CN114245304A - 根据物***置生成电子围栏的方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种根据物***置生成电子围栏的方法及***，包括以下步骤：获取坐标步骤：获取用于指示作业区域的标志物的坐标位置，并上传至服务器；生成电子围栏步骤：在服务器中根据标志物的坐标位置生成作业区域矢量图形，根据矢量图形生成电子围栏。本发明通过标志物的坐标在地图上绘制电子围栏，解决了事先绘制电子围栏存在误差的问题，生成的电子围栏与实际作业区域匹配程度高。本发明通过采用多终端与单终端多模式的方式，解决了不同场景难以适配的问题。

Description

根据物***置生成电子围栏的方法及***

技术领域

本发明涉及作业设施布设领域，具体地，涉及一种根据物***置生成电子围栏的方法及***。

背景技术

随着我国经济的发展，公路交通需求和交通量不断增加，随之而来的公路事故和公路病害也不断增多，导致公路养护工作任务艰巨，占用道路的养护作业区不断增多，此外，随着交通需求的不断增大，现有公路大部分已经不能满足日益增长的出行需求，边施工边通车的公路改扩建工程越来越普遍。在上述大背景下公路养护作业呈现井喷式增长。

在进行公路养护作业时需要在作业区域周围拉上围栏，用于防止其他人员靠近作业区域，同时也对作业区域内的工作人员起到保护作用。传统电子围栏通过在地图上选定某一区域生成，由于精度问题造成电子围栏与实际作业区域会存在偏差，针对这一缺陷需要进行改善。

在公开号为CN108734951B的中国专利文献中，公开了一种电子围栏设置方法，包括：接收用户终端发起的电子围栏申请请求，电子围栏申请请求包括目标位置坐标；根据目标位置坐标来确定目标电子围栏，目标电子围栏为距离目标位置坐标最近的、且状态标识为失效的电子围栏；更新目标电子围栏的申请量；判断目标电子围栏的申请量是否大于等于第一阈值，若是，则将目标电子围栏的状态标识设置为生效。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种根据物***置生成电子围栏的方法及***。

根据本发明提供的一种根据物***置生成电子围栏的方法，包括以下步骤：

获取坐标步骤：获取用于指示作业区域的标志物的坐标位置，并上传至服务器；

生成电子围栏步骤：在服务器中根据标志物的坐标位置生成电子围栏。

优选的，所述获取坐标步骤包括以下子步骤：

步骤S1.1：通过安装在标志物上的定位装置实时获取标志物的坐标；

步骤S1.2：通过定位装置实时上传自身位置至服务器。

优选的，所述的作业区域通过采用多个标志物围绕形成的区域所指示，或采用单个标志物围绕作业区域移动形成的轨迹所包围的区域进行指示。

优选的，采用多个标志物围绕形成的区域指示作业区域时，所述的生成电子围栏步骤包括以下子步骤：

步骤S2.1：将所有获取的定位坐标在地图上显示；

步骤S2.2:提示操作人员点选地图上的坐标点，根据操作人员选择的坐标点生成对应的矢量图形；

步骤S2.3：根据步骤S2.2中的矢量图形生成电子围栏。

优选的，采用单个标志物移动轨迹所包围的区域指示作业区域时，所述生成电子围栏步骤包括以下子步骤：

步骤S3.1：将获取的含有时间信息的定位坐标在地图上显示；

步骤S3.2：根据定位点的时间顺序，将多个定位点在地图上连接成一条轨迹，将首尾两个定位点连接，形成闭合的矢量图形；

步骤S3.3：根据定位点轨迹形成的矢量图形生成电子围栏。

优选的，所述的根据物***置生成电子围栏的方法还包括：

修改电子围栏步骤：将生成的矢量图形根据定位点分解成多个子图块，根据操作人员所点选的子图块，对已选子图块对应的区域生成电子围栏。

根据本发明提供的一种根据物***置生成电子围栏的***，包括以下模块：

获取坐标模块：获取用于指示作业区域的标志物的坐标位置，并上传至服务器；

生成电子围栏模块：在服务器中根据标志物的坐标位置生成电子围栏。

优选的，所述获取坐标模块包括以下子模块：

模块M1.1：通过安装在标志物上的定位装置实时获取标志物的坐标；

模块M1.2：通过定位装置实时上传自身位置至服务器。

优选的，所述的作业区域通过采用多个标志物围绕形成的区域所指示，或采用单个标志物围绕作业区域移动形成的轨迹所包围的区域进行指示。

优选的，采用多个标志物围绕形成的区域指示作业区域时，所述的生成电子围栏模块包括以下子模块：

模块M2.1：将所有获取的定位坐标在地图上显示；

模块M2.2:提示操作人员点选地图上的坐标点，根据操作人员选择的坐标点生成对应的矢量图形；

模块M2.3：根据模块M2.2中的矢量图形生成电子围栏。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明通过采用实际点位采集的方式，解决了很多不便于事先绘制电子围栏的问题；

