用于地下作业的多维安全监控系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于地下作业的多维安全监控系统，其属于物联网的技术领域，包括控制中心以及若干信号连接于控制中心的智能手环，智能手环包括用于获取用户的身体健康参数的人体健康参数监测单元，以及用于获取所处环境的环境检测参数的环境状态监测单元，智能手环用于将获取到的身体健康参数和环境检测参数发送至控制中心，控制中心用于验证接收到的身体健康参数和环境检测参数是否存在异常，并基于验证结果执行对应预设的应急预案。本申请具有实现对施工环境和施工人员状况的及时掌握的效果。的效果。的效果。

【技术实现步骤摘要】
用于地下作业的多维安全监控系统


[0001]本专利技术涉及物联网的
，尤其是涉及一种用于地下作业的多维安全监控系统。

技术介绍

[0002]在建筑施工、电力施工等领域，常常会需要在地下等密闭的危险空间开展多人协作的作业施工，在施工过程中，管理人员常采用现场监督或者远程电话沟通的方式对施工现场的情况进行把握，从而实现对施工方案的调整以及对施工人员的管理。
[0003]在实现本申请的过程中，专利技术人发现上述技术至少存在以下问题：在施工过程中，采用目前常见的沟通方式，管理人员难以及时掌握施工场地以及作业人员的实时情况，由于地下作业空间狭小，危险随时可能发生，如果不能及时发现异常风险和异常状况，则很可能造成严重的后果。

