CN217132258U

CN217132258U - 一种基于智能安全帽的施工现场监管系统

Info

Publication number: CN217132258U
Application number: CN202220741500.0U
Authority: CN
Inventors: 杨月; 张家吏
Original assignee: Fullsee Technology Co ltd
Current assignee: Fullsee Technology Co ltd
Priority date: 2022-04-01
Filing date: 2022-04-01
Publication date: 2022-08-05
Anticipated expiration: 2032-04-01

Abstract

本实用新型涉及一种基于智能安全帽的施工现场监管系统，包括；至少一个智能安全帽节点以及管理服务器；所述智能安全帽节点包括：至少一个智能安全帽、对应智能安全帽设置的监测传感器组、视频采集装置以及无线传输装置；所述监测传感器组包括高精度RTK定位装置、环境监测传感器、压力传感器、震动传感器以及语音通讯装置；所述管理服务器将所有智能安全帽节点的监测信息数据以及视频数据整合为管理信息数据，识别反馈智能安全帽节点的工作状态。本实用新型可实现施工工地的智能安全防护及管理，简化了系统结构节省成本，具备多种安全管理措施，可对多种施工危险做出预警提示，同时还可对施工现场进行监控管理。

Description

一种基于智能安全帽的施工现场监管系统

技术领域

本实用新型涉及施工安全技术领域，尤其涉及一种基于智能安全帽的施工现场监管系统。

背景技术

随着世界经济和我国城市化、工业化进程的飞速发展，国家基础设施、城市建设也在日新月异、突飞猛进，为了加强建设项目管理中心施工现场安全管理水平、丰富安全管理技术手段，必须加大建筑施工的安全监管力度，及时督促建设过程中各责任主体存在的安全隐患，预防安全事故的发生。

根据施工现场安全隐患分析，施工现场常见安全隐患主要是施工现场潜在危险及施工人员违规施工所导致。当项目管理中心实施项目数量增多，施工现场分散多个区域，施工人员流动性大时，需要充分运用科技和信息手段，实时开展施工现场安全生产隐患排查治理工作，把控施工现场施工安全情况，及时处理突发应急情况。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型提出一种基于智能安全帽的施工现场监管系统，系统具备多种安全管理措施，可对多种施工危险做出预警提示，同时还可对施工现场进行监控管理。

为实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案包括：

一种基于智能安全帽的施工现场监管系统，其特征在于，包括；至少一个智能安全帽节点以及管理服务器；

所述智能安全帽节点包括：至少一个智能安全帽、对应智能安全帽设置的监测传感器组、视频采集装置以及无线传输装置；所述监测传感器组包括高精度RTK定位装置、环境监测传感器、压力传感器、震动传感器以及语音通讯装置；所述监测传感器组实时监测获取对应智能安全帽的监测信息数据，所述监测信息数据通过无线传输装置发送至管理服务器，所述视频采集装置采集视频数据，所述视频数据通过无线传输装置发送至管理服务器；

所述管理服务器接收所有智能安全帽节点的监测信息数据以及视频数据，将所有智能安全帽节点的监测信息数据以及视频数据整合为管理信息数据，通过管理信息数据识别反馈智能安全帽节点的工作状态。

进一步地，所述监测信息数据包括智能安全帽实时位置信息、智能安全帽控制范围内的环境监测信息、智能安全帽承受的压力信息、智能安全帽控制范围内的震动幅度信息以及语音通讯信息。

