禁行区，并获取所述禁行区的实时视频流；步骤S103，获取所述实时视频流中的施工人员的识别代码，并截取所述实时视频流的图像帧中所述施工人员的违规图像，生成违规记录。
可选择地，所述智慧工地施工人员安全监控方法还包括：获取工地入口区域的工人图像；将所述工人图像与预存的核对图像进行比对，生成随机的门卡秘钥，施工人员根据所述门卡秘钥进入施工场地。
可选择地，所述将所述人工图像与预存的核对图像进行比对的具体步骤包括：获取预先存储的核对图像，所述核对图像为预先拍摄的施工人员佩戴了对应的安全帽的图像；比对所述工人图像和所述核对图像，在确认工人图像和所述核对图像上的人脸数据和识别代码均达到重合阈值时，生成随机的门卡秘钥，并通过无线网传输至施工人员佩戴的移动终端上。
可选择地，所述安全帽上的多个区域均设置有代表施工人员身份信息的识别代码，施工场地上均匀设置有多个摄像机，所述摄像机连接设置有阅读器，能够实时识别所述摄像机拍摄的每帧图像上所显示的识别打码。
可选择地，在所述生成违规记录的步骤之后还包括：根据所述识别代码确认所述施工人员的身份信息，生成提醒记录传递至施工人员佩戴的移动终端。
可选择地，所述施工场地内设置有多条人行通道，每条所述人行通道上均设置有指示灯。
可选择地，所述根据所述区域划分模型确认禁行区的具体步骤包括：获取所述实时安全路线，并根据所述实时安全路线控制所述人行通道的指示灯的显示；若确认任一所述人行通道属于所述实时安全路线，控制当前所述人行通道的指示灯亮起或显示通行字样；若确认任一所述人行通道不属于所述实时安全路线，控制当前所述人行通道的指示灯关灭或显示禁止通行字样，并划分所述禁行区。
根据本发明的第二方面，提出了一种智慧工地施工人员安全监控系统，包括第一获取装置、确认装置和第二获取装置；所述第一获取装置用于获取施工场地的区域划分模型，所述区域划分模型包括施工区域、办公区域和人行通道；所述确认装置用于根据所述区域划分模型确认禁行区，并获取所述禁行区的实时视频流；所述第二获取装置用于获取所述实时视频流中的施工人员的识别代码，并截取所述实时视频流的图像帧中所述施工人员的违规图像，生成违规记录。
可选择地，所述智慧工地施工人员安全监控系统还包括第三获取装置和第一生成装置，第三获取装置用于获取工地入口区域的工人图像；第一生成装置用于将所述工人图像与预存的核对图像进行比对，生成随机的门卡秘钥，施工人员根据所述门卡秘钥进入施工场地。
可选择地，所述第一生成装置包括第四获取模块和比对模块，第四获取模块用于获取预先存储的核对图像，所述核对图像为预先拍摄的施工人员佩戴了对应的安全帽的图像；比对模块用于比对所述工人图像和所述核对图像，在确认工人图像和所述核对图像上的人脸数据和识别代码均达到重合阈值时，生成随机的门卡秘钥，并通过无线网传输至施工人员佩戴的移动终端上。
可选择地，所述智慧工地施工人员安全监控系统还包括第二生成装置，用于根据所述识别代码确认所述施工人员的身份信息，生成提醒记录传递至施工人员佩戴的移动终端。
可选择地，所述确认装置包括第五获取模块和执行模块，第五获取模块用于获取所述实时安全路线，并根据所述实时安全路线控制所述人行通道的指示灯的显示；执行模块用于若确认任一所述人行通道属于所述实时安全路线，控制当前所述人行通道的指示灯亮起或显示通行字样；若确认任一所述人行通道不属于所述实时安全路线，控制当前所述人行通道的指示灯关灭或显示禁止通行字样，并划分所述禁行区。
根据本发明的第三方面，提出了一种计算机设备，包括依次通信相连的存储器、处理器和收发器，其中所述存储器用于存储计算机程序，所述收发器用于收发信号，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如上述第一方面或第一方面中任意一项所述的方法。
根据本发明的第四方面，提出了一种存储介质，所述存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如上述第一方面或第一方面中任意一项所述的方法。
与现有技术相比，本发明的优点在于：提供了一种智慧工地施工人员安全监控系统，通过获取施工场地的区域划分模型来确认禁行区，并获取禁行区的实时视频流，实时视频流为设置在施工场地的多个摄像头实时拍摄的视频数据，而由于施工人员佩戴了在表面设置有识别代码的安全帽，即该安全帽为施工人员的唯一身份代表，在安全帽的表面喷涂识别代码，不影响安全帽本身的安全结构，使得能够通过获取的实时视频流确认在禁行区内出现的施工人员，快速高效并准确的抓取违规的具体的施工人员及施工人员信息；
