CN105389654A - 可穿戴设备及作业人员实时主动管理控制分析*** - Google Patents

可穿戴设备及作业人员实时主动管理控制分析*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种作业人员实时主动管理控制分析***，包括：数据采集单元，用于采集作业人员数据；数据处理单元，其具有：作业人员身体状况分析模块；作业人员工作状态分析模块；提示模块，用于根据作业人员身体状况分析模块和作业人员工作状态分析模块所得到的数据，相应地作出安排停工就医或者强化管理或者作业人员状态和人数的提示，以及根据工作场所出现突发情况，控制设于作业人员处的报警灯工作，以提醒作业人员及时、主动集中或撤离；作业人员工作绩效分析模块；数据查询模块，用于查询存储于数据库内的、由数据采集单元所采集的数据。本发明还公开了一种可穿戴设备。本发明有效提高了作业人员管理的智能化。

Description

可穿戴设备及作业人员实时主动管理控制分析***
技术领域
本发明涉及一种可穿戴设备及作业人员实时主动管理控制分析***。
背景技术
现在很多行业，特别是建筑、电力、道(铁)路(桥)施工、矿山、工厂、勘探等领域对作业人员的管理仍然比较原始粗犷。大部分均停留在被动、结果及事后管理状态。如存在以下问题：一、上级管理部门(业主)无法通过作业人员数据实时采集、分析过程，及时、主动和真实的掌握现场情况、发现问题。现场出现突发情况：伤亡、停工、劳动力不足时，施工单位(队)会通过各种理由、措施来应付检查、逃避责任、转嫁风险；二、当现场作业人员身体出现问题时，无法及时、主动发现并停工就医，展开抢救；三、一些包工队在承接业务时(恶意)低价中标，施工后发现亏本，就组织工人(很多还是社会作业人员、无关作业人员)恶意讨薪，因上级发包单位缺乏有效管理依据和证据，往往息事宁人、被讹受骗，损失巨大；四、企业制定工程进度计划时，缺乏一个科学的数据采集、分析过程。需要的劳动力数量只有依靠管理作业人员经验判断，在操作中无法科学准确的确定作业人员人数；五、上级单位在劳动力计价、发包时缺乏数据收集，无法及时、主动掌握市场动态，制定合理的价格，为后期工作埋下隐患；六、管理作业人员按人头统一、硬性派发任务及工作量。但其实每个作业人员能力条件是不同的，完成工作量也是有区别的。无法知道能力的差异就无法科学的分配任务；七、是靠管理作业人员现场督促，看表现。若作业人员出工不出力，混日子或管理作业人员没监督到位就偷懒，管理者就是累死也没办法；八、是管理缺失，靠工人自觉。作业人员偷懒、消极怠工、旷工无有效监督办法；九、劳务队靠包工头、班长记工日打考勤，没有一个客观的数据统计。经常造成结账时的纠纷；十、许多建筑工地作业人员没有实名制，冒名顶替(很多犯罪作业人员藏身于此)现象时有发生，有治安、安全隐患；十一、工地出现突发情况，缺乏一个第一时间通知到每个人撤离的设备。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种智能化的作业人员实时主动管理控制分析***。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种作业人员实时主动管理控制分析***，包括：
数据采集单元，用于采集作业人员数据，包括作业人员血压、脉搏、体温、湿度、运动轨迹、影像及地理位置数据；
数据处理单元，其具有：
作业人员身体状况分析模块，用于根据所采集的数据，判断作业人员工作状态及身体特征是否正常；
作业人员工作状态分析模块，用于根据所采集的数据，结合地图、影像，判断作业人员运动位置是否在其工作岗位范围内、作业人员运动轨迹是否符合其工作性质要求以及作业人员在岗时间；
提示模块，用于根据作业人员身体状况分析模块和作业人员工作状态分析模块所得到的数据，相应地作出安排停工就医或者强化管理或者作业人员状态和人数的提示，以及根据工作场所出现突发情况，控制设于作业人员处的报警灯工作，以提醒作业人员及时、主动集中或撤离；
作业人员工作绩效分析模块，用于根据作业人员身体状况分析模块和作业人员工作状态分析模块所得到的数据，计算作业人员劳动效率、工作态度或身体状况，以作为岗位要求依据；
数据查询模块，用于查询存储于数据库内的、由数据采集单元所采集的数据。
