CN116823529A - 一种基于行为大数据分析的安防智能管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于行为大数据分析的安防智能管理系统，包括建筑工地区域划分模块、行为识别终端布设模块、活动人员身份识别模块、外来人员行为识别处理模块、建筑工人安全监测分析模块、显示终端和信息存储库。本发明通过智能高清摄像头统计错误佩戴安全帽和未佩戴安全帽的工人数量，不仅对相应人员进行警示，同时还统计了错误佩戴安全帽和未佩戴安全帽的工人数量，反映了建筑工人群体的安全意识强度，更加清楚明了地展示了建筑工地的安防管控效果，降低了安全事故发生的可能性，从另一个角度来说，更加彰显了建筑工地安防管理工作的有效性，可以精准地为建筑工地安防管理工作的顺利开展提供可靠的决策性依据。
Description
技术领域
本发明涉及安防智能管理技术领域，具体而言，涉及一种基于行为大数据分析的安防智能管理系统。
背景技术
长久以来，建筑施工的安全问题对我们造成了严重的困扰。尤其是近年来，各地发生的施工安全事故和伤亡事故的统计数据更让我们警醒，建筑施工的安全形势仍旧十分严峻，还存在着不少急需要解决的问题，因此，对建筑工地上建筑工人的行为识别和分析变得尤为重要。
目前在对建筑工地的进行安防管理时，监测视角过于单一，属于笼统式的监测，因此目前的建筑工地安防系统还存在以下问题：
1.目前在对建筑工地进行安防管理时，通过图像采集得到错误佩戴安全帽和未佩戴安全帽的工人数量后，仅通过对相应人员进行警示，并没有统计错误佩戴安全帽和未佩戴安全帽的工人数量，无法反应建筑工人群体的安全意识强度，也无法展示建筑工地的安防管控效果，增加了建筑施工的安全隐患，在另一个层面而言，也凸显了建筑工地安防管理工作的不足，进而无法为建筑工地安防管理工作的开展提供可靠的决策性依据。
2.目前在对建筑工地进行安防管理时，缺乏对建筑工人的作业环境进行安全分析，无法精准识别出建筑工人的作业环境中建筑设备存在的危险性，容易导致建筑工人在作业过程中因设备放置不规范或设备放置角度倾斜而造成的安全事故，更严重的可能会引发建筑伤亡事故，不仅无法保障建筑工人的作业安全，也无法取得建筑工人的深度信任。
3.建筑工地对不同工种作业区域的规划有着严格的要求，不同工种人员之间的“串岗”不仅加重了建筑工人管理工作的难度，还加大了建筑施工作业的风险和作业安全隐患，容易造成重大的建筑施工事故，当前没有此进行监测和分析，无法提高建筑工地安防管理工作的深入性、全面性和可靠性，进而无法提高建筑工地安防管理工作的管理效果。
发明内容
为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种基于行为大数据分析的安防智能管理系统,能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于行为大数据分析的安防智能管理系统，包括：
建筑工地区域划分模块，用于将建筑工地按照工作子区域进行区域划分，得到各工作子区域，并按照预设顺序依次将各工作子区域编号为1,2,...,i,...,n；
行为识别终端布设模块，用于在各工作子区域处布设行为识别终端，对各工作子区域内存在的活动人员进行识别；
活动人员身份识别模块，用于通过行为识别终端中人体红外传感器对各工作子区域进行活动人员识别，若识别到某工作子区域内存在活动人员，则开启行为识别终端中智能高清摄像头对该活动人员进行面部图像采集，并从中分析该活动人员的身份信息；
外来人员行为识别处理模块，用于判定该活动人员的身份为外来人员时，通过行为识别终端对外来人员当前的活动行为进行图像采集，并对外来人员的当前活动行为进行分析，若识别外来人员的行为存在异常，则启动报警器进行相应报警；
建筑工人安全监测分析模块，用于判定该活动人员的身份为建筑工人时，通过行为识别终端对建筑工人当前的活动行为进行图像采集，并对建筑工人的当前活动行为进行分析，由此得到违规工人集合和各工作子区域对应的综合安全评估系数；
