TWI834390B - 工作場域安全管理系統及方法 - Google Patents

Abstract

一種工作場域安全管理系統及方法。工作場域安全管理系統包含複數個穿戴式電子裝置及中控主機。中控主機的處理模組用以執行：將工作場域對應之工作範圍劃分成多個工作區塊；依據工作場域環境資料將此些工作區塊各自指派環境指示資訊;及依據此些工作區塊和此些環境指示資訊產生複數個擴增實境警示影像訊號。藉由中控主機的通訊模組將擴增實境警示影像訊號分別傳送至穿戴式電子裝置。每一穿戴式電子裝置依據所接收的擴增實境警示影像訊號顯示擴增實境警示影像。

Description

工作場域安全管理系統及方法

本發明是有關於一種工作場域安全管理系統及方法，且特別是指一種適用於離岸設施之工作場域安全管理系統及方法。

由於海上的風向較穩定且不會影響附近居民及生態，在海上建立風力發電機座(離岸風力發電機座)已成為未來發展趨勢。作業人員在離岸風力發電機座進行檢修、維護等作業時具有安全風險，除了需要克服高空作業的風險外，還需注意環境是否有強風、巨浪、火災的產生。因此，作業人員的安全管理對於離岸風力發電機座的發展極為重要。

本發明的目的是在於提供一種工作場域安全管理系統及方法，其透過讓工作場域的作業人員所穿戴的穿戴式電子裝置顯示關於環境資訊的擴增實境影像，作業人員 在不影響作業的狀態下，能即時得知現場的環境資訊，而能特別注意或預先做預防措施，以提升作業人員的工作安全。

本發明之一態樣是在提供一種工作場域安全管理系統，其包含複數個穿戴式電子裝置及中控主機。每一穿戴式電子裝置包含通訊單元、顯示單元及處理單元，處理單元電性連接通訊單元及顯示單元，中控主機包含通訊模組及處理模組，通訊模組用以與此些穿戴式電子裝置的通訊單元進行無線通訊，處理模組電性連接通訊模組且用以執行：將工作場域對應之工作範圍劃分成多個工作區塊；依據工作場域環境資料將此些工作區塊各自指派環境指示資訊；以及依據此些工作區塊及此些環境指示資訊產生複數個擴增實境警示影像訊號；通訊模組將此些擴增實境警示影像訊號分別傳送至此些穿戴式電子裝置的通訊單元；此些穿戴式電子裝置的處理單元分別從通訊單元接收擴增實境警示影像訊號，每一處理單元依據所接收的擴增實境警示影像訊號控制對應的顯示單元顯示擴增實境警示影像。

依據本發明的一實施例，工作場域安全管理系統更包含第一無人裝置以及複數個第二無人裝置，第一無人裝置包含第一通訊單元及第一攝影單元，第一通訊單元用以與中控主機的通訊模組進行無線通訊，第一攝影單元定時拍攝第一監控範圍的影像；此些第二無人裝置的每一者包含第二通訊單元及第二攝影單元，此些第二通訊單元用以 與此些穿戴式電子裝置的通訊單元及第一無人裝置的第一通訊單元進行無線通訊，每一第二攝影單元定時拍攝第二監控範圍的影像；在處理模組產生此些擴增實境警示影像訊號且傳送至通訊模組時，通訊模組將擴增實境警示影像訊號傳送至第一通訊單元，第一通訊單元將此些擴增實境警示影像訊號分別傳送至此些第二通訊單元，此些第二通訊單元將擴增實境警示影像訊號分別傳送至此些通訊單元；第一無人裝置將拍攝的影像傳送至中控主機；每一第二無人裝置將拍攝的影像傳送至第一無人裝置，且經由第一無人裝置傳送至中控主機。

依據本發明的一實施例，工作場域環境資料包含在工作場域的風力資料、海浪資料、火災偵測資料中至少一者，其中風力資料包含風向資訊及風速資訊，海浪資料包含海浪方向資訊及海浪高度資訊；第一無人裝置還包含第一風力偵測單元及第一火災偵測單元，第一風力偵測單元用以偵測其所在位置的風向及風速，第一火災偵測單元用以偵測其所在位置是否有火災發生；此些第二無人裝置的每一者還包含第二風力偵測單元及第二火災偵測單元，第二風力偵測單元用以偵測其所在位置的風向及風速，第二火災偵測單元用以偵測其所在位置是否有火災發生；工作場域環境資料由氣象觀測站、第一無人裝置、此些第二無人裝置中至少一者所提供。

依據本發明的一實施例，當處理模組指派各工作區塊之環境指示資訊時，處理模組進行：判斷工作場域環境 資料中對應各工作區塊的工作區塊資料相對於環境基值的差值是否落入危險範圍，其中環境基值經由處理模組依據工作場域所在位置及使用者使用狀態中至少一者來調整；若差值落入危險範圍，該處理模組指派的環境指示資訊為危險環境資訊；以及若差值未落入危險範圍，處理模組指派的環境指示資訊為安全環境資訊。

依據本發明的一實施例，每一工作區塊的差值包含風速差值及浪高差值，危險環境資訊包含風力危險資訊、海浪危險資訊及風浪危險資訊，當處理模組判斷各工作區塊的差值是否落入危險範圍且落入危險範圍時，處理模組進行：依據每一工作區塊相對於工作範圍的位置及風速差值判斷每一工作區塊的風速危險級別，風速危險級別包含第一風速危險級別、第二風速危險級別及第三風速危險級別中其中一者；依據每一工作區塊相對於工作範圍的位置及浪高差值判斷每一工作區塊的浪高危險級別，浪高危險級別包含第一浪高危險級別及第二浪高危險級別中其中一者；若任一工作區塊的風速危險級別為第二風速危險級別及第三風速危險級別中其中一者，且浪高危險級別為第二浪高危險級別時，差值落入危險範圍，指派的環境指示資訊為風浪危險資訊；若任一工作區塊的風速危險級別為第三風速危險級別，且浪高危險級別為第一浪高危險級別時，差值落入危險範圍，指派的環境指示資訊為風力危險資訊；以及若任一工作區塊的該風速危險級別為第一風速危險級別，且浪高危險級別為第二浪高危險級別時，差值落入危 險範圍，指派的環境指示資訊為海浪危險資訊。

