CN115497268A - 一种基于智慧工地的人员定位管理***及应用 - Google Patents

一种基于智慧工地的人员定位管理***及应用 Download PDF

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姚应峰
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Abstract

本申请公开了一种基于智慧工地的人员定位管理***，包括：第一监测***，其图像采集设备采集工地内人员的视频图像，定位基站获取工地内人员的定位信息；第二监测***，其控制中心接收视频图像和定位信息，并据此实时分析得到对应的人员行动轨迹和人员动作姿态；所述显示模块实时标记人员行动轨迹和捕捉人员动作姿态后进行显示；预警模块，根据预置执行规范实时监测人员行动轨迹和人员动作姿态，并根据监测情况发出风险警报；通讯模块，用于实现各监测***和模块之间的通信。其可以解决传统工地人员定位管理方式存在各方监管信息不具有统一标准，无法实时互通反馈，以及无法提前实现风险预控的问题。

Description

一种基于智慧工地的人员定位管理***及应用
技术领域
本发明涉及工地人员安全管理技术领域，更具体的，涉及一种基于智慧工地的人员定位管理***、一种基于智慧工地的人员定位管理方法、一种电子设备及一种计算机可读存储介质。
背景技术
工程项目建设过程中施工现场涉及区域广，多元素交叉，工况复杂，如人员出入、机械设备运行、物料运输等，因此对于施工人员的工作状态监测存在一定困难。目前，一般通过传统的人工巡视、手工记录、人工视频监控或设置***等方式进行人员定位管理，由于各方监管信息不具有统一标准，也无法实时互通反馈，导致可能存在监控不到位的问题，现场仍可能出现各种违规作业和不文明施工等现象。
另外，上述采用***、人工视频监控等现有的定位方式仅能获得施工人员一段时间以前的位置信息，无法对施工人员即将执行的违规操作以及未来的错误行动路线进行提前预警。因此，提出一种针对施工人员监控监测和预警处置管理，并达到一体化采集处理、智能化预警、联动管控和分级转发的集成管理，有效提升一线人员风险感知、风险预控和信息共享能力的管理***是当前亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于智慧工地的人员定位管理***和一种基于智慧工地的人员定位管理方法，旨在解决传统工地人员定位管理方式存在各方监管信息不具有统一标准，无法实时互通反馈，以及无法提前实现风险预控的问题。
为实现上述目的，按照本发明的第一个方面，提供了一种基于智慧工地的人员定位管理***，包括：第一监测***，包括若干个图像采集设备和定位基站，所述图像采集设备用于采集工地内人员的视频图像，所述定位基站用于获取所述工地内人员的定位信息；第二监测***，包括控制中心和显示模块，所述控制中心用于接收所述视频图像和所述定位信息，并据此实时分析得到对应的人员行动轨迹和人员动作姿态；所述显示模块实时标记所述人员行动轨迹以及捕捉所述人员动作姿态后进行显示；预警模块，用于根据预置执行规范实时监测所述人员行动轨迹和所述人员动作姿态，并根据监测情况发出风险警报；通讯模块，用于实现各所述监测***和所述模块之间的通信。
在本发明的一个实施例中，所述第一监测***还包括：***和定位服务器；所述***内置于移动设备app中或工人穿戴设备中，用于发射定位信号至所述定位基站以得到所述定位信息；所述定位服务器用于接收所述定位基站转发的所述定位信息，并生成包含人员身份信息和位置信息的数据标识，将所述数据标识发送至所述控制中心和所述显示模块。
在本发明的一个实施例中，所述图像采集设备的影像覆盖面积涵盖整个工地的监测范围，采集的所述视频图像包括红外图像和可见光图像。
在本发明的一个实施例中，所述第二监测***还用于根据所述视频图像分析得到所述工地内人员的准确位置，以根据所述准确位置对所述定位信息进行更新。
在本发明的一个实施例中，所述预警模块包括风险预警单元和风险报警单元，所述风险预警单元用于判断所述工地内人员即将执行违规操作时发出风险预警警报，所述风险报警单元用于判断所述工地内人员已执行违规操作时发出风险出现警报。
按照本发明的第二个方面，还提供了一种基于智慧工地的人员定位管理方法，包括：由图像采集设备采集工地内人员的视频图像，并由定位基站获取所述工地内人员的定位信息；通过控制中心接收所述视频图像和所述定位信息，并据此实时分析得到对应的人员行动轨迹和人员动作姿态，由显示模块实时标记所述人员行动轨迹以及捕捉所述人员动作姿态后进行显示；由预警模块根据预置执行规范实时监测所述人员行动轨迹和所述人员动作姿态，并根据监测情况发出风险警报。