显示终端，用于基于各工作子区域中违规工人集合进行显示，并将各工作子区域对应的综合安全评估系数进行显示；
信息存储库，用于存储各种异常行为对应的活动特征，存储各工作子区域对应的指定建筑工人面部图像，存储各种规范佩戴安全帽的图像，存储所有建筑工人的规定工作时间段，并存储各建筑设备对应的参考放置面区域。
作为优选方案，所述行为识别终端包括人体红外传感器、智能高清摄像头和报警器。
作为优选方案，所述分析该活动人员的身份信息，其具体分析步骤如下：
从后台中提取所有建筑工人对应的面部图像；
将该活动人员对应的面部图像与所有建筑工人对应的面部图像进行匹配，若该活动人员对应的面部图像与某建筑工人对应的面部图像匹配成功，则判定该活动人员的身份信息为建筑工人，反之，则判定该活动人员的身份信息为外来人员。
作为优选方案，所述对外来人员的当前活动行为进行分析，其具体分析如下：
从外来人员的当前活动行为图像中提取当前活动特征，并将其与信息存储库中存储的各种异常行为对应的活动特征进行匹配，若匹配成功，则表示该外来人员的当前活动行为存在异常,启动行为识别终端中报警器进行报警。
作为优选方案，所述建筑工人安全监测分析模块包括建筑工人自身安全分析单元、建筑工人作业环境安全分析单元和建筑工人综合安全分析单元。
作为优选方案，所述建筑工人自身安全分析单元用于对建筑工人的自身安全进行分析，其具体分析步骤如下：
通过行为识别终端中的智能高清摄像头统计各工作子区域中存在的建筑工人数量，并按照预设顺序将各建筑工人依次编号为1,2,...,j,...,m；
通过行为识别终端中的智能高清摄像头对各工作子区域中各建筑工人进行图像采集；
将各工作子区域中各建筑工人的图像聚焦在各建筑工人的面部，并将各工作子区域中各建筑工人的面部图像与信息存储库中存储的各工作子区域对应的指定建筑工人面部图像进行匹配，若某工作子区域中某建筑工人的面部图像匹配不成功，则将该建筑工人记为跨区工人；
将各工作子区域中各建筑工人的图像聚焦在各建筑工人的头部，判断各建筑工人是否佩戴安全帽，若某工作子区域中某建筑工人佩戴安全帽，则提取该工作子区域中该建筑工人安全帽佩戴图像，并将其与信息存储库中存储的各种规范佩戴安全帽的图像进行匹配，若匹配不成功，则表示该工作子区域中该建筑工人为错误佩戴安全帽的建筑工人，反之，则表示该工作子区域中该建筑工人为正确佩戴安全帽的建筑工人；
若某工作子区域中某建筑工人未佩戴安全帽，则表示该工作子区域中该建筑工人为未佩戴安全帽的建筑工人；
统计各工作子区域中存在跨区工人的数量，并将各工作子区域中建筑工人数量与跨区工人的数量进行作差，得到各工作子区域中建筑工人数量与跨区工人数量的差值，并将其作为合规工人对应的数量；
从智能高清摄像头中获取各合规工人对应的开始工作时间点和结束工作时间点，同时将各工作子区域中各合规工人对应开始工作的时间点和结束工作的时间点与信息存储库中存储的所有建筑工人的规定工作时间段进行匹配，依据公式计算出各工作子区域中各合规工人对应的工作评估系数，表示为第i个工作子区域中第f个合规工人对应的工作评估系数，i表示为工作子区域的编号，i＝1,2,......,n，f表示为合规工人的编号，f＝1,2,......,g，/>分别表示为第i个工作子区域中第f个合规工人对应的开始工作时间点、结束工作时间点，/>分别表示为第i个工作子区域中第f个合规工人规定工作时间段对应的规定开始时间点、规定结束时间点，a1、a2分别表示为预设开始工作时间点、结束工作时间点对应的系数因子；
统计各工作子区域中存在的跨区工人的数量、错误佩戴安全帽的建筑工人数量和未佩戴安全帽的建筑工人数量，进而依据公式计算出各工作子区域对应的工人规范安全评估系数，/>表示为第i个工作子区域对应的工人规范安全评估系数，Ki、Bi、Wi分别表示为第i个工作子区域对应的跨区工人的数量、错误佩戴安全帽的建筑工人数量、未佩戴安全帽的建筑工人数量，K′、B′、W′分别表示为预设允许跨区工人的数量、预警错误佩戴安全帽的建筑工人数量、预警未佩戴安全帽的建筑工人数量，a3、a4、a5分别表示为预设跨区工人的数量、错误佩戴安全帽的建筑工人数量、未佩戴安全帽的建筑工人数量对应的权值因子。
