一种城市挖掘安全施工实时在线监测系统技术方案

本发明专利技术公开一种城市挖掘安全施工实时在线监测系统，包括安全防护模块、定位单元、交互终端系统、信息传输单元、智能显示单元和后台监控系统，所述后台监控系统通信连接信息传输单元，所述信息传输单元通信连接智能限制单元，所述信息传输单元通信连接交互终端系统，所述交互终端系统通性连接定位单元。使用燃气浓度检测模块能及时的检测出燃气的泄漏，使用激光型的燃气检测模块，响应速度快，测量范围大，测量精度高。增加工程机械定位模块和地下管线定位模块，能实时的定位出施工的位置，以及施工地点地下管线的位置，确保施工时地下没有管线或者管线距离较远，能保证施工的安全。

A Real-time Online Monitoring System for Urban Excavation Safety Construction

The invention discloses a real-time on-line monitoring system for urban excavation safety construction, which comprises a security protection module, a positioning unit, an interactive terminal system, an information transmission unit, an intelligent display unit and a background monitoring system. The background monitoring system communicates with the information transmission unit, the information transmission unit communicates with the intelligent restriction unit, and the information transmission unit communicates with the background monitoring system. The interactive terminal system connects positioning units in a general way. Gas concentration detection module can detect gas leakage in time. Laser gas detection module has fast response speed, wide measurement range and high measurement accuracy. Adding the positioning module of construction machinery and underground pipeline can locate the construction location in real time, and the location of underground pipeline at the construction site, so as to ensure that there is no underground pipeline or the pipeline is far away from the construction site, which can ensure the safety of the construction.