在本发明的一个实施例中，所述接收所述视频图像和所述定位信息之后，还包括：根据所述视频图像分析得到所述工地内人员的准确位置，以根据所述准确位置对所述定位信息进行更新。
在本发明的一个实施例中，所述根据监测情况发出风险警报包括：判断所述工地内人员即将执行违规操作时发出风险预警警报；判断所述工地内人员已执行违规操作时发出风险出现警报。
按照本发明的第三个方面，还提供了一种电子设备，其包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行上述中任一个实施例所述方法的步骤。
按照本发明的第四个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有可由访问认证设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在访问认证设备上运行时，使得所述访问认证设备执行上述中任一个实施例所述方法的步骤。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，至少能够取得下列有益效果：
1)通过图像采集设备采集工地内人员的视频图像，以及定位基站获取工地内人员的定位信息，控制中心根据该视频图像和定位信息实时分析得到对应的人员行动轨迹和人员动作姿态，通过预置执行规范对人员行动轨迹和人员动作姿态进行监测能够对施工人员即将执行的违规操作以及未来的错误行动路线进行提前预警，能够有效提升一线人员风险感知、风险预控和信息共享能力；
2)通过显示模块实时标记人员行动轨迹以及捕捉所述人员动作姿态后进行可视化显示，方便管理人员进行事件分析和对施工人员在岗情况进行实时调度管理，能够有效提高施工效率；
3)通过定位基站配合定位和定位服务器获取所述工地内人员的定位信息，并根据获取的视频图像分析得到工地内人员的准确位置，以对定位信息进行更新，有效避免仅通过***导致定位不准确的情况，在事故或抢险工作中准确定位相关人员的位置并及时获取报警信息，为事故抢险科学决策提供保障。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的一种基于智慧工地的人员定位管理***的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种基于智慧工地的人员定位管理方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
如图1所示，本发明第一实施例提出一种基于智慧工地的人员定位管理***，例如包括：第一监测***、第二监测***、预警模块和通讯模块。其中，第一监测***包括若干个图像采集设备和定位基站，图像采集设备用于采集工地内人员的视频图像，定位基站用于获取工地内人员的定位信息。
具体的，所述图像采集设备例如为AI高清摄像机，其影像覆盖面积涵盖整个工地的监测范围，采集的视频图像包括红外图像和可见光图像。所述定位基站与工人携带的***配合得到所述定位信息。
第二监测***包括控制中心和显示模块，其中，控制中心用于接收第一监测***获得的所述视频图像和所述定位信息，并据此实时分析得到对应的人员行动轨迹和人员动作姿态。显示模块实时标记所述人员行动轨迹以及捕捉所述人员动作姿态后进行显示。
另外，所述人员定位管理***例如还预置工地人员执行规范，由预警模块根据预置执行规范实时监测所述人员行动轨迹和所述人员动作姿态，并根据监测情况发出风险警报。如此一来，能够对施工人员即将执行的违规操作以及未来的错误行动路线进行提前预警，能够有效提升一线人员风险感知、风险预控和信息共享能力。
同时，由于通过显示模块实时标记人员行动轨迹以及捕捉所述人员动作姿态后进行可视化显示，方便管理人员进行事件分析和对施工人员在岗情况进行实时调度管理，能够有效提高施工效率。
通讯模块用于实现各监测***和模块之间的通信，例如通过5g互联网进行通信。本申请提出的基于智慧工地的人员定位管理***通过建设一个全过程、全要素、网络化、一体化的“工程数智化建造中心”，实现施工现场人员数量、分布、状态、现场实时数据的可视化，从而进一步实现项目的现代化、科学化、数智化和规范化管理。基于物联网、5G、大数据、智能AI、互联网等技术，以实现人员现场精准管控为目标，建设可按需配置的智慧工地人员定位方法及***，实现以“人”为核心要素的监控监测和预警处置管理***，并达到一体化采集处理、智能化预警、联动管控和分级转发的集成管理。