依據本發明的一實施例，此些穿戴式電子裝置的每一者還包含定位單元，定位單元用以定位所屬穿戴式電子裝置的絕對位置及與其他穿戴式電子裝置之間的相對位置中至少一者，且產生定位訊號，定位訊號傳送至中控主機的處理模組，處理模組依據此些穿戴式電子裝置的此些定位訊號判斷是否有任何的穿戴式電子裝置落入危險條件，若有任何的穿戴式電子裝置落入危險條件時產生警示訊號。

依據本發明的一實施例，此些穿戴式電子裝置之間建立無線通訊連結，此些穿戴式電子裝置之間傳送複數個影像語音資訊，處理模組透過通訊模組傳送遠端控制訊號至任何的穿戴式電子裝置以控制其處理單元；此些穿戴式電子裝置的每一者的處理單元依據操作指引指令控制顯示單元顯示擴增實境操作指引影像；此些穿戴式電子裝置的每一者更包含感測單元，感測單元用以感測使用者的手勢以產生感測訊號並傳至處理單元，處理單元依據感測訊號判別控制指令以執行操作。

依據本發明的一實施例，工作場域安全管理系統更包含多個安全警示裝置，此些安全警示裝置分別設置在對應此些工作區塊的多個區域，處理模組依據此些工作區塊及此些環境指示資訊產生複數個環境警示訊號，且藉由通訊模組將此些環境警示訊號分別傳送至此些安全警示裝置，此些安全警示裝置的每一者依據所接收的環境警示訊號產 生亮光及語音中至少一者。

本發明之另一態樣是在提供一種工作場域安全管理方法，其適用於工作場域安全管理系統且包含：將工作場域對應之工作範圍劃分成多個工作區塊；依據工作場域環境資料將此些工作區塊各自指派環境指示資訊；依據此些工作區塊及此些環境指示資訊產生複數個擴增實境警示影像訊號；將此些擴增實境警示影像訊號分別傳送至位於工作場域的複數個穿戴式電子裝置；以及每一穿戴式電子裝置依據所接收的擴增實境警示影像訊號顯示擴增實境警示影像。

依據本發明的一實施例，工作場域環境資料包含在工作場域的風力資料、海浪資料、火災偵測資料中至少一者，其中風力資料包含風向資訊及風速資訊，海浪資料包含海浪方向資訊及海浪高度資訊；工作場域環境資料由氣象觀測站及位於工作場域的無人裝置中至少一者所提供。

依據本發明的一實施例，指派各工作區塊之環境指示資訊的步驟包含：判斷工作場域環境資料中對應各工作區塊的工作區塊資料相對於環境基值的差值是否落入危險範圍，其中環境基值是依據工作場域所在位置及使用者使用狀態中至少一者來調整；若差值落入危險範圍，處理模組指派的環境指示資訊為危險環境資訊；以及若差值未落入危險範圍，處理模組指派的環境指示資訊為安全環境資訊。

依據本發明的一實施例，每一工作區塊的差值包含 風速差值及浪高差值，危險環境資訊包含風力危險資訊、海浪危險資訊及風浪危險資訊，判斷各工作區塊的差值是否落入危險範圍的步驟且判斷差值落入危險範圍的步驟包含：依據每一工作區塊相對於工作範圍的位置及風速差值判斷每一工作區塊的風速危險級別，風速危險級別包含第一風速危險級別、第二風速危險級別及第三風速危險級別中其中一者；依據每一工作區塊相對於工作範圍的位置及浪高差值判斷每一工作區塊的浪高危險級別，浪高危險級別包含第一浪高危險級別及第二浪高危險級別中其中一者；若任一工作區塊的風速危險級別為第二風速危險級別及第三風速危險級別中其中一者，且浪高危險級別為第二浪高危險級別時，差值落入危險範圍，指派的環境指示資訊為風浪危險資訊；若任一工作區塊的風速危險級別為第三風速危險級別，且浪高危險級別為第一浪高危險級別時，差值落入該危險範圍，指派的環境指示資訊為風力危險資訊；以及若任一工作區塊的該風速危險級別為第一風速危險級別，且浪高危險級別為第二浪高危險級別時，差值落入危險範圍，指派的環境指示資訊為海浪危險資訊。

