基于建筑信息模型的智能安全疏散系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于建筑信息模型的智能安全疏散系统，能够随时根据现场环境对施工现场人员进行监控和警报，并根据现场突发情况，通过智能安全疏散系统指导危险区人员紧急撤离。本发明专利技术所提供的智能安全疏散系统，其特征在于，包括：至少一个全景摄像装置，安装在施工建筑物旁的塔吊上，对施工建筑物进行全景摄像；监控终端，设置在监控指挥中心，包括：终端通信单元、存储单元、危险报警单元、输入显示单元、以及救援指导单元；多个智能安全帽，每个智能安全帽包括：安全帽本体、和安装在安全帽本体上的安全帽通信单元、身份标识单元、无线定位单元、警告提示单元、烟尘感应单元、重力冲击感应单元、以及手动报警单元。

【技术实现步骤摘要】
基于建筑信息模型的智能安全疏散系统
本专利技术属于建筑施工安全疏散领域，具体涉及一种基于建筑信息模型的智能安全疏散系统。
技术介绍
施工环节作为建筑施工的主要环节，对不断扩大的建筑业发挥着巨大的作用，施工现场特有的工作环境注定了施工行业是一个危险性极大的行业，也是目前我国职业安全事故发生最为频繁的行业之一。虽然国家和政府对施工安全的重视程度不断提高并做出了很多努力，但是由于市场不够规范，在事故发生时又不能快速疏散劳务人员或者对其及时实施救援，为此付出了悲痛的代价。国家住建部发布的《全国建筑施工安全生产形势分析报告》和住建部官网上的事故快报统计数据显示，我国近几年建筑安全事故发生率和事故伤亡人数仍居高不下，我国的建筑施工事故发生起数和伤亡人数仍然在三位数以上，可见建筑施工在带来巨大经济利益的同时也带来了诸多的安全问题。就目前我国实际情况而言，施工现场是一个多工种、立体交叉作业的劳动环境，多数施工场地比较混乱，露天作业、高处作业、手工操作频繁，人员流动频率较大、工作规则性差；施工期间作业面受到脚手架、钢筋、模板及其他施工材料和设备的限制，同时工作环境随着建筑产品的形成而不断变化，交通路径也随之变化，因此潜在危险因素较多。突发事件时有发生，多数事件中施工现场人员未能在有限的时间内疏散到安全地带，不仅给建设单位及施工单位带来巨大的经济损失，同时危及了劳务人员的生命财产安全。因此，为了保障施工现场人员安全，减小事故危害，当施工现场突然事故发生时，实时了解工作人员的位置和动态，特别是在紧急情况下能够进行快速营救，对其进行精确的定位，并对施工人员进行安全疏散指引有着十分重要的作用。施工现场的安全控制重在源头治理，在搞好现场施工现场管理同时，必须对施工现场安全进行实时监控技术手段，并通过信息接收反馈装置指引施工现场人员快速到达安全区，从而实现数字化、智慧化的互联网安全工地。建筑信息模型(BuildingInformationModeling)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。建筑信息模型用数字化的建筑组件表示真实世界中用来建造建筑物的构件。对于传统电脑辅助设计用矢量图形构图来表示物体的设计方法来说是个基本的改变，因为它能够结合众多图则来展示对象。利用BIM的信息化技术，把既有建筑物信息化储存到数据库，以空间坐标为定位基准，与当前设计施工具体部位结合，共同进行可视化处理，避免施工过程中出现的安全问题。目前工地安全控制或指引方法主要是通过演练的方式进行模拟，但是当灾难发生时这种方式对施工安全一般没有实质性的指导作用。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术存在的上述问题而进行的，目的在于提供一种基于建筑信息模型的智能安全疏散系统，能够随时根据现场环境对施工现场人员进行监控和警报，并根据现场突发情况，通过智能安全疏散系统指导危险区人员紧急撤离。本专利技术为了实现上述目的，采用了以下方案。