作为优选方案，所述建筑工人作业环境安全分析单元用于对建筑工人周围存在的建筑设备进行安全分析，其具体分析步骤如下：
从各建筑工人的当前活动行为图像中提取各建筑工人在设定距离内存在的建筑设备数量，并按照预设顺序依次对各建筑设备编号为1,2,...,b,...,d，同时对各工作子区域中各建筑工人对应各建筑设备的放置状态进行图像采集，由此得到各工作子区域中各建筑工人对应各建筑设备的放置状态图像集合；
从各工作子区域中各建筑工人对应各建筑设备的放置状态图像集合中提取各建筑设备对应的放置面区域，并将各工作子区域中各建筑工人对应各建筑设备的放置面区域与信息存储库中存储的各建筑设备对应的参考放置面区域进行匹配，若某工作子区域中某建筑工人对应某建筑设备的放置面区域匹配不成功，则启动行为识别终端中的报警器进行报警；
若某工作子区域中某建筑工人对应某建筑设备的放置面区域匹配成功，则从该工作子区域中该建筑工人对应该建筑设备的放置状态图像集合中提取该建筑设备对应的放置面与其放置面区域的重合面积，记为放置面积，同时将该建筑设备的重心线与放置面形成的角度记为倾斜角度，并获取该工作子区域中该建筑工人对应该建筑设备的倾斜角度；
依据公式计算出该工作子区域中该建筑工人对应该建筑设备的设备安全评估系数，η表示为该工作子区域中该建筑工人对应该建筑设备的设备安全评估系数，S、θ分别表示为该工作子区域中该建筑工人对应该建筑设备的放置面积、倾斜角度，S′、θ′分别表示为设定的该建筑设备对应的参考放置面积、参考倾斜角度，c1、c2分别表示为预设放置面积、倾斜角度对应的影响因子；
以此方式分别计算得出各工作子区域中各建筑工人对应各建筑设备的设备安全评估系数，并记为j表示为建筑工人的编号，j＝1,2,......,m，b表示为建筑设备的编号，b＝1,2,......,d。
作为优选方案，所述建筑工人综合安全分析单元用于对各工作子区域进行综合安全分析，得到各工作子区域对应的综合安全评估系数，其具体计算公式为表示为第i个工作子区域对应的综合安全评估系数，β1、β2、β3分别表示为预设工作评估系数、工人规范安全评估系数、设备安全评估系数对应的系数因子。
作为优选方案，所述违规工人集合包括跨区工人、错误佩戴安全帽的建筑工人和未佩戴安全帽的建筑工人。
作为优选方案，所述基于各工作子区域中违规工人集合进行显示具体为：获取各工作子区域中违规工人对应的编号，并进行相应的显示。
相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
(1)本发明通过智能高清摄像头采集得到错误佩戴安全帽和未佩戴安全帽的数量，不仅对相应人员进行警示，同时还统计了错误佩戴安全帽和未佩戴安全帽的工人数量，反映了建筑工人群体的安全意识强度，更加清楚明了地展示了建筑工地的安防管控效果，在一定程度上降低了安全事故发生的可能性，从另一个角度来说，更加彰显了建筑工地安防管理工作的有效性，可以精准地为建筑工地安防管理工作的顺利开展提供可靠的决策性依据。
(2)本发明通过智能高清摄像头对建筑工人的作业环境安全进行分析，得到建筑工人对应建筑设备的设备安全评估系数，可以精准的识别出建筑工人的作业环境中建筑设备存在的危险性，避免了建筑工人在作业过程中因设备放置不规范或设备放置角度倾斜而造成的安全事故或更严重的建筑伤亡事故，不仅全面保障了建筑工人的作业安全，同时还取得建筑工人的深度信任。
(3)本发明通过对不同作业区域内人员工种的智能化识别，精准识别出跨区工人，并对其进行相应的提醒，提高了建筑工地中作业规章制度的执行力度和作业人员作业的规范性，使得不同工种人员之间的“串岗”行为减少，从而减轻了建筑工人管理工作的负担，有效避免了建筑施工作业的风险和作业安全隐患的增大，降低了造成重大的建筑施工事故的可能性，同时通过智能化地监测和分析，不仅大幅度提高了建筑工地安防管理工作的深入性、全面性和可靠性，还有效加强了建筑工地安防管理工作的管理效果。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明系统模块连接示意图。
