CN116704722B - 一种建筑工程安全预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑工程安全预警系统，涉及建筑工程技术领域，提供了一种建筑工程安全预警系统，根据对各放置检测区域中脚手架放置安全系数进行分析，并判断各放置检测区域脚手架放置状态是否安全，从而对脚手架放置质量进行评估和改进，可以及时的发现脚手架放置区域的安全隐患，降低脚手架放置安全风险，同时，对安装完成后的各型号脚手架进行稳定评估系数进行分析，进而判断安装完成后的各型号脚手架是否稳定，可以保证施工过程的顺利进行，提高施工质量和效率，从而保证工程建设的顺利完成，判断各安装检测区域对应的安装过程是否安全，可以有效地预防和避免因脚手架安装不当而导致的安全事故。

Description

一种建筑工程安全预警系统

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种建筑工程安全预警系统。

背景技术

脚手架是建筑施工现场为工人操作解决垂直和水平运输而搭设的各种支架；由于施工人员违规操作、脚手架搭设不合理、不符合规范放置以及在安装过程中使用不合格的安装零件等原因，使得脚手架在使用过程中事故频发；因此，需要一种建筑工程安全预警系统；

但是当前技术中大部分系统仅能监测脚手架的静态安全性，无法监测脚手架的动态安全性，如脚手架放置放置安全性、安装安全性等，很显然这种检测方式至少存在以下方面问题：

1、现有的脚手架放置监测主要依靠人工巡查和目测判断，无法全面、准确地检测脚手架的安装质量和安全性，需要耗费大量的人力和时间进行巡查和检测，同时，无法对脚手架的动态安全性进行监测，从而难以对脚手架放置区域进行评估和改进，从而导致不能及时的发现脚手架放置的安全隐患，进而增加存在安全风险；

2、现有的脚手架安装过程监测需要进行多个步骤和覆盖多个角度的监测，操作较为繁琐，需要训练专业人员进行操作，才能达到正确的检测效果，但是，目前专业脚手架安装检测人员供应量有限，部分地区无法提供专业人员服务，导致脚手架安全监测不到位，存在安全隐患；

3、目前主要的脚手架安装零部件及安装完成后检测技术主要基于人工检测，缺乏全面和科学的检测手段，从而容易忽略脚手架安装部件的安全性，进而导致脚手架上安装部件容易缺失和错位，导致脚手架存在安全隐患。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种建筑工程安全预警系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种建筑工程安全预警系统，包括：区域划分模块：用于获取施工现场中各型号脚手架对应的各放置区域位置和各安装区域位置，进而分别作为各放置检测区域和各安装检测区域；

脚手架图像采集模块：用于采集各放置检测区域中脚手架对应放置图像；

放置检测区域图像分析模块：用于对各放置检测区域中脚手架对应的放置图像进行解析，进而得到各放置检测区域中脚手架放置安全系数，并判断各放置检测区域脚手架放置状态是否安全；

信息采集模块：用于将脚手架的安装过程按照预设时长划分为各采集时间点，进而采集各安装检测区域在各采集时间点对应的安装人员数量、脚手架水平度、脚手架垂直度；

安装安全分析模块：用于对采集各安装检测区域在各采集时间点对应的安装人员数量、脚手架水平度、脚手架垂直度进行解析，得到各安装检测区域脚手架对应的安装过程安全系数，并判断各安装检测区域对应的安装过程是否安全；

