技术领域
[0001] 本实用新型公开一种施工监管系统，特别是一种施工人员行为智能监管系统，属于建设工程施工安全监管领域。
背景技术
[0002] 当前，随着我国城市化建设的飞速发展，建筑业也不断发展壮大，但由此带来的问题是施工企业的高速发展并未带动施工人员专业技能和专业素质的相应提升，从而导致了大量施工安全事故的发生。施工企业安全管理不严、技术落后、从业人员安全意识较差等问题仍将长期存在，建设工程安全生产形势依然严峻。
[0003] 根据以往工程建设经验，工程事故的发生大多是由一线施工人员的不安全行为导致的，因此建立一套具有施工人员行为分析、不安全行为记录及预警、危险分析预警等功能的智能监管系统是减少或消除建设工程安全生产事故的最行之有效的措施。当前，建设工程领域也在推行一些含有施工人员
定位功能的监管系统，但这些系统对施工人员的监管仅仅停留在人员
位置的监控，无法做到对施工人员肢体运动的行为监管，因而存在着很大的监管漏洞。
发明内容
[0004] 针对上述提到的
现有技术中的工程施工中存在很大的监管漏洞的缺点，本实用新型提供一种施工人员行为智能监管系统，其通过智能穿戴设备获取施工人员实时位置信息、实时肢体动作信息以及实时健康体征信息，通过设备信息卡获取机械设备实时工作状况信息，由监控中心对施工人员肢体动作进行分析判定是否为不安全行为或不规范操作，并作出预警或视频记录。
[0005] 本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种施工人员行为智能监管系统，监管系统包括用于采集使用者人体信息的智能穿戴设备、用于采集工作环境信息的设备信息卡、用于监控和记录的监控中心和用于采集影像的全景摄像头，智能穿戴设备通过有线或无线的方式与监控中心连接，设备信息卡通过有线或无线的方式与监控中心连接，全景摄像头通过有线或无线的方式与监控中心连接。
[0006] 本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：
[0007] 所述的智能穿戴设备包括：智能
安全帽、智能手套以及智能
鞋垫，智能手套、智能
鞋垫和智能安全帽之间相互连接。
[0008] 所述的智能安全帽包括安全帽定位模
块、信息采集模块、信息收发模块和语音提示模块，安全帽定位模块与信息收发模块连接，信息采集模块与信息收发模块连接，语音提示模块与信息收发模块连接。
[0009] 所述的安全帽定位模块包括定位
传感器以及MEMS传感器，定位传感器采用GPS模块或北斗模块。
[0010] 所述的信息采集模块包括心率传感器和红外体温传感器。
[0011] 所述的信息收发模块采用蓝牙模块、RF模块或WiFi模块等中的一个或多个。
[0012] 所述的智能手套包括手套定位模块、
手指压
力检测模块和手套信息传送模块，手套定位模块与手套信息传送模块连接，手指压力检测模块与手套信息传送模块连接。
[0013] 所述的手套定位模块包括定位传感器以及MEMS传感器，定位传感器采用GPS模块或北斗模块。
[0014] 所述的手指压力检测模块采用
压力传感器，每个智能手套中设有五个压力传感器，分别对应于手套的手指设置。
[0015] 所述的手套信息传送模块采用蓝牙模块、RF模块或WiFi模块等中的一个或多个。
[0016] 所述的智能鞋垫包括鞋垫定位模块、足底压力检测模块和鞋垫信息传送模块，鞋垫定位模块与鞋垫信息传送模块连接，足底压力检测模块与鞋垫信息传送模块连接。
[0017] 所述的鞋垫定位模块包括定位传感器以及MEMS传感器，定位传感器采用GPS模块或北斗模块。
[0018] 所述的足底压力检测模块采用压力传感器。
[0019] 所述的鞋垫信息传送模块采用蓝牙模块、RF模块或WiFi模块等中的一个或多个。
[0020] 所述的设备信息卡包括设备定位模块、设备信息采集模块和设备信息传送模块，设备定位模块与设备信息传送模块连接，设备信息采集模块与设备信息传送模块连接。
