CN114584925A - 一种作业安全监控方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种作业安全监控方法及装置，包括：基于作业终端的定位信息和动态安全作业区域，确定所述作业终端对应的安全状态信息，其中，所述安全状态信息为危险信息或者安全信息，所述动态安全作业区域是基于列车运行状态信息、所述作业终端对应的作业内容和所述作业终端对应的作业时间中的至少一项确定的；在所述安全状态信息为危险信息的情况下，发送报警信息。本发明通过设置与列车运行状态信息和作业终端对应的作业相关的动态安全作业区域，且根据该安全作业区域和作业终端的定位信息确定作业终端的安全状态信息，对与该动态安全作业区域相关联的危险状态进行预警，能有效保障作业人员的安全。
Description
技术领域
本发明涉及安全监控技术领域，尤其涉及一种作业安全监控方法及装置。
背景技术
当前，铁路交通发展进入了高速新阶段，随着铁路建设不断发展，保障列车稳定安全运行是业内需要关注的重点，在此过程中加强对铁路作业的安全管理也就显得越来越重要。
保障列车稳定安全运行需要对铁路有良好的建设和维护，对铁路的建设和维护过程中，往往因为现场人员多、施工范围大、环境复杂，导致管理难度大，铁路作业人员容易发生安全事故。因此，保障铁路作业人员的人身安全是目前业界的一个重要课题。
发明内容
本发明提供一种作业安全监控方法及装置，用以解决铁路作业人员容易发生安全事故的问题。
本发明提供一种作业安全监控方法，包括：基于作业终端的定位信息和动态安全作业区域，确定所述作业终端对应的安全状态信息，其中，所述安全状态信息为危险信息或者安全信息，所述动态安全作业区域是基于列车运行状态信息、所述作业终端对应的作业内容和所述作业终端对应的作业时间中的至少一项确定的；在所述安全状态信息为危险信息的情况下，发送报警信息。
根据本发明提供的一种作业安全监控方法，在所述基于作业终端的定位信息和动态安全作业区域之前，所述方法还包括：基于所述作业内容，确定初始安全作业区域；基于所述作业时间、列车运行状态信息和所述初始安全作业区域，确定动态安全作业区域。
根据本发明提供的一种作业安全监控方法，所述基于所述作业时间和所述初始安全作业区域，确定动态安全作业区域，包括：基于所述列车运行状态信息，确定在所述作业时间内会经过所述初始安全作业区域的第一列车；在所述第一列车与所述初始安全作业区域的距离小于第一距离阈值的情况下，去除所述初始安全作业区域中的第一铁道区域，确定动态安全作业区域；其中，所述第一铁道区域是基于所述第一列车的行经路线信息确定的；将所述动态安全作业区域发送到所述作业终端。
根据本发明提供的一种作业安全监控方法，在所述确定动态安全作业区域之后，所述方法还包括：在所述第一列车驶离所述初始安全作业区域之后，将所述初始安全作业区域确定为新的动态安全作业区域；将所述新的动态安全作业区域发送到所述作业终端。
根据本发明提供的一种作业安全监控方法，所述基于作业终端的定位信息和动态安全作业区域，确定所述作业终端对应的安全状态信息，包括：在所述作业时间内，所述定位信息不在所述动态安全作业区域内的情况下，确定所述作业终端对应的安全状态信息为危险信息。
根据本发明提供的一种作业安全监控方法，所述基于作业终端的定位信息和动态安全作业区域，确定所述作业终端对应的安全状态信息，包括：在所述作业终端连续发送的相同定位信息的数量超过第一数量阈值的情况下，确定所述作业终端对应的安全状态信息为危险信息。
根据本发明提供的一种作业安全监控方法，所述方法还包括：基于作业终端的定位信息确定第二列车；在所述作业终端和所述第二列车之间的距离小于第二距离阈值的情况下，发送报警信息。
根据本发明提供的一种作业安全监控方法，所述发送报警信息，包括：
将所述报警信息发送给目标作业终端、所述作业终端和监控终端中的至少一种，所述目标作业终端是所述作业终端预设范围内的其它作业终端。
本发明还提供一种作业安全监控装置，包括：确定模块，用于基于作业终端的定位信息和动态安全作业区域，确定所述作业终端对应的安全状态信息，其中，所述安全状态信息为危险信息或者安全信息，所述动态安全作业区域是基于列车运行状态信息、所述作业终端对应的作业内容和所述作业终端对应的作业时间中的至少一项确定的；发送模块，用于在所述安全状态信息为危险信息的情况下，发送报警信息。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述作业安全监控方法的步骤。
本发明提供的一种作业安全监控方法及装置，通过设置与列车运行状态信息和作业终端对应的作业相关的动态安全作业区域，且根据该安全作业区域和作业终端的定位信息确定作业终端的安全状态信息，对与该动态安全作业区域相关联的危险状态进行预警，能有效保障作业人员的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的作业安全监控方法的流程示意图；