100:工作場域安全管理系統

110:穿戴式電子裝置

111:通訊單元

112:顯示單元

113:定位單元

114:感測單元

115:多媒體單元

116:處理單元

120:中控主機

121:通訊模組

122:顯示器

123:處理模組

200:工作場域安全管理方法

210~270:步驟

221~223:子步驟

401~409:工作區塊

X:方向

Y:方向

500:工作場域安全管理系統

510:穿戴式電子裝置

511:通訊單元

512:顯示單元

513:定位單元

514:感測單元

515:多媒體單元

516:處理單元

520:中控主機

521:通訊模組

522:顯示器

523:處理模組

530:第一無人裝置

531:第一通訊單元

532:第一攝影單元

533:第一風力偵測單元

534:第一火災偵測單元

600:工作場域安全管理系統

610:穿戴式電子裝置

611:通訊單元

612:顯示單元

613:定位單元

614:感測單元

615:多媒體單元

616:處理單元

620:中控主機

621:通訊模組

622:顯示器

623:處理模組

630:第一無人裝置

631:第一通訊單元

632:第一攝影單元

633:第一風力偵測單元

634:第一火災偵測單元

640:第二無人裝置

641:第二通訊單元

642:第二攝影單元

643:第二風力偵測單元

644:第二火災偵測單元

700:工作場域安全管理系統

720:中控主機

721:通訊模組

722:顯示器

723:處理模組

730:第一無人裝置

731:第一通訊單元

732:第一攝影單元

733:第一風力偵測單元

734:第一火災偵測單元

740:第二無人裝置

741:第二通訊單元

742:第二攝影單元

743:第二風力偵測單元

744:第二火災偵測單元

750:安全警示裝置

800:工作場域安全管理方法

810~850:步驟

為了更完整了解實施例及其優點，現參照結合所附圖式所做之下列描述，其中：[圖1]為依據本發明第一實施例之工作場域安全管理系統的方塊圖； [圖2]為依據本發明一些實施例之工作場域安全管理方法的流程示意圖；[圖3]為圖2的步驟220的子步驟流程示意圖；[圖4A]為工作範圍的每一工作區塊之浪高危險級別的示意圖；[圖4B]為工作範圍的每一工作區塊之風速危險級別的示意圖；[圖4C]為擴增實境警示影像的示意圖；[圖5]為依據本發明第二實施例之工作場域安全管理系統的方塊圖；[圖6]為依據本發明第三實施例之工作場域安全管理系統的方塊圖；[圖7]為依據本發明第四實施例之工作場域安全管理系統的方塊圖；以及[圖8]為據本發明其他實施例之工作場域安全管理方法的流程示意圖。

以下仔細討論本發明的實施例。然而，可以理解的是，實施例提供許多可應用的概念，其可實施於各式各樣的特定內容中。所討論、揭示之實施例僅供說明，並非用以限定本發明之範圍。

在本文中所使用的用語僅是為了描述特定實施例，非用以限制申請專利範圍。除非另有限制，否則單數形式 的「一」或「該」用語也可用來表示複數形式。

參閱圖1，其為依據本發明第一實施例之工作場域安全管理系統100的方塊圖。有些工作場域的地點、工作環境為危險的，例如為離岸設施中的風力發電機座與海上鑽油平台、建築工地等。工作場域安全管理系統100適用於管理在此些工作場域中之作業人員的安全。本實施例的工作場域以離岸設施的風力發電機座做說明。工作場域安全管理系統100包含複數個穿戴式電子裝置110及中控主機120。

此些穿戴式電子裝置110例如為多個擴增實境頭戴式裝置，供在工作場域中之作業人員穿戴。每一穿戴式電子裝置110包含通訊單元111、顯示單元112、定位單元113、感測單元114、多媒體單元115及處理單元116。

通訊單元111具有接收及發送無線訊號的功能。此些穿戴式電子裝置110之間可建立無線通訊連結。

顯示單元112受控制顯示擴增實境影像。顯示單元112可顯示相關穿戴之作業人員視角的視角影像且疊合擴增實境影像，或是將擴增實境影像投影至作業人員的眼中，並無限制。

定位單元113用以定位所屬穿戴式電子裝置110的絕對位置及/或與其他穿戴式電子裝置110之間的相對位置且產生定位訊號。定位單元113可以是全球定位系統(Global Positioning System,GPS)模組。每一穿戴式電子裝置110的絕對位置可透過全球定位系統來取得。 定位單元113可以是光學測距元件，例如應用飛時測距(Time of Flight,ToF)技術、結構光(Structured Light)技術等，以產生與其他穿戴式電子裝置110的相對位置的定位訊號。

感測單元114用以感測作業人員(使用者)的手勢以產生感測訊號，感測單元114也可以是應用飛時測距技術、結構光技術等的光學測距元件。在本示例中，感測單元114可以和用於定位相對位置的定位單元113共用同一元件。

多媒體單元115包含攝影器、麥克風及喇叭。多媒體單元115用以擷取現場的影像語音資訊或播放語音。

處理單元116電性連接通訊單元111、顯示單元112、定位單元113、感測單元114及多媒體單元115，且接收指令以控制通訊單元111、顯示單元112、定位單元113、感測單元114及多媒體單元115。處理單元116除了可接收來自於中控主機120指令以控制顯示單元112顯示關於工作場域安全的擴增實境警示影像，還可依據感測單元114產生的感測訊號判別出控制指令以執行對應的操作。舉例來說，作業人員在風力發電機座內的機艙作業時，需查看作業程序的操作指引以縮短作業時間。作業人員可比出對應操作指引指令的手勢，感測單元114因而產生感測訊號並傳至處理單元116，處理單元116依據感測訊號判斷出操作指引指令而控制顯示單元112顯示擴增實境操作指引影像。

此外，作業人員可比出對應群組視訊、影像串流、語音通話等指令的手勢，處理單元116依據感測訊號判斷出指令而控制通訊單元111將多媒體單元115產生的影像語音資訊傳送至其他的穿戴式電子裝置110，接收影像語音資訊的穿戴式電子裝置110從而產生擴增實境影像或撥放語音。此些穿戴式電子裝置110藉由傳送影像語音資訊而進行群組視訊、影像串流、語音通話。

中控主機120設置在不同於工作場域的安全地點，例如距離陸地較近的海域中之工作船上。指導員可藉由直接操作中控主機120或是使用其他電子裝置通訊連接中控主機120來掌握、管理在工作場域中之作業人員的狀況。中控主機120包含通訊模組121、顯示器122及處理模組123。通訊模組121也具有接收及發送無線訊號的功能，且用以與穿戴式電子裝置110的通訊單元111進行無線通訊。顯示器122用以顯示畫面。處理模組123電性連接通訊模組121及顯示器122且具有運算功能。

中控主機120(藉由電性連接多媒體裝置(圖未示)以產生影像語音資訊)可接收/傳送與穿戴式電子裝置110之間的影像語音資訊，或也可接收/傳送穿戴式電子裝置110與指導員使用的電子裝置之間的影像語音資訊，使得指導員可監控作業人員的畫面及語音通話，及與作業人員進行視訊、語音通話，以確保作業人員的安全。

中控主機120還可對穿戴式電子裝置110執行桌面分享、遠端控制等功能。舉例來說，處理模組123將關 於顯示器122顯示畫面的資訊透過通訊模組121傳送至任何的穿戴式電子裝置110，以執行桌面分享的功能。或是，處理模組123透過通訊模組121傳送遠端控制訊號至任何的穿戴式電子裝置110來控制其處理單元116，以執行遠端控制的功能。因此，在作業人員在作業遇到困難時，指導員可藉由中控主機120執行桌面分享、遠端控制等功能協助作業人員。