[0021] 所述的设备定位模块采用GPS模块或北斗模块。
[0022] 所述的设备信息采集模块包括振动传感器、声音传感器和
温度传感器。
[0023] 所述的设备信息传送模块采用蓝牙模块、RF模块或WiFi模块等中的一个或多个。
[0024] 所述的监控中心包括存储模块、分析模块、管理模块、显示模块和中心信息收发模块，存储模块与分析模块连接，管理模块、显示模块和中心信息收发模块分别与分析模块连接。
[0025] 所述的存储模块采用
硬盘、移动硬盘或SD卡。
[0026] 所述的管理模块采用指纹
打卡机、卡片打卡机或RF卡打卡机。
[0027] 所述的中心信息收发模块采用蓝牙模块、RF模块或WiFi模块中的一个或多个。
[0028] 本实用新型的有益效果是：本实用新型通过智能穿戴设备获取施工人员实时位置信息、实时肢体动作信息以及实时健康体征信息，通过设备信息卡获取机械设备实时工作状况信息，由监控中心对施工人员肢体动作进行分析判定是否为不安全行为或不规范操作，并作出预警或视频记录，监控中心也可根据人员位置与危险源的间距、设备信息卡监测到机械设备的状况、智能安全帽采集到的人员健康体征信息、邻近施工人员的行为动作等信息进行分析和预警，同时监控中心还可统计管理施工人员相关信息，对人员进行考勤以及对人员工作效率、工作技能进行考评管理。本实用新型可以极大的提高建设工程施工安全监管效率，降低施工人员安全
风险，规范施工人员操作和行为，进而有效保障施工人员人身安全。
[0029] 下面将结合
附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
附图说明
[0030] 图1为本实用新型的一种施工人员行为智能监管系统的示意图。
[0031] 图2为本实用新型中智能安全帽的结构示意图。
[0032] 图3为本实用新型中智能手套的结构示意图。
[0033] 图4为本实用新型中智能鞋垫的结构示意图。
[0034] 图5为本实用新型中设备信息卡的结构示意图。
[0035] 图6为本实用新型中监控中心的结构示意图。
[0036] 图7为本实用新型的一种施工人员行为智能监管方法的
流程图。
具体实施方式
[0037] 本
实施例为本实用新型优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本实用新型保护范围之内。
[0038] 请参看附图1，本实用新型公开了一种施工人员行为智能监管系统，主要包括：用于采集使用者人体信息的智能穿戴设备1、用于采集工作环境信息的设备信息卡2、用于监控和记录的监控中心3和用于采集影像的全景摄像头4，智能穿戴设备1通过有线或无线的方式与监控中心3连接，设备信息卡2通过有线或无线的方式与监控中心3连接，全景摄像头4通过有线或无线的方式与监控中心3连接。
[0039] 本实施例中，智能穿戴设备1包括：智能安全帽11、智能手套12以及智能鞋垫13等部分，本实施例中，智能穿戴设备1的控制中心设置在智能安全帽11内，智能手套12和智能鞋垫13分别与智能安全帽11连接，智能安全帽11通过有线或无线的方式与监控中心3连接。具体实施时，也可以将智能穿戴设备1的控制中心设置在智能手套12或智能鞋垫13内。
[0040] 请参看附图2，本实施例中，智能安全帽11包括安全帽定位模块111、信息采集模块112、信息收发模块113和语音提示模块114，安全帽定位模块111与信息收发模块113连接，信息采集模块112与信息收发模块113连接，语音提示模块114与信息收发模块113连接。本实施例中，安全帽定位模块111采用高
精度的定位系统，包括例如GPS模块、北斗模块等定位传感器以及MEMS传感器，信息采集模块112包括心率传感器(也成为
脉搏传感器)和红外体温传感器，信息收发模块113采用蓝牙模块、RF模块或WiFi模块等中的一个或多个，语音提示模块114采用音频
解码器和扬声器，音频解码器与信息收发模块113连接，扬声器与音频解码器连接，采用音频解码器驱动扬声器发声。