2、本发明通过采用多终端与单终端多模式的方式，解决了不同场景难以适配的问题；

3、本发明通过标志物的坐标在地图上绘制电子围栏，通过统一坐标基准，解决了直接在地图上绘制在成的误差问题。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例中电子围栏生成原理图；

图2为本发明实施例中采用多个标志物生成矢量图形的方法流程图；

图3为本发明实施例中采用单个标志物生成矢量图形的方法流程图；

图4为本发明实施例中矢量图形分解示意图；

图5为本发明实施例中提醒步骤的流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明介绍了一种根据物***置生成电子围栏的方法，采用获取标志物的坐标，根据坐标位置生成虚拟的电子围栏，获取的坐标包括：通过多个围绕布设在作业区域周围的标志物生成，或者采用标志物围绕作业区域周围移动，***定时采样带有时间戳的坐标信息。具体的，包括以下步骤：

获取坐标步骤：获取用于指示作业区域的标志物的坐标位置，并上传至服务器；具体的，参照图1，获取坐标步骤包括以下子步骤：

步骤S1.1：通过安装在标志物上的定位装置实时获取标志物的坐标，定位装置可以是北斗定位装置或GPS定位装置等卫星定位装置，还可以通过蓝牙、WIFI、UWB等近距离通信技术。定位装置安装在标志物内。在布设标志物时，根据现场作业情况，选择合适的作业区域，在作业区域的边缘放置标志物。例如在道路施工时，需要在作业区域的外部边缘布置标志物，从而形成一个虚拟的电子围栏，电子围栏内部空间即为作业区域。

步骤S1.2：通过定位装置实时上传自身位置至服务器，定位装置通过移动通讯网络或局域网将自身的位置信息实时上传至服务器中。定位装置中设置有例如4G通讯模块进行实时联网，从而上传位置信息，还可以通过本地计算或者局域网获取位置信息。

作业区域通过采用多个标志物围绕形成的区域所指示，或采用单个标志物围绕作业区域***移动形成的轨迹所包围的区域进行指示，具体方式如下所示。

生成电子围栏步骤：在服务器中根据标志物的坐标位置生成电子围栏。具体的，当采用多个标志物围绕形成的区域指示作业区域时，所述的生成电子围栏步骤包括以下子步骤：

步骤S2.1：将所有获取的定位坐标在地图上显示；通过在作业区域的边缘处放置一圈标志物，标志物围成的区域即为作业区域。

步骤S2.2：提示操作人员点选地图上的坐标点，根据操作人员选择的坐标点生成对应的矢量图形；参照图2，具体操作如下：

步骤S2.2.1：根据操作人员在地图上点击第一点和第二点形成一条边界线；

步骤S2.2.2：根据操作人员点击第三点生成一个三角形；

步骤S2.2.3：根据操作人员的点击顺序生成最终的多边形，并生成对应的矢量图形。

矢量图形与实际的作业区域可能存在偏差，当作业区域为规则的形状时，通过在作业区域的拐点处布设标志物，此时矢量图像与作业区域相同；当作业区域为不规则区域时，例如弧形区域，或者存在某处作业区域不便于布置标志物，则此时矢量图像实际的作业区域不完全重合，存在矢量图像大于或小于实际作业区域的情况。

步骤S2.3：根据步骤S2.2中的矢量图形生成电子围栏，本实施例中生成两级电子围栏，第一级为靠近预警，第二级为离开报警。当佩戴有定位终端的人员在靠近或离开电子围栏，***会发出警报。对电子围栏区域内的作业人员进行安全监控，提醒作业人员不要离开作业区域；对电子围栏外的其他人员进行安全监控，提醒其他人员不要靠近作业区域。

本实施例中的电子围栏可以标志物的位置坐标围成的区域直接形成，也可以先由标志物坐标生成矢量图形，再通过矢量图形生成电子围栏。

当采用单个标志物移动轨迹所包围的区域指示作业区域时，将开启定位终端后的标志物按照围栏的边界移动，参照图3，所述生成电子围栏步骤包括以下子步骤：

步骤S3.1：将获取的含有时间信息的定位坐标在地图上显示；作业人员将标志物按照一定速度沿作业区域边缘移动，***将按照设定的频率采集标志物的位置信息，并记录采集时间，得到带有时间戳的位置信息。