【技术实现步骤摘要】
一种城市挖掘安全施工实时在线监测系统
本专利技术属于城市施工领域，涉及一种安全监测，具体是一种城市挖掘安全施工实时在线监测系统。
技术介绍
目前城市建设速度加快，据不完全统计，在全国各省市每年均有因城市挖掘作业引起的安全事故，造成极大的经济损失。大量的挖掘作业，大大增加了事故发生的概率。而对于这些挖掘机施工时的全面监管，现在还无有效手段。更严峻的形势是，目前挖掘机数量还在不断的增长中。城市挖掘作业的安全施工亟待一套监测系统来辅助管控。通过对国内的施工现场的勘探以及各省市建委反馈的信息来看，挖掘作业导致的地下管网受损，大多数情况下是因为操作人员不了解施工区域地下管网信息造成的“误伤”。作为施工方的用户迫切期望在挖掘作业时能够提供清晰精确的地下管网信息做指导，对施工区域作业的燃气浓度实时进行监控；作为监管部门的建委则期望当发生挖断事故时提供及时的预警，避免更大的衍生事故，同时对挖掘工程车辆及施工人员进行有效管理。但是当前，城市施工过程中的检测系统不够完善，施工机械的位置得不到及时的定位，施工地点底部的管线分布情况得不到及时的确定，很容易造成管线损坏，且施工中燃气的泄漏检测不够准确，不能及时的发现；为解决上述缺陷，现提供一种解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种城市挖掘安全施工实时在线监测系统。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种城市挖掘安全施工实时在线监测系统，包括安全防护模块、定位单元、交互终端系统、信息传输单元、智能显示单元和后台监控系统，所述后台监控系统通信连接信息传输单元，所述信息传输单元通信连接智能限制单元，所述信息传输单元通信连接交互终端系统，所述交互终端系统通性连接定位单元；所述安全防护模块设置在后台监控系统的外部，用于工作中保护后台监控系统安全，监控系统正常工作；所述定位单元包括工程机械定位模块和地下管线定位模块，该定位单元，用于工程机械施工的位置定位和地下管线位置的定位，确定施工的位置和地下管线位置距离关系，并将检测定位的数据传输到交互终端系统；所述交互终端系统，用于接收定位单元发出的检测定位的数据，并将接收的检测定位的数据传送到信息传输单元；所述信息传输单元，包括信息传送模块和通信模块，该信息传输单元，用于接收交互终端系统发出的检测定位数据和后台监控系统发出的检测数据，并将接收的数据传送到智能显示单元；所述智能显示单元，包括车载PAD显示模块和手机显示模块，该智能显示单元，用于接收信息传输单元发出的数据，并将数据通过车载PAD显示模块或者手机显示模块进行显示；所述后台监控系统，包括燃气浓度检测模块、数值设定模块、数值对比模块和声光报警模块，该后台监控系统，用于检测施工环境周围的燃气含量，并将检测的数据和设定给的安全数据进行比对，数据出现异常后发出声光报警，并将检测的数据传送到信息传输单元。优选的，所述工程机械定位模块，用于实时检测施工工程机械的具体位置，确定机械的所在方位，并将定位数据传输到定位单元所述地下管线定位模块，用于在施工过程中定位出地下管线的具体位置，并将检测的定位数据传输到定位单元。优选的，所述工程机械定位模块包含有挖掘定位模块，该挖掘定位模块用于实时检测定位出工程机械挖掘的具体位置，挖掘的位置得到进一步的确定。优选的，所述车载PAD显示模块和手机显示模块，均用于显示出信息传输单元发出的定位数据和燃气浓度检测数据，将数据显示给操作施工机械的工作人员。优选的，所述信息传送模块，用于接收交互终端系统和后台监控系统发出的数据，并将接收的数据通过通信模块传送到智能显示单元；所述通信模块，用于信息传输单元和智能显示单元之间的信息传播，以GPRS网络模式、以太网络模式、3G/4G网络模式、WiFi网络模式、无线收发模式中的一种或多种为传输媒介。优选的，所述燃气浓度检测模块，用于施工过程中检测施工机械周围燃气的浓度，检测确定施工中燃气有没有发生泄漏，并将数据传送到数值对比模块和信息传输单元；所述数值设定模块，用于设定后台监控系统中燃气浓度的安全数值，根据实际的工作需要设定标准的燃气浓度数值；所述数值对比模块，用于接收燃气浓度检测模块发出的检测数据，并将检测数据与设定的燃气浓度的安全数值进行比对，确定检测得到的燃气浓度数值是否正常，一旦比对出数值异常后，将异常信号传送到声光报警模块；所述声光报警模块，用于接收数值对比模块发出的异常数据信号，接收到信号后发出报警声音和报警的灯光。优选的，该在线监测系统的使用方法包括施工位置以及施工环境检测流程和燃气浓度检测报警流程。优选的，所述施工位置以及施工环境检测流程为：(1)挖掘定位模块和工程机械定位模块实时的将施工机械和施工的具体位置进行定位，地下管线定位模块将施工环境周围的地下管线进行实时的定位，检测定位数据通过定位单元传输到交互终端系统，交互终端系统将数据传送到信息传输单元；(2)通过信息传输单元内部的信息传送模块传送到智能显示模块，且信息传送模块通过通信模块传送数据信息；(3)智能显示模块通过车载PAD显示模块或者手机显示模块显示出信息传输单元传递的定位数据，施工机械的工作人员通过车载PAD显示模块或者手机显示模块显示的定位数据清楚的知道施工机械周围地下管线的位置，进行安全的施工。优选的，所述燃气浓度检测报警流程为：(1)通过数值设定模块设定标准的燃气浓度安全值，燃气浓度检测模块对施工机械周围环境中的燃气浓度进行检测，并将检测的数据发送给数值对比模块，数值对比模块将实际环境中检测到的数据与设定的燃气浓度安全值进行比对，判定数值是否正常；(2)如果数值对比模块对比得出检测的燃气浓度数据出现异常，数值对比模块将异常信号传递到声光报警模块，声光报警模块发出声音和灯光报警信号，提醒施工人员，同时燃气浓度检测模块将检测的燃气浓度数据传送到信息传输单元；(3)信息传输单元内部的信息传送模块传送到智能显示模块，智能显示模块通过车载PAD显示模块或者手机显示模块显示出信息传输单元传递的燃气浓度检测数据，施工机械的工作人员通过车载PAD显示模块或者手机显示模块显示的燃气浓度检测数据判断周围燃气管道内部的燃气是否发生泄漏。本专利技术的有益效果：1、采用燃气浓度检测模块能及时的检测出燃气的泄漏，使用激光型的燃气检测模块，响应速度快，测量范围大，测量精度高。增加工程机械定位模块和地下管线定位模块，能实时的定位出施工的位置，以及施工地点地下管线的位置，确保施工时地下没有管线或者管线距离较远，能保证施工的安全。使用伪距差分定位，亚米级，地位精度高，更加准确。通信模块采用GPRS网络模式、以太网络模式、3G/4G网络模式、WiFi网络模式进行传输数据信号，不用外接线路，且通信及时，使用方便快捷，符合时代的发展，信号基本上得到覆盖，可以随时使用，局限性较小。2、使用防爆型声光报警器，既能在燃气泄漏后及时的发出报警信号，又能保证在使用中的安全性，不易损坏，使用寿命较长。交互终端系统与三防Pad或者手机连接形成车载PAD显示模块和手机显示模块，施工人员的能随时的查看定位的详细情况，且支持android系统，使用更加方便，施工时受到的局限性变小，防护性能好，使用中能适应不同的工作环境。各种检测模块防爆设计达到IP67等级，防尘防水，能在温度-20℃～70℃，湿度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种城市挖掘安全施工实时在线监测系统，其特征在于，包括安全防护模块、定位单元、交互终端系统、信息传输单元、智能显示单元和后台监控系统，所述后台监控系统通信连接信息传输单元，所述信息传输单元通信连接智能限制单元，所述信息传输单元通信连接交互终端系统，所述交互终端系统通性连接定位单元；所述安全防护模块设置在后台监控系统的外部，用于工作中保护后台监控系统安全，监控系统正常工作；所述定位单元包括工程机械定位模块和地下管线定位模块，该定位单元，用于工程机械施工的位置定位和地下管线位置的定位，确定施工的位置和地下管线位置距离关系，并将检测定位的数据传输到交互终端系统；所述交互终端系统，用于接收定位单元发出的检测定位的数据，并将接收的检测定位的数据传送到信息传输单元；所述信息传输单元，包括信息传送模块和通信模块，该信息传输单元，用于接收交互终端系统发出的检测定位数据和后台监控系统发出的检测数据，并将接收的数据传送到智能显示单元；所述智能显示单元，包括车载PAD显示模块和手机显示模块，该智能显示单元，用于接收信息传输单元发出的数据，并将数据通过车载PAD显示模块或者手机显示模块进行显示；所述后台监控系统，包括燃气浓度检测模块、数值设定模块、数值对比模块和声光报警模块，该后台监控系统，用于检测施工环境周围的燃气含量，并将检测的数据和设定给的安全数据进行比对，数据出现异常后发出声光报警，并将检测的数据传送到信息传输单元。...