图2是本发明提供的作业安全监控方法的拓扑图示意图之一；
图3是本发明提供的作业安全监控方法的技术架构示意图；
图4是本发明提供的作业安全监控方法的拓扑图示意图之二；
图5是本发明提供的作业安全监控装置的结构示意图；
图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的一种日志采集方法及装置进行详细地说明。
图1是本发明提供的作业安全监控方法的流程示意图，如图1所示，包括：
步骤110：基于作业终端的定位信息和动态安全作业区域，确定所述作业终端对应的安全状态信息，其中，所述安全状态信息为危险信息或者安全信息，所述动态安全作业区域是基于列车运行状态信息、所述作业终端对应的作业内容和所述作业终端对应的作业时间中的至少一项确定的；
具体的，本申请中的作业终端为方便携带且具备液晶显示屏幕的设备，由作业人员携带，作业终端上安装有作业人员使用的应用软件。这里的作业人员可以是上道施工人员、车间人员、工区安全防护员或巡线管理员等。
本申请中的定位信息可以由作业终端基于GPS定位得到，也可以基于北斗定位得到。
可选地，本申请中的定位信息由作业终端基于北斗定位得到。这种情况下，作业终端上集成有北斗高精度定位天线，能实现更精准的定位。
北斗定位技术能够满足实时亚米级、厘米级定位需求，实现铁路线路及站场作业人员的股道级识别，这里的基于北斗定位可以是单点定位、伪距差分定位或载波相位差分定位。
本申请中的动态安全作业区域是作业人员可以进行安全作业的一个区域，是基于列车运行状态信息、作业终端对应的作业内容和作业终端对应的作业时间中的至少一项确定的。
本申请中的列车运行状态信息可以包括所有列车的行驶路线、运行时刻表、列车的当前位置和列车的当前速度信息。
本申请中的作业终端对应的作业内容和作业时间是携带该作业终端的作业人员需要进行的作业内容和作业时间。作业内容可以包括作业人员需要作业的区域和具体需要进行什么作业，作业时间可以包括该作业内容的开始和结束时间。
该作业内容和作业时间可以是作业终端从服务器接收到的，也可以是提前布置的。
本申请中服务器接收到作业终端发送的定位信息后，基于该定位信息和动态安全作业区域，确定作业终端对应的安全状态信息为危险信息或者安全信息。
步骤220：在所述安全状态信息为危险信息的情况下，发送报警信息。
本申请中的服务器在确定作业终端对应的安全状态信息为危险信息的情况下，发送报警信息。
报警信息可以包括作业人员信息、作业终端名称和作业终端定位信息等。
本申请中的报警信息发送给至少一个终端，以提醒持有该作业终端的作业人员目前可能正处于危险，要注意安全。
终端接收到报警信息后，可以以声、光、电等不同形式进行报警。
此外，本申请中的服务器在确定作业终端对应的安全状态信息为安全信息的情况下，可以将该安全信息存储起来定期进行分析，也可以将该安全信息直接删除，还可以将该安全信息发送给监控终端，让管理人员从监控终端了解到该作业终端安全，在此不做具体限定。
本实施例提供的作业安全监控方法，通过设置与列车运行状态信息和作业终端对应的作业相关的动态安全作业区域，且根据该安全作业区域和作业终端的定位信息确定作业终端的安全状态信息，对与该动态安全作业区域相关联的危险状态进行预警，能有效保障作业人员的安全。
可选地，在所述基于作业终端的定位信息和动态安全作业区域之前，所述方法还包括：
基于所述作业内容，确定初始安全作业区域；
基于所述作业时间、列车运行状态信息和所述初始安全作业区域，确定动态安全作业区域。
具体的，本申请中的初始安全作业区域是根据作业内容提前划分的，该初始安全作业区域包括作业人员需要作业的区域。
本申请的动态安全作业区域可能与初始安全作业区域相同，也可能不同。
更具体的，在整个作业时间内，安全作业区域可能进行多次调整。
如前所述，本申请中的列车运行状态信息可以包括所有列车的行驶路线、运行时刻表、列车的当前位置和列车的当前速度信息。根据该列车运行状态信息调整安全作业区域，在作业时间内，不同的时间段可能会有不同的安全作业区域。
在本实施例中，安全作业区域可以动态调整，在某些时间段内初始安全作业区域可能存在危险，将初始安全作业区域调整为动态安全作业区域，能很好的避免能预料到的危险，进一步保障作业人员的安全。
可选地，所述基于所述作业时间和所述初始安全作业区域，确定动态安全作业区域，包括：
基于所述列车运行状态信息，确定在所述作业时间内会经过所述初始安全作业区域的第一列车；
在所述第一列车与所述初始安全作业区域的距离小于第一距离阈值的情况下，去除所述初始安全作业区域中的第一铁道区域，确定动态安全作业区域；
其中，所述第一铁道区域是基于所述第一列车的行经路线信息确定的；
将所述动态安全作业区域发送到所述作业终端。
具体的，如前所述，列车运行状态信息可以包括所有列车的行驶路线、运行时刻表、列车的当前位置和列车的当前速度信息，可以根据该列车运行状态信息，确认作业时间内会经过初始安全作业区域的列车，将该列车作为第一列车。