另外仅监控被划为禁行区的视频流，减少了系统的数据处理量，使得数据处理更为迅速准确，有效保证施工人员的安全度。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施例的智慧工地施工人员安全监控方法的流程示意图；
图2示出了根据本发明的实施例的智慧工地施工人员安全监控系统的结构示意框图。
其中，附图中的附图标记所对应的名称为:201、第一获取装置；202、确认装置；2021、第五获取模块；2022、执行模块；203、第二获取装置；204、第三获取装置；205、第一生成装置；2051、第四获取模块；2052、比对模块；206、第二生成装置206。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已，同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
以下结合图1和图2对发明进行进一步的说明。
实施例1：
如图1所示，一种智慧工地施工人员安全监控方法，可以但不限于应用在全范围布置有工地视频采集系统的施工场地中，该工地视频采集系统包括有分布在施工场地中的多个摄像头，摄像头的拍摄范围覆盖了施工场地的全范围，每个摄像头均连接阅读器，阅读器能够识别摄像头拍摄的视频中的识别代码，以便通过摄像头采集各个施工人员的活动区域，所述智慧工地施工人员安全监控方法，可以但不限于包括有如下步骤。
步骤S101，获取施工场地的区域划分模型，所述区域划分模型包括施工区域、办公区域和人行通道。
在所述步骤S101之前，优化的，所述智慧工地施工人员安全监控方法还包括有如下步骤S001～S002。
步骤S001，获取工地入口区域的工人图像。
在所述步骤S001中，工地入口区域通常均设置有门禁系统，门禁系统设置有人像采集设备，能够实时对进入工地的施工人员进行图像采集，采集的图像包括有工人图像，工人图像为施工人员当前的外观拍照。
步骤S002，将所述工人图像与预存的核对图像进行比对，生成随机的门卡秘钥，施工人员根据所述门卡秘钥进入施工场地。
在所述步骤S002中，将工人图像与核对图像进行比对，由于工人图像为当前的外观拍照，而核对图像为预存的工人头像，预存的工人头像为工人按照规范佩戴安全帽拍摄的照片，即能够通过查看施工人眼在入门口处的外观拍照与预存的佩戴了安全帽的照片之间的差异，确认施工人员是否佩戴了安全帽，并在确认施工人员佩戴了与本人对应的安全帽后，再生成门卡秘钥，通过移动终端展示给施工人员，以确认安全帽的佩戴率和单个安全帽与施工人员身份对应，再允许施工人员通过入口进入施工场地，具体包括但不限于有如下步骤S0021～S0022。
步骤S0021，获取预先存储的核对图像，所述核对图像为预先拍摄的施工人员佩戴了对应的安全帽的图像。
在所述步骤S0021中，核对图像为施工人员入职后预先拍摄的佩戴了安全帽的图片，可以将施工人员在入门口处实时拍摄的工人图像与上述图片电子重合，通过判定重合度的比例阈值，在比例阈值在百分之八十～百分之百时，确认施工人员佩戴有安全帽；且通过识别工人图像上的五官比例和安全帽上印刷的识别代码与上述图片的重合度，确认施工人员是否佩戴了与之身份一致的安全帽。
步骤S0022，比对所述工人图像和所述核对图像，在确认工人图像和所述核对图像上的人脸数据和识别代码均达到重合阈值时，生成随机的门卡秘钥，并通过无线网传输至施工人员佩戴的移动终端上。
在所述步骤S0022中，门卡秘钥为一串随机生成的多位数字密码，通过无线网络上传至与安全帽上的识别打码相匹配的身份信息的施工人员的移动终端上，该移动终端可用于施工场地内各个施工人员之间或总控终端之间的信息传递，施工人员在接收到该门卡秘钥后，将该门卡秘钥输入在施工场地的入口处的密码锁上，入口开启，能够确保进入施工场地的施工人员均佩戴了相匹配的安全帽。
在所述步骤S101中，由于施工场地设置有摄像头，可以通过摄像头拍摄施工场地的各个区域，将个区域按照是否施工或办公分为施工区域、办公区域和人行通道，通过获取的各个区域的数据构建一个区域划分模型，在实际的运行过程中，施工人员可以通过计算机上传特定的工作区域在区域划分模型中显示。
步骤S102，根据所述区域划分模型确认禁行区，并获取所述禁行区的实时视频流；
在所述步骤S102中，在构建的区域划分模型中，区分出禁行区，该禁行区包括施工区、办公区域和非人行通道区域。
例如，施工人员在收到需要使用吊车从一个施工区域搬运物料至另一个施工区域时，该吊车的预设运行范围对应的施工场地的底面区域就划分为非人行通道区域，作为禁行区存储在区域划分模型中，实时调取该禁行区的摄像头拍摄的视频流进行查看。具体包括但不限于有如下步骤S1021～S1023，所述施工场地内设置有多条人行通道，每条所述人行通道上均设置有指示灯。