优选的是：作业人员血压、脉搏、体温、湿度、运动轨迹、影像及地理位置数据由可穿戴设备采集，所述可穿戴设备包括“安全帽式数据采集器”和/或“腕/臂带式数据采集器”：
安全帽式数据采集器中安全帽吸汗带或下颚带上安装用于采集血压、脉搏、体温、湿度、地理位置信息、运动轨迹的第一传感器，安全帽主电路板、安全帽电池、安全帽报警灯及安全帽摄像头、安全帽SZ卡集合安装在安全帽帽壳上；
腕/臂带式数据采集器中，用于血压、脉搏、体温、湿度、地理位置信息、运动轨迹的第二传感器；腕/臂带主电路板；腕/臂带电池；腕/臂带报警灯及腕/臂带SZ卡、腕/臂带摄像头集合安装在腕/臂带上，外包防水塑料外壳。
优选的是：地理位置信息通过北斗或GPS***获取。
优选的是：所述可穿戴设备所采集的数据通过2G/3G/4G网络传输至作为后台***的数据处理单元。
优选的是：所述可穿戴设备所采集的数据通过2G/3G/4G网络传输至作为后台***的数据处理单元，频率为1秒--1小时。
一种可穿戴设备，用于采集作业人员数据，包括“安全帽式数据采集器”和/或“腕/臂带式数据采集器”：
安全帽式数据采集器中安全帽吸汗带或下颚带上安装用于采集血压、脉搏、体温、湿度、运动轨迹、地理位置信息的第一传感器，安全帽主电路板、安全帽电池、安全帽报警灯及安全帽摄像头、安全帽SZ卡集合安装在安全帽帽壳上；
腕/臂带式数据采集器中，用于血压、脉搏、体温、湿度、运动轨迹、地理位置信息的第二传感器；腕/臂带主电路板；腕/臂带电池；腕/臂带报警灯及腕/臂带摄像头、腕/臂带SZ卡集合安装在腕/臂带上，外包防水塑料外壳。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：通过对作业人员的定位、血压、脉搏、体温、湿度、运动轨迹、地理位置信息等数据实名采集后，后台***进行分析。实时保障：
1、作业人员的身体状况符合安全生产条件。
2、作业人员的工作位置同岗位相符合、避免脱岗。
3、作业人员实名工作，工日、工时、工效等数据及时、主动保留，作为双方薪酬议价、工资结算、考勤依据，避免冒名顶替、恶意讨薪等劳动纠纷。
4、企业可以对作业人员劳动强度、身体状况等指标数据进行科学统计分析，得出不同作业人员的：劳动量、健康状态、工效、工作态度、实际工时等数据。并运用此数据对定额人工、工资水平、工作进度计划进行修改完善。
5、出现突发状况，通过报警灯通知作业人员及时、主动撤离。可以应用于建筑施工工地、电力施工、铁路公路施工、野外作业、工厂、矿山、交通运输、农林鱼牧业、等行业的作业人员身上。
附图说明
图1为实施例中作业人员实时主动管理控制分析***架构图。
图2为实施例中作业人员实时主动管理控制分析***流程图。
图3为实施例中安全帽式数据采集器结构图。
图4为实施例中采集器电路模块图。
图5为实施例中作业人员实时主动管理控制分析***模块图。
附体标记说明：1、扣带，2、传感器安装区域，3、电路板安装区域，4、数据采集单元，5、数据处理单元，501、作业人员身体状况分析模块，502、作业人员工作状态分析模块，503、提示模块，504、作业人员工作绩效分析模块，505、数据查询模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作详细阐述。
实施例一：参见图1到图5，作业人员实时主动管理控制分析***包括数据采集单元以及数据处理单元，数据采集单元通过可穿戴设备采集作业人员数据。
数据采集单元用于采集作业人员数据，包括作业人员血压、脉搏、体温、湿度、运动轨迹、影像及地理位置数据。
数据处理单元具有作业人员身体状况分析模块、作业人员工作状态分析模块、作业人员工作状态分析模块、提示模块、作业人员工作绩效分析模块以及数据查询模块。
作业人员身体状况分析模块用于根据所采集的数据，判断作业人员工作状态及身体特征是否正常。***通过分析血压、脉搏、体温、湿度，得出作业人员：1、及时、主动的工作状态：静止、运动(频率低-高)2、身体体征是否符合该作业人员年龄段及长期的正常状态。
作业人员工作状态分析模块用于根据所采集的数据，结合地图、影像资料，判断作业人员运动位置是否在其工作岗位范围内、作业人员运动轨迹是否符合其工作性质要求以及作业人员在岗时间。***通过将(北斗或GPS)定位数据投射到地图上，可以分析得出作业人员：1、运动位置是否在其工作岗位范围内；2、运动轨迹是否符合其工作性质要求；3、真实在岗时间。