[0041] 智能安全帽11通过安全帽定位模块111获得使用者的头部实时位置信息，通过信息收发模块113接收智能手套12及智能鞋垫13发送过来的信息，通过信息采集模块112采集施工人员的心率、体温等健康体征信息，综合上述信息，通过信息收发模块113发送至监控中心3，信息收发模块113还接收监控中心3发送来的危险预警及规范操作提示等信息，语音提示模块114根据监控中心3发来的提示信息对人员进行语音提示。
[0042] 请参看附图3，本实施例中，智能手套12包括手套定位模块121、手指压力检测模块122和手套信息传送模块123，手套定位模块121与手套信息传送模块123连接，手指压力检测模块122与手套信息传送模块123连接。本实施例中，手套定位模块121采用高精度的定位系统，包括例如GPS模块、北斗模块等定位传感器以及MEMS传感器，手指压力检测模块122采用压力传感器，每个智能手套12中设有五个压力传感器，分别对应于手套的手指设置，手套信息传送模块123采用蓝牙模块、RF模块或WiFi模块等中的一个或多个。
[0043] 手套定位模块121获得施工人员双手的实时位置信息，可与安全帽定位模块的采集的位置信息相比较，判断使用者是否同时穿戴了安全帽和手套，手指压力检测模块122获得施工人员手指的压力信息以及各手指的先后作业次序信息，综合上述信息，通过手套信息传送模块123发送至智能安全帽11。
[0044] 请参看附图4，本实施例中智能鞋垫13包括鞋垫定位模块131、足底压力检测模块132和鞋垫信息传送模块133，鞋垫定位模块131与鞋垫信息传送模块133连接，足底压力检测模块132与鞋垫信息传送模块133连接。本实施例中，鞋垫定位模块131采用高精度的定位系统，包括例如GPS模块、北斗模块等定位传感器以及MEMS传感器，足底压力检测模块132采用压力传感器，鞋垫信息传送模块133采用蓝牙模块、RF模块或WiFi模块等中的一个或多个。
[0045] 鞋垫定位模块131获得施工人员双脚实时位置信息，足底压力检测模块132获得施工人员双脚压力分布信息，综合上述信息，通过鞋垫信息传送模块133发送至智能安全帽11。
[0046] 请参看附图5，本实施例中，设备信息卡2包括设备定位模块21、设备信息采集模块22和设备信息传送模块23，设备定位模块21与设备信息传送模块23连接，设备信息采集模块22与设备信息传送模块23连接。本实施例中，设备定位模块21采用高精度的定位系统，例如GPS模块、北斗模块等，设备信息采集模块22包括振动传感器、声音传感器(即麦克风)和温度传感器，设备信息传送模块23采用蓝牙模块、RF模块或WiFi模块等中的一个或多个。
[0047] 设备定位模块21获得设备的实时位置信息，设备信息采集模块22采集设备的振动、噪音、温度等
健康状态信息，综合上述信息，通过设备信息传送模块23发送至监控中心3。
[0048] 请参看附图6，本实施例中，监控中心3包括存储模块31、分析模块32、管理模块33、显示模块34和中心信息收发模块36，存储模块31与分析模块32连接，管理模块33、显示模块34和中心信息收发模块36分别与分析模块32连接。存储模块31可采用硬盘、移动硬盘或SD卡等，用于存储信息，分析模块32采用
单片机或CPU，其可以根据设定程序进行
数据处理和运算，管理模块33可采用指纹打卡机、卡片打卡机、RF卡打卡机等，用于员工签到信息录入，显示模块34可采用显示屏进行信息显示，中心信息收发模块36采用蓝牙模块、RF模块或WiFi模块等中的一个或多个。