本专利技术提供一种建筑信息模型的智能安全疏散系统，对施工建筑物上的施工人员进行安全监控和疏散指导，其特征在于，包括：至少一个全景摄像装置，安装在施工建筑物旁的塔吊上，对施工建筑物进行全景摄像；监控终端，设置在监控指挥中心，包括：终端通信单元、存储单元、危险报警单元、输入显示单元、以及救援指导单元；多个智能安全帽，每个智能安全帽包括：安全帽本体、和安装在安全帽本体上的安全帽通信单元、身份标识单元、无线定位单元、警告提示单元、烟尘感应单元、重力冲击感应单元、以及手动报警单元，其中，终端通信单元与安全帽通信单元和全景摄像装置进行无线通信，存储单元存储有施工建筑物的建筑信息模型和危险区域位置信息，身份标识单元存储有佩戴安全帽本体的施工人员的身份识别信息，无线定位单元对佩戴安全帽本体的施工人员的人员位置信息进行获取，安全帽通信单元将人员位置信息和身份识别信息一起发送给终端通信单元，存储单元对终端通信单元接收到的人员位置信息和身份识别信息进行存储，危险报警单元对人员位置信息和危险区域位置信息的距离进行比较，并在距离小于安全距离阈值的情况下，发出警报提示信息，终端通信单元基于身份识别信息将报警提示信息发送给相应的安全帽通信单元，警告提示单元将安全帽通信单元接收到的报警提示信息播放给施工人员，烟尘感应单元对烟尘浓度进行感应，当浓度超过安全浓度阈值的情况下，发出烟尘警告信息，安全帽通信单元将烟尘警告信息和相应的身份识别信息一起发送给终端通信单元，重力冲击感应单元在安全帽本体受到外力撞击时，发出撞击警告信息，安全帽通信单元将烟尘警告信息和相应的身份识别信息一起发送给终端通信单元，手动报警单元用于让施工人员在紧急情况下进行手动报警求救，安全帽通信单元将手动报警求救信息和相应的身份识别信息一起发送给终端通信单元，输入显示单元显示建筑信息模型，并将端通信单元接收到的信息显示在建筑信息模型中，让监控员进行查看，救援指导单元让监控员基于输入显示单元显示的信息对相应的施工人员进行语音救援指导，终端通信单元基于身份识别信息将语音救援指导信息发送给相应的安全帽通信单元，警告提示单元将安全帽通信单元接收到的语音救援指导信息播放给施工人员。本专利技术所涉及的基于建筑信息模型的智能安全疏散系统，还可以具有这样的特征：监控终端还包括设备运行操作单元，用于操作施工建筑物上的用电设备的运行。本专利技术所涉及的基于建筑信息模型的智能安全疏散系统，还可以具有这样的特征：设备运行操作单元，还用于操作塔吊上的用电设备的运行。本专利技术所涉及的基于建筑信息模型的智能安全疏散系统，还可以具有这样的特征：警告提示单元将烟尘警告信息和撞击警告信息播放给施工人员。本专利技术所涉及的基于建筑信息模型的智能安全疏散系统，还可以具有这样的特征：身份识别信息包括施工人员的工种信息和身份识别信息。本专利技术所涉及的基于建筑信息模型的智能安全疏散系统，还可以具有这样的特征：无线定位单元为GPS定位器，还用于对施工人员周围环境进行拍照，安全帽通信单元将拍摄的照片和相应的身份识别信息一起发送给终端通信单元，存储单元对终端通信单元接收到的照片和身份识别信息进行存储。本专利技术所涉及的基于建筑信息模型的智能安全疏散系统，还可以具有这样的特征：监控终端还具有巡检管理单元，用于根据存储单元存储的人员位置信息和身份识别信息生成施工人员的移动轨迹，存储单元还存储有各个施工人员的计划线路，输入显示单元还对施工人员的移动轨迹和计划线路进行实时显示。专利技术的作用与效果本专利技术的基于建筑信息模型的智能安全疏散系统，一方面，能够随时根据现场环境对现场施工人员进行监控和警报，在施工人员靠近危险区域时，危险报警单元能够自动给施工现场工作人员发出警报，警示施工人员绕开危险区域，并且还能够通过救援指导单元根据现场突发情况，指导施工人员紧急疏散和撤离，改善了施工现场安全监控管理措施效果；另一方面，本系统能够随时监控施工现场施工人员的工作的环境情况，在事故发生后能够提供准确的施工人员位置信息，积极快速的开展营救，而且在平时的生产过程中也能够实时的掌握施工人员分布情况，安排和调度工作，提高施工现场安全生产的管理水平。