一种施工人员行为实时监管系统技术方案

本发明专利技术公开了一种施工人员行为实时监管系统，涉及建设施工安全监管技术领域，旨在解决工业上可穿戴设备难以适应低功耗要求的问题，其技术要点在于：供施工人员穿戴的防护设备、人体健康检测装置、外界环境检测装置、图像音频获取装置，以及一控制子系统，所述人体健康检测装置、外界环境检测装置和图像音频获取装置均设置于防护设备上且三者与所述控制子系统通过BLE信号通信连接；所述控制子系统包括至少一台智能手持终端及至少一台采用堆栈算法进行数据存储的可编程逻辑控制器，所述智能手持终端及所述可编程逻辑控制器由BLE信号通信连接实现数据同步。本发明专利技术通过低功耗的穿戴设备来面向施工现场管理，以保障施工质量和现场安全。

【技术实现步骤摘要】
一种施工人员行为实时监管系统
本专利技术涉及建设施工安全监管
，尤其涉及一种施工人员行为实时监管系统。
技术介绍
在工业领域，施工现场管理对施工质量控制有着重大的影响。由于项目实施周期长、牵涉面广、施工现场复杂等因素，施工管理存在很大的挑战。如何落实制定的施工管理办法，实现业主项目部、监理项目部、施工项目部的施工协作和管控机制，需要有力的技术手段支持。通过可穿戴设备的应用，为现场施工管理人员提供智能化的识别定位、主动提示、资料查询、工作记录、检查评价和工作协同等服务，有效的提高管理人员在作业现场获取和反馈工程信息的能力，为施工现场提供强有力的管理支撑。当然，对于可穿戴设备应用于施工现场，必须考虑到持续较长的工作时间的业务特性，然而目前国内外电池的改进又微乎其微，施工现场也无法提供充电环境，势必影响现场使用人员的积极性及实用性，因此对于工业可穿戴设备必须要求低功耗，且同时还需要具有强大的功能以确保对施工现场进行有效和长效的管理。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种施工人员行为实时监管系统，通过低功耗的穿戴设备来面向施工现场管理，以保障施工质量和现场安全。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种施工人员行为实时监管系统，包括:供施工人员穿戴的防护设备、用于采集施工人员身体信息的人体健康检测装置、用于采集工作环境信息的外界环境检测装置、获取施工现场实时图像音频信息的图像音频获取装置，以及一控制子系统，所述人体健康检测装置、外界环境检测装置和图像音频获取装置均设置于防护设备上且三者与所述控制子系统通过BLE信号通信连接；所述控制子系统包括至少一台智能手持终端及至少一台采用堆栈算法进行数据存储的可编程逻辑控制器，所述智能手持终端及所述可编程逻辑控制器由BLE信号通信连接实现数据同步。通过采用上述技术方案，将人体健康检测装置、外界环境检测装置、图像音频获取装置实时监测到的数据利用蓝牙低功耗技术传输到控制子系统内，控制子系统可针对施工过程细部监控，后台根据传输数据分析施工质量；同时，操作人员可通过智能手持终端，例如笔记本、手机、pad等，在开发APP软件之后建立整体施工布局总网，然后对可编程逻辑控制器进行远程控制操作，不仅硬件选型上全部选择低功耗的元件，而且软件上采用定时器中断和外部触发中断来唤醒CPU，才能保证设备功耗的降低。进一步地，所述控制子系统与所述人体健康检测装置、外界环境检测装置和图像音频获取装置通过握手信号的交互进行工作状态的相互检查。通过采用上述技术方案，在控制子系统每次启动时给人体健康检测装置、外界环境检测装置和图像音频获取装置一个信号，由其再反馈一个信号给控制子系统，控制子系统对反馈的信号进行比对判断，并发出拒绝使用、警告或正常启用的指示信息。进一步地，所述智能手持终端与所述可编程逻辑控制器通过心跳信号的交互进行工作状态的相互检查。通过采用上述技术方案，实现智能手持终端与可编程逻辑控制器各自工作状态的相互检测，从而防止一方宕机而导致信息的遗漏。进一步地，所述人体健康检测装置包括心率传感器、脉搏传感器、体温传感器，所述可编程逻辑控制器通信连接所述心率传感器、脉搏传感器、体温传感器。通过采用上述技术方案，在工作过程中，能实时检测到施工人员的心率、脉搏和体温，方便施工人员能关注自己的身体状态，配合远程管理来有效地调控作休时间，以提高施工效率及施工质量。进一步地，所述外界环境检测装置包括气温传感器、气体传感器、定位传感器，所述可编程逻辑控制器通信连接所述气温传感器、气体传感器、定位传感器。通过采用上述技术方案，在工作过程中，能采集环境温度、湿度、气体、位置及状态信息，可规范施工人员的作业行为，避免在高温、有害气体、等违禁区作业。同时，在本实施例中采用北斗导航系统精确定位原理，定时记录现场管理及施工人员的位置信息，并定时向远程的智能手持终端传送位置信息，满足对人员位置信息的精确控制，以满足现场调度的需求，提高应急响应速度，实现作业区域、安全区域跨界告警。进一步地，所述可编程逻辑控制器包括逻辑控制单元、数据库单元及警报单元，所述数据库单元、警报单元均连接于逻辑控制单元，其中所述警报单元为报警灯、蜂鸣器、振动器的一种或多种的组合。通过采用上述技术方案，各人体健康检测装置、外界环境检测装置和图像音频获取装置将检测到的数据反馈至可编程逻辑控制器53，逻辑控制单元根据反馈信息，从数据库单元中寻找对应的预设值进行比对分析，并通过判断结果由警报单元进行预警，进而规范施工人员操作和行为，提高建设工程施工安全监管效率。进一步地，所述图像音频获取装置包括设置在防护设备的头盔顶部正中位置的摄像头和位于头盔侧面的麦克风，所述摄像头通过金属定型软管与头盔相连，所述麦克风通过连杆与头盔相连。通过采用上述技术方案，运用摄像头和麦克风使现场施工人员快速获得工程项目的施工要求和工程设备的详细说明，以记录现场工作情况，并在必要时进行实时的语音和图像交互，以及现场拍照确认等工作，缩短沟通时间，进而缩短项目建设时间，提高建设质量，降低人力成本；当施工人员遇到难以进入的场所时，例如管道、储罐内部等，凭借金属定型软管可将摄像头送入待监测的地方，为工程建设提供准确、详细的现场资料。进一步地，所述头盔外表面设有从上到下呈螺旋状的限位条，所述金属定型软管夹放在两限位条之间以规整地缠绕在头盔上，并且所述头盔顶部正中位置设有固定摄像头的夹具。通过采用上述技术方案，在不需要使用到金属定型软管的时候，将其缠绕在头盔侧壁上，最后用夹具固定位于金属软管末端的摄像头即可，使拍摄角度与头盔佩戴者相同，确保远程通过智能手持终端的技术人员或者调度人员能够获得与现场施工人员相当的观察视角，保证了对施工现场判断的准确性。进一步地，所述夹具包括相匹配的两个半圆环，所述半圆环一侧通过转轴转动连接，所述半圆环另一侧通过搭扣固定连接。通过采用上述技术方案，此结构可方便地固定摄像头，从而对放在两半圆环内的摄像头起到保护、限位的作用。进一步地，所述防护设备上还设有与所述控制子系统通过BLE信号通信连接的打卡机，所述打卡机为指纹打卡机、身份卡打卡机或面部识别打卡机。通过采用上述技术方案，利用防护设备上的打卡机可统计施工人员相关信息，对人员进行考勤以及对人员工作效率、工作技能进行考评管理。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1、通过设置用BLE信号传输的控制子系统，管理人员用智能手持终端，例如笔记本、手机、pad等，在开发APP软件之后建立整体施工布局总网，然后对可编程逻辑控制器进行远程控制操作，针对施工过程细部监控，后台根据传输数据分析施工质量；2、通过设置人体健康检测装置，能实时检测到施工人员的心率、脉搏和体温，方便施工人员能关注自己的身体状态，配合远程管理来有效地调控作休时间，以提高施工效率及施工质量；3、通过设置外界环境检测装置，能采集环境温度、湿度、气体、位置及状态信息，可规范施工人员的作业行为，避免在高温、有害气体、等违禁区作业，满足对人员位置信息的精确控制，以满足现场调度的需求，提高应急响应速度，实现作业区域、安全区域跨界告警；4、通过设置图像音频获取装置，使现场施工人员快速获得工程项目的施工要求和工程设备的详细说明，利用视频音频记录现场工作情况，进而缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种施工人员行为实时监管系统，其特征在于，包括: 供施工人员穿戴的防护设备（1）、用于采集施工人员身体信息的人体健康检测装置（2）、用于采集工作环境信息的外界环境检测装置（3）、获取施工现场实时图像音频信息的图像音频获取装置（4），以及一控制子系统（5），所述人体健康检测装置（2）、外界环境检测装置（3）和图像音频获取装置（4）均设置于防护设备（1）上且三者与所述控制子系统（5）通过BLE信号（51）通信连接；所述控制子系统（5）包括至少一台智能手持终端（52）及至少一台采用堆栈算法进行数据存储的可编程逻辑控制器（53），所述智能手持终端（52）及所述可编程逻辑控制器（53）由BLE信号（51）通信连接实现数据同步。