图2为本发明建筑工人安全监测分析模块连接示意图。
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。
参照图1所示，本发明提供一种基于行为大数据分析的安防智能管理系统，包括建筑工地区域划分模块、行为识别终端布设模块、活动人员身份识别模块、外来人员行为识别处理模块、建筑工人安全监测分析模块、显示终端和信息存储库。
所述建筑工地区域划分模块和行为识别终端布设模块连接，行为识别终端布设模块分别与活动人员身份识别模块、外来人员行为识别处理模块和建筑工人安全监测分析模块连接，建筑工人安全监测分析模块和显示终端连接，信息存储库分别与外来人员行为识别处理模块和建筑工人安全监测分析模块连接。
建筑工地区域划分模块，用于将建筑工地按照工作子区域进行区域划分，得到各工作子区域，并按照预设顺序依次将各工作子区域编号为1,2,...,i,...,n。
行为识别终端布设模块，用于在各工作子区域处布设行为识别终端，对各工作子区域内存在的活动人员进行识别。
作为优选方案，所述行为识别终端包括人体红外传感器、智能高清摄像头和报警器。
活动人员身份识别模块，用于通过行为识别终端中人体红外传感器对各工作子区域进行活动人员识别，若识别到某工作子区域内存在活动人员，则开启行为识别终端中智能高清摄像头对该活动人员进行面部图像采集，并从中分析该活动人员的身份信息。
作为优选方案，所述分析该活动人员的身份信息，其具体分析步骤如下：
从后台中提取所有建筑工人对应的面部图像；
将该活动人员对应的面部图像与所有建筑工人对应的面部图像进行匹配，若该活动人员对应的面部图像与某建筑工人对应的面部图像匹配成功，则判定该活动人员的身份信息为建筑工人，反之，则判定该活动人员的身份信息为外来人员。
外来人员行为识别处理模块，用于判定该活动人员的身份为外来人员时，通过行为识别终端对外来人员当前的活动行为进行图像采集，并对外来人员的当前活动行为进行分析，若识别外来人员的行为存在异常，则启动报警器进行相应报警。
需要说明的是，启动报警器对外来人员进行报警的目的是为了提示建筑工地管理人员该工地有外来闯入人员，需要及时进行相应的紧急处理，避免偷盗、安全事故等现象的发生。
作为优选方案，所述对外来人员的当前活动行为进行分析，其具体分析如下：
从外来人员的当前活动行为图像中提取当前活动特征，并将其与信息存储库中存储的各种异常行为对应的活动特征进行匹配，若匹配成功，则表示该外来人员的当前活动行为存在异常,启动行为识别终端中报警器进行报警。
建筑工人安全监测分析模块，用于判定该活动人员的身份为建筑工人时，通过行为识别终端对建筑工人当前的活动行为进行图像采集，并对建筑工人的当前活动行为进行分析，由此得到违规工人集合和各工作子区域对应的综合安全评估系数。
作为优选方案，所述建筑工人安全监测分析模块包括建筑工人自身安全分析单元、建筑工人作业环境安全分析单元和建筑工人综合安全分析单元。
作为优选方案，所述建筑工人自身安全分析单元用于对建筑工人的自身安全进行分析，其具体分析步骤如下：
通过行为识别终端中的智能高清摄像头统计各工作子区域中存在的建筑工人数量，并按照预设顺序将各建筑工人依次编号为1,2,...,j,...,m；
通过行为识别终端中的智能高清摄像头对各工作子区域中各建筑工人进行图像采集；
将各工作子区域中各建筑工人的图像聚焦在各建筑工人的面部，并将各工作子区域中各建筑工人的面部图像与信息存储库中存储的各工作子区域对应的指定建筑工人面部图像进行匹配，若某工作子区域中某建筑工人的面部图像匹配不成功，则将该建筑工人记为跨区工人；
需要说明的是，统计跨区工人目的是为了提醒各跨区工人坚守岗位，避免在各区中间横跨对各区建筑工人的作业产生不良影响，引发安全事故，因此，安全有序的管理能有效弥补施工现场的随意性过大的不足。