配合參閱圖2，其為依據本發明一些實施例之工作場域安全管理方法200的流程示意圖。以下有關工作場域安全管理方法200之說明以應用在工作場域安全管理系統100為例，但所屬技術領域中具有通常知識者亦可依據以下說明將工作場域安全管理方法200應用在其他相似的管理系統上。工作場域安全管理方法200包含步驟210、步驟220、步驟230、步驟240及步驟250。

首先，在步驟210中，處理模組123將工作場域對應之工作範圍劃分成多個工作區塊。工作範圍可以是一層平面(例如風力發電機座的作業平台)或是多層平面(例如風力發電機座的作業平台及機艙)並無限制。此外風力發電機座的工作範圍也可擴張至在海域中的工作船至作業平台需爬梯的位置。工作區塊的數量並無限制，本示例以將一層平面劃分成九宮格(如圖4A、4B、4C所示)做說明。

在步驟220中，處理模組123依據工作場域環境資料將此些工作區塊各自指派環境指示資訊。工作場域環 境資料包含在工作場域的風力資料、海浪資料、火災偵測資料中至少一者。風力資料包含風向資訊及風速資訊。海浪資料包含海浪方向資訊及海浪高度資訊。在本示例中，工作場域環境資料以風力資料、海浪資料及火災偵測資料做說明，且風力資料、海浪資料由氣象觀測站提供，火災偵測資料由設置在工作場域的火災警報裝置所提供。火災警報裝置例如由偵煙式或定溫式的火災警報裝置來實施。

配合參閱圖3，其為圖2的步驟220的子步驟流程示意圖。步驟220更包含子步驟221、子步驟222及子步驟223。工作場域環境資料包含多個工作區塊資料。此些工作區塊資料分別對應此些工作區塊。

在子步驟221中，處理模組123判斷工作場域環境資料中對應各工作區塊的工作區塊資料相對於環境基值的差值是否落入危險範圍。

在子步驟222中，若處理模組123判斷差值落入危險範圍，處理模組123指派工作區塊的環境指示資訊為危險環境資訊。

在子步驟223中，若處理模組123判斷差值未落入危險範圍，處理模組123指派工作區塊的環境指示資訊為安全環境資訊。

接著，在步驟230中，處理模組123依據此些工作區塊及對應此些工作區塊的此些環境指示資訊產生複數個擴增實境警示影像訊號。每一擴增實境警示影像訊號指示此些工作區塊及對應此些工作區塊的此些環境指示資訊 的影像。

在步驟240中，通訊模組121受控制將此些擴增實境警示影像訊號分別傳送至穿戴式電子裝置110的通訊單元111。

在步驟250中，此些穿戴式電子裝置110的處理單元116分別從通訊單元111接收此些擴增實境警示影像訊號，每一穿戴式電子裝置110的處理單元116依據所接收的擴增實境警示影像訊號控制對應的顯示單元112顯示擴增實境警示影像。因此，經由上述步驟，在工作場域穿戴穿戴式電子裝置110的作業人員可經由觀看擴增實境警示影像而得知工作場域中對應工作區塊的區域是安全環境或危險環境，而達到警示的目的。作業人員能避免在危險的環境久待，或是得知如何從危險的環境進入安全的環境。例如發生火災時，作業人員可經由觀看擴增實境警示影像而得知工作場域中對應工作區塊的那些區域是還未受到火災影響的安全環境、那些區域是已受到火災影響的危險環境，作業人員能依據擴增實境警示影像來尋找安全逃生路線。

需補充說明的是，環境基值經由處理模組123依據工作場域所在位置及使用者使用狀態中至少一者來調整。環境基值的調整規則可由指導員預先設定或現場設定在處理模組123內。舉例來說，差值越大越容易落入危險範圍。例如，若工作場域所在位置的平均風浪較大，處理模組123可將相對於風浪基準的環境基值調高，亦即不將在正常狀 態下的風浪列入考慮。又例如，若在工作場域的作業人員已連續作業多日，處理模組123依據使用者使用狀態可將環境基值調低，以將作業人員因體力因素增加作業的危險性考慮進去。

配合參閱圖4A、圖4B及圖4C，其中圖4A為工作範圍的每一工作區塊之風速危險級別的示意圖，且圖4B為工作範圍的每一工作區塊之浪高危險級別的示意圖，且圖4C為擴增實境警示影像的示意圖。更進一步，在子步驟221、子步驟222中，以下將以判斷工作場域環境資料中的風力資料及海浪資料相對於環境基值的差值是否落入危險範圍做說明。

每一工作區塊的差值包含風速差值及浪高差值。危險環境資訊包含風力危險資訊、海浪危險資訊及風浪危險資訊。在工作區塊被指派為風力危險資訊時，表示此工作區塊內的風力等級為危險，且顯示單元顯示對應此工作區塊的擴增實境警示影像例如為黃色(以斜線圖表示)；在工作區塊被指派為海浪危險資訊時，表示此工作區塊內的海浪等級為危險，且顯示單元顯示對應此工作區塊的擴增實境警示影像例如為藍色(以點圖表示)；在工作區塊被指派為風浪危險資訊時，表示此工作區塊內的風力及海浪等級皆為危險，且顯示單元顯示對應此工作區塊的擴增實境警示影像例如為紅色(以灰階圖表示)。

首先，處理模組123依據每一工作區塊相對於工作範圍的位置及風速差值判斷每一工作區塊的風速危險級 別。風速危險級別包含第一風速危險級別、第二風速危險級別及第三風速危險級別中其中一者，其中第三風速危險級別對於作業人員最危險，第一風速危險級別不會影響作業人員的安全，第二風速危險級別介於第三風速危險級別和第一風速危險級之間。如圖4A所示，在九宮格的工作區塊中，由於風向為朝向方向X，作業人員在對應工作區塊401、402、403、404、405、406的區域中基於對應工作區塊407、408、409的區域形成緩衝而不至於掉入海裡，工作區塊401、402、403、404、405、406分別被指派為第二風速危險級別、第二風速危險級別、第二風速危險級別、第二風速危險級別、第一風速危險級別、第二風速危險級別。對應工作區塊405的區域內具有柱子可供作業人員抓取，因此指派為第一風速危險級別。由於作業人員在對應工作區塊407、408、409的區域內可能有被風吹落海的危險，工作區塊407、408、409皆被指派為第三風速危險級別。在本示例中，第一風速危險級別、第二風速危險級別及第三風速危險級別分別以數字0、數字2及數字3表示。

