一种建筑施工现场不安全行为识别系统的制作方法

本实用新型涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种建筑施工现场不安全行为识别系统。

背景技术：

施工现场安全涵盖了在施工作业过程中所有的安全问题，并且涉及管理、财务及后勤保障等相关内容。建筑工程是事故风险较高的行业，政府对建筑安全问题极为重视，并制定了预防为主、安全第一、综合治理的安全工作方针。目前建筑施工现场虽然对佩戴安全帽进行了严管，但是仍然存在不少操作人员仅在进入施工现场佩戴安全帽在作业时则摘下安全帽的不安全行为。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，建筑施工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通过在安全帽上设置gps模块，以对操作人员的位置进行监控，若操作人员将安全帽取下，则难以准确的对操作人员位置进行监管。

技术实现要素：

针对上述建筑施工现场难以对操作人员位置进行监管的技术问题；本实用新型提供了一种建筑施工现场不安全行为识别系统，能够对操作人员是否佩戴安全帽进行识别判断，以确保施工安全。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种建筑施工现场不安全行为识别系统，包括安全帽，所述安全帽帽壳和帽衬之间设有压力传感器，所述压力传感器用于监测帽壳和帽衬之间的压力大小；所述压力传感器与控制模块电连接，所述控制模块电连接有警报器。

由于安全帽帽壳本身有自重，且帽衬具有一定的柔性佩戴在操作人员的头部，当操作人员佩戴上安全帽时，帽壳会向帽衬靠拢的趋势。本实用新型通过在所述安全帽帽壳和帽衬之间设有压力传感器，以通过所述压力传感器监测帽壳和帽衬之间的压力大小，从而通过监控压力传感器的数据并将其与安全帽在未佩戴时的压力传感器的数据和正确佩戴安全帽后的数据进行比较；因此，若在施工过程中压力传感器的数据未发生变化或者未达到在佩戴安全帽时压力传感器的数据，则说明操作人员未佩戴安全帽；同时通过警报器发出警报，以提醒操作人员和施工现场的管理者。

另外，在施工过程中，若压力传感器的数据大于在佩戴安全帽时压力传感器的数据数倍以上，则说明操作人员在施工过程中安全帽受到了撞击，此时可通过警报器发出警报，以确保操作人员的人身安全。

进一步的，还包括至少三个信号收发器，所述控制模块还电连接有第一信号收发模块；所述信号收发器与第一信号收发模块通讯连接，通过第一信号收发模块与信号收发器之间的通讯时长确定控制模块与各信号收发器之间的距离。

本实用新型使用时三个及以上的信号收发器安装在施工平台，且信号收发器不在一条直线上，从而形成一个操作平面；通过信号收发模块之间的通讯时长，从而确定控制模块与各信号收发器之间的距离，以确定操作人员在操作平台上的精确位置，若操作人员离开作业范围，则可通过警报器发出警报，以确保操作人员的人身安全。

优选的，所述信号收发器的数量为三个，以最少的信号收发器确定操作人员在操作平台上的位置，减小系统的组成和计算量。

可选的，所述信号收发器的数量为四个，且四个信号收发器呈正三棱锥分布，以在三维空间内监控操作人员的精确位置，进一步的防止操作人员离开作业范围的不安全行为产生。

作为信号收发器的具体实施方式，所述信号收发器包括壳体和设置在壳体内的第二信号收发模块，所述第二信号收发模块与第一信号收发模块电连接。

进一步的，所述壳体内还设有摄像头，所述摄像头用于采集施工现场的图像，所述摄像头与第二信号收发模块电连接，以将施工现场的图像信息反馈给监控中心。

进一步的，所述帽壳内设有红外传感器，所述红外传感器与控制模块电连接，以通过红外传感器和压力传感器的相互配合，进一步防止操作人员不佩戴安全帽的行为产生。

进一步的，所述安全帽还设有烟雾传感器，所述烟雾传感器与控制模块电连接，以对操作人员在施工现场抽烟的行为进行识别，继而满足在易燃易燃环境下的安全施工要求。

作为第一信号收发模块的具体实施方式，所述第一信号收发模块为蓝牙模块、红外模块、wifi模块中的一种。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型通过在所述安全帽帽壳和帽衬之间设有压力传感器，以通过所述压力传感器监测帽壳和帽衬之间的压力大小，从而通过监控压力传感器的数据并将其与安全帽在未佩戴时的压力传感器的数据和正确佩戴安全帽后的数据进行比较；因此，若在施工过程中压力传感器的数据未发生变化或者未达到在佩戴安全帽时压力传感器的数据，则说明操作人员未佩戴安全帽；同时通过警报器发出警报，以提醒操作人员和施工现场的管理者。