本发明通过对不同作业区域内人员工种的智能化识别，精准识别出跨区工人，并对其进行相应的提醒，提高了建筑工地中作业规章制度的执行力度和作业人员作业的规范性，使得不同工种人员之间的“串岗”行为减少，从而减轻了建筑工人管理工作的负担，有效避免了建筑施工作业的风险和作业安全隐患的增大，降低了造成重大的建筑施工事故的可能性，同时通过智能化地监测和分析，不仅大幅度提高了建筑工地安防管理工作的深入性、全面性和可靠性，还有效加强了建筑工地安防管理工作的管理效果。
将各工作子区域中各建筑工人的图像聚焦在各建筑工人的头部，判断各建筑工人是否佩戴安全帽，若某工作子区域中某建筑工人佩戴安全帽，则提取该工作子区域中该建筑工人安全帽佩戴图像，并将其与信息存储库中存储的各种规范佩戴安全帽的图像进行匹配，若匹配不成功，则表示该工作子区域中该建筑工人为错误佩戴安全帽的建筑工人，反之，则表示该工作子区域中该建筑工人为正确佩戴安全帽的建筑工人；
若某工作子区域中某建筑工人未佩戴安全帽，则表示该工作子区域中该建筑工人为未佩戴安全帽的建筑工人；
需要说明的是，在建筑工地中，建筑工人是否佩戴安全帽和是否规范佩戴安全帽直接影响建筑工地作业的安全性，施工安全无小事，因此，再末的细节也不能放过，对未佩戴安全帽的建筑工人和错误佩戴安全帽的建筑工人进行针对性的安全教育，以提升他们的安全防护意识。
本发明通过智能高清摄像头采集得到错误佩戴安全帽和未佩戴安全帽的数量，不仅对相应人员进行警示，同时还统计了错误佩戴安全帽和未佩戴安全帽的工人数量，反映了建筑工人群体的安全意识强度，更加清楚明了地展示了建筑工地的安防管控效果，在一定程度上降低了安全事故发生的可能性，从另一个角度来说，更加彰显了建筑工地安防管理工作的有效性，可以精准地为建筑工地安防管理工作的顺利开展提供可靠的决策性依据。
统计各工作子区域中存在跨区工人的数量，并将各工作子区域中建筑工人数量与跨区工人的数量进行作差，得到各工作子区域中建筑工人数量与跨区工人数量的差值，并将其作为合规工人对应的数量；
从智能高清摄像头中获取各合规工人对应的开始工作时间点和结束工作时间点，同时将各工作子区域中各合规工人对应开始工作的时间点和结束工作的时间点与信息存储库中存储的所有建筑工人的规定工作时间段进行匹配，依据公式计算出各工作子区域中各合规工人对应的工作评估系数，表示为第i个工作子区域中第f个合规工人对应的工作评估系数，i表示为工作子区域的编号，i＝1,2,......,n，f表示为合规工人的编号，f＝1,2,......,g，/>分别表示为第i个工作子区域中第f个合规工人对应的开始工作时间点、结束工作时间点，/>分别表示为第i个工作子区域中第f个合规工人规定工作时间段对应的规定开始时间点、规定结束时间点，a1、a2分别表示为预设开始工作时间点、结束工作时间点对应的系数因子；
统计各工作子区域中存在的跨区工人的数量、错误佩戴安全帽的建筑工人数量和未佩戴安全帽的建筑工人数量，进而依据公式计算出各工作子区域对应的工人规范安全评估系数，/>表示为第i个工作子区域对应的工人规范安全评估系数，Ki、Bi、Wi分别表示为第i个工作子区域对应的跨区工人的数量、错误佩戴安全帽的建筑工人数量、未佩戴安全帽的建筑工人数量，K′、B′、W′分别表示为预设允许跨区工人的数量、预警错误佩戴安全帽的建筑工人数量、预警未佩戴安全帽的建筑工人数量，a3、a4、a5分别表示为预设跨区工人的数量、错误佩戴安全帽的建筑工人数量、未佩戴安全帽的建筑工人数量对应的权值因子。
需要说明的是，预警错误佩戴安全帽和未佩戴安全帽的建筑工人数量属于预设值，当错误佩戴安全帽和未佩戴安全帽的建筑工人数量大于其对应的预警值时，相应的工人规范安全评估系数变小。
作为优选方案，所述建筑工人作业环境安全分析单元用于对建筑工人周围存在的建筑设备进行安全分析，其具体分析步骤如下：