步骤S1021，获取所述实时安全路线，并根据所述实时安全路线控制所述人行通道的指示灯的显示；
步骤S1022，若确认任一所述人行通道属于所述实时安全路线，控制当前所述人行通道的指示灯亮起或显示通行字样；
步骤S1023，若确认任一所述人行通道不属于所述实时安全路线，控制当前所述人行通道的指示灯关灭或显示禁止通行字样，并划分所述禁行区。
在上述步骤S1022和S1023中，指示灯可以采用红绿灯式的灯牌，若该人行通道当前为实时安全路线，绿灯亮起，标识可供行人通行，若该人行通道当前不属于实时安全路线，红灯亮起，标识禁止行人通行，同步摄像头进行视频流的拍摄监控。
步骤S103，获取所述实时视频流中的施工人员的识别代码，并截取所述实时视频流的图像帧中所述施工人员的违规图像，生成违规记录。
在所述步骤S103中，获取摄像头传输的实时视频流后，当阅读器在实时视频流的图像帧中分析出施工人员所佩戴的安全帽上的识别代码时，确认当前有施工人员进入禁行区，将当前图像帧存储为违规图像并记录，以此监控施工人员是否进入禁行区。优选的，在所述步骤S,103之后还包括如下步骤S104。
步骤S104，根据所述识别代码确认所述施工人员的身份信息，生成提醒记录传递至施工人员佩戴的移动终端。
在上述步骤S104中，摄像机连接有阅读器，阅读器实时分析摄像机传输的实时视频流，通过分析施工人员所佩戴的安全帽上的识别代码，能够准确确认当前进入禁行区的施工人员的身份信息，该身份信息包含有施工人员携带的移动终端的信息接收地址，计算机按照该信息接收地址，将违规记录传输至施工人员携带的移动终端，以提醒施工人员退出禁行区。
上述步骤过程中，所述安全帽上的多个区域均设置有代表施工人员身份信息的识别代码，施工场地上均匀设置有多个摄像机，所述摄像机连接设置有阅读器，能够实时识别所述摄像机拍摄的每帧图像上所显示的识别打码。
根据本发明的第二方面，提出了一种能够执行上述第一方面或第一方面任一步骤的智慧工地施工人员安全监控系统，包括第一获取装置201、确认装置202和第二获取装置203；所述第一获取装置201用于获取施工场地的区域划分模型，所述区域划分模型包括施工区域、办公区域和人行通道；所述确认装置202用于根据所述区域划分模型确认禁行区，并获取所述禁行区的实时视频流；所述第二获取装置203用于获取所述实时视频流中的施工人员的识别代码，并截取所述实时视频流的图像帧中所述施工人员的违规图像，生成违规记录。
上述智慧工地施工人员安全监控系统还包括第三获取装置204和第一生成装置205，第三获取装置204用于获取工地入口区域的工人图像；第一生成装置205用于将所述工人图像与预存的核对图像进行比对，生成随机的门卡秘钥，施工人员根据所述门卡秘钥进入施工场地。
所述第一生成装置205包括第四获取模块2051和比对模块2052，第四获取模块2051用于获取预先存储的核对图像，所述核对图像为预先拍摄的施工人员佩戴了对应的安全帽的图像；比对模块2052用于比对所述工人图像和所述核对图像，在确认工人图像和所述核对图像上的人脸数据和识别代码均达到重合阈值时，生成随机的门卡秘钥，并通过无线网传输至施工人员佩戴的移动终端上。
所述智慧工地施工人员安全监控系统还包括第二生成装置206，用于根据所述识别代码确认所述施工人员的身份信息，生成提醒记录传递至施工人员佩戴的移动终端。
所述确认装置202包括第五获取模块2021和执行模块2022，第五获取模块2021用于获取所述实时安全路线，并根据所述实时安全路线控制所述人行通道的指示灯的显示；执行模块2022用于若确认任一所述人行通道属于所述实时安全路线，控制当前所述人行通道的指示灯亮起或显示通行字样；若确认任一所述人行通道不属于所述实时安全路线，控制当前所述人行通道的指示灯关灭或显示禁止通行字样，并划分所述禁行区。
根据本发明的第三方面，提出了一种计算机设备，包括依次通信相连的存储器、处理器和收发器，其中所述存储器用于存储计算机程序，所述收发器用于收发信号，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如上述第一方面或第一方面中任意一项所述的方法。
