危险工房人员自动计数报警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种危险工房人员自动计数报警系统，包括多通道工房人员计数层、多工房联网集中显示层；多通道工房人员计数层，包括工房人数统计控制箱，以及位于各通道的传感器安装盒、LED通道显示屏和红外语音提示器，所述工房人数统计控制箱内安装有可编程控制器PLC，所述传感器安装盒包括光电传感器组及人数调整按键。所述多工房联网集中显示层，包括集中显示控制箱和与集中显示控制箱的PLC相连的LED集中显示屏。本发明专利技术采用层次化、模块化组合设计；适用于具有单个或多个通道的危险工房；具有多个工房人数信息联网集中显示功能。

【技术实现步骤摘要】
危险工房人员自动计数报警系统
本专利技术涉及一种自动计数报警系统，具体涉及一种危险工房人员自动计数报警系统，属于测量报警装置

技术介绍
为降低危险工房的作业安全风险，必须限制危险工房的作业人数。国军标[WJ2470-1997]号文件《小量火药、炸药及其制品危险性建筑设计安全规范》对从事火药、炸药及其制品工房的危险等级和其限员人数做出了明确的要求。目前，多数危险工房仍采用作业人员手动翻计数牌的方式进行工房人员计数。这种人员计数方式存在以下问题：1、多通道口不能兼顾，容易造成工房人员计数错误；2、缺少人员超额报警提示；3、自动化水平低，作业人员存在少翻、多翻、误翻计数牌的情况。
技术实现思路
本专利技术旨在解决手动翻计数牌进行危险工房人员计数所存在的问题，提高危险工房人员计数的准确性和自动化水平，辅助危险工房管理人员严格限制危险工房内作业人员的数量，降低危险工房的作业安全风险。本专利技术是这样实现的：危险工房人员自动计数报警系统，包括多通道工房人员计数层、多工房联网集中显示层；所述多通道工房人员计数层，包括工房人数统计控制箱，以及位于各通道的传感器安装盒、LED通道显示屏和红外语音提示器，所述工房人数统计控制箱内安装有可编程控制器PLC，所述传感器安装盒包括光电传感器组及人数调整按键，每个通道内的光电传感器组和人数调整按键与PLC的信号输入口电平信号相连，每个通道内的LED通道显示屏通过RS485与PLC内的RS485接口通信。所述多工房联网集中显示层，包括集中显示控制箱和与集中显示控制箱的PLC相连的LED集中显示屏，集中显示控制箱通过光纤网络与每个工房人数统计控制箱信号相连。更具体的，每个工房人数统计控制箱内都设置有RS485/光纤转换器，通过RS485/光纤转换器将工房人数统计控制箱获得的RS485通信转换为光纤通信，并通过光纤网络与集中显示控制箱内的光纤/RS485转换器信号相连，由光纤/RS485转换器将光纤信号转换为RS485信号，并传输给集中显示控制箱内的PLC模块。作为更进一步的优化方案，本申请的危险工房人员自动计数报警系统，还包括人员出入通道视频监控层，所述人员出入通道视频监控层包括位于每个工房每个通道内的数字摄像机，每个工房内的数字摄像机通过网线连接到交换机带光电转换器，交换机带光电转换器通过光纤与光接口交换机信号相连，光接口交换机通过网线与硬盘录像机相连，硬盘录像机通过HDMI电缆连接到显示器上。更具体的方案是，每个通道内设置的光电传感器组，包括沿着工房通道方向上顺序布置的两组光电对射式传感器组成，每组光电传感器组包括一个发射端和对应设置在通道对侧的接收端。危险工房在二维平面内一般是封闭的，有几个出入通道口。在工房初始人数已知的情况下，可以通过监测各通道口的人员出入情况，来统计工房内作业人员的人数。本系统在工房的每个通道口布置两组光电对射式传感器，如图1所示。通过两组光电对射式传感器输出检测信号的先后顺序来判别人员是进工房还是出工房。将这些传感器的输出信号都接入工房人数统计控制器(可编程控制器PLC)，根据各通道人员进出情况自动统计工房内作业人员的数量。本系统采用层次化、模块化组合设计，系统能够适应各种通道数量的工房和各种数量工房的布置需求。系统分为三个层次，分别是多通道工房人员计数层、多工房联网集中显示层和人员出入通道视频监控层。多通道工房人员计数层主要的功能是统计本工房内作业人员的数量并显示，其结构主要包含的硬件模块有工房人数统计控制箱、LED通道显示屏、传感器安装盒和红外语音提示器。工房人数统计控制箱内安装有可编程控制器PLC，是多通道工房人员计数层的控制中心，还为该层进行电源配送。LED通道显示屏不仅可以本工房内作业人员的数量，还可显示本工房的限员数量、当前日期、温度和湿度，并具有超员报警提示功能。传感器安装盒用于安装光电传感器，其上还配置有人员数量调整按键，以便于出入工房人员自行调整工房内人员数量(在非正常进出工房的情况下)。红外语音提示器用于提示出入工房的人员依次排队进出工房。多工房联网集中显示层主要的功能是将多个工房的人员信息进行集中显示、存储，方便工房管理人员集中查看、管理多个工房，其结构主要包含的硬件模块有集中显示控制箱和LED集中显示屏。LED集中显示屏可以显示各个工房的名称、限员人数和当前人数，还具有针对每个工房的超员报警提示功能。人员出入通道视频监控层主要功能是监视、记录各个通道人员出入情况，辅助管理人员教育不遵守出入工房行为规定的人员，主要包含的硬件模块有数字摄像机、交换机、硬盘录像机和液晶显示屏。本专利技术研制了一种适用于危险工房的人员自动计数报警系统，系统主要特点有：系统从计数原理选择到部件设计都以满足工业级使用要求为目标，系统运行稳定性好；系统采用层次化、模块化组合设计；适用于具有单个或多个通道的危险工房；具有多个工房人数信息联网集中显示功能；具有两级人员超额报警提示功能，若工房当前人数大于限定人数，工房通道有超员报警提示，集中监控室也有报警提示，以及时提醒所有人员；各通道配有红外语音提示器，提示人员依次排队出入工房，以缓解光电式计数原理无法识别多人并排进出的缺点；配有人员出入通道视频监控，辅助管理人员教育不遵守出入工房行为规定的人员，以保证系统正常运行；排除人为影响，系统人数统计出错概率小于5％。附图说明图1为本专利技术多通道工房人员计数层结构框图；图2为本专利技术多工房联网集中显示层结构框图；图3为本专利技术人员出入通道视频监控层结构框图；图4为每个通道内设置的光电传感器组的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。按照计数原理，目前自动计数系统可分为以下7类：门禁式、光电式、电磁式、指纹识别式、脸部识别式、无线式和图像式。图像式系统其准确性和稳定性不满足工业级使用要求。无线式系统对于危险工房其安全性不满足要求。门禁式系统不适用于危险工房，因为危险工房要求各个通道保持畅通。电磁式、指纹识别和脸部识别式系统多数用于‘签到式’人数统计，而且需要人员信息提前录入，存在其他人员进出工房而系统无法感知的情况。光电式系统虽然存在逃避容易、多人并排进出无法识别等问题，但是这些问题都是可以从管理制度上解决的。所以本危险工房人员计数系统选用光电式式计数原理。本专利技术的危险工房人员自动计数报警系统，包括的多通道工房人员计数层主要的功能是统计本工房内作业人员的数量并显示，其结构如图1所示，主要包含的硬件模块有工房人数统计控制箱、LED通道显示屏、传感器安装盒和红外语音提示器。工房人数统计控制箱内安装有可编程控制器PLC，是多通道工房人员计数层的控制中心，还为该层进行电源配送。LED通道显示屏不仅可以本工房内作业人员的数量，还可显示本工房的限员数量、当前日期、温度和湿度，并具有超员报警提示功能。传感器安装盒用于安装光电传感器，其上还配置有人员数量调整按键，以便于出入工房人员自行调整工房内人员数量(在非正常进出工房的情况下)。红外语音提示器用于提示出入工房的人员依次排队进出工房。本专利技术的危险工房人员自动计数报警系统，包括的多工房联网集中显示层主要的功能是将多个工房的人员信息进行集中显示、存储，方便工房管理人员集中查看、管理多个工房，其结构如图2所示，主要包含的硬件模本文档来自技高网...