接著處理模組123依據每一工作區塊相對於工作範圍的位置及浪高差值判斷每一工作區塊的浪高危險級別。浪高危險級別包含第一浪高危險級別及第二浪高危險級別中其中一者，其中第二浪高危險級別對於作業人員最危險，第一浪高危險級別不會影響作業人員的安全。如圖4B所示，在九宮格的工作區塊中，由於海浪為朝向方向Y，作業人 員在對應工作區塊401、402、403、404、407的區域都有可能被浪打中，工作區塊401、402、403、404、407皆被指派為第二浪高危險級別。作業人員在對應工作區塊405、406、408、409的區域不會被海浪影響，工作區塊405、406、408、409皆被指派為第一浪高危險級別。在本示例中，第一浪高危險級別及第二浪高危險級別分別以數字0及數字2表示。

接著，處理模組123進行以下判斷。

若任一工作區塊的風速危險級別為第二風速危險級別及第三風速危險級別中其中一者，且浪高危險級別為第二浪高危險級別時，差值落入危險範圍，此工作區塊指派的環境指示資訊為風浪危險資訊。如圖4C所示，工作區塊401、402、403、404、407指派的環境指示資訊為風浪危險資訊，工作區塊401、402、403、404、407的擴增實境警示影像例如為紅色(灰階圖)。

若任一工作區塊的風速危險級別為第三風速危險級別，且浪高危險級別為第一浪高危險級別時，差值落入危險範圍，指派的環境指示資訊為風力危險資訊。如圖4C所示，工作區塊408、409指派的環境指示資訊為風力危險資訊，工作區塊408、409的擴增實境警示影像例如為黃色(斜線圖)。

若任一工作區塊的風速危險級別為第一風速危險級別，且浪高危險級別為第二浪高危險級別時，差值落入危險範圍，指派的環境指示資訊為該海浪危險資訊。在圖 4C中，沒有工作區塊指派的環境指示資訊為海浪危險資訊。在圖4C中，指派為安全環境資訊的工作區塊顯示為沒有顏色。

因此，藉由顯示單元112顯示上述工作區塊401~409的擴增實境警示影像，作業人員可很容易得知每一工作區塊是否有危險及須注意的危險種類，而能特別注意或預先做預防措施。

需補充說明的是，處理模組123也可依指令只判斷每一工作區塊的風速危險級別或浪高危險級別。若處理模組123只判斷風速危險級別時，每一工作區塊的浪高危險級別都先指派為第一浪高危險級別；若處理模組123只判斷浪高危險級別時，每一工作區塊的風速危險級別都先指派為第一風速危險級別。指導員可依實際使用情境來調整處理模組123的判斷方式，讓作業人員的使用更為便利。

參閱圖1及圖2，工作場域安全管理方法200更包含步驟260及步驟270。

在步驟260中，處理模組123依據此些穿戴式電子裝置110產生的複數個定位訊號來判斷是否有任何的穿戴式電子裝置110落入危險條件。其中每一定位訊號用以指示所屬的穿戴式電子裝置110的絕對位置及與其他穿戴式電子裝置110之間的相對位置中至少一者。在處理模組123判斷有任何的穿戴式電子裝置110落入危險條件時，處理模組123進行步驟270；在處理模組123判斷未有任 何的穿戴式電子裝置110落入危險條件時，處理模組123再回至步驟260。危險條件例如為穿戴式電子裝置110的位置變化量超過預設變化量閾值；穿戴式電子裝置110位於對應危險環境資訊的工作區塊的區域超過預設時間；穿戴式電子裝置110離開指定區域超過預設時間。危險條件可能是作業人員從對應其中一工作區塊的區域跌落至對應其他工作區塊的區域或海裡，使穿戴式電子裝置110的位置變化量超過預設變化量閾值，或作業人員待在對應危險環境資訊的工作區塊的區域可能發生被浪擊倒、被風吹倒、被濃煙嗆暈等危險事故，使穿戴式電子裝置110位於對應危險環境資訊的工作區塊的區域超過預設時間。

在步驟270中，在若有任何的穿戴式電子裝置110落入危險條件時，處理模組123產生警示訊號。處理模組123產生警示訊號例如可控制顯示器122顯示警示畫面，指導員看到警示畫面可即刻確認對應落入危險條件的穿戴式電子裝置110之作業人員的狀況以進行後續動作，例如救援。

參閱圖5，其為依據本發明第二實施例之工作場域安全管理系統500的方塊圖。第二實施例之工作場域安全管理系統500與第一實施例之工作場域安全管理系統100類似，不同處在於工作場域安全管理系統500更包含第一無人裝置(unmanned device)530。第一無人裝置530例如為無人機。第一無人裝置530包含第一通訊單元531、第一攝影單元532、第一風力偵測單元533及第一火災偵 測單元534。在第二實施例中，第一無人裝置530位於中控主機520與穿戴式電子裝置510之間，藉由第一通訊單元531與穿戴式電子裝置510的通訊單元511及中控主機520的通訊模組521進行無線通訊，以協助中控主機520與穿戴式電子裝置510之間的訊號傳輸，其使中控主機520與穿戴式電子裝置510之間的訊號傳輸更良好。第一攝影單元532定時拍攝第一監控範圍的影像，並經由第一通訊單元531回傳至中控主機520。第一監控範圍例如為第一無人裝置530位於所在位置的拍攝範圍。指導員藉由觀看第一監控範圍的影像可協同判別在第一監控範圍內作業人員的狀況。第一風力偵測單元533用以偵測其所在位置的風向及風速。第一火災偵測單元534用以偵測其所在位置是否有火災發生。第一火災偵測單元534類似於火災警報器，以偵煙式或定溫式的火災警報器來實施。第一無人裝置530利用點對點通訊方式來提供其拍攝的影像及偵測的風力資料和火災偵測資料。