脚手架稳定性分析：用于对安装完成后的各安装检测区域中脚手架的稳定评估系数进行分析，进而判断安装完成后各安装检测区域中的脚手架是否稳定；

预警终端：用于当各放置检测区域或各安装检测区域发生异常时，进行预警提示。

优选地，所述采集各放置检测区域中脚手架对应放置图像，具体采集过程如下：A1、在施工现场中安装若干个摄像头；

A2、通过安装在施工现场中摄像头，从而对各放置检测区域对应的脚手架放置区域进行采集，进而得到各放置检测区域中脚手架对应的放置图像。

优选地，所述对各放置检测区域中脚手架对应的放置图像进行解析，具体解析过程如下：从各放置检测区域中脚手架对应的正视图像中提取各脚手架对应的图像，基于各放置检测区域中脚手架对应的图像，进而获取各放置检测区域中脚手架对应的放置高度、放置数量和放置面积，将各放置检测区域中脚手架对应的放置高度、放置数量和放置面积记为、/>和/>，代入计算公式/>中，得到各放置检测区域脚手架的放置安全系数/>，其中/>、/>、/>表示为设定的放置检测区域中脚手架对应的标准放置高度、标准放置数量、标准放置面积，/>表示各放置检测区域对应的编号，/>=1,2,......m，/>、/>、/>表示为放置检测区域中脚手架对应的放置高度、放置数量、放置面积对应的权重因子。

优选地，所述判断各型号脚手架堆放是否符合安全，具体判断过程如下：将各放置检测区域脚手架的放置安全系数与设定的标准脚手架放置安全系数进行对比，若某放置检测区域脚手架的放置安全系数大于设定的标准脚手架放置安全系数，则判定该放置检测区域脚手架放置状态安全，反之，若某放置检测区域脚手架的放置安全系数小于或者等于设定的标准脚手架放置安全系数，则判定该放置检测区域脚手架的放置状态不安全，以此方式判断各型号脚手架堆放是否符合安全。

优选地，所述采集各安装检测区域在各采集时间点对应的安装人员数量、脚手架水平度、脚手架垂直度，具体采集过程如下：S1、通过安装在施工现场中摄像头，进而采集各安装检测区域在各采集时间点对应的安装人员数量；

S2、在施工现场中安装若干个水平仪；

S3、通过安装在施工现场中水平仪，采集各安装检测区域在各采集时间点对应的脚手架水平度、脚手架垂直度。

优选地，所述对采集各安装检测区域在各采集时间点对应的安装人员数量、脚手架水平度、脚手架垂直度进行解析，具体解析过程如下：将各安装检测区域在各采集时间点对应的安装人员数量、脚手架水平度、脚手架垂直度记为、/>、/>，代入计算公式中，得到各安装检测区域脚手架对应的安装过程安全系数/>，其中/>、/>和/>分别表示为数据库中储存的脚手架对应的标准安装人员数量、标准脚手架水平度和标准脚手架垂直度，/>、/>和/>分别为设定的脚手架安装人员数量、脚手架水平度、脚手架垂直度对应的权重因子，/>表示各安装检测区域对应的编号，/>=1,2,......p，/>表示各采集时间点对应的编号，/>=1,2,......v。

优选地，所述判断各安装检测区域对应的安装过程是否安全，具体判断过程如下：将各安装检测区域脚手架对应的安装过程安全系数与设定的标准安装过程安全系数进行对比，若某安装检测区域脚手架对应的安装过程安全系数大于等于标准安装过程安全系数，则判定该安装检测区域对应的安装过程安全，反之，若某安装检测区域脚手架对应的安装过程安全系数小于标准安装过程安全系数，则判定该安装检测区域对应的安装过程不安全，以此方式判断各安装检测区域对应的安装过程是否安全。

优选地，所述对安装完成后的各安装检测区域中脚手架的稳定评估系数进行分析，具体分析过程如下：在各脚手架上设置各检测点，进而采集各安装检测区域中脚手架内各检测点对应的安装高度，并记为，代入计算公式/>中，各安装检测区域中脚手架的稳定评估系数/>，其中/>表示为设定的许可的脚手架安装高度差，/>表示各检测点对应的编号，/>=1,2,......m，/>表示第n个安装检测区域中脚手架内第/>个检测点对应的编号，/>表示脚手架安装高度对应的权重因子。

