一种基于轻量化网络的施工人员实时监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于轻量化网络的施工人员实时监测系统，包括设置在机架上的控制器，所述机架上还设有图像采集设备与图像处理系统，所述机架包括支撑架、底座、水平驱动机构、铰接架、垂直驱动机构和监测平台，所述底座转动固定在支撑架顶部，并与水平驱动机构传动连接，水平驱动机构与控制器控制连接，控制器通过控制水平驱动机构能驱使底座绕固定轴定角度转动；本发明专利技术结构独特，不仅能够全天候的对施工人员保护装备穿戴情况进行监测，而且还能够有效的解决了因施工人员被遮挡而导致施工人员监测系统无法精准的分析出施工人员保护装备穿戴情况，监督效果差的问题。监督效果差的问题。监督效果差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于轻量化网络的施工人员实时监测系统


[0001]本专利技术属于人员智能监测
，具体涉及一种基于轻量化网络的施工人员实时监测系统。

技术介绍

[0002]当前我国仍然处于大建设阶段，每年都有数十万个工地在施工建设。同时，又处于从粗放到集约转型阶段，各建设公司急需高效的现场管理手段，降低成本，提高效益，而安全管理可谓是施工现场管理的重中之重。现场安全管理中施工人员保护装备穿戴仍然是以岗前教育和工作过程中人工监督为主。但建筑工程施工各专业、各作业面在时间和空间上相互交错，且分布广，生产过程中的人工监督要做到面面俱到难度大，对人力的投入要求也很高，从而施工人员监测系统应运而生。
[0003]现施工人员监测系统是利用摄像头对摄像区内人员进行图像拍摄，然后通过系统对所拍摄图像进行分析识别，从而对施工人员保护装备的穿戴进行全天候监督；但现有人员监控系统是通过转动摄像头调节拍摄角度，实现人员追踪拍摄的，当施工人员移动至障碍物处或直接被障碍物遮挡时，由于摄像头的位置是固定的，从而在对施工人员进行追踪拍摄时，遮挡工作人员的障碍物会被一同拍摄进图像内，当系统在对所拍摄图像进行分析识别，判断施工人员保护装备穿戴情况时，由于障碍物的遮挡会导致系统分析识别出错，无法准确的分析出施工人员保护装备的真实穿戴情况，检测效果差。