可选地，本申请中第一列车与初始安全作业区域的距离是第一列车车头到初始安全作业区域的最小距离。
第一距离阈值可以是提前设定的一个值，具体可以是根据历史经验确定的。
第一铁道区域是基于所述第一列车的行经路线信息确定的，具体可以是，将第一列车预计穿过初始安全作业区域的一段轨道和该轨道规定范围内的区域设置为第一铁道区域。
在第一列车与初始安全作业区域的距离小于第一距离阈值的情况下，表明列车即将进入初始安全作业区域，如果还有作业人员在轨道附近作业，很可能会发生危险。
在这种情况下，去除初始安全作业区域中的第一铁道区域，得到动态安全作业区域。
将调整后的安全作业区域，即动态安全作业区域发送给对应的作业终端，能让持有该作业终端的人第一时间了解到安全作业区域的变动。
可以理解的是，第一列车可以有多个，即在作业时间内可以有多辆列车经过初始安全作业区域。且多个第一列车分别对应的第一铁道区域可能相同也可能不同。
进而，在整个作业时间内，安全作业区域可以进行多次调整，即可以有多个动态安全作业区域，多个动态安全作业区域可能相同也可能不同。
在本实施例中，在第一列车与初始安全作业区域的距离小于第一距离阈值的情况下，去除初始安全作业区域中的第一铁道区域，确定动态安全作业区域，在第一列车经过之前就调整好安全作业区域，并及时通知给作业终端，能很好的避免能预料到的危险，进一步保障作业人员的安全。
可选地，所述确定动态安全作业区域之后，所述方法还包括：
在所述第一列车驶离所述初始安全作业区域之后，将所述初始安全作业区域确定为新的动态安全作业区域；
将所述新的动态安全作业区域发送到所述作业终端。
具体的，第一列车驶离初始安全作业区域，即当前时刻第一列车的预计行驶轨迹不再经过初始安全作业区域，说明作业人员在轨道附近进行作业将不会有危险。
在这种情况下，将初始安全作业区域作为新的动态安全作业区域，并将新的动态安全作业区域发送给对应作业终端。携带该对应作业终端的作业人员就知道可以进行铁道附近的作业了。
进一步的，如前所述，在整个作业时间内，可以有多个第一列车，安全作业区域可以进行多次调整，即可以有多个动态安全作业区域。每个第一列车驶离初始安全作业区域后，将动态安全作业区域调整为初始安全作业区域。
在本实例中，在第一列车驶离初始安全作业区域后，将初始安全作业区域确定为新的动态安全作业区域，并发送到对应作业终端。作业人员能及时了解到何时在铁道附近作业是安全的，并能在安全的时间内进行铁道旁作业，在保障作业人员安全的同时能提高作业效率。
可选地，所述基于作业终端的定位信息和动态安全作业区域，确定所述作业终端对应的安全状态信息，包括：
在所述作业时间内，所述定位信息不在所述动态安全作业区域内的情况下，确定所述作业终端对应的安全状态信息为危险信息。
具体的，作业时间内作业终端的定位信息不在动态安全作业区域的情况，可能是携带该作业终端的作业人员擅自离开该动态安全作业区域，也可能是作业终端出故障，但不论哪种情况，都可能会导致危险的发生。
这种情况下确定该作业终端对应的安全状态为危险信息并发送报警信息。该报警信息发送给至少一个终端，以提醒持有该作业终端的作业人员目前可能正处于危险，要注意安全。
在本实施例中，在作业时间内确定作业终端的定位信息不在动态安全区域的情况下，这时携带该作业终端的作业人员可能有危险，发送报警信息，进一步保障作业人员的安全。
可选地，所述基于作业终端的定位信息和动态安全作业区域，确定所述作业终端对应的安全状态信息，包括：
在所述作业终端连续发送的相同定位信息的数量超过第一数量阈值的情况下，确定所述作业终端对应的安全状态信息为危险信息。
具体的，作业终端以固定频率更新定位信息并发送给服务器，连续发送的定位信息相同且超过第一数量阈值，表示作业终端的位置在一段时间没有变动。
第一数量阈值可以是提前设定的一个值，具体可以是根据历史经验确定的。
在相同定位信息的数量超过第一数量阈值的情况下，表明作业终端的位置长时间固定不动，此时携带该作业终端的作业人员可能处于危险之中，也可能是作业终端出故障，但不论哪种情况，都可能会导致危险的发生。
这种情况下确定该作业终端对应的安全状态为危险信息并发送报警信息。该报警信息发送给至少一个终端，以提醒持有该作业终端的作业人员目前可能正处于危险，要注意安全。
在本实施例中，在确定作业终端的定位信息处于长时间固定不动的情况下，这时携带该作业终端的作业人员可能有危险，发送报警信息，进一步保障作业人员的安全。
可选地，所述方法还包括：
基于作业终端的定位信息确定第二列车；
在所述作业终端和所述第二列车之间的距离小于第二距离阈值的情况下，发送报警信息。
具体的，第二列车可以是该作业终端的定位信息一定范围内的列车。
可选地，本申请中作业终端和所述第二列车之间的距离是第二列车车头到作业终端距离。
第二距离阈值可以是提前设定的一个值，具体可以是根据历史经验确定的。