从各建筑工人的当前活动行为图像中提取各建筑工人在设定距离内存在的建筑设备数量，并按照预设顺序依次对各建筑设备编号为1,2,...,b,...,d，同时对各工作子区域中各建筑工人对应各建筑设备的放置状态进行图像采集，由此得到各工作子区域中各建筑工人对应各建筑设备的放置状态图像集合；
从各工作子区域中各建筑工人对应各建筑设备的放置状态图像集合中提取各建筑设备对应的放置面区域，并将各工作子区域中各建筑工人对应各建筑设备的放置面区域与信息存储库中存储的各建筑设备对应的参考放置面区域进行匹配，若某工作子区域中某建筑工人对应某建筑设备的放置面区域匹配不成功，则启动行为识别终端中的报警器进行报警；
若某工作子区域中某建筑工人对应某建筑设备的放置面区域匹配成功，则从该工作子区域中该建筑工人对应该建筑设备的放置状态图像集合中提取该建筑设备对应的放置面与其放置面区域的重合面积，记为放置面积，同时将该建筑设备的重心线与放置面形成的角度记为倾斜角度，并获取该工作子区域中该建筑工人对应该建筑设备的倾斜角度；
依据公式计算出该工作子区域中该建筑工人对应该建筑设备的设备安全评估系数，η表示为该工作子区域中该建筑工人对应该建筑设备的设备安全评估系数，S、θ分别表示为该工作子区域中该建筑工人对应该建筑设备的放置面积、倾斜角度，S′、θ′分别表示为设定的该建筑设备对应的参考放置面积、参考倾斜角度，c1、c2分别表示为预设放置面积、倾斜角度对应的影响因子；
需要说明的是，建筑设备的放置面积不可能大于其预设的参考放置面积，建筑设备的放置面积和倾斜角度直接影响建筑设备的设备安全评估系数，若建筑设备的放置面积和倾斜角度越接近其预设的参考放置面积和参考倾斜角度，则表示建筑设备的设备安全评估系数越大。
以此方式分别计算得出各工作子区域中各建筑工人对应各建筑设备的设备安全评估系数，并记为j表示为建筑工人的编号，j＝1,2,......,m，b表示为建筑设备的编号，b＝1,2,......,d。
本发明通过智能高清摄像头对建筑工人的作业环境安全进行分析，得到建筑工人对应建筑设备的设备安全评估系数，可以精准的识别出建筑工人的作业环境中建筑设备存在的危险性，避免了建筑工人在作业过程中因设备放置不规范或设备放置角度倾斜而造成的安全事故或更严重的建筑伤亡事故，不仅全面保障了建筑工人的作业安全，同时还取得建筑工人的深度信任。
作为优选方案，所述建筑工人综合安全分析单元用于对各工作子区域进行综合安全分析，得到各工作子区域对应的综合安全评估系数，其具体计算公式为ξi表示为第i个工作子区域对应的综合安全评估系数，β1、β2、β3分别表示为预设工作评估系数、工人规范安全评估系数、设备安全评估系数对应的系数因子。
显示终端，用于基于各工作子区域中违规工人集合进行显示，并将各工作子区域对应的综合安全评估系数进行显示。
需要说明的是，对各工作子区域中违规工人集合进行显示目的是为了便于建筑工地的管理人员进行相应的处理。
对各工作子区域对应的综合安全评估系数进行显示目的是为了便于建筑工地的管理人员进行实时查看。
作为优选方案，所述违规工人集合包括跨区工人、错误佩戴安全帽的建筑工人和未佩戴安全帽的建筑工人。
作为优选方案，所述基于各工作子区域中违规工人集合进行显示具体为：获取各工作子区域中违规工人对应的编号，并进行相应的显示。
信息存储库，用于存储各种异常行为对应的活动特征，存储各工作子区域对应的指定建筑工人面部图像，存储各种规范佩戴安全帽的图像，存储所有建筑工人的规定工作时间段，并存储各建筑设备对应的参考放置面区域。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于行为大数据分析的安防智能管理系统，其特征在于，包括：
建筑工地区域划分模块，用于将建筑工地按照工作子区域进行区域划分，得到各工作子区域，并按照预设顺序依次将各工作子区域编号为1,2,...,i,...,n；
行为识别终端布设模块，用于在各工作子区域处布设行为识别终端，对各工作子区域内存在的活动人员进行识别；