技术实现思路

[0004]针对现有工作人员监控系统存在的缺陷和问题，本专利技术提供一种基于轻量化网络的施工人员实时监测系统，该系统结构独特，不仅能够全天候的对施工人员保护装备穿戴情况进行监测，而且还能够有效的解决了因施工人员被遮挡而导致施工人员监测系统无法精准的分析出施工人员保护装备穿戴情况，监督效果差的问题。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的方案是：一种基于轻量化网络的施工人员实时监测系统，包括设置在机架上的控制器，所述机架上还设有图像采集设备与图像处理系统，所述机架包括支撑架、底座、水平驱动机构、铰接架、垂直驱动机构和监测平台，所述底座转动固定在支撑架顶部，并与水平驱动机构传动连接，水平驱动机构与控制器控制连接，控制器通过控制水平驱动机构能驱使底座绕固定轴定角度转动；所述监测平台通过铰接架平行间隔设置在底座上方，并组合构成一平行四边形结构状调节安装架，所述垂直驱动机构设置在铰接架一侧的底座上，并与控制器控制连接，且所述垂直驱动机构的驱动端与调节安装架控制端传动连接，通过垂直驱动机构能够驱使调节安装架顶部的监测平台绕与固定座连接端左右平移；所述图像采集设备包括转轴、调节马达和双目摄像头，所述转轴沿横向转动固定在监测平台上，并与调节马达传动连接，所述双目摄像头匹配安装在转轴上，用于拍摄双目摄像头前侧施工人员，得到所述施工人员的人员图像，并将所述人员图像上传至图像处理系统，所述图像处理系统从所述人员图像中识别目标人员图像与目标人员穿戴图像，
所述图像处理系统识别目标人员穿戴图像，并对目标人员穿戴信息进行评估，视需做出预警；所述图像处理系统与控制器连接，并通过控制器控制水平驱动机构、垂直驱动机构及调节马达调节调节双目摄像头的拍摄区域，追踪拍摄所述人员图像。
[0006]所述图像处理系统包括采集模块、处理模块、提醒模块、追踪模块和检测模块，采集模块与双目摄像头连接，用于将人员图像传送至处理模块进行图像处理，处理模块从人员图像中识别目标人员图像与目标人员穿戴图像，并分别将目标人员图像与目标人员穿戴图像发送至追踪模块和检测模块进行识别使用。
[0007]所述追踪模块与控制器连接，所述追踪模块根据识别的所述目标人员图像，通过控制器控制水平驱动机构与调节马达调节双目摄像头的拍摄角度；且当处理模块所处理人员图像中目标人员被阻挡无法识别出目标人员穿戴图像时，所述追踪模块会通过控制器控制垂直驱动机构驱使监测平台向一侧平移，并根据位置调节后所拍摄人员图像的识别结判断是否驱使监测平台向另一侧平移。
[0008]所述检测模块识别目标人员穿戴图像中目标人员的穿戴物品，并对穿戴物品进行评估，视需通过提醒模块做出预警。
[0009]所述支撑架包括水平设置的支撑板，支撑板的底部设有支撑腿，所述底座转动安装在支撑板上，并与水平驱动机构传动连接。
[0010]所述支撑板的中部沿竖向开有轴孔，底座底面的中部垂直固定有支撑转轴，支撑转轴通过轴承转动安装在支撑板的轴孔内，底座底面与支撑板上端面贴触，且两者相互独立，所述支撑转轴底端向下延伸出支撑板，并与水平驱动机构传动连接。
[0011]所述水平驱动机构包括角度调节电机、电机架和驱动齿轮，所述角度调节电机为与控制器连接的步进电机，所述角度调节电机通过电机架固定在轴孔一侧的支撑板底部，驱动齿轮33固定套装在角度调节电机的电机转轴上，并与支撑转轴传动连接。
[0012]所述铰接架包括沿横向平行间隔设置在底座上的多组支撑组件，每两组相邻支撑组件之间间距相同，所述支撑组件包括沿纵向转动固定在底座上的固定轴，固定轴的前后两端对称固定有支撑杆，支撑杆的另一端沿纵向开有轴孔，并通过销轴与相邻侧的监测平台端面转动连接；且多组所述支撑组件中任意一组为核心支撑组件，核心支撑组件的固定轴与垂直驱动机构齿轮传动连接。
[0013]所述核心支撑组件的固定轴上设有齿轮，所述驱动机构包括固定在底座上的驱动电机，驱动电机为与控制器连接的步进电机，所述驱动电机的电机转轴通过齿轮与核心轴承组件固定轴上的齿轮啮合。
[0014]所述转轴通过轴承座转动固定在监测平台的中部，且转轴的左右两端均向外延伸出轴承座，并对称设有摄像头固定座，转轴一侧的摄像头固定座与轴承座之间的转轴上固定套装有从动齿轮a，调节马达固定在转轴后侧的监测平台上，调节马达的马达转轴上固定套装有驱动齿轮a，并与转轴上的从动齿轮a啮合。
[0015]本专利技术的有益效果：本专利技术提供的一种基于轻量化网络的施工人员实时监测系统，结构独特，包括设置在机架上的控制器，通过控制器能够调节机架检测平台的空间位置及朝向角度；所述机架上还设有图像采集设备与图像处理系统；图像采集设备安装在机架的监测平台上，图像采集设备用于拍摄双目摄像头前侧施工人员，得到所述施工人员的人员图像，并将所述人员图像上传至图像处理系统，图像处理系统与控制器连接，图像处理系
统从所述人员图像中识别目标人员图像与目标人员穿戴图像，所述图像处理系统从所述人员图像中识别目标人员图像与目标人员穿戴图像，所述图像处理系统识别目标人员穿戴图像，并对目标人员穿戴信息进行评估，视需做出预警，当目标人员所穿戴保护装备数量合格时，检测模块通过提醒模块发出保护装备合格提示音或进入沉寂状态，当目标人员保护装备穿戴数量缺少时，检测模块会通过提醒模块发出所缺少装备种类的提示音，警示施工人员按要求佩戴保护装备，降低在施工风险，提高安全系数。
[0016]图像识别处理系统中的追踪模块能够对目标人员图像进行识别处理，并通过控制器调节调节检测平台的朝向及图像采集设备中双目摄像投的仰俯角度，从而对从而自动追踪拍摄人员图像，实现全天候对施工人员保护装备穿戴情况进行监测，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于轻量化网络的施工人员实时监测系统，其特征在于，包括设置在机架上的控制器，所述机架上还设有图像采集设备与图像处理系统，所述机架包括支撑架、底座、水平驱动机构、铰接架、垂直驱动机构和监测平台，所述底座转动固定在支撑架顶部，并与水平驱动机构传动连接，水平驱动机构与控制器控制连接，控制器通过控制水平驱动机构能驱使底座绕固定轴定角度转动；所述监测平台通过铰接架平行间隔设置在底座上方，并组合构成一平行四边形结构状调节安装架，所述垂直驱动机构设置在铰接架一侧的底座上，并与控制器控制连接，且所述垂直驱动机构的驱动端与调节安装架控制端传动连接，通过垂直驱动机构能够驱使调节安装架顶部的监测平台绕与固定座连接端左右平移；所述图像采集设备包括转轴、调节马达和双目摄像头，所述转轴沿横向转动固定在监测平台上，并与调节马达传动连接，所述双目摄像头匹配安装在转轴上，用于拍摄双目摄像头前侧施工人员，得到所述施工人员的人员图像，并将所述人员图像上传至图像处理系统，所述图像处理系统从所述人员图像中识别目标人员图像与目标人员穿戴图像，所述图像处理系统识别目标人员穿戴图像，并对目标人员穿戴信息进行评估，视需做出预警；所述图像处理系统与控制器连接，并通过控制器控制水平驱动机构、垂直驱动机构及调节马达调节调节双目摄像头的拍摄区域，追踪拍摄所述人员图像。2.根据权利要求1所述的基于轻量化网络的施工人员实时监测系统，其特征在于，所述图像处理系统包括采集模块、处理模块、提醒模块、追踪模块和检测模块，采集模块与双目摄像头连接，用于将人员图像传送至处理模块进行图像处理，处理模块从人员图像中识别目标人员图像与目标人员穿戴图像，并分别将目标人员图像与目标人员穿戴图像发送至追踪模块和检测模块进行识别使用。3.根据权利要求2所述的基于轻量化网络的施工人员实时监测系统，其特征在于，所述追踪模块与控制器连接，所述追踪模块根据识别的所述目标人员图像，通过控制器控制水平驱动机构与调节马达调节双目摄像头的拍摄角度；且当处理模块所处理人员图像中目标人员被阻挡无法识别出目标人员穿戴图像时，所述追踪模块会通过控制器控制垂直驱动机构驱使监测平台向一侧平移，并根据位置调节后所拍摄人员图像的识别结判断是否驱使监测平台向另一侧平移。4.根据权利要求2所述的基于轻量化网络的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斐，孟洪兵，朱彩蝶，田慧娟，夏热扎提，
申请(专利权)人：塔里木大学，
类型：发明
国别省市：