[0049] 存储模块31存储项目BIM模型信息以及施工人员信息，项目BIM模型信息含项目各施工阶段的危险源及各危险源的安全距离等信息，施工人员信息含所使用的智能穿戴设备1的编号信息，人员姓名、年龄、性别、籍贯、学历、工种等身份信息，以及身高、头长、颈长、体重、肩宽、大小臂长、大小腿长等体征信息；分析模块32根据中心信息收发模块36接收到的由智能安全帽11发来的人员头部及四肢实时位置信息、手指压力信息及先后作业次序信息、足底压力信息，结合存储模块31中存储的人员体征信息，可以简单判定人员的实时肢体行为动作，并与存储模块31中存储的BIM模型中该阶段、该区域、该工种的规范操作行为作对比，如果与规范操作行为差别较大，则由中心信息收发模块36向全景摄像头4发送指令，对该施工人员进行的行为动作进行拍照或录视频。人员实时肢体行为动作还可与存储模块
31中存储的人员不安全行为作对比，若相似，则除了由信息收发模块36指挥全景摄像头4对该施工人员进行拍照或录视频外，还由预警模块35通过信息收发模块36向智能安全帽11发送预警信息；管理模块33统计管理施工人员相关信息，对人员进行考勤以及对人员工作效率、工作技能进行考评管理；显示模块34起系统显示作用；预警模块35通过信息收发模块36对智能安全帽11发送预警信息。其中，人员位置进入危险源安全距离范围内或设备信息卡2监测到的设备状况异常或由智能安全帽11采集到的人员健康体征信息异常或由监控中心预判到邻近施工人员的行为动作会对该施工人员产生伤害时，也都会触发预警模块35。
[0050] 优选地，上述系统内部信息收发均采用无线网络连接。
[0051] 请参看附图7，本实用新型在使用时，即采用本实用新型的施工人员行为智能监管方法，结合图1～图6，本实用新型中的智能监管方法包括以下步骤：
[0052] S1、信息采集：由智能穿戴设备1采集到施工人员头部及四肢实时位置信息、手指压力信息、足底压力信息以及健康体征信息，由智能安全帽11发送至监控中心3；
[0053] S2、生成行为信息：监控中心3接收到所述智能安全帽11发送来的相关信息，调用存储模块31中的人员体征信息，生成人员实时行为动作信息；
[0054] S3、对比分析：监控中心3中的分析模块32调用存储模块31中存储的BIM模型中该阶段、该区域、该工种的规范操作以及不安全行为，分别与步骤S2中生成的人员实时行为动作信息作对比；
[0055] S4、监控预警：若人员实时行为动作与步骤S3中所述规范操作差别较大，则由信息收发模块36向全景摄像头4发送指令，对该施工人员的行为动作进行拍照或录视频。若人员实时肢体行为动作与步骤S3中所述不安全行为相似，则除了由信息收发模块36指挥全景摄像头4对该施工人员进行拍照或录视频外，还由预警模块35通过信息收发模块36向智能安全帽11发送预警信息；
[0056] 进一步的，若人员位置进入危险源安全距离范围内或设备信息卡2监测到的机械设备状况异常或由智能安全帽11采集到的人员健康体征信息异常或由监控中心3预判到邻近施工人员的行为动作会对该施工人员产生伤害时，也都会向智能安全帽11发送预警信息；
[0057] S5、统计管理：统计各施工人员工作效率、出勤率、动作标准程度、动作熟练程度、不安全行为次数等信息，并进行考评管理，进而进行有针对性的培训。
[0058] 综上所述，本实用新型提供了一种施工人员行为智能监管系统及方法，通过智能穿戴设备获取施工人员实时位置信息、实时肢体动作信息以及实时健康体征信息，通过设备信息卡获取机械设备实时工作状况信息，由监控中心对施工人员肢体动作进行分析判定是否为不安全行为或不规范操作，并作出预警或视频记录，监控中心也可根据人员位置与危险源的间距、设备信息卡监测到机械设备的状况、智能安全帽采集到的人员健康体征信息、邻近施工人员的行为动作等信息进行分析和预警，同时监控中心还可统计管理施工人员相关信息，对人员进行考勤以及对人员工作效率、工作技能进行考评管理。本实用新型可以极大的提高建设工程施工安全监管效率，降低施工人员安全风险，规范施工人员操作和行为，进而有效保障施工人员人身安全。
[0059] 以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，凡按照本实用新型的原理进行的各种
修改都应当理解为落入本实用新型的保护范围。