步骤S3.2：根据时间顺序连接定位点，将多个定位点在地图上连接成一条轨迹，将首尾两个定位点连接，形成闭合的矢量图形；***采集的频率越高，则生成的矢量图像与作业区域重合度越高。

步骤S3.3：根据定位点轨迹形成的矢量图形生成电子围栏。

修改电子围栏步骤：将生成的矢量图形根据定位点分解成多个子图块，如图4所示，根据操作人员所点选的子图块，对已选子图块对应的区域生成电子围栏，当图块1区域完成作业后，可根据操作人员在服务器中取消选中图块1，此时***对图块2-图块6所形成的区域生成电子围栏。

本发明介绍了一种根据物***置生成电子围栏的***，包括以下模块：

获取坐标模块：获取用于指示作业区域的标志物的坐标位置，并上传至服务器；具体的，获取坐标模块包括以下子模块：

模块M1.1：通过安装在标志物上的定位装置实时获取标志物的坐标；

模块M1.2：通过定位装置实时上传自身位置至服务器。

作业区域通过采用多个标志物围绕形成的区域所指示，或采用单个标志物围绕作业区域移动形成的轨迹所包围的区域进行指示。

生成电子围栏模块：在服务器中根据标志物的坐标位置生成作业区域矢量图形，根据矢量图形生成电子围栏。具体的，采用多个标志物围绕形成的区域指示作业区域时，所述的生成电子围栏模块包括以下子模块：

模块M2.1：将所有获取的定位坐标在地图上显示；

模块M2.2:提示操作人员点选地图上的坐标点，根据操作人员选择的坐标点生成对应的矢量图形；

模块M2.3：根据模块M2.2中的矢量图形生成电子围栏。

当采用单个标志物移动轨迹所包围的区域指示作业区域时，所述生成电子围栏模块包括以下子模块：

模块M3.1：将获取的含有时间信息的定位坐标在地图上显示；

模块M3.2：根据定位点的时间顺序，将多个定位点在地图上连接成一条轨迹，将首尾两个定位点连接，形成闭合的矢量图形；

模块M3.3：根据定位点轨迹形成的矢量图形生成电子围栏。

修改电子围栏模块：将生成的矢量图形根据定位点分解成多个子图块，根据操作人员所点选的子图块，对已选子图块对应的区域生成电子围栏。

下面对本发明做进一步说明。

本发明公开的根据物***置生成电子围栏的方法还包括：

提醒步骤：根据生成的电子围栏，对现场人员进行安全提醒。

具体的，参照图5，所述提醒步骤包括：

获取定位步骤：获取带有定位装置的人员的实时定位坐标以及电子围栏的限制区域，人员的位置由定位装置根据指令进行上传，定位装置包括北斗定位装置和GPS定位装置等，电子围栏根据标志物上传的定位坐标生成，可以由多个标志物环绕布设在限制区域四周形成，还可以由单个标志物环绕限制区域边缘移动，记录标志物移动轨迹生成。根据定位标志物的坐标所围成的区域即为电子围栏的限制区域。安全判断步骤：根据带有定位装置的人员与电子围栏的位置关系，判断人员的安全状态，并做出安全响应。根据人员的电子围栏的位置，可分为三种情况：人员位于电子围栏内，人员位于电子围栏外，以及人员靠近电子围栏的边界。

更为详细的，限制区域包括限制进入区域和限制离开区域；

限制进入区域：当带有定位装置的人员位于电子围栏的限制区域外，安全状态为安全；反之安全状态为危险。例如化工厂内放置易燃易爆品的区域，生产车间内高温区域以及含有高压电的限制区域。当带有定位装置的人员在限制进入区域外，且靠近限制进入区域，距离限制进入区域的边界小于设定的预警距离时，此时向对应人员发出预警提示；当带有定位装置的人员进入到限制进入区域时，则发出报警提示。

限制离开区域：当带有定位装置的人员位于电子围栏的限制区域内，安全状态为安全，反之安全状态为危险，例如公路养护作业时由安全锥桶围成的作业区域。当作业人员靠近限制离开区域的边缘时，***向作业人员发出预警提醒，此时作业人员位于限制离开区域内，且作业人员距离至少一条限制离开区域的边界的距离小于设定值。当作业人员离开限制离开区域后，向作业人员发出报警提醒，此时作业人员的坐标位于限制离开区域的范围外。

报警采用了多种方式，可以通过人员佩戴的智能监控终端报警、可以提供现场布设的大功率声光电报警设备报警、可以提供运营商网络报警，以防止养护现场问题遗漏。

在安全判断步骤中，实时获取带有定位装置的人员的定位坐标并上传至服务器，并与存储在服务器中的电子围栏限制区域进行比对，判断人员的安全状态。此时仅获取人员的定位坐标，电子围栏的限制区域已上传至服务器内。