在一个实施方式中，提到的***可内置于移动设备app中或工人穿戴设备中，用于发射定位信号至所述定位基站以得到所述定位信息。第一监测***例如还包括定位服务器，用于接收所述定位基站转发的所述定位信息，并生成包含人员身份信息和位置信息的数据标识，将所述数据标识发送至所述控制中心和所述显示模块。
在一个实施方式中，第二监测***还用于根据所述视频图像分析得到工地内人员的准确位置，以根据该准确位置对第一监测***得到的定位信息进行更新。具体的，由控制中心接收所述视频图像后根据标记有温度值的红外图像分割出其中工人对象所在的区域，对该区域在整个工地环境中进行定位，以得到准确的位置信息。如此一来，能够有效避免仅通过***导致定位不准确的情况，在事故或抢险工作中准确定位相关人员的位置并及时获取报警信息，为事故抢险科学决策提供保障。
在一个实施方式中，预警模块例如包括风险预警单元和风险报警单元，其中，风险预警单元用于在判断工地内人员即将执行违规操作时发出风险预警警报，风险报警单元用于在判断工地内人员已执行违规操作时发出风险出现警报。如此一来，通过对工地人员不同的施工状态实行不同的风险警报等级，能够准确及时通知各员工施工风的风险状况，利于管理人员及时处理风险问题，且能有效降低风险出现概率，保障工人安全。
综上所述，本申请提出的基于智慧工地的人员定位管理***通过数据中心，移动平台，多个监测***，对建筑项目现场的人员进行实时追踪定位管理，全方位监测人员工作行踪信息，确保人员安全。尤其是对关键岗位人员去向的监测管理，可有效防止关键岗位人员脱岗，确保责任到位，为人员考勤提供真实、有利的数据信息。通过在施工现场布设视频监控摄像机，并通过现场的通讯网络设施，将视频信号发送至项目部的控制中心，帮助项目管理人员进行远程视觉安全监控，便于进行事件分析和对施工人员在岗情况进行实时调度管理，有效提高施工效率。并且，控制中心根据视频图像和定位信息实时分析得到对应的人员行动轨迹和人员动作姿态，通过预置执行规范进行监测能够对施工人员即将执行的违规操作以及未来的错误行动路线进行提前预警，能够有效提升一线人员风险感知、风险预控和信息共享能力。
另外，如图2所示，本发明第二实施例还提出一种基于智慧工地的人员定位管理方法，例如包括：步骤S1，由图像采集设备采集工地内人员的视频图像，并由定位基站获取所述工地内人员的定位信息；步骤S2，通过控制中心接收所述视频图像和所述定位信息，并据此实时分析得到对应的人员行动轨迹和人员动作姿态，由显示模块实时标记所述人员行动轨迹以及捕捉所述人员动作姿态后进行显示；步骤S3，由预警模块根据预置执行规范实时监测所述人员行动轨迹和所述人员动作姿态，并根据监测情况发出风险警报。
在一个实施方式中，所述接收所述视频图像和所述定位信息之后，还包括：根据所述视频图像分析得到所述工地内人员的准确位置，以根据所述准确位置对所述定位信息进行更新。
在一个实施方式中，所述根据监测情况发出风险警报包括：判断所述工地内人员即将执行违规操作时发出风险预警警报；判断所述工地内人员已执行违规操作时发出风险出现警报。
值得一提的是，本发明第二实施例提出基于智慧工地的人员定位管理方法适用于前述第一实施例中提出的基于智慧工地的人员定位管理***，具体的基于智慧工地的人员定位管理***的结构及功能可参考第一实施例所述的内容，在此不再详细讲述，且本实施例提供基于智慧工地的人员定位管理方法具有与第一实施例提供的基于智慧工地的人员定位管理***相同的有益效果。
本发明第三实施例还提出一种电子设备，例如包括：至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行如第一实施例所述的方法，且本实施例提供的电子设备具有与第一实施例提供的基于智慧工地的人员定位管理***相同的有益效果。
本发明第四实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤，且本实施例提供的计算机可读存储介质具有与第一实施例提供的基于智慧工地的人员定位管理***相同的有益效果。