技术实现思路

[0004]为了实现对施工环境和施工人员状况的及时掌握，本申请提供一种用于地下作业的多维安全监控系统。
[0005]本申请提供的一种用于地下作业的多维安全监控系统，采用如下的技术方案：一种用于地下作业的多维安全监控系统，包括控制中心以及若干信号连接于所述控制中心的智能手环，所述智能手环包括用于获取用户的身体健康参数的人体健康参数监测单元，以及用于获取所处环境的环境检测参数的环境状态监测单元，所述智能手环用于将获取到的身体健康参数和环境检测参数发送至控制中心，所述控制中心用于验证接收到的身体健康参数和环境检测参数是否存在异常，并基于验证结果执行对应预设的应急预案。
[0006]通过采用上述技术方案，在作业过程中，用户（即施工人员）将智能手环佩戴在手上，智能手环中的人体健康参数监测单元对用户的身体健康参数进行监测，同时，环境状态监测单元对用户周围的环境状态进行检测，从而得到环境检测参数，之后，智能手环将检测到的用户的身体健康参数以及周围环境的环境检测参数发送至控制中心，使得后台的管理人员能够及时通过控制中心得知作业现场的实时状况，实现了对施工环境和施工人员状况的及时掌握的效果。控制中心对接收到的身体健康参数和环境检测参数后，能够自动识别身体健康参数和环境检测参数是否存在异常，并在识别到存在异常后，基于验证结果执行对应预设有的应急预案，从而有助于后台管理人员和用户及时对异常情况进行处理。
[0007]可选的，所述智能手环还包括显示单元和操作单元，所述智能手环用于接收用户通过操作单元输入的指令，以执行对应的操作，所述智能手环还用接收并整合所述人体健康参数监测单元和/或环境状态监测单元的测试结果，并通过所述显示单元进行显示。
[0008]通过采用上述技术方案，用户可以通过操作单元对智能手环进行控制操作，并能够通过显示单元查看智能手环的测试结果，从而及时得知自身的身体状况以及周围环境的
安全状况。
[0009]可选的，还包括用于实现所述控制中心和智能手环之间信号传输的通信组块，所述通信组块包括PAN协调器、信号连接于所述PAN协调器的若干Zigbee路由器，所述智能手环中设置有用于与所述Zigbee路由器建立通信的通信单元，所述PAN协调器用于实现所述智能手环与所述控制中心之间的通信连接。
[0010]可选的，所述通信组块还包括信号连接于所述PAN协调器的通讯方式选取模块，所述通讯方式选取模块用于为所述PAN协调器选取并设置信号强度最强的通讯方式，所述通讯方式至少包括4G、wifi、5G。
[0011]通过采用上述技术方案，通过根据实际信号强度对通讯方式进行选择，有助于提高信号传输过程的稳定性。
[0012]可选的，所述人体健康参数监测单元包括设置于智能手环内的体温传感器、血氧饱和度传感器、脉搏传感器，所述身体健康参数包括实时体温、实时血氧饱和度、实时脉搏。
[0013]通过采用上述技术方案，人体健康参数监测单元中的各个传感器能够对佩戴者的身体健康参数进行实时检测，从而有助于及时发现佩戴者的身体出现的异常状况。
[0014]可选的，所述环境状态监测单元包括设置于智能手环内的气体传感器和大气压力传感器。
[0015]通过采用上述技术方案，在施工过程中，气体传感器能够对佩戴者所处环境中的有毒气体浓度和可燃气体浓度进行检测，大气压力传感器能够对佩戴者所处环境中的实时大气压减小检测，从而有助于及时发现环境异常。
[0016]可选的，所述多维安全监控系统还包括信号连接于所述控制中心的人机交互设备，所述控制中心包括：人员健康管理模块，用于将从所述目标智能手环接收到的身体健康参数和对应预设有的健康参数阈值进行对比，并在所述身体健康参数超出对应的健康参数阈值时向所述人机交互设备发出人员异常告警信号，所述人员异常告警信号中携带有所述目标智能手环所对应的目标手环编号；工作环境监测模块，用于将从所述目标智能手环接收到的环境检测参数和对应预设有的环境安全阈值进行对比，并在所述环境检测参数超出对应的环境安全阈值时向所述人机交互设备发出环境异常告警信号，所述环境异常告警信号中携带有所述目标智能手环所对应的目标手环编号；应急管理模块，用于基于生成的告警信号的类型，执行对应预设的应急管理预案。
[0017]可选的，所述人体健康参数监测单元还包括设置于智能手环内的三轴加速度传感器，所述三轴加速度传感器用于获取人体姿态检测数据，所述控制中心还包括：人员状态检测模块，用于基于从所述目标智能手环获取到的人体姿态检测数据，判断穿戴有所述目标智能手环的目标用户的实时姿态；所述人员状态检测模块还用于基于所述目标用户的实时姿态以及从所述目标智能手环获取到的实时血氧饱和度，判断所述目标用户是否发生意外事故，并在判断结果为是时向所述人机交互设备发出意外事故告警信号，所述意外事故告警信号中携带有所述目标智能手环所对应的目标手环编号。
[0018]通过采用上述技术方案，在施工过程中，若人员出现溺水、窒息等意外事故，则会
导致智能手环检测到的实时血氧饱和度迅速下降，同时，人员的求生本能会使得智能手环检测到的人体姿态检测数据具有大幅度的不规则变化趋势，因此，通过对实时血氧饱和度和人体姿态检测数据的识别，控制中心能够及时得知异常状况的发生，从而及时通知管理人员，提高了对施工人员的保护力度。
[0019]可选的，所述控制中心中预先存储有手环编号和人员基本信息的对应关系，所述人员基本信息至少包括人员的姓名、年龄、安规考试等级和技能特长中的一种或多种；所述控制中心还包括人员身份管理模块，用于在接收到所述人机交互设备发出的携带有第一手环编号的人员信息查询请求后，提取对应于所述第一手环编号的第一人员基本信息并反馈至所述人机交互设备，以供所述人机交互设备进行显示。
[0020]可选的，所述智能手环内设置有用于检测所述智能手环实时位置的定位单元，所述控制中心还包括人员位置管理模块，所述人员位置管理模块用于接收所有所述智能手环所反馈的各自的实时位置，并生成记录有所有所述智能手环的实时位置的人员位置地图，所述人员位置管理模块还用于将所述人员位置地图通过所述人机交互设备进行实时展示。
[0021]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于地下作业的多维安全监控系统，其特征在于，包括控制中心以及若干信号连接于所述控制中心的智能手环，所述智能手环包括用于获取用户的身体健康参数的人体健康参数监测单元(22)，以及用于获取所处环境的环境检测参数的环境状态监测单元(23)，所述智能手环用于将获取到的身体健康参数和环境检测参数发送至控制中心，所述控制中心用于验证接收到的身体健康参数和环境检测参数是否存在异常，并基于验证结果执行对应预设的应急预案。2.根据权利要求1所述的用于地下作业的多维安全监控系统，其特征在于，所述智能手环还包括显示单元(27)和操作单元(26)，所述智能手环用于接收用户通过操作单元(26)输入的指令，以执行对应的操作，所述智能手环还用接收并整合所述人体健康参数监测单元(22)和/或环境状态监测单元(23)的测试结果，并通过所述显示单元(27)进行显示。3.根据权利要求1所述的用于地下作业的多维安全监控系统，其特征在于，还包括用于实现所述控制中心和智能手环之间信号传输的通信组块，所述通信组块包括PAN协调器、信号连接于所述PAN协调器的若干Zigbee路由器，所述智能手环中设置有用于与所述Zigbee路由器建立通信的通信单元(24)，所述PAN协调器用于实现所述智能手环与所述控制中心之间的通信连接。4.根据权利要求3所述的用于地下作业的多维安全监控系统，其特征在于，所述通信组块还包括信号连接于所述PAN协调器的通讯方式选取模块，所述通讯方式选取模块用于为所述PAN协调器选取并设置信号强度最强的通讯方式，所述通讯方式至少包括4G、wifi、5G。5.根据权利要求1所述的用于地下作业的多维安全监控系统，其特征在于，所述人体健康参数监测单元(22)包括设置于智能手环内的体温传感器、血氧饱和度传感器、脉搏传感器，所述身体健康参数包括实时体温、实时血氧饱和度、实时脉搏。6.根据权利要求4所述的用于地下作业的多维安全监控系统，其特征在于，所述环境状态监测单元(23)包括设置于智能手环内的气体传感器和大气压力传感器。7.根据权利要求1所述的用于地下作业的多维安全监控系统，其特征在于，所述多维安全监控系统还包括信号连接于所述控制中心的人机交互设备，所述控制中心包括：人员健康管理模块(41)，用于将从所述目标智能手环接收到的身体健康参数和对应预设有的健...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚海东，王铁红，
申请(专利权)人：北京同方电气工程有限公司，
类型：发明
国别省市：