优选地，所述判断安装完成后各安装检测区域中的脚手架是否稳定，具体判断过程如下：将各安装检测区域脚手架稳定评估系数与设定的标准脚手架稳定评估系数系数进行对比，若某安装检测区域脚手架稳定评估系数小于设定的标准脚手架稳定评估系数系数，判定该安装检测区域脚手架不稳定，反之，若某安装检测区域脚手架稳定评估系数大于等于设定的标准脚手架稳定评估系数系数，判定该安装检测区域脚手架稳定，以此方式判断安装完成后各安装检测区域脚手架是否稳定。

优选地，所述建筑工程安全预警系统还包括数据库，数据库用于储存的脚手架对应的标准安装人员数量、标准安装杆件总数和标准安装杆件的连接件位置，数据库还用于储存脚手架对应的标准水平度、标准垂直度。

本发明的有益效果在于：

1、本发明提供了一种建筑工程安全预警系统，根据对各放置检测区域中脚手架放置安全系数进行分析，并判断各放置检测区域脚手架放置状态是否安全，从而对脚手架放置质量进行评估和改进，可以及时的发现脚手架放置区域的安全隐患，降低脚手架放置安全风险，同时，对安装完成后的各型号脚手架进行稳定评估系数进行分析，进而判断安装完成后的各型号脚手架是否稳定，可以保证施工过程的顺利进行，提高施工质量和效率，从而保证工程建设的顺利完成；

2、本发明根据判断各安装检测区域对应的安装人员数量、脚手架水平度、脚手架垂直度是否符合安全安装，进而判断各安装检测区域对应的安装过程是否安全，从而实现对脚手架安装过程全面和科学的检测手段，可以有效地预防和避免因脚手架安装不当而导致的安全事故，通过检测工具可以快速判断脚手架的安装情况，避免了人工检查的繁琐过程，提高了检测效率，同时也节约了成本和时间。

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。

图1为本发明系统模块结构连接示意图。

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。

本发明实施例如图1所示，一种建筑工程安全预警系统，包括：区域划分模块、脚手架图像采集模块、放置检测区域图像分析模块、信息采集模块、安装安全分析模块、脚手架稳定性分析模块和预警终端。

所述脚手架图像采集模块与区域划分模块和放置检测区域图像分析模块连接，所述信息采集模块与放置检测区域图像分析模块和安装安全分析模块连接，所述安装安全分析模块与信息采集模块和数据库连接，所述脚手架稳定性分析模块与数据库和预警终端连接。

区域划分模块：用于获取施工现场中各型号脚手架对应的各放置区域位置和各安装区域位置，进而分别作为各放置检测区域和各安装检测区域。

脚手架图像采集模块：用于采集各放置检测区域中脚手架对应放置图像。

在一个具体的实施例中，采集各放置检测区域中脚手架对应放置图像，具体采集过程如下：A1、在施工现场中安装若干个摄像头；

A2、通过安装在施工现场中摄像头，从而对各放置检测区域对应的脚手架放置区域进行采集，进而得到各放置检测区域中脚手架对应的放置图像。

放置检测区域图像分析模块：用于对各放置检测区域中脚手架对应的放置图像进行解析，进而得到各放置检测区域中脚手架放置安全系数，并判断各放置检测区域脚手架放置状态是否安全。

在一个具体的实施例中，对各放置检测区域中脚手架对应的放置图像进行解析，具体解析过程如下：从各放置检测区域中脚手架对应的正视图像中提取各脚手架对应的图像，基于各放置检测区域中脚手架对应的图像，进而获取各放置检测区域中脚手架对应的高度、数量和放置面积，将各放置检测区域中脚手架对应的放置高度、放置数量和放置面积记为、/>和/>，代入计算公式/>中，得到各放置检测区域脚手架的放置安全系数/>，其中/>、/>、/>表示为设定的放置检测区域中脚手架对应的标准放置高度、标准放置数量、标准放置面积，/>表示各放置检测区域对应的编号，/>=1,2,......m，/>、/>、/>表示为放置检测区域中脚手架对应的放置高度、放置数量、放置面积对应的权重因子。