在作业终端和第二列车之间的距离小于第二距离阈值的情况下，表明列车距离携带该作业终端的作业人员距离不远了，如果这时作业人员还在轨道附近作业或即将上轨道进行作业，很可能会发生危险。
这种情况下确定该作业终端对应的安全状态为危险信息并发送报警信息。该报警信息发送给至少一个终端，以提醒持有该作业终端的作业人员目前可能正处于危险，要注意安全。
在本实施例中，在作业终端和第二列车之间的距离小于第二距离阈值的情况下，这时携带该作业终端的作业人员可能有危险，发送报警信息，进一步保障作业人员的安全。
可选地，上述任一实施例中，所述发送报警信息，包括：
将所述报警信息发送给目标作业终端、所述作业终端和监控终端中的至少一种，所述目标作业终端是所述作业终端预设范围内的其它作业终端。
具体的，将报警信息发给目标作业终端，可以提醒所述作业终端附近的人帮忙确认携带所述作业终端的作业人员是否有危险。
将报警信息发送给对应的作业终端，能让持有该作业终端的人第一时间察觉到危险。
监控终端为后台管理使用的终端设备，该监控终端可以是智能手机、平板电脑或者笔记本电脑等设备。作业终端上安装有作业人员使用的应用软件。
将报警信息发送给监控终端，监控终端可以对报警信息进行分析处理并采取一些安全预警措施。例如，接收到多个处于同一个安全作业区域的作业终端的报警信息，分析其原因，原因可能为大面积作业终端损坏，或集中性危险事故，并采取相应的安全预警措施。
监控终端也可以将报警信息存储起来，定期分析并调整上述任一方法中的任一预设值。
在本实施例中，报警信息发送给目标作业终端、作业终端和监控终端中的至少一种，能更好地及时察觉危险，进一步保障作业人员的安全。
此外，本申请中的作业终端上还可以配有北斗高精度定位模块、通信模块、集群对讲模块、相机模块、数据加密模块等。
移动传输网络：由通讯模块及传输网络组成，传输网络包括3G/4G/5G无线通信网络和铁路专用无线网络。
服务器：用于部署作业安全监控软件，部署在中心机房或指挥调度中心内部服务网环境，主要包括数据服务器、高精度解算和发布服务器、接口服务器和应用服务器。
作业安全监控软件：基于B/S架构的应用***软件，实现作业人员实时监控，实时展示作业人员位置、终端设备、作业情况等信息；实现预警统计，记录人车安全预警、围栏报价、异常停留等报警信息；实现电子围栏设置，对人员位置进行实时卡控；实现统一管理，记录人员、设备、施工作业、历史轨迹等内容，满足人员安全防护和数据分析处理需要，具备和铁路业务应用***的信息交互能力。
进一步的，本发明的方法还涉及一种部署架构，包括作业安全监控***、作业终端和服务器部署，其中，作业安全监控***采用两级部署，满足站段、现场工区对作业人员的作业计划下发和安全管理需求，针对每项作业或巡线任务，贯穿上道前、作业中、下道后的全过程闭环管理。
作业人员携带的作业终端能够接收四***卫星信号，将作业终端概略定位信息通过移动公网或铁路专网传输至后台应用***，并接收***播发的高精度差分信息，实现作业终端实时亚米级或以上精度定位。
***服务器部署在铁路内部服务网环境，实现原始数据和高精度数据的接入、转发、存储和管理，同时与内部服务网的铁路北斗应用服务平台、地理信息平台等***进行数据交互。
图2是本发明提供的作业安全监控方法的拓扑图示意图之一，如图2所示，包括：作业安全监控***210、***服务器211、网络通信模块212、WEB管理后台213、铁路地理信息平台220、作业终端230、铁路北斗应用服务平台240、生产调度指挥***250。
作业安全监控***210包括***服务器211、网络通信模块212和WEB管理后台213。
***服务器211用于部署作业安全监控软件，部署在中心机房或指挥调度中心内部服务网环境，主要包括数据服务器、高精度解算和发布服务器、接口服务器和应用服务器。***服务器211部署在铁路内部服务网环境，实现原始数据和高精度数据的接入、转发、存储和管理，同时与内部服务网的铁路北斗应用服务平台240、铁路地理信息平台220等***进行数据交互，能实现更清楚、精准的定位。
作业终端230实时北斗卫星信号，并计算出原始定位信息。作业终端230将原始定位数据发送给铁路北斗应用服务平台240，铁路北斗应用服务平台240会给作业终端230发送一个差分数据，作业终端230根据差分数据和原始定位数据计算出高精度定位信息。
作业终端230通过网络通信模块212将精确定位信息发送给***服务器211。
WEB管理后台213是后台管理人员的终端设备，后台管理人员通过WEB管理后台213可以实时查看作业人员的位置以及进行作业人员的作业管理操作。
***服务器211通过铁路内网实现与生产调度指挥***250的通信和数据交换。
此外，本发明的方法还涉及一种***安全方案，包括安全架构和部署规划，其中，针对作业安全监控***平台存在的安全隐患，兼顾安全需求及技术实现路线，在作业终端、传输网络、网络边界等处进行密码安全加固，基于密码应用需求，在数据安全防护***整体建设中，统一进行数据接口等安全规范，并统一进行安全管控，实现作业安全监控***业务数据和外部数据的安全共享与交换，避免资源浪费。