參閱圖2及圖5。第二實施例之工作場域安全管理系統500一樣可執行工作場域安全管理方法200。

由第二實施例之工作場域安全管理系統500所執行的工作場域安全管理方法200與由第一實施例之工作場域安全管理系統100所執行的工作場域安全管理方法200類似，其中差異在於步驟220及步驟240。

在步驟220中，處理模組523所依據的工作場域環境資料中的風力資料及火災偵測資料還能由第一無人裝 置530的第一風力偵測單元533及第一火災偵測單元534提供。舉例來說，處理模組523可依據氣象觀測站所提供的工作場域環境資料、第一無人裝置530所提供的工作場域環境資料來設定新的工作場域環境資料，則擴增實境警示影像更可考慮到工作場域現場的實際環境。

在步驟240中，通訊模組521受控制將擴增實境警示影像訊號先傳送至第一無人裝置530的第一通訊單元531，第一通訊單元531再將擴增實境警示影像訊號分別傳送至穿戴式電子裝置510的通訊單元511。

此外，在圖5中，每一穿戴式電子裝置510的顯示單元512、定位單元513、感測單元514、多媒體單元515和處理單元516分別與每一穿戴式電子裝置110的顯示單元112、定位單元113、感測單元114、多媒體單元115和處理單元116的功能類似。中控主機520的顯示器522與中控主機120的顯示器122的功能類似。在此不再贅述。

參閱圖6，其為依據本發明第三實施例之工作場域安全管理系統600的方塊圖。第三實施例之工作場域安全管理系統600與第二實施例之工作場域安全管理系統500類似，不同處在於工作場域安全管理系統600更包含複數個第二無人裝置(unmanned device)640。此些第二無人裝置640也例如為無人機。每一第二無人裝置640包含第二通訊單元641、第二攝影單元642、第二風力偵測單元643及第二火災偵測單元644。在第三實施例中，此 些第二無人裝置640分別跟隨此些穿戴式電子裝置610。每一第二無人裝置640位於第一無人裝置630與穿戴式電子裝置610之間，藉由每一第二通訊單元641與對應的穿戴式電子裝置610的通訊單元611及第一無人裝置630的第一通訊單元631進行無線通訊，以協助第一無人裝置630與穿戴式電子裝置610之間的訊號傳輸，其使第一無人裝置630與穿戴式電子裝置610之間的訊號傳輸更良好。每一第二攝影單元642定時拍攝第二監控範圍的影像，並經由對應之第二通訊單元641傳送至第一無人裝置630，且經由第一無人裝置630回傳至中控主機620。每一第二監控範圍例如為每一第二無人裝置640位於所在位置的拍攝範圍。指導員藉由觀看每一第二監控範圍的影像可協同判別穿戴對應的穿戴式電子裝置610的作業人員狀況。每一第二風力偵測單元643用以偵測其所在位置的風向及風速。每一第二火災偵測單元644用以偵測其所在位置是否有火災發生。每一第二火災偵測單元644類似於火災警報器，以偵煙式或定溫式的火災警報器來實施。第一無人裝置630和第二無人裝置640中每一者皆利用點對點通訊方式來提供其拍攝的影像及偵測的風力資料和火災偵測資料。

參閱圖2及圖6。第三實施例之工作場域安全管理系統600一樣可執行工作場域安全管理方法200。

由第三實施例之工作場域安全管理系統600所執行的工作場域安全管理方法200與由第二實施例之工作場 域安全管理系統500所執行的工作場域安全管理方法200類似，其中差異在於步驟220及步驟240。

在步驟220中，處理模組623所依據的工作場域環境資料中的風力資料及火災偵測資料還能由此些第二無人裝置640的第二風力偵測單元643及第二火災偵測單元644提供。舉例來說，處理模組623可依據氣象觀測站所提供的工作場域環境資料、第一無人裝置630所提供的工作場域環境資料，和此些第二無人裝置640所提供的工作場域環境資料來設定新的工作場域環境資料，則擴增實境警示影像更可考慮到工作場域中各個作業人員所在的實際環境。

在步驟240中，通訊模組621受控制將擴增實境警示影像訊號先傳送至第一無人裝置630的第一通訊單元631，第一通訊單元631再將擴增實境警示影像訊號分別傳送至第二無人裝置640的第二通訊單元641，第二通訊單元641再將擴增實境警示影像訊號分別傳送至穿戴式電子裝置610的通訊單元611。

此外，在圖6中，每一穿戴式電子裝置610的顯示單元612、定位單元613、感測單元614、多媒體單元615和處理單元616分別與每一穿戴式電子裝置510的顯示單元512、定位單元513、感測單元514、多媒體單元515和處理單元516的功能類似。中控主機620的顯示器622與中控主機520的顯示器522的功能類似。第一無人裝置630的第一攝影單元632、第一風力偵測單元633 和第一火災偵測單元634分別與第一無人裝置530的第一攝影單元532、第一風力偵測單元533和第一火災偵測單元534的功能類似。在此不再贅述。

參閱圖7，其為依據本發明第四實施例之工作場域安全管理系統700的方塊圖。第四實施例之工作場域安全管理系統700與第三實施例之工作場域安全管理系統600類似，不同處在於工作場域安全管理系統700更包含複數個安全警示裝置750。圖7未繪出穿戴式電子裝置。此些安全警示裝置750分別設置在對應此些工作區塊的區域。每一安全警示裝置750包含無線通訊單元(圖未示)。每一安全警示裝置750接收環境警示訊號產生一亮光及一語音中至少一者。在本示例中，每一安全警示裝置750例如為設置在工作場域的實體警示燈號、燈條。