提示模块用于根据作业人员身体状况分析模块和作业人员工作状态分析模块所得到的数据，相应地作出安排停工就医或者强化管理或者作业人员状态和人数的提示，以及根据工作场所出现突发情况，控制设于作业人员处的报警灯工作，以提醒作业人员及时、主动集中或撤离。以上分析加上作业人员实名等登记的其他数据，实时提醒管理作业人员：1、作业人员身体不适，及时、主动安排停工、就医；2、作业人员消极怠工3、作业人员脱岗，及时、主动管理；4、在职人数；5、若工作场所出现突发情况，可通过报警灯提醒作业人员及时、主动集中或撤离。
作业人员工作绩效分析模块用于根据作业人员身体状况分析模块和作业人员工作状态分析模块所得到的数据，计算作业人员劳动效率、工作态度或身体状况，以作为岗位要求依据。以上分析加上作业人员完成工作数量等其他数据，可以计算出每个作业人员的劳动效率、工作态度、身体状况等，对岗位的薪酬、工作量定额、身体状况等要求提供科学的制定依据。
数据查询模块用于查询存储于数据库内的、由数据采集单元所采集的数据。将测得数据传到数据处理中心，作业人员及企业各级管理作业人员均可实时查询权限范围内的数据。方便及时、主动管理和事后统计、分析。为工程、材料、财务、人资、成本等部门提供科学的工作依据。并且不同企业之间还可以通过这个统一的平台进行信息交流。
作业人员血压、脉搏、体温、湿度、运动轨迹、影像及地理位置数据由可穿戴设备采集，所述可穿戴设备包括“安全帽式数据采集器”和/或“腕/臂带式数据采集器“。腕/臂带中的“/”代表“或”。
安全帽式数据采集器中安全帽吸汗带或下颚带上安装用于采集血压、脉搏、体温、湿度、运动轨迹、地理位置信息的第一传感器(传感器安装区域2)，安全帽主电路板、安全帽电池、安全帽报警灯及安全帽摄像头、安全帽SZ卡集合安装在安全帽帽壳上(电路板安装区域3)。
腕/臂带式数据采集器中用于血压、脉搏、体温、湿度、运动轨迹、地理位置信息的第二传感器，腕/臂带主电路板、腕/臂带电池、腕/臂带报警灯及腕/臂带摄像头、腕/臂带SZ卡集合安装在腕/臂带上，外包防水塑料外壳。
SZ卡是客户识别模块(手机卡)，可参考现有技术。
参见图4，图中示出了装于电路板上的单片机(MCU)、心率传感器(采集脉搏血压)、温湿度传感器(采集体温湿度)、运动传感器(采集运动轨迹)、摄像头(采集影像)以及3G/4G接收和发射模块。
通过(指纹、人脸识别、手机等)打卡***按时启动传感器，将其收集的(血压、脉搏、体温、湿度、运动轨迹、影像等)数据及(北斗或GPS)定位数据(以1秒到1小时的频率)，通过SZ卡传输给后台***进行处理。
地理位置信息通过北斗或GPS***获取。
所述可穿戴设备所采集的数据通过2G/3G/4G网络传输至作为后台***的数据处理单元。
所述可穿戴设备所采集的数据通过2G/3G/4G网络传输至作为后台***的数据处理单元，频率为1秒～1小时。
本发明的目的在于通过对作业人员的定位、血压、脉搏、体温、湿度、运动轨迹、影像等数据实名采集后，后台***进行分析，实时保障：
1、各级管理单位及部门可以随时查看现场一级的作业人员数量及工作状况，通过数据分析掌握工程、工厂等现场的实际状况，并及时、主动进行预防、指导、干预。
2、作业人员的身体状况符合安全生产条件。
3、作业人员的工作位置同岗位相符合、避免脱岗。
4、作业人员实名工作，工日、工时、工效等数据及时、主动保留，作为双方薪酬议价、工资结算、考勤依据，避免冒名顶替、恶意讨薪等劳动纠纷。
5、企业可以对作业人员劳动强度、身体状况等指标数据进行科学统计分析，得出不同作业人员的：劳动量、健康状态、工效、工作态度、实际工时等数据。并运用此数据对定额人工、工资水平、工作进度计划进行修改完善。
6、出现突发状况，通过报警灯通知作业人员及时、主动撤离。
本发明由前端数据采集，通过GPRS/Internet把采集到的数据传送到服务器云端，再经过算法处理，形成自己的大数据。
通过对作业人员的定位、血压、脉搏、体温、湿度、运动轨迹、影像等数据实名采集后，后台***进行分析，得出作业人员实时的工作位置、劳动强度、身体状况等指标数据。并分析出作业人员是否处在：正常的岗位、正常的工作、正常的健康状态。可以应用于建筑施工、电力施工、道(铁)路(桥)施工、矿山、工厂、野外作业、勘探、交通运输、农林鱼牧业等行业的作业人员身上。