本申请的作业安全监控方法涉及的***平台安全架构从逻辑上分为四层，由下而上分别是终端层、安全接入层、数据处理层、应用服务层。***以业务需求为驱动，以信息安全为保障，采用分区分层边界安全防护体系架构，实现纵深的、异构的安全隔离、安全数据采集及监控。
(1)终端层：通过密码加密和安全认证设置，实现终端的自主身份认证与安全接入。
(2)安全接入层：实现终端数据安全接入的统一管理，使在同一界面上完成不同接入设备和安全产品的配置、修改和查询，并通过统一界面集中监控接入设备的标识位和状态信息，对用户建立标准化的***分级和授权接入制度。
(3)数据处理层：通过数据库的权限、角色管理来进行访问控制，确保只有授权用户才能对数据进行访问。清理数据库中多余用户账号、关闭多余的功能。定期安装数据库最新补丁，及时修复数据库已知漏洞和Bug，确保数据库安全运行。采用日常增量备份和每月全库备份的方式，实现***的数据库文件、日志文件、控制文件的备份。当***发生故障时，通过可靠的数据恢复机制，利用备份数据进行数据恢复。建立规范的介质保管制度，并需建立健全必要的应急预案和灾难处理措施。
(4)应用服务层：***提供的数据、服务及发布的信息视为资源，不同资源、功能组成相应的角色，赋与不同用户，通过这种方式保证特定用户只能访问经授权的数据、服务及信息，设置集中用户管理、用户命名统一、访问控制、入侵检测、漏洞扫描、病毒防范等安全防护手段，实现公网、内部网络、专网的数据安全交换。
集中用户管理：***用户在不同的业务***有不同的角色定义，对应不同的功能权限，需构建相应的用户集中管理模式，实现用户统一身份和标识管理、统一认证及单点登录。
用户命名统一：实现用户命名统一，为用户集中管理及信息共享提供支撑。
访问控制：设置防火墙和网段划分，实现有效的安全隔离和访问控制；同时，在***权限方面，对每一个不同的角色，依照最小授权原则，分配完成其任务的最小权限，并使用基于角色的访问控制机制来控制用户对信息的访问和操作。
入侵检测：设置入侵监测***，防止非法入侵，及时做出应对措施。
漏洞扫描：采用专业漏洞扫描工具，定期对网络***及计算机***进行漏洞扫描，及时发现潜在安全隐患，加以防范处理。
病毒防范：在服务器安装防病毒***，以提供对病毒的检测、清除、免疫和对抗能力；在网络内安装网络版防病毒***，客户端可以在内网升级病毒库，做到整体防御。
另一个方面，本申请的作业安全监控方法还涉及一种网络方案，包括网络架构、数据传输和网络传输，其中，考虑数据安全要求，本申请的方法涉及的***主体部署于铁路内部服务网，借助站段网络资源对外提供服务。作业终端通过移动互联网与***进行数据通信和服务访问。作业终端通过移动互联网，将作业预警数据发送至站/段级安全网关，通过站/段机房安全网关，和站/段***发生数据交互；站/段***通过铁路内网实现与局级***的通信和数据交换。***通过内部服务网接入铁路北斗应用服务平台及铁路地理信息平台，访问数据、获取高精度位置服务和高精度地图服务。***平台与作业终端之间数据交互的网络带宽不低于10Mb/s。
本申请的作业安全监控方法还涉及一种数据架构，主要分为三类，分别为应用***内部数据、应用***业务数据和应用***外部数据。
本申请的方法涉及的***面向铁路工务、电务、供电等多个运营维护专业，应用***内部数据包括作业人员信息、终端名称、ID、终端归属、服务类型及其他基本数据。应用***业务数据包括终端位置数据、终端轨迹数据、电子围栏数据、作业计划信息及其他业务数据，终端位置数据包括原始卫星数据和解算后数据。应用***外部数据包括铁路高精度位置服务数据和铁路地理信息数据。
更具体的，本申请的作业终端可以分为硬件功能和移动应用软件功能两部分，其中硬件功能：
(1)作业终端为手持智能型移动终端，支持安卓移动操作***，具备液晶显示屏幕，***版本CPU应在8核2.0GHz以上，安卓6.0以上，内存3GB+32GB以上；
(2)支持3G/4G/5G无线通信网络或铁路专用无线网络；
(3)高精度定位模块：支持北斗、GPS、GLONASS等多卫星***高精度定位，支持接收北斗应用服务平台发布的高精度位置服务，支持单点定位、伪距差分定位和载波相位差分定位，定位更新频率不小于1Hz；
(4)具备开机自检与初始化功能；
(5)集群对讲模块：支持通讯录设置、支持公网环境下软件单呼、组呼功能；
(6)支持照相摄像功能，摄像头13M以上，支持自动对焦和闪光灯，满足夜间施工作业人员、机具拍照需求；
(7)支持TF卡加密功能；
(8)具备蓝牙功能，Bluetooth4.0以上，支持BLE；
(9)电池续航工作时间，常温时不低于8小时，低温时不低于3小时；