活动人员身份识别模块，用于通过行为识别终端中人体红外传感器对各工作子区域进行活动人员识别，若识别到某工作子区域内存在活动人员，则开启行为识别终端中智能高清摄像头对该活动人员进行面部图像采集，并从中分析该活动人员的身份信息；
外来人员行为识别处理模块，用于判定该活动人员的身份为外来人员时，通过行为识别终端对外来人员当前的活动行为进行图像采集，并对外来人员的当前活动行为进行分析，若识别外来人员的行为存在异常，则启动报警器进行相应报警；
建筑工人安全监测分析模块，用于判定该活动人员的身份为建筑工人时，通过行为识别终端对建筑工人当前的活动行为进行图像采集，并对建筑工人的当前活动行为进行分析，由此得到违规工人集合和各工作子区域对应的综合安全评估系数；
显示终端，用于基于各工作子区域中违规工人集合进行显示，并将各工作子区域对应的综合安全评估系数进行显示；
信息存储库，用于存储各种异常行为对应的活动特征，存储各工作子区域对应的指定建筑工人面部图像，存储各种规范佩戴安全帽的图像，存储所有建筑工人的规定工作时间段，并存储各建筑设备对应的参考放置面区域。
2.根据权利要求1所述的一种基于行为大数据分析的安防智能管理系统，其特征在于：所述行为识别终端包括人体红外传感器、智能高清摄像头和报警器。
3.根据权利要求1所述的一种基于行为大数据分析的安防智能管理系统，其特征在于：所述分析该活动人员的身份信息，其具体分析步骤如下：
从后台中提取所有建筑工人对应的面部图像；
将该活动人员对应的面部图像与所有建筑工人对应的面部图像进行匹配，若该活动人员对应的面部图像与某建筑工人对应的面部图像匹配成功，则判定该活动人员的身份信息为建筑工人，反之，则判定该活动人员的身份信息为外来人员。
4.根据权利要求1所述的一种基于行为大数据分析的安防智能管理系统，其特征在于：所述对外来人员的当前活动行为进行分析，其具体分析如下：
从外来人员的当前活动行为图像中提取当前活动特征，并将其与信息存储库中存储的各种异常行为对应的活动特征进行匹配，若匹配成功，则表示该外来人员的当前活动行为存在异常,启动行为识别终端中报警器进行报警。
5.根据权利要求1所述的一种基于行为大数据分析的安防智能管理系统，其特征在于：所述建筑工人安全监测分析模块包括建筑工人自身安全分析单元、建筑工人作业环境安全分析单元和建筑工人综合安全分析单元。
6.根据权利要求5所述的一种基于行为大数据分析的安防智能管理系统，其特征在于：所述建筑工人自身安全分析单元用于对建筑工人的自身安全进行分析，其具体分析步骤如下：
通过行为识别终端中的智能高清摄像头统计各工作子区域中存在的建筑工人数量，并按照预设顺序将各建筑工人依次编号为1,2,...,j,...,m；
通过行为识别终端中的智能高清摄像头对各工作子区域中各建筑工人进行图像采集；
将各工作子区域中各建筑工人的图像聚焦在各建筑工人的面部，并将各工作子区域中各建筑工人的面部图像与信息存储库中存储的各工作子区域对应的指定建筑工人面部图像进行匹配，若某工作子区域中某建筑工人的面部图像匹配不成功，则将该建筑工人记为跨区工人；
将各工作子区域中各建筑工人的图像聚焦在各建筑工人的头部，判断各建筑工人是否佩戴安全帽，若某工作子区域中某建筑工人佩戴安全帽，则提取该工作子区域中该建筑工人安全帽佩戴图像，并将其与信息存储库中存储的各种规范佩戴安全帽的图像进行匹配，若匹配不成功，则表示该工作子区域中该建筑工人为错误佩戴安全帽的建筑工人，反之，则表示该工作子区域中该建筑工人为正确佩戴安全帽的建筑工人；
若某工作子区域中某建筑工人未佩戴安全帽，则表示该工作子区域中该建筑工人为未佩戴安全帽的建筑工人；
统计各工作子区域中存在跨区工人的数量，并将各工作子区域中建筑工人数量与跨区工人的数量进行作差，得到各工作子区域中建筑工人数量与跨区工人数量的差值，并将其作为合规工人对应的数量；