需要说明的是，当脚手架放置高度越高时脚手架的稳定性越低、当放置数量越多时脚手架的稳定性越低、放置面积越大脚手架的稳定性越高。

在另一个具体的实施例中，判断各型号脚手架堆放是否符合安全，具体判断过程如下：将各放置检测区域脚手架的放置安全系数与设定的标准脚手架放置安全系数进行对比，若某放置检测区域脚手架的放置安全系数大于设定的标准脚手架放置安全系数，则判定该放置检测区域脚手架放置状态安全，反之，若某放置检测区域脚手架的放置安全系数小于或者等于设定的标准脚手架放置安全系数，则判定该放置检测区域脚手架的放置状态不安全，以此方式判断各型号脚手架堆放是否符合安全。

信息采集模块：用于将脚手架的安装过程按照预设时长划分为各采集时间点，进而采集各安装检测区域在各采集时间点对应的安装人员数量、脚手架水平度、脚手架垂直度。

在一个具体的实施例中，采集各安装检测区域在各采集时间点对应的安装人员数量、脚手架水平度、脚手架垂直度，具体采集过程如下：S1、通过安装在施工现场中摄像头，进而采集各安装检测区域在各采集时间点对应的安装人员数量；

S2、在施工现场中安装若干个水平仪；

S3、通过安装在施工现场中水平仪，采集各安装检测区域在各采集时间点对应的脚手架水平度、脚手架垂直度。

安装安全分析模块：用于对采集各安装检测区域在各采集时间点对应的安装人员数量、脚手架水平度、脚手架垂直度进行解析，得到各安装检测区域脚手架对应的安装过程安全系数，并判断各安装检测区域对应的安装过程是否安全。

在一个具体的实施例中，对采集各安装检测区域在各采集时间点对应的安装人员数量、脚手架水平度、脚手架垂直度进行解析，具体解析过程如下：将各安装检测区域在各采集时间点对应的安装人员数量、水平度、垂直度记为、/>、/>，代入计算公式中，得到各安装检测区域脚手架对应的安装过程安全系数/>，其中/>、/>和/>分别表示为数据库中储存的脚手架对应的标准安装人员数量、标准脚手架水平度和脚手架标准垂直度，/>、/>和/>分别为设定的脚手架安装人员数量、脚手架水平度、脚手架垂直度对应的权重因子，/>表示各安装检测区域对应的编号，/>=1,2,......p，/>表示各采集时间点对应的编号，/>=1,2,......v。

在另一个具体的实施例中，判断各安装检测区域对应的安装过程是否安全，具体判断过程如下：将各安装检测区域脚手架对应的安装过程安全系数与设定的标准安装过程安全系数进行对比，若某安装检测区域脚手架对应的安装过程安全系数大于等于标准安装过程安全系数，则判定该安装检测区域对应的安装过程安全，反之，若某安装检测区域脚手架对应的安装过程安全系数小于标准安装过程安全系数，则判定该安装检测区域对应的安装过程不安全，以此方式判断各安装检测区域对应的安装过程是否安全。

脚手架稳定性分析模块：用于对安装完成后的各安装检测区域中脚手架的稳定评估系数进行分析，进而判断安装完成后各安装检测区域中的脚手架是否稳定。

在一个具体的实施例中，对安装完成后的各安装检测区域中脚手架的稳定评估系数进行分析，具体分析过程如下：在各脚手架上设置各检测点，进而采集各安装检测区域中脚手架内各检测点对应的安装高度，并记为，代入计算公式中，各安装检测区域中脚手架的稳定评估系数/>，其中表示为设定的许可的脚手架安装高度差，/>表示各检测点对应的编号，/>=1,2,......m，表示第n个安装检测区域中脚手架内第/>个检测点对应的编号，/>表示脚手架安装高度对应的权重因子。