(10)具备防尘、防水、防跌落的等级要求，防护等级不低于IP67，抗1.5米自由跌落(作业内容和环境复杂，需有一定的硬件防护能力)；
(11)具备可拆卸背夹功能，便于铁路作业人员携带；
(12)具备加装UWB、RFID等预警防护装置扩展接口，可实现施工作业区域内作业人员的辅助定位及安全预警功能。
(13)具备快速充电能力，电池容量不低于5500mAH，根据铁路现场作业尤其是夜间作业实际情况，常温下设备工作时间应不低于8小时，低温下(-10℃及以下)应不低于3小时。
移动应用软件功能：
(1)人员实时定位模块：结合地图实时显示作业人员位置、作业状态、定位模式信息，人员位置显示1-10s刷新一次，其中单点定位精度不大于5米(RMS)，伪距差分定位精度不大于0.8米(RMS)，载波相位定位固定解精度不大于0.1米(RMS)；
(2)安全预警模块：结合高精度定位数据，监控作业人员与作业车辆的位置关系，判断安全防护距离，发出辅助预警信息；结合电子围栏设定的安全区域，实现对进出该区域的作业人员的辅助安全管理，并支持接入其他业务***的预警信息，预警方式支持声、光、振动提示；
(3)状态检测模块：支持实时检测作业终端进入正常工作状态后应对作业终端的高精度定位状态、无线通信网络状态和供电状态，指示检测结果的功能；
(4)即时通信模块：支持短消息、语音、图片即时通信的功能；
(5)语音对讲模块：支持通讯录设置、支持公网环境下软件单呼、组呼功能；
(6)***设置模块：支持轨迹上传、卫星视图、数据管理、连接测试、CORS配置，并支持用户管理和***注册；
(7)软件自动更新模块：当移动应用软件升级时，***可自动获取更新信息，实现升级更新；
(8)扩展模块：支持接入加装UWB、RFID等扩展接口的数据；
(9)作业任务接收模块：支持与业务***连接，支持施工作业任务检索、查看、确认的功能，并将任务接收情况上传至管理端；
(10)作业打卡模块：结合确认的作业计划，支持开始和结束作业的位置打卡功能，支持相机调取、位置识别、图片水印。
本申请中的方法所涉及的应用***软件采用B/S架构，业务终端通过浏览器访问。软件应具备人员位置监控、电子围栏、安全预警、终端失联提醒、消息通知、轨迹管理、自动注册、作业统计、白名单、***设置、***扩展等功能模块，与业务***连接后，可辅助提供施工管理、作业计划提醒、巡查巡检、考勤管理、远程管理等功能。具体还包括：
(1)人员实时定位模块：实时显示、记录、汇总管理作业人员信息，并结合地图进行作业预警及轨迹记录，地图人员位置5-10s刷新一次；
(2)电子围栏模块：管理人员可设定安全电子围栏区域；
(3)安全预警模块：与业务***连接后，结合高精度定位数据，监控作业人员与作业车辆的位置关系，判断安全防护距离，发出辅助预警信息；结合电子围栏设定的安全区域，实现对进出该区域的作业人员的辅助安全管理，并支持接入其他业务***的预警信息，面向预警误报制定缓存处理机制，出现多个连续危险判识会发布预警信息；
(4)终端失联提醒模块：当管理端与作业终端失去联系时，管理端可以向铁路调度和专业车间发送作业终端失联提醒信息；
(5)轨迹管理模块：支持存储、编辑、查询作业轨迹的功能，在进行轨迹回放时，针对连续定位出现的异常点，回放时对异常点进行过滤处理；
(6)消息通知模块：支持各类预警及作业信息通知的功能；
(7)作业统计模块：支持作业的各类作业统计；
(8)白名单模块：支持对作业终端的软件权限进行设置、删除、卸载管理；
(9)***设置模块：支持用户管理、权限管理、组织机构管理、日志管理；
(10)施工管理模块：支持施工计划制定、上传、下发、任务完成情况；
(11)作业计划提醒模块：支持作业计划下达或变更，调度命令传达，接收到计划和调度命令时提醒功能；
(12)巡查巡检模块：支持接收作业工单，并将人员巡检状态上报后台，支持隐患上报；
(13)考勤管理模块：支持存储、编辑、查询考勤信息的功能；
(14)远程管理模块：支持远程升级、管理、重启的功能；
(15)外部数据接入模块：支持接收北斗应用服务平台的高精度位置数据和动车组、机车位置数据，采用TCP/IP协议传输，并预留Ntrip、UDP协议传输方式；支持接入地理信息***地图数据，实现不同图层要素的显示配置和叠加，采用http协议传输；支持传输加密和解密数据，采用TCP/IP协议传输；
(16)***性能：支持并发终端最大1000台同时在线，***告警平均相应时间不大于3秒，数据查询平均相应时间不大于3秒。
图3是本发明提供的作业安全监控方法的技术架构示意图，如图3所示，该架构主要包含页面展示层、数据接入层和基础支撑层。
其中页面展示层主要通过对应作业终端上的应用***软件向管理人员展示***运行数据并进行一些***配置，监控作业人员定位信息以及向作业人员提供安全报警信息；数据接入层通过接入地理信息平台的高精度地图服务，实时展示作业人员位置，同时为预警***提供数据基础支撑，通过接入北斗应用服务平台提供的差分数据，实现高精度位置服务接入，获取智能作业终端高精度定位信息；基础支撑层包括基础模块、数据支撑和硬件支撑，实现智能作业终端的数据接入、数据解析、数据存储、数据播放、数据入库等。