配合參閱圖8，其為依據本發明其他實施例之工作場域安全管理方法800的流程示意圖。工作場域安全管理系統700執行工作場域安全管理方法800。工作場域安全管理方法800包含步驟810、步驟820、步驟830、步驟840及步驟850。工作場域安全管理方法800的步驟810、步驟820分別與工作場域安全管理方法200的步驟210、步驟220類似，在此不再贅述。

接著，在步驟830中，處理模組723依據此些工作區塊及對應此些工作區塊的此些環境指示資訊產生複數個環境警示訊號。此些環境警示訊號分別對應此些安全警示裝置750。每一環境警示訊號指示對應的安全警示裝置 750所產生的亮光。

在步驟840中，通訊模組721受控制將此些環境警示訊號先傳送至第一無人裝置730的第一通訊單元731，第一通訊單元731再將環境警示訊號傳送至第二無人裝置740的第二通訊單元741，第二通訊單元741再將環境警示訊號分別傳送至安全警示裝置750。

在步驟850中，每一安全警示裝置750依據所接收的環境警示訊號產生亮光。例如位於對應指派為風浪危險資訊的工作區塊之區域的安全警示裝置750產生紅光；位於對應指派為風力危險資訊的工作區塊之區域的安全警示裝置750產生黃光；位於對應指派為海浪危險資訊的工作區塊之區域的安全警示裝置750產生藍光。因此，每一安全警示裝置750依據所設置位置對應的環境指示資訊發出不同顏色的光，直接提醒在現場的作業人員。

此外，在圖7中，中控主機720的顯示器722與中控主機620的顯示器622的功能類似。第一無人裝置730的第一攝影單元732、第一風力偵測單元733和第一火災偵測單元734與第一無人裝置630的第一攝影單元632、第一風力偵測單元633和第一火災偵測單元634的功能類似。每一第二無人裝置740的第二攝影單元742、第二風力偵測單元743、第二火災偵測單元744與每一第二無人裝置640的第二攝影單元642、第二風力偵測單元643、第二火災偵測單元644的功能類似。在此不再贅述。

雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限 定本揭露，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本揭露的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:工作場域安全管理系統

110:穿戴式電子裝置

111:通訊單元

112:顯示單元

113:定位單元

114:感測單元

115:多媒體單元

116:處理單元

120:中控主機

121:通訊模組

122:顯示器

123:處理模組

Claims (10)