在安全判断步骤中，还可以通过实时获取带有定位装置的人员的定位坐标以及生成电子围栏的定位标志物的坐标，并上传至服务中，根据最接近人员的定位标志物所连接的限制区域边界与人员的位置关系，判断人员的安全状态。由于定位装置会出现定位漂移的情况，当人员的定位坐标出现漂移时，***会产生误判。实时获取最靠近人员的定位标志物的具体坐标和人员的坐标进行比对，当人员的坐标和定位标志物的坐标同时出现漂移，人员与定位标志物的相对位置保持不变，***仍能正确的做出安全状态判断。

本实施例中的定位装置包括声光报警单元，当人员的安全状态为安全时，通过声光报警单元发出安全指示，可以表现为亮绿灯；当人员的安全状态为危险时，通过声光报警单元发出危险警报，此时可以表现为红灯闪烁，并发出声音警报，提醒人员赶紧离开危险区域。对预警提示和报警提示设置不同频率的红灯闪烁，以及设置不同音量的警报声，从而达到不同的提示效果。

本发明的根据物***置生成电子围栏的方法及***可广泛的适用于公路养护安全作业、公路施工作业、公路维修作业等多种场景的公路作业。

本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的***及其各个装置、模块、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的***及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的***及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种根据物***置生成电子围栏的方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取坐标步骤：获取用于指示作业区域的标志物的坐标位置，并上传至服务器；

生成电子围栏步骤：在服务器中根据标志物的坐标位置生成电子围栏。

2.根据权利要求1所述的根据物***置生成电子围栏的方法，其特征在于：所述获取坐标步骤包括以下子步骤：

步骤S1.1：通过安装在标志物上的定位装置实时获取标志物的坐标；

步骤S1.2：通过定位装置实时上传自身位置至服务器。

3.根据权利要求1所述的根据物***置生成电子围栏的方法，其特征在于：所述的作业区域通过采用多个标志物围绕形成的区域所指示，或采用单个标志物围绕作业区域移动形成的轨迹所包围的区域进行指示。

4.根据权利要求3所述的根据物***置生成电子围栏的方法，其特征在于：采用多个标志物围绕形成的区域指示作业区域时，所述的生成电子围栏步骤包括以下子步骤：

步骤S2.1：将所有获取的定位坐标在地图上显示；

步骤S2.2:提示操作人员点选地图上的坐标点，根据操作人员选择的坐标点生成对应的矢量图形；

步骤S2.3：根据步骤S2.2中的矢量图形生成电子围栏。

5.根据权利要求3所述的根据物***置生成电子围栏的方法，其特征在于：采用单个标志物移动轨迹所包围的区域指示作业区域时，所述生成电子围栏步骤包括以下子步骤：

步骤S3.1：将获取的含有时间信息的定位坐标在地图上显示；

步骤S3.2：根据定位点的时间顺序，将多个定位点在地图上连接成一条轨迹，将首尾两个定位点连接，形成闭合的矢量图形；

步骤S3.3：根据定位点轨迹形成的矢量图形生成电子围栏。

6.根据权利要求1所述的根据物***置生成电子围栏的方法，其特征在于：还包括：

修改电子围栏步骤：将生成的矢量图形根据定位点分解成多个子图块，根据操作人员所点选的子图块，对已选子图块对应的区域生成电子围栏。

7.一种根据物***置生成电子围栏的***，其特征在于，包括以下模块：

获取坐标模块：获取用于指示作业区域的标志物的坐标位置，并上传至服务器；

生成电子围栏模块：在服务器中根据标志物的坐标位置生成电子围栏。

8.根据权利要求7所述的根据物***置生成电子围栏的***，其特征在于：所述获取坐标模块包括以下子模块：

模块M1.1：通过安装在标志物上的定位装置实时获取标志物的坐标；

模块M1.2：通过定位装置实时上传自身位置至服务器。

9.根据权利要求7所述的根据物***置生成电子围栏的***，其特征在于：所述的作业区域通过采用多个标志物围绕形成的区域所指示，或采用单个标志物围绕作业区域移动形成的轨迹所包围的区域进行指示。

10.根据权利要求9所述的根据物***置生成电子围栏的方法，其特征在于：采用多个标志物围绕形成的区域指示作业区域时，所述的生成电子围栏模块包括以下子模块：

模块M2.1：将所有获取的定位坐标在地图上显示；

模块M2.2:提示操作人员点选地图上的坐标点，根据操作人员选择的坐标点生成对应的矢量图形；

模块M2.3：根据模块M2.2中的矢量图形生成电子围栏。

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