其中，基础模块包括：GNSS、网络模块、数据库持久层框架和组件库等，数据支撑包括：Sqlite、SqIServer和PostGIS，硬件支撑包括：PC、Android、GNSS、GIS和Map等。
图4是本发明提供的作业安全监控方法的拓扑图示意图之二，如图4所示：
本申请的作业安全监控***部署于铁路内部服务网，作业终端通过移动互联网与该***进行数据通信和服务访问。作业终端通过移动互联网接收安全预警信息，作业安全监控***通过铁路内部服务网实现路内业务***的数据交互。
作业终端实时的原始定位信息通过移动公网或铁路专用无线网(专网)传输至***服务器数据接收单元；数据接收单元进行数据安全性检测和转发至解算软件和作业安全监控***存储模块。
高精度定位信息传输协议采用国际标准的RTCM3.2，使用TCP/IP进行网络传输；路内业务应用***数据采用http方式进行数据接入。
作业安全监控***通过接入铁路地理信息平台的高精度地图服务及专题数据，为人车安全预警、电子围栏预警等提供数据基础支撑；通过接入北斗应用服务平台的北斗地基增强***提供的高精度差分数据，实现高精度位置服务接入；通过通信网络收集智能作业终端的高精度定位信息，实时计算每个作业人员处于危险/安全状态，数据分析结果通过统一标准流转至监控终端和终端软件可视化模块，完成定位信息和预警信息的可视化。
设置防火墙，实现有效的安全隔离和访问控制。
图4中的终端信息可以包括：终端编号、人员姓名、人员ID、终端类型、所属机构等等。
作业终端通过移动互联网，将作业预警数据发送至站/段级安全网关，通过站/段机房安全网关，和站/段***发生数据交互；站/段***通过铁路内网实现与生产指挥调度中心的通信和数据交换。作业安全监控***通过内部服务网接入铁路北斗应用服务平台及铁路地理信息平台，访问数据、获取高精度位置服务和高精度地图服务。作业安全监控***与智能作业终端之间数据交互的网络带宽不低于10Mb/s。
图5是本发明提供的作业安全监控装置的结构示意图，如图5所示，包括：确定模块501和发送模块502；其中，确定模块501用于基于作业终端的定位信息和动态安全作业区域，确定所述作业终端对应的安全状态信息，其中，所述安全状态信息为危险信息或者安全信息，所述动态安全作业区域是基于列车运行状态信息、所述作业终端对应的作业内容和所述作业终端对应的作业时间中的至少一项确定的；发送模块502用于在所述安全状态信息为危险信息的情况下，发送报警信息。
所述装置还包括：第一确定子模块，第一确定子模块用于在所述基于作业终端的定位信息和动态安全作业区域之前，基于所述作业内容，确定初始安全作业区域；基于所述作业时间、列车运行状态信息和所述初始安全作业区域，确定动态安全作业区域。
所述装置还包括：第二确定子模块，第二确定子模块用于基于所述列车运行状态信息，确定在所述作业时间内会经过所述初始安全作业区域的第一列车；
可选地所述第一确定子模块，还用于在所述第一列车与所述初始安全作业区域的距离小于第一距离阈值的情况下，去除所述初始安全作业区域中的第一铁道区域，确定动态安全作业区域；其中，所述第一铁道区域是基于所述第一列车的行经路线信息确定的；
所述装置还包括：第一发送子模块，第一发送子模块用于将所述动态安全作业区域发送到所述作业终端。
所述第一确定子模块，还用于在所述第一列车驶离所述初始安全作业区域之后，将所述初始安全作业区域确定为新的动态安全作业区域；
所述第一发送子模块，还用于将所述新的动态安全作业区域发送到所述作业终端。
可选地，所述确定模块501，还用于在所述作业时间内，所述定位信息不在所述动态安全作业区域内的情况下，确定所述作业终端对应的安全状态信息为危险信息。
可选地，所述确定模块501，还用于在所述作业终端连续发送的相同定位信息的数量超过第一数量阈值的情况下，确定所述作业终端对应的安全状态信息为危险信息。
所述第二确定子模块，还用于基于作业终端的定位信息确定第二列车；
可选地，所述发送模块502，还用于在所述作业终端和所述第二列车之间的距离小于第二距离阈值的情况下，发送报警信息。
可选地，所述发送模块502，还用于将所述报警信息发送给目标作业终端、所述作业终端和监控终端中的至少一种，所述目标作业终端是所述作业终端预设范围内的其它作业终端。
图6是本发明提供的电子设备的结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(memory)630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行作业安全监控方法，该方法包括：基于作业终端的定位信息和动态安全作业区域，确定所述作业终端对应的安全状态信息，其中，所述安全状态信息为危险信息或者安全信息，所述动态安全作业区域是基于列车运行状态信息、所述作业终端对应的作业内容和所述作业终端对应的作业时间中的至少一项确定的；在所述安全状态信息为危险信息的情况下，发送报警信息。