【技术特征摘要】
1.一种城市挖掘安全施工实时在线监测系统，其特征在于，包括安全防护模块、定位单元、交互终端系统、信息传输单元、智能显示单元和后台监控系统，所述后台监控系统通信连接信息传输单元，所述信息传输单元通信连接智能限制单元，所述信息传输单元通信连接交互终端系统，所述交互终端系统通性连接定位单元；所述安全防护模块设置在后台监控系统的外部，用于工作中保护后台监控系统安全，监控系统正常工作；所述定位单元包括工程机械定位模块和地下管线定位模块，该定位单元，用于工程机械施工的位置定位和地下管线位置的定位，确定施工的位置和地下管线位置距离关系，并将检测定位的数据传输到交互终端系统；所述交互终端系统，用于接收定位单元发出的检测定位的数据，并将接收的检测定位的数据传送到信息传输单元；所述信息传输单元，包括信息传送模块和通信模块，该信息传输单元，用于接收交互终端系统发出的检测定位数据和后台监控系统发出的检测数据，并将接收的数据传送到智能显示单元；所述智能显示单元，包括车载PAD显示模块和手机显示模块，该智能显示单元，用于接收信息传输单元发出的数据，并将数据通过车载PAD显示模块或者手机显示模块进行显示；所述后台监控系统，包括燃气浓度检测模块、数值设定模块、数值对比模块和声光报警模块，该后台监控系统，用于检测施工环境周围的燃气含量，并将检测的数据和设定给的安全数据进行比对，数据出现异常后发出声光报警，并将检测的数据传送到信息传输单元。2.根据权利要求1所述的一种城市挖掘安全施工实时在线监测系统，其特征在于，所述工程机械定位模块，用于实时检测施工工程机械的具体位置，确定机械的所在方位，并将定位数据传输到定位单元所述地下管线定位模块，用于在施工过程中定位出地下管线的具体位置，并将检测的定位数据传输到定位单元。3.根据权利要求1所述的一种城市挖掘安全施工实时在线监测系统，其特征在于，所述工程机械定位模块包含有挖掘定位模块，该挖掘定位模块用于实时检测定位出工程机械挖掘的具体位置，挖掘的位置得到进一步的确定。4.根据权利要求1所述的一种城市挖掘安全施工实时在线监测系统，其特征在于，所述车载PAD显示模块和手机显示模块，均用于显示出信息传输单元发出的定位数据和燃气浓度检测数据，将数据显示给操作施工机械的工作人员。5.根据权利要求1所述的一种城市挖掘安全施工实时在线监测系统，其特征在于，所述信息传送模块，用于接收交互终端系统和后台监控系统发出的数据，并将接收的数据通过通信模块传送到智能显示单元；所述通信模块，用于信息传输单元和智能显示单元之间的信息传播，以GPRS网络模式、以太网络模式、3G/4G网络模式、WiFi网络模式、无线收发模...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁宏永，苏国锋，周扬，巢柏崇，高峰，
申请(专利权)人：安徽辰控智能科技有限公司，北京辰安科技股份有限公司，清华大学合肥公共安全研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34