进一步地，所述管理服务器还包括存储装置，所述存储装置用于存储管理信息数据和对应的智能安全帽节点的工作状态。

进一步地，所述环境监测传感器包括颗粒物监测传感器和噪声监测传感器。

进一步地，所述监测传感器组还包括近电监测传感器。

进一步地，所述智能安全帽节点还包括报警装置，所述报警装置根据监测信息数据和/或管理服务器反馈的智能安全帽节点的工作状态发出声光报警。

进一步地，所述智能安全帽节点还包括供电结构，所述供电结构包括太阳能供电装置、风能供电装置、市电供电装置中的任意一种或多种组合。

本实用新型的有益效果为：

采用本实用新型所述一种基于智能安全帽的施工现场监管系统，系统具备多种安全管理措施，可对多种施工危险做出预警提示，同时还可对施工现场进行监控管理。安全帽设置有高精度RTK定位装置、环境监测传感器、压力传感器、震动传感器、语音通讯装置以及视频采集装置。高精度RTK定位装置可以确定施工人员位置，离地高度，当施工人员处于高水平面作业时会发出警报；环境监测传感器可以采集周边环境数据用于监测施工工地空气污染、扬尘、有害气体泄漏等；压力传感器可以监测施工人员在施工过程中是否摘除安全帽；震动传感器，当安全帽出现剧烈震动时就会发送报警信息；语音通讯装置可用于后端平台与前端施工人员对讲通话及播放预警提示音。视频采集装置可拍摄照片、视频通过无线传输装置上传管理服务器，为施工现场的智能分析、人员管理提供素材。本实用新型一种基于智能安全帽的施工现场监管系统集多种功能于一体，可实现图像采集、4G/5G回传、施工人员签到打卡、施工现场隐蔽查岗、施工人员闯入违禁区域报警提示、施工人员安全帽佩戴监测、施工人员登高安全作业监测、施工现场环境监测等功能。真正实现了基于智能安全帽的施工现场智能监管，为施工现场提供了统一协调的技术保障。

附图说明

图1为本实用新型一种基于智能安全帽的施工现场监管系统的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚的理解本实用新型的内容，将结合附图和实施例详细说明。

如图1所示为本实用新型一种基于智能安全帽的施工现场监管系统的结构示意图，包括；至少一个智能安全帽节点以及管理服务器；

智能安全帽节点包括：至少一个智能安全帽、对应智能安全帽设置的监测传感器组、视频采集装置以及无线传输装置；

所述监测传感器组包括高精度RTK定位装置、环境监测传感器、压力传感器、震动传感器以及语音通讯装置；

环境监测传感器包括颗粒物监测传感器以及噪声监测传感器；环境监测传感器可以采集周边环境数据用于监测施工工地空气污染、扬尘、有害气体泄漏等。

颗粒物监测传感器：

PM10/PM100监测器使用激光散射原理，能够得到空气0-40mg/m³悬浮颗粒物浓度，使用进口激光器与感光部件，数据稳定可靠；内置风扇，数字化输出，集成度高；具有如下功能：

1.能同时实现颗粒、PM10与PM2.5颗粒物浓度的实时监测系统；

2.能实现颗粒,PM10，PM2.5，颗粒物浓度的实时监测；

3.工作原理：光散射；

4.浓度量程：0-40mg/m³；

5.准确度：±5％读数；

6.分辨率：≤0.1ug/m³；

7.运行环境：-30～+60℃，10-95％RH，无冷凝；

8.数据类型：分钟平均值、小时平均值、日平均值、月平均值；

9.探头安装高度≥3m；

10.精确度/重复性：±2％读数或±0.005mg/m3，取较大值，平均时间1s；±0.5％读数或±0.0015mg/m³，取较大值，平均时间10s；±0.2％读数或±0.0005mg/m³，取较大值，平均时间60s。

噪声监测传感器：

噪声传感器壳体采用铝合金材料，使用特种模具精密压铸工艺，尺寸公差甚小表面精度甚高，同时具用高耐候性、高强度、防腐蚀。加权动态范围30dB(A)～130dB(A)自动换挡。

安全帽内部配有震动报警传感器，当安全帽出现剧烈震动时就会发送报警信息，用于监测施工人员跌到、或者被重物砸中。

震动传感器将机械式振动传感器微型化，将振动体碳化并进行密封处理，其工作性能更可靠。输出开关信号直接与TTL电路和或者单片机输入电路相连接，电路结构简单。输出阻抗高，静态工作电流小。

安全帽内部配有压力报警传感器和松紧度调节开关按钮，用于监测施工人员在施工过程中是否摘除安全帽。

压力传感器直径约为20mm,基于压阻效应，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥，由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号。灵敏度1.0～2.0mv/v。