1. 一種工作場域安全管理系統，包含：複數個穿戴式電子裝置，該些穿戴式電子裝置的每一者包含一通訊單元、一顯示單元及一處理單元，該處理單元電性連接該通訊單元及該顯示單元；以及一中控主機，包含一通訊模組及一處理模組，該通訊模組用以與該些穿戴式電子裝置的該些通訊單元進行無線通訊，該處理模組電性連接該通訊模組且用以執行：將一工作場域對應之一工作範圍劃分成多個工作區塊；依據一工作場域環境資料將該些工作區塊各自指派一環境指示資訊；以及依據該些工作區塊及該些環境指示資訊產生複數個擴增實境警示影像訊號；藉由該通訊模組將該些擴增實境警示影像訊號分別傳送至該些穿戴式電子裝置的該些通訊單元；該些穿戴式電子裝置的該些處理單元分別從該些通訊單元接收該些擴增實境警示影像訊號，該些處理單元的每一者依據所接收的該擴增實境警示影像訊號控制對應的該顯示單元顯示一擴增實境警示影像；其中當該處理模組指派各工作區塊之該環境指示資訊時，該處理模組進行：判斷該工作場域環境資料中對應各工作區塊的一工作區塊資料相對於一環境基值的一差值是否落入一危險範圍，其中該環境基值經由該處理模組依據該工作場域所在位置 及一使用者使用狀態中至少一者來調整；若該差值落入該危險範圍，該處理模組指派的該環境指示資訊為一危險環境資訊；以及若該差值未落入該危險範圍，該處理模組指派的該環境指示資訊為一安全環境資訊。
2. 如請求項1所述之工作場域安全管理系統，更包含：一第一無人裝置，包含一第一通訊單元及一第一攝影單元，該第一通訊單元用以與該中控主機的該通訊模組進行無線通訊，該第一攝影單元定時拍攝一第一監控範圍的一影像；以及複數個第二無人裝置，該些第二無人裝置的每一者包含一第二通訊單元及一第二攝影單元，該些第二通訊單元用以與該些穿戴式電子裝置的該些通訊單元及該第一無人裝置的該第一通訊單元進行無線通訊，每一第二攝影單元定時拍攝一第二監控範圍的一影像；在該處理模組產生該些擴增實境警示影像訊號且傳送至該通訊模組時，該通訊模組將該些擴增實境警示影像訊號傳送至該第一通訊單元，該第一通訊單元將該些擴增實境警示影像訊號分別傳送至該些第二通訊單元，該些第二通訊單元將該些擴增實境警示影像訊號分別傳送至該些通訊單元；該第一無人裝置將拍攝的該影像傳送至該中控主機； 每一第二無人裝置將拍攝的該影像傳送至該第一無人裝置，且經由該第一無人裝置傳送至該中控主機。
3. 如請求項2所述之工作場域安全管理系統，其中該工作場域環境資料包含在該工作場域的一風力資料、一海浪資料、一火災偵測資料中至少一者，其中該風力資料包含一風向資訊及一風速資訊，該海浪資料包含一海浪方向資訊及一海浪高度資訊；該第一無人裝置還包含一第一風力偵測單元及一第一火災偵測單元，該第一風力偵測單元用以偵測其所在位置的一風向及一風速，該第一火災偵測單元用以偵測其所在位置是否有火災發生；該些第二無人裝置的每一者還包含一第二風力偵測單元及一第二火災偵測單元，該第二風力偵測單元用以偵測其所在位置的一風向及一風速，該第二火災偵測單元用以偵測其所在位置是否有火災發生；該工作場域環境資料由一氣象觀測站、該第一無人裝置、該些第二無人裝置中至少一者所提供。
4. 如請求項1所述之工作場域安全管理系統，其中每一工作區塊的該差值包含一風速差值及一浪高差值，該危險環境資訊包含一風力危險資訊、一海浪危險資訊及一風浪危險資訊，當該處理模組判斷各工作區塊的該差值是否落入該危險範圍且落入該危險範圍時，該處理模組進 行：依據每一工作區塊相對於該工作範圍的位置及該風速差值判斷每一工作區塊的一風速危險級別，該風速危險級別包含一第一風速危險級別、一第二風速危險級別及一第三風速危險級別中其中一者；依據每一工作區塊相對於該工作範圍的位置及該浪高差值判斷每一工作區塊的一浪高危險級別，該浪高危險級別包含一第一浪高危險級別及一第二浪高危險級別中其中一者；若任一工作區塊的該風速危險級別為該第二風速危險級別及該第三風速危險級別中其中一者，且該浪高危險級別為該第二浪高危險級別時，該差值落入該危險範圍，指派的該環境指示資訊為該風浪危險資訊；若任一工作區塊的該風速危險級別為該第三風速危險級別，且該浪高危險級別為該第一浪高危險級別時，該差值落入該危險範圍，指派的該環境指示資訊為該風力危險資訊；以及若任一工作區塊的該風速危險級別為該第一風速危險級別，且該浪高危險級別為該第二浪高危險級別時，該差值落入該危險範圍，指派的該環境指示資訊為該海浪危險資訊。
5. 如請求項1所述之工作場域安全管理系統，其中該些穿戴式電子裝置的每一者還包含一定位單元，該 定位單元用以定位所屬穿戴式電子裝置的一絕對位置及與其他穿戴式電子裝置之間的一相對位置中至少一者，且產生一定位訊號，該定位訊號傳送至該中控主機的該處理模組，該處理模組依據該些穿戴式電子裝置的該些定位訊號判斷是否有任何的該穿戴式電子裝置落入一危險條件，若有任何的該穿戴式電子裝置落入該危險條件時產生一警示訊號。
6. 如請求項1所述之工作場域安全管理系統，其中該些穿戴式電子裝置之間建立無線通訊連結，該些穿戴式電子裝置之間傳送複數個影像語音資訊，該處理模組透過該通訊模組傳送一遠端控制訊號至任何的該穿戴式電子裝置以控制其處理單元；該些穿戴式電子裝置的每一者的該處理單元依據一操作指引指令控制該顯示單元顯示一擴增實境操作指引影像；該些穿戴式電子裝置的每一者更包含一感測單元，該感測單元用以感測一使用者的手勢以產生一感測訊號並傳至該處理單元，該處理單元依據該感測訊號判別一控制指令以執行一操作。
7. 如請求項1所述之工作場域安全管理系統，更包含多個安全警示裝置，該些安全警示裝置分別設置在對應該些工作區塊的多個區域，該處理模組依據該些工作區塊及該些環境指示資訊產生複數個環境警示訊號，且藉 由該通訊模組將該些環境警示訊號分別傳送至該些安全警示裝置，該些安全警示裝置的每一者依據所接收的該環境警示訊號產生一亮光及一語音中至少一者。
8. 一種工作場域安全管理方法，適用於一工作場域安全管理系統，其中該工作場域安全管理方法包含：將一工作場域對應之一工作範圍劃分成多個工作區塊；依據一工作場域環境資料將該些工作區塊各自指派一環境指示資訊；依據該些工作區塊及該些環境指示資訊產生複數個擴增實境警示影像訊號；將該些擴增實境警示影像訊號分別傳送至位於該工作場域的複數個穿戴式電子裝置；以及該些穿戴式電子裝置的每一者依據所接收的該擴增實境警示影像訊號顯示一擴增實境警示影像；其中指派各工作區塊之該環境指示資訊的步驟包含：判斷該工作場域環境資料中對應各工作區塊的一工作區塊資料相對於一環境基值的一差值是否落入一危險範圍，其中該環境基值是依據該工作場域所在位置及一使用者使用狀態中至少一者來調整；若該差值落入該危險範圍，指派的該環境指示資訊為一危險環境資訊；以及若該差值未落入該危險範圍，指派的該環境指示資訊為一安全環境資訊。
9. 如請求項8所述之工作場域安全管理方法，其中該工作場域環境資料包含在該工作場域的一風力資料、一海浪資料、一火災偵測資料中至少一者，其中該風力資料包含一風向資訊及一風速資訊，該海浪資料包含一海浪方向資訊及一海浪高度資訊；該工作場域環境資料由一氣象觀測站及位於該工作場域的一無人裝置中至少一者所提供。
10. 如請求項8所述之工作場域安全管理方法，其中每一工作區塊的該差值包含一風速差值及一浪高差值，該危險環境資訊包含一風力危險資訊、一海浪危險資訊及一風浪危險資訊，判斷各工作區塊的該差值是否落入該危險範圍的步驟且判斷該差值落入該危險範圍的步驟包含：依據每一工作區塊相對於該工作範圍的位置及該風速差值判斷每一工作區塊的一風速危險級別，該風速危險級別包含一第一風速危險級別、一第二風速危險級別及一第三風速危險級別中其中一者；依據每一工作區塊相對於該工作範圍的位置及該浪高差值判斷每一工作區塊的一浪高危險級別，該浪高危險級別包含一第一浪高危險級別及一第二浪高危險級別中其中一者；若任一工作區塊的該風速危險級別為該第二風速危險級別及該第三風速危險級別中其中一者，且該浪高危險級別 為該第二浪高危險級別時，該差值落入該危險範圍，指派的該環境指示資訊為該風浪危險資訊；若任一工作區塊的該風速危險級別為該第三風速危險級別，且該浪高危險級別為該第一浪高危險級別時，該差值落入該危險範圍，指派的該環境指示資訊為該風力危險資訊；以及若任一工作區塊的該風速危險級別為該第一風速危險級別，且該浪高危險級別為該第二浪高危險級別時，該差值落入該危險範圍，指派的該環境指示資訊為該海浪危險資訊。

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