根据本发明的第四方面，提出了一种存储介质，所述存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如上述第一方面或第一方面中任意一项所述的方法。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明的技术方案提出了一种智慧工地施工人员安全监控方法，通过获取施工场地的区域划分模型来确认禁行区，并获取禁行区的实时视频流，实时视频流为设置在施工场地的多个摄像头实时拍摄的视频数据，而由于施工人员佩戴了在表面设置有识别代码的安全帽，即该安全帽为施工人员的唯一身份代表，在安全帽的表面喷涂识别代码，不影响安全帽本身的安全结构，使得能够通过获取的实时视频流确认在禁行区内出现的施工人员，快速高效并准确的抓取违规的具体的施工人员及施工人员信息；另外仅监控被划为禁行区的视频流，减少了系统的数据处理量，使得数据处理更为迅速准确，有效保证施工人员的安全度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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 (10)

1.一种智慧工地施工人员安全监控方法，其特征在于，包括：
获取施工场地的区域划分模型，所述区域划分模型包括施工区域、办公区域和人行通道；
根据所述区域划分模型确认禁行区，并获取所述禁行区的实时视频流；
获取所述实时视频流中的施工人员的识别代码，并截取所述实时视频流的图像帧中所述施工人员的违规图像，生成违规记录。
2.根据权利要求1所述的智慧工地施工人员安全监控方法，其特征在于，还包括：
获取工地入口区域的工人图像；
将所述工人图像与预存的核对图像进行比对，生成随机的门卡秘钥，施工人员根据所述门卡秘钥进入施工场地。
3.根据权利要求2所述的智慧工地施工人员安全监控方法，其特征在于，所述将所述人工图像与预存的核对图像进行比对的具体步骤包括：
获取预先存储的核对图像，所述核对图像为预先拍摄的施工人员佩戴了对应的安全帽的图像；
比对所述工人图像和所述核对图像，在确认工人图像和所述核对图像上的人脸数据和识别代码均达到重合阈值时，生成随机的门卡秘钥，并通过无线网传输至施工人员佩戴的移动终端上。
4.根据权利要求3所述的智慧工地施工人员安全监控方法，其特征在于，所述安全帽上的多个区域均设置有代表施工人员身份信息的识别代码，施工场地上均匀设置有多个摄像机，所述摄像机连接设置有阅读器，能够实时识别所述摄像机拍摄的每帧图像上所显示的识别打码。
5.根据权利要求1所述的智慧工地施工人员安全监控方法，其特征在于，在所述生成违规记录的步骤之后还包括：
根据所述识别代码确认所述施工人员的身份信息，生成提醒记录传递至施工人员佩戴的移动终端。
6.根据权利要求1所述的智慧工地施工人员安全监控方法，其特征在于，所述施工场地内设置有多条人行通道，每条所述人行通道上均设置有指示灯。
7.根据权利要求5所述的智慧工地施工人员安全监控方法，其特征在于，所述根据所述区域划分模型确认禁行区的具体步骤包括：
获取所述实时安全路线，并根据所述实时安全路线控制所述人行通道的指示灯的显示；
若确认任一所述人行通道属于所述实时安全路线，控制当前所述人行通道的指示灯亮起或显示通行字样；
若确认任一所述人行通道不属于所述实时安全路线，控制当前所述人行通道的指示灯关灭或显示禁止通行字样，并划分所述禁行区。
8.一种智慧工地施工人员安全监控系统，其特征在于，包括第一获取装置、确认装置和第二获取装置；
所述第一获取装置用于获取施工场地的区域划分模型，所述区域划分模型包括施工区域、办公区域和人行通道；
所述确认装置用于根据所述区域划分模型确认禁行区，并获取所述禁行区的实时视频流；
所述第二获取装置用于获取所述实时视频流中的施工人员的识别代码，并截取所述实时视频流的图像帧中所述施工人员的违规图像，生成违规记录。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括依次通信相连的存储器、处理器和收发器，其中所述存储器用于存储计算机程序，所述收发器用于收发信号，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如权利要求1～7任意一项所述的方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如权利要求1～7任意一项所述的方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117152667A (zh) * 2023-10-27 2023-12-01 三峡高科信息技术有限责任公司 数据处理方法、装置、电子设备及存储介质

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