【技术保护点】
危险工房人员自动计数报警系统，其特征在于：包括多通道工房人员计数层、多工房联网集中显示层；所述多通道工房人员计数层，包括工房人数统计控制箱，以及位于各通道的传感器安装盒、LED通道显示屏和红外语音提示器，所述工房人数统计控制箱内安装有可编程控制器PLC，所述传感器安装盒包括光电传感器组及人数调整按键，每个通道内的光电传感器组和人数调整按键与PLC的信号输入口电平信号相连，每个通道内的LED通道显示屏通过RS485与PLC内的RS485接口通信；所述多工房联网集中显示层，包括集中显示控制箱和与集中显示控制箱的PLC相连的LED集中显示屏，集中显示控制箱通过光纤网络与每个工房人数统计控制箱信号相连。

【技术特征摘要】
1.危险工房人员自动计数报警系统，其特征在于：包括多通道工房人员计数层、多工房联网集中显示层；所述多通道工房人员计数层，包括工房人数统计控制箱，以及位于各通道的传感器安装盒、LED通道显示屏和红外语音提示器，所述工房人数统计控制箱内安装有可编程控制器PLC，所述传感器安装盒包括光电传感器组及人数调整按键，每个通道内的光电传感器组和人数调整按键与PLC的信号输入口电平信号相连，每个通道内的LED通道显示屏通过RS485与PLC内的RS485接口通信；所述多工房联网集中显示层，包括集中显示控制箱和与集中显示控制箱的PLC相连的LED集中显示屏，集中显示控制箱通过光纤网络与每个工房人数统计控制箱信号相连。2.根据权利要求1所述危险工房人员自动计数报警系统，其特征在于：每个工房人数统计控制箱内都设置有RS485/光纤转换器，通过RS485/光纤转换器将工房人数统计控制箱获得的RS4...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘琦，陆蔺辉，董明，谢德，王晓强，刘瑜嘉，刘斌，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院化工材料研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51