附图说明图1是本专利技术实施例中所涉及的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于建筑信息模型的智能安全疏散系统，对施工建筑物上的施工人员进行安全监控和疏散指导，其特征在于，包括：至少一个全景摄像装置，安装在所述施工建筑物旁的塔吊上，对所述施工建筑物进行全景摄像；监控终端，设置在监控指挥中心，包括：终端通信单元、存储单元、危险报警单元、输入显示单元、以及救援指导单元；多个智能安全帽，每个所述智能安全帽包括：安全帽本体、和安装在所述安全帽本体上的安全帽通信单元、身份标识单元、无线定位单元、警告提示单元、烟尘感应单元、重力冲击感应单元、以及手动报警单元，其中，所述终端通信单元与所述安全帽通信单元和所述全景摄像装置进行无线通信，所述存储单元存储有所述施工建筑物的建筑信息模型和危险区域位置信息，所述身份标识单元存储有佩戴所述安全帽本体的所述施工人员的身份识别信息，所述无线定位单元对佩戴所述安全帽本体的所述施工人员的人员位置信息进行获取，所述安全帽通信单元将所述人员位置信息和所述身份识别信息一起发送给所述终端通信单元，所述存储单元对所述终端通信单元接收到的所述人员位置信息和所述身份识别信息进行存储，所述危险报警单元对所述人员位置信息和所述危险区域位置信息的距离进行比较，并在所述距离小于安全距离阈值的情况下，发出警报提示信息，所述终端通信单元基于所述身份识别信息将所述报警提示信息发送给相应的所述安全帽通信单元，所述警告提示单元将所述安全帽通信单元接收到的所述报警提示信息播放给所述施工人员，所述烟尘感应单元对烟尘浓度进行感应，当浓度超过安全浓度阈值的情况下，发出烟尘警告信息，所述安全帽通信单元将所述烟尘警告信息和相应的所述身份识别信息一起发送给所述终端通信单元，所述重力冲击感应单元在所述安全帽本体受到外力撞击时，发出撞击警告信息，所述安全帽通信单元将所述烟尘警告信息和相应的所述身份识别信息一起发送给所述终端通信单元，所述手动报警单元用于让所述施工人员在紧急情况下进行手动报警求救，所述安全帽通信单元将所述手动报警求救信息和相应的所述身份识别信息一起发送给所述终端通信单元，所述输入显示单元显示所述建筑信息模型，并将所述端通信单元接收到的信息显示在所述建筑信息模型中，让监控员进行查看，所述救援指导单元让所述监控员基于所述输入显示单元显示的信息对相应的所述施工人员进行语音救援指导，所述终端通信单元基于所述身份识别信息将所述语音救援指导信息发送给相应的所述安全帽通信单元，所述警告提示单元将所述安全帽通信单元接收到的所述语音救援指导信息播放给所述施工人员。...

【技术特征摘要】
1.一种基于建筑信息模型的智能安全疏散系统，对施工建筑物上的施工人员进行安全监控和疏散指导，其特征在于，包括：至少一个全景摄像装置，安装在所述施工建筑物旁的塔吊上，对所述施工建筑物进行全景摄像；监控终端，设置在监控指挥中心，包括：终端通信单元、存储单元、危险报警单元、输入显示单元、以及救援指导单元；多个智能安全帽，每个所述智能安全帽包括：安全帽本体、和安装在所述安全帽本体上的安全帽通信单元、身份标识单元、无线定位单元、警告提示单元、烟尘感应单元、重力冲击感应单元、以及手动报警单元，其中，所述终端通信单元与所述安全帽通信单元和所述全景摄像装置进行无线通信，所述存储单元存储有所述施工建筑物的建筑信息模型和危险区域位置信息，所述身份标识单元存储有佩戴所述安全帽本体的所述施工人员的身份识别信息，所述无线定位单元对佩戴所述安全帽本体的所述施工人员的人员位置信息进行获取，所述安全帽通信单元将所述人员位置信息和所述身份识别信息一起发送给所述终端通信单元，所述存储单元对所述终端通信单元接收到的所述人员位置信息和所述身份识别信息进行存储，所述危险报警单元对所述人员位置信息和所述危险区域位置信息的距离进行比较，并在所述距离小于安全距离阈值的情况下，发出警报提示信息，所述终端通信单元基于所述身份识别信息将所述报警提示信息发送给相应的所述安全帽通信单元，所述警告提示单元将所述安全帽通信单元接收到的所述报警提示信息播放给所述施工人员，所述烟尘感应单元对烟尘浓度进行感应，当浓度超过安全浓度阈值的情况下，发出烟尘警告信息，所述安全帽通信单元将所述烟尘警告信息和相应的所述身份识别信息一起发送给所述终端通信单元，所述重力冲击感应单元在所述安全帽本体受到外力撞击时，发出撞击警告信息，所述安全帽通信单元将所述烟尘警告信息和相应的所述身份识别信息一起发送给所述终端通信单元，所述手动报警单元用于让所述施工人员在紧急情况下进行手动报警求救，所述安全帽通信单元将所述手...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雄，唐红，张美霞，刘崴，欧阳健，岳婵，朱典，张绪庆，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42