需要说明的是，当脚手架安装完成后，通过摄像头采集各安装检测区域中脚手架对应的图像，进而从中获取各安装检测区域中脚手架内各检测点对应的安装高度。

在另一个具体的实施例中，判断安装完成后各安装检测区域中的脚手架是否稳定，具体判断过程如下：将各安装检测区域脚手架稳定评估系数与设定的标准脚手架稳定评估系数系数进行对比，若某安装检测区域脚手架稳定评估系数小于设定的标准脚手架稳定评估系数系数，判定该安装检测区域脚手架不稳定，反之，若某安装检测区域脚手架稳定评估系数大于等于设定的标准脚手架稳定评估系数系数，判定该安装检测区域脚手架稳定，以此方式判断安装完成后各安装检测区域脚手架是否稳定。

在一个具体的实施例中，建筑工程安全预警系统还包括数据库，数据库用于储存的脚手架对应的标准安装人员数量、标准安装杆件总数和标准安装杆件的连接件位置，数据库还用于储存脚手架对应的标准水平度、标准垂直度。

本发明提供了一种建筑工程安全预警系统，根据对各放置检测区域中脚手架放置安全系数进行分析，并判断各放置检测区域脚手架放置状态是否安全，从而对脚手架放置质量进行评估和改进，可以及时的发现脚手架放置区域的安全隐患，降低脚手架放置安全风险，同时，对安装完成后的各型号脚手架进行稳定评估系数进行分析，进而判断安装完成后的各型号脚手架是否稳定，可以保证施工过程的顺利进行，提高施工质量和效率，从而保证工程建设的顺利完成。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种建筑工程安全预警系统，其特征在于，包括：

区域划分模块：用于获取施工现场中各型号脚手架对应的各放置区域位置和各安装区域位置，进而分别作为各放置检测区域和各安装检测区域；

脚手架图像采集模块：用于采集各放置检测区域中脚手架对应放置图像；

放置检测区域图像分析模块：用于对各放置检测区域中脚手架对应的放置图像进行解析，进而得到各放置检测区域中脚手架放置安全系数，并判断各放置检测区域脚手架放置状态是否安全；

信息采集模块：用于将脚手架的安装过程按照预设时长划分为各采集时间点，进而采集各安装检测区域在各采集时间点对应的安装人员数量、脚手架水平度、脚手架垂直度；

安装安全分析模块：用于对采集各安装检测区域在各采集时间点对应的安装人员数量、脚手架水平度、脚手架垂直度进行解析，得到各安装检测区域脚手架对应的安装过程安全系数，并判断各安装检测区域对应的安装过程是否安全；

脚手架稳定性分析模块：用于对安装完成后的各安装检测区域中脚手架的稳定评估系数进行分析，进而判断安装完成后各安装检测区域中的脚手架是否稳定；

预警终端：用于当各放置检测区域或各安装检测区域发生异常时，进行预警提示；

所述对各放置检测区域中脚手架对应的放置图像进行解析，具体解析过程如下：

从各放置检测区域中脚手架对应的正视图像中提取各脚手架对应的图像，基于各放置检测区域中脚手架对应的图像，进而获取各放置检测区域中脚手架对应的放置高度、放置数量和放置面积，将各放置检测区域中脚手架对应的放置高度、放置数量和放置面积记为、/>和/>，代入计算公式/>中，得到各放置检测区域脚手架的放置安全系数/>，其中/>、/>、/>表示为设定的放置检测区域中脚手架对应的标准放置高度、标准放置数量、标准放置面积，/>表示各放置检测区域对应的编号，/>=1,2,......m，/>、/>、/>表示为放置检测区域中脚手架对应的高度、数量、放置面积对应的权重因子；

所述对采集各安装检测区域在各采集时间点对应的安装人员数量、脚手架水平度、脚手架垂直度进行解析，具体解析过程如下：

将各安装检测区域在各采集时间点对应的安装人员数量、脚手架水平度、脚手架垂直度记为、/>、/>，代入计算公式/>中，得到各安装检测区域脚手架对应的安装过程安全系数/>，其中/>、/>和/>分别表示为数据库中储存的脚手架对应的标准安装人员数量、标准脚手架水平度和标准脚手架垂直度，/>、/>和/>分别为设定的脚手架安装人员数量、脚手架水平度、脚手架垂直度对应的权重因子，/>表示各安装检测区域对应的编号，/>=1,2,......p，/>表示各采集时间点对应的编号，/>=1,2,......v；