其中，计算机可读存储介质可以包括但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、DVD、CD-ROM、微型驱动器以及磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪速存储器设备、磁卡或光卡、纳米***(包括分子存储器IC)，或适合于存储指令和/或数据的任何类型的媒介或设备。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以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器中。基于这样的理解，本申请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全部或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器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通进程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取器(Random AccessMemory，RAM)、磁盘或光盘等。
以上所述者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本公开的其实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于智慧工地的人员定位管理***，其特征在于，包括：
第一监测***，包括若干个图像采集设备和定位基站，所述图像采集设备用于采集工地内人员的视频图像，所述定位基站用于获取所述工地内人员的定位信息；
第二监测***，包括控制中心和显示模块，所述控制中心用于接收所述视频图像和所述定位信息，并据此实时分析得到对应的人员行动轨迹和人员动作姿态；所述显示模块实时标记所述人员行动轨迹以及捕捉所述人员动作姿态后进行显示；
预警模块，用于根据预置执行规范实时监测所述人员行动轨迹和所述人员动作姿态，并根据监测情况发出风险警报；
通讯模块，用于实现各所述监测***和所述模块之间的通信。
2.根据权利要求1所述的基于智慧工地的人员定位管理***，其特征在于，所述第一监测***还包括：***和定位服务器；
所述***内置于移动设备app中或工人穿戴设备中，用于发射定位信号至所述定位基站以得到所述定位信息；
所述定位服务器用于接收所述定位基站转发的所述定位信息，并生成包含人员身份信息和位置信息的数据标识，将所述数据标识发送至所述控制中心和所述显示模块。
3.根据权利要求1所述的基于智慧工地的人员定位管理***，其特征在于，所述图像采集设备的影像覆盖面积涵盖整个工地的监测范围，采集的所述视频图像包括红外图像和可见光图像。
4.根据权利要求2所述的基于智慧工地的人员定位管理***，其特征在于，所述第二监测***还用于根据所述视频图像分析得到所述工地内人员的准确位置，以根据所述准确位置对所述定位信息进行更新。
5.根据权利要求1所述的基于智慧工地的人员定位管理***，其特征在于，所述预警模块包括风险预警单元和风险报警单元，所述风险预警单元用于判断所述工地内人员即将执行违规操作时发出风险预警警报，所述风险报警单元用于判断所述工地内人员已执行违规操作时发出风险出现警报。
6.一种基于智慧工地的人员定位管理方法，其特征在于，包括：
由图像采集设备采集工地内人员的视频图像，并由定位基站获取所述工地内人员的定位信息；
通过控制中心接收所述视频图像和所述定位信息，并据此实时分析得到对应的人员行动轨迹和人员动作姿态，由显示模块实时标记所述人员行动轨迹以及捕捉所述人员动作姿态后进行显示；
由预警模块根据预置执行规范实时监测所述人员行动轨迹和所述人员动作姿态，并根据监测情况发出风险警报。
7.根据权利要求6所述的基于智慧工地的人员定位管理方法，其特征在于，所述接收所述视频图像和所述定位信息之后，还包括：
根据所述视频图像分析得到所述工地内人员的准确位置，以根据所述准确位置对所述定位信息进行更新。
8.根据权利要求6所述的基于智慧工地的人员定位管理方法，其特征在于，所述根据监测情况发出风险警报包括：
判断所述工地内人员即将执行违规操作时发出风险预警警报；
判断所述工地内人员已执行违规操作时发出风险出现警报。
9.一种电子设备，其特征在于，包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行权利要求6-8中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有可由访问认证设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在访问认证设备上运行时，使得所述访问认证设备执行权利要求6-8中任一项所述方法的步骤。
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