实施例二：一种用于采集作业人员数据的可穿戴设备，包括“安全帽式数据采集器”和/或“腕/臂带式数据采集器”。
安全帽式数据采集器中安全帽吸汗带或下颚带上安装用于采集血压、脉搏、体温、湿度、运动轨迹、地理位置信息的第一传感器，安全帽主电路板、安全帽电池、安全帽报警灯及及安全帽摄像头、安全帽SZ卡集合安装在安全帽帽壳上。
腕/臂带式数据采集器中用于血压、脉搏、体温、湿度、运动轨迹、地理位置信息的第二传感器，腕/臂带主电路板、腕/臂带电池、腕/臂带报警灯及腕/臂带摄像头、腕/臂带SZ卡集合安装在腕/臂带上，外包防水塑料外壳。使用方式见实施例一，不作赘述。
SZ卡是客户识别模块(手机卡)，可参考现有技术。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术作业人员而言，在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种作业人员实时主动管理控制分析***，其特征在于，包括：
数据采集单元，用于采集作业人员数据，包括作业人员血压、脉搏、体温、湿度、运动轨迹、影像及地理位置数据；
数据处理单元，其具有：
作业人员身体状况分析模块，用于根据所采集的数据，判断作业人员工作状态及身体特征是否正常；
作业人员工作状态分析模块，用于根据所采集的数据，结合地图、影像，判断作业人员运动位置是否在其工作岗位范围内、作业人员运动轨迹是否符合其工作性质要求以及作业人员在岗时间；
提示模块，用于根据作业人员身体状况分析模块和作业人员工作状态分析模块所得到的数据，相应地作出安排停工就医或者强化管理或者作业人员状态和人数的提示，以及根据工作场所出现突发情况，控制设于作业人员处的报警灯工作，以提醒作业人员及时、主动集中或撤离；
作业人员工作绩效分析模块，用于根据作业人员身体状况分析模块和作业人员工作状态分析模块所得到的数据，计算作业人员劳动效率、工作态度或身体状况，以作为岗位要求依据；
数据查询模块，用于查询存储于数据库内的、由数据采集单元所采集的数据。
2.根据权利要求1所述的作业人员实时主动管理控制分析***，其特征在于：作业人员血压、脉搏、体温、湿度、运动轨迹、影像及地理位置数据由可穿戴设备采集，所述可穿戴设备包括“安全帽式数据采集器”和/或“腕/臂带式数据采集器”：
安全帽式数据采集器中，安全帽吸汗带或下颚带上安装用于采集血压、脉搏、体温、湿度、地理位置信息、运动轨迹的第一传感器，安全帽主电路板、安全帽电池、安全帽报警灯及安全帽摄像头、安全帽SZ卡集合安装在安全帽帽壳上；
腕/臂带式数据采集器中，用于血压、脉搏、体温、湿度、地理位置信息、运动轨迹的第二传感器；腕/臂带主电路板；腕/臂带电池；腕/臂带报警灯及腕/臂带SZ卡、腕/臂带摄像头集合安装在腕/臂带上，外包防水塑料外壳。
3.根据权利要求1所述的作业人员实时主动管理控制分析***，其特征在于：地理位置信息通过北斗或GPS***获取。
4.根据权利要求2所述的作业人员实时主动管理控制分析***，其特征在于：所述可穿戴设备所采集的数据通过2G/3G/4G网络传输至作为后台***的数据处理单元。
5.根据权利要求4所述的作业人员实时主动管理控制分析***，其特征在于：所述可穿戴设备所采集的数据通过2G/3G/4G网络传输至作为后台***的数据处理单元，频率为1秒～1小时。
6.一种可穿戴设备，用于采集作业人员数据，其特征在于，包括“安全帽式数据采集器”和/或“腕/臂带式数据采集器”：
安全帽式数据采集器中，安全帽吸汗带或下颚带上安装用于采集血压、脉搏、体温、湿度、运动轨迹、地理位置信息的第一传感器，安全帽主电路板、安全帽电池、安全帽报警灯及安全帽摄像头、安全帽SZ卡集合安装在安全帽帽壳上；
腕/臂带式数据采集器中，用于血压、脉搏、体温、湿度、运动轨迹、地理位置信息的第二传感器；腕/臂带主电路板；腕/臂带电池；腕/臂带报警灯及腕/臂带摄像头、腕/臂带SZ卡集合安装在腕/臂带上，外包防水塑料外壳。
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