【技术特征摘要】
1.一种施工人员行为实时监管系统，其特征在于，包括:供施工人员穿戴的防护设备（1）、用于采集施工人员身体信息的人体健康检测装置（2）、用于采集工作环境信息的外界环境检测装置（3）、获取施工现场实时图像音频信息的图像音频获取装置（4），以及一控制子系统（5），所述人体健康检测装置（2）、外界环境检测装置（3）和图像音频获取装置（4）均设置于防护设备（1）上且三者与所述控制子系统（5）通过BLE信号（51）通信连接；所述控制子系统（5）包括至少一台智能手持终端（52）及至少一台采用堆栈算法进行数据存储的可编程逻辑控制器（53），所述智能手持终端（52）及所述可编程逻辑控制器（53）由BLE信号（51）通信连接实现数据同步。2.根据权利要求1所述的一种施工人员行为实时监管系统，其特征在于：所述控制子系统（5）与所述人体健康检测装置（2）、外界环境检测装置（3）和图像音频获取装置（4）通过握手信号的交互进行工作状态的相互检查。3.根据权利要求2所述的一种施工人员行为实时监管系统，其特征在于：所述智能手持终端（52）与所述可编程逻辑控制器（53）通过心跳信号的交互进行工作状态的相互检查。4.根据权利要求1所述的一种施工人员行为实时监管系统，其特征在于：所述人体健康检测装置（2）包括心率传感器、脉搏传感器、体温传感器，所述可编程逻辑控制器（53）通信连接所述心率传感器、脉搏传感器、体温传感器。5.根据权利要求4所述的一种施工人员行为实时监管系统，其特征在于：所述外界环境检测装置（3）包括气温传感器、气体传感器、定位传感器，所述可编程逻辑控制器（53）通信连接所述气温传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆红卫，李朋，丁双阳，王金存，施磊雷，
申请(专利权)人：江苏中南建设装饰有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32