从智能高清摄像头中获取各合规工人对应的开始工作时间点和结束工作时间点，同时将各工作子区域中各合规工人对应开始工作的时间点和结束工作的时间点与信息存储库中存储的所有建筑工人的规定工作时间段进行匹配，依据公式计算出各工作子区域中各合规工人对应的工作评估系数，表示为第i个工作子区域中第f个合规工人对应的工作评估系数，i表示为工作子区域的编号，i＝1,2,......,n，f表示为合规工人的编号，f＝1,2,......,g，/>分别表示为第i个工作子区域中第f个合规工人对应的开始工作时间点、结束工作时间点，/>分别表示为第i个工作子区域中第f个合规工人规定工作时间段对应的规定开始时间点、规定结束时间点，a1、a2分别表示为预设开始工作时间点、结束工作时间点对应的系数因子；
统计各工作子区域中存在的跨区工人的数量、错误佩戴安全帽的建筑工人数量和未佩戴安全帽的建筑工人数量，进而依据公式计算出各工作子区域对应的工人规范安全评估系数，/>表示为第i个工作子区域对应的工人规范安全评估系数，Ki、Bi、Wi分别表示为第i个工作子区域对应的跨区工人的数量、错误佩戴安全帽的建筑工人数量、未佩戴安全帽的建筑工人数量，K′、B′、W′分别表示为预设允许跨区工人的数量、预警错误佩戴安全帽的建筑工人数量、预警未佩戴安全帽的建筑工人数量，a3、a4、a5分别表示为预设跨区工人的数量、错误佩戴安全帽的建筑工人数量、未佩戴安全帽的建筑工人数量对应的权值因子。
7.根据权利要求6所述的一种基于行为大数据分析的安防智能管理系统，其特征在于：所述建筑工人作业环境安全分析单元用于对建筑工人周围存在的建筑设备进行安全分析，其具体分析步骤如下：
从各建筑工人的当前活动行为图像中提取各建筑工人在设定距离内存在的建筑设备数量，并按照预设顺序依次对各建筑设备编号为1,2,...,b,...,d，同时对各工作子区域中各建筑工人对应各建筑设备的放置状态进行图像采集，由此得到各工作子区域中各建筑工人对应各建筑设备的放置状态图像集合；
从各工作子区域中各建筑工人对应各建筑设备的放置状态图像集合中提取各建筑设备对应的放置面区域，并将各工作子区域中各建筑工人对应各建筑设备的放置面区域与信息存储库中存储的各建筑设备对应的参考放置面区域进行匹配，若某工作子区域中某建筑工人对应某建筑设备的放置面区域匹配不成功，则启动行为识别终端中的报警器进行报警；
若某工作子区域中某建筑工人对应某建筑设备的放置面区域匹配成功，则从该工作子区域中该建筑工人对应该建筑设备的放置状态图像集合中提取该建筑设备对应的放置面与其放置面区域的重合面积，记为放置面积，同时将该建筑设备的重心线与放置面形成的角度记为倾斜角度，并获取该工作子区域中该建筑工人对应该建筑设备的倾斜角度；
依据公式计算出该工作子区域中该建筑工人对应该建筑设备的设备安全评估系数，η表示为该工作子区域中该建筑工人对应该建筑设备的设备安全评估系数，S、θ分别表示为该工作子区域中该建筑工人对应该建筑设备的放置面积、倾斜角度，S′、θ′分别表示为设定的该建筑设备对应的参考放置面积、参考倾斜角度，c1、c2分别表示为预设放置面积、倾斜角度对应的影响因子；
以此方式分别计算得出各工作子区域中各建筑工人对应各建筑设备的设备安全评估系数，并记为j表示为建筑工人的编号，j＝1,2,......,m，b表示为建筑设备的编号，b＝1,2,......,d。
8.根据权利要求7所述的一种基于行为大数据分析的安防智能管理系统，其特征在于：所述建筑工人综合安全分析单元用于对各工作子区域进行综合安全分析，得到各工作子区域对应的综合安全评估系数，其具体计算公式为ξi表示为第i个工作子区域对应的综合安全评估系数，β1、β2、β3分别表示为预设工作评估系数、工人规范安全评估系数、设备安全评估系数对应的系数因子。
9.根据权利要求1所述的一种基于行为大数据分析的安防智能管理系统，其特征在于：所述违规工人集合包括跨区工人、错误佩戴安全帽的建筑工人和未佩戴安全帽的建筑工人。
10.根据权利要求1所述的一种基于行为大数据分析的安防智能管理系统，其特征在于：所述基于各工作子区域中违规工人集合进行显示具体为：获取各工作子区域中违规工人对应的编号，并进行相应的显示。
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