此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的作业安全监控方法，该方法包括：基于作业终端的定位信息和动态安全作业区域，确定所述作业终端对应的安全状态信息，其中，所述安全状态信息为危险信息或者安全信息，所述动态安全作业区域是基于列车运行状态信息、所述作业终端对应的作业内容和所述作业终端对应的作业时间中的至少一项确定的；在所述安全状态信息为危险信息的情况下，发送报警信息。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的作业安全监控方法，该方法包括：基于作业终端的定位信息和动态安全作业区域，确定所述作业终端对应的安全状态信息，其中，所述安全状态信息为危险信息或者安全信息，所述动态安全作业区域是基于列车运行状态信息、所述作业终端对应的作业内容和所述作业终端对应的作业时间中的至少一项确定的；在所述安全状态信息为危险信息的情况下，发送报警信息。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种作业安全监控方法，其特征在于，包括：
基于作业终端的定位信息和动态安全作业区域，确定所述作业终端对应的安全状态信息，其中，所述安全状态信息为危险信息或者安全信息，所述动态安全作业区域是基于列车运行状态信息、所述作业终端对应的作业内容和所述作业终端对应的作业时间中的至少一项确定的；
在所述安全状态信息为危险信息的情况下，发送报警信息。
2.根据权利要求1所述的作业安全监控方法，其特征在于，在所述基于作业终端的定位信息和动态安全作业区域之前，所述方法还包括：
基于所述作业内容，确定初始安全作业区域；
基于所述作业时间、列车运行状态信息和所述初始安全作业区域，确定动态安全作业区域。
3.根据权利要求2所述的作业安全监控方法，其特征在于，所述基于所述作业时间和所述初始安全作业区域，确定动态安全作业区域，包括：
基于所述列车运行状态信息，确定在所述作业时间内会经过所述初始安全作业区域的第一列车；
在所述第一列车与所述初始安全作业区域的距离小于第一距离阈值的情况下，去除所述初始安全作业区域中的第一铁道区域，确定动态安全作业区域；
其中，所述第一铁道区域是基于所述第一列车的行经路线信息确定的；
将所述动态安全作业区域发送到所述作业终端。
4.根据权利要求3所述的作业安全监控方法，其特征在于，在所述确定动态安全作业区域之后，所述方法还包括：
在所述第一列车驶离所述初始安全作业区域之后，将所述初始安全作业区域确定为新的动态安全作业区域；
将所述新的动态安全作业区域发送到所述作业终端。
5.根据权利要求1所述的作业安全监控方法，其特征在于，所述基于作业终端的定位信息和动态安全作业区域，确定所述作业终端对应的安全状态信息，包括：
在所述作业时间内，所述定位信息不在所述动态安全作业区域内的情况下，确定所述作业终端对应的安全状态信息为危险信息。
6.根据权利要求1所述的作业安全监控方法，其特征在于，所述基于作业终端的定位信息和动态安全作业区域，确定所述作业终端对应的安全状态信息，包括：
在所述作业终端连续发送的相同定位信息的数量超过第一数量阈值的情况下，确定所述作业终端对应的安全状态信息为危险信息。
7.根据权利要求1所述的作业安全监控方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于作业终端的定位信息确定第二列车；
在所述作业终端和所述第二列车之间的距离小于第二距离阈值的情况下，发送报警信息。
8.根据权利要求1-7任一项所述的作业安全监控方法，其特征在于，所述发送报警信息，包括：
将所述报警信息发送给目标作业终端、所述作业终端和监控终端中的至少一种，所述目标作业终端是所述作业终端预设范围内的其它作业终端。
9.一种作业安全监控装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于基于作业终端的定位信息和动态安全作业区域，确定所述作业终端对应的安全状态信息，其中，所述安全状态信息为危险信息或者安全信息，所述动态安全作业区域是基于列车运行状态信息、所述作业终端对应的作业内容和所述作业终端对应的作业时间中的至少一项确定的；
发送模块，用于在所述安全状态信息为危险信息的情况下，发送报警信息。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8任一项所述作业安全监控方法的步骤。
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