所述对安装完成后的各安装检测区域中脚手架的稳定评估系数进行分析，具体分析过程如下：

在各脚手架上设置各检测点，进而采集各安装检测区域中脚手架内各检测点对应的安装高度，并记为，代入计算公式/>中，各安装检测区域中脚手架的稳定评估系数/>，其中/>表示为设定的许可的脚手架安装高度差，/>表示各检测点对应的编号，/>=1,2,......m，/>表示第n个安装检测区域中脚手架内第/>个检测点对应的编号，/>表示脚手架安装高度对应的权重因子。

2.如权利要求1所述的一种建筑工程安全预警系统，其特征在于，所述采集各放置检测区域中脚手架对应放置图像，具体采集过程如下：

A1、在施工现场中安装若干个摄像头；

A2、通过安装在施工现场中摄像头，从而对各放置检测区域对应的脚手架放置区域进行采集，进而得到各放置检测区域中脚手架对应的放置图像。

3.如权利要求2所述的一种建筑工程安全预警系统，其特征在于，所述判断各放置检测区域脚手架放置状态是否安全，具体判断过程如下：

将各放置检测区域脚手架的放置安全系数与设定的标准脚手架放置安全系数进行对比，若某放置检测区域脚手架的放置安全系数大于设定的标准脚手架放置安全系数，则判定该放置检测区域脚手架放置状态安全，反之，若某放置检测区域脚手架的放置安全系数小于或者等于设定的标准脚手架放置安全系数，则判定该放置检测区域脚手架的放置状态不安全，以此方式判断各放置检测区域脚手架放置状态是否安全。

4.如权利要求1所述的一种建筑工程安全预警系统，其特征在于，所述采集各安装检测区域在各采集时间点对应的安装人员数量、脚手架水平度、脚手架垂直度，具体采集过程如下：

S1、通过安装在施工现场中摄像头，进而采集各安装检测区域在各采集时间点对应的安装人员数量；

S2、在施工现场中安装若干个水平仪；

S3、通过安装在施工现场中水平仪，采集各安装检测区域在各采集时间点对应的脚手架水平度、脚手架垂直度。

5.如权利要求1所述的一种建筑工程安全预警系统，其特征在于，所述判断各安装检测区域对应的安装过程是否安全，具体判断过程如下：

将各安装检测区域脚手架对应的安装过程安全系数与设定的标准安装过程安全系数进行对比，若某安装检测区域脚手架对应的安装过程安全系数大于等于标准安装过程安全系数，则判定该安装检测区域对应的安装过程安全，反之，若某安装检测区域脚手架对应的安装过程安全系数小于标准安装过程安全系数，则判定该安装检测区域对应的安装过程不安全，以此方式判断各安装检测区域对应的安装过程是否安全。

6.如权利要求5所述的一种建筑工程安全预警系统，其特征在于，所述判断安装完成后各安装检测区域中的脚手架是否稳定，具体判断过程如下：

将各安装检测区域脚手架稳定评估系数与设定的标准脚手架稳定评估系数系数进行对比，若某安装检测区域脚手架稳定评估系数小于设定的标准脚手架稳定评估系数系数，判定该安装检测区域脚手架不稳定，反之，若某安装检测区域脚手架稳定评估系数大于等于设定的标准脚手架稳定评估系数系数，判定该安装检测区域脚手架稳定，以此方式判断安装完成后各安装检测区域脚手架是否稳定。

7.如权利要求1所述的一种建筑工程安全预警系统，其特征在于，所述建筑工程安全预警系统还包括数据库，数据库用于储存的脚手架对应的标准安装人员数量、标准安装杆件总数和标准安装杆件的连接件位置，数据库还用于储存脚手架对应的标准水平度、标准垂直度。