高精度RTK模块用于确定施工人员位置，离地高度，当施工人员处于高水平面作业时会发出警报。

语音通讯模块用于管理服务器与前端施工人员对讲通话及播放预警提示音。

监测传感器组实时监测获取对应智能安全帽的监测信息数据，监测信息数据通过无线传输装置发送至管理服务器。

视频采集装置采集视频数据，所述视频数据通过无线传输装置发送至管理服务器；

视频采集装置可以是摄像头；

摄像头可拍摄照片、视频通过无线通讯模块上传管理服务器。为管理服务器智能分析、人员管理提供素材。

无线传输装置可实现无线4G/5G通讯，接收各项数据发送至管理服务器。

本实用新型一种基于智能安全帽的施工现场监管系统可实现如下功能：

1、人员签到功能

因智能安全帽配有摄像头，施工现场管理人员可通过摄像头对施工人员面部录视频并上传管理服务器，后台智能分析服务器通过比对人脸库，人脸识别算法判断施工人员是否到岗。

2、施工现场隐蔽式查岗

管理服务器可随时打开前端智能安全帽摄像头，接收安全帽摄像头的实时视频流，可随时查岗。

3、施工人员闯入违禁区域报警管理

管理服务器可通过地图经纬度设定违禁区域，智能安全帽内部的定位数据会实时发送至后端管理平台，当安全帽定位的经纬度数据属于违禁区域时就会产生报警。

4、施工人员安全帽佩戴监测

安全帽内部配有压力报警传感器和松紧度调节开关按钮，安全帽佩戴过程打开松紧度调节开关按钮，在3个压力传感器都无接触时，则不会上传报警信息。施工人员佩戴安全帽后触发压力传感器，把松紧度调节到合适位置闭合开关按钮。完成带帽过程。此过程不会触发报警。当3个压力传感器中有一个为按压状态时，打开松紧度调节开关按钮则会触发报警并上传至管理服务器。

5、施工人员登高安全监测

安全帽内部RTK高精度监测模块会自动测量离地高度。采集的数据通过无线通讯模块实时发送至管理服务器。当需要登高施工时，施工人员需经施工现场安全管理人员拍摄已佩戴安全绳照片并上传管理服务器。后台管理人员巡查处理后解除报警。

6、施工现场环境监测

安全帽内部环境传感器可实时检测施工现场的环境情况，是否接触有害气体等，当有违规施工和危险情况是后台管理人员可及时制止、警告现场施工人员。同时当监测到施工人员接触到有害物质时。语音模块会播放预先录制好的提示音，提醒施工人员。

作为本实用新型的优选实施例，智能安全帽还可包括近电报警模块，用于监测施工人员时候临近强电。

近电报警模块将接收的监测信号进行前端分析处理，取出50HZ工频信号，经过数字滤波排除干扰信号，分析其信号强度，当达到预设值时，发出无线报警信号给接收端，接收端在接收到该信号后报警，语音模块会播放预先录制好的提示音，提示施工人员已接近强电。

以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换等都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.一种基于智能安全帽的施工现场监管系统，其特征在于，包括；至少一个智能安全帽节点以及管理服务器；

2.如权利要求1所述的基于智能安全帽的施工现场监管系统，其特征在于，所述监测信息数据包括智能安全帽实时位置信息、智能安全帽控制范围内的环境监测信息、智能安全帽承受的压力信息、智能安全帽控制范围内的震动幅度信息以及语音通讯信息。

3.如权利要求1所述的基于智能安全帽的施工现场监管系统，其特征在于，所述管理服务器还包括存储装置，所述存储装置用于存储管理信息数据和对应的智能安全帽节点的工作状态。

4.如权利要求1所述的基于智能安全帽的施工现场监管系统，其特征在于，所述环境监测传感器包括颗粒物监测传感器和噪声监测传感器。

5.如权利要求1所述的基于智能安全帽的施工现场监管系统，其特征在于，所述监测传感器组还包括近电监测传感器。

6.如权利要求1至5任一项所述的基于智能安全帽的施工现场监管系统，其特征在于，所述智能安全帽节点还包括报警装置，所述报警装置根据监测信息数据和/或管理服务器反馈的智能安全帽节点的工作状态发出声光报警。

7.如权利要求1至5任一项所述的基于智能安全帽的施工现场监管系统，其特征在于，所述智能安全帽节点还包括供电结构，所述供电结构包括太阳能供电装置、风能供电装置、市电供电装置中的任意一种或多种组合。