2、在施工过程中，若压力传感器的数据大于在佩戴安全帽时压力传感器的数据数倍以上，则说明操作人员在施工过程中安全帽受到了撞击，通过警报器发出警报，以确保操作人员的人身安全。

3、本实用新型使用时三个及以上的信号收发器安装在施工平台，且信号收发器不在一条直线上，从而形成一个操作平面；通过信号收发模块之间的通讯时长，从而确定控制模块与各信号收发器之间的距离，以确定操作人员在操作平台上的精确位置，若操作人员离开作业范围，则可通过警报器发出警报，以确保操作人员的人身安全。

4、所述帽壳内设有红外传感器，所述红外传感器与控制模块电连接，以通过红外传感器和压力传感器的相互配合，进一步防止操作人员不佩戴安全帽的行为产生。

5、所述安全帽还设有烟雾传感器，所述烟雾传感器与控制模块电连接，以对操作人员在施工现场抽烟的行为进行识别，继而满足在易燃易燃环境下的安全施工要求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的系统组成示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

一种建筑施工现场不安全行为识别系统，包括安全帽，所述安全帽帽壳和帽衬之间设有压力传感器，所述压力传感器用于监测帽壳和帽衬之间的压力大小。能够理解的是，所述压力传感器的一端与帽衬顶端固定连接，所述压力传感器的另一端与帽壳内部顶端固定连接，由于安全帽帽壳本身有自重，且帽衬具有一定的柔性佩戴在操作人员的头部，当操作人员佩戴上安全帽时，帽壳会向帽衬靠拢的趋势，此时压力传感器可获得一个数值范围；而当操作人员正确佩戴安全帽后，压力传感器可以获得另一个数值范围。所述压力传感器与控制模块电连接，所述控制模块电连接有警报器。

本实施例通过在所述安全帽帽壳和帽衬之间设有压力传感器，以通过所述压力传感器监测帽壳和帽衬之间的压力大小，从而通过监控压力传感器的数据并将其与安全帽在未佩戴时的压力传感器的数据和正确佩戴安全帽后的数据进行比较；因此，若在施工过程中压力传感器的数据未发生变化或者未达到在佩戴安全帽时压力传感器的数据，则说明操作人员未佩戴安全帽；同时通过警报器发出警报，以提醒操作人员和施工现场的管理者。

另外，在施工过程中，若压力传感器的数据大于在正确佩戴安全帽时压力传感器的数据数倍以上(通过安全帽的抗冲击能力确定，通常为7倍)，则说明操作人员在施工过程中安全帽受到了撞击，此时过警报器发出警报，以确保操作人员的人身安全。

进一步的，还包括至少三个信号收发器，所述控制模块还电连接有第一信号收发模块；所述信号收发器与第一信号收发模块通讯连接，通过第一信号收发模块与信号收发器之间的通讯时长确定控制模块与各信号收发器之间的距离。

本实施例使用时三个及以上的信号收发器安装在施工平台，且信号收发器不在一条直线上，从而形成一个操作平面；通过信号收发模块之间的通讯时长，从而确定控制模块与各信号收发器之间的距离，进而确定操作人员在操作平台上的精确位置，若操作人员离开作业范围，则可通过警报器发出警报，以确保操作人员的人身安全。

优选的，所述信号收发器的数量为三个，以最少的信号收发器确定操作人员在操作平台上的位置，减小系统的组成和计算量。

可选的，所述信号收发器的数量为四个，且四个信号收发器呈正三棱锥分布，以在三维空间内监控操作人员的精确位置，进一步的防止操作人员离开作业范围的不安全行为产生。

作为信号收发器的具体实施方式，所述信号收发器包括壳体和设置在壳体内的第二信号收发模块，所述第二信号收发模块与第一信号收发模块电连接，通过壳体对第二信号收发模块进行防护，确保系统能够正常运行。

进一步的，所述壳体内还设有摄像头，所述摄像头用于采集施工现场的图像，所述摄像头与第二信号收发模块电连接，以将施工现场的图像信息反馈给监控中心，即第二信号收发模块与监控中心电连接或通讯连接，便于实施监控施工现场的作业，确保施工安全。

进一步的，所述帽壳内设有红外传感器，所述红外传感器与控制模块电连接，以通过红外传感器和压力传感器的相互配合，避免出现将安全帽放在突出物体上，从而使得压力传感器的数据满足设定要求的情况出现，进一步防止操作人员不佩戴安全帽的行为产生。

进一步的，所述安全帽还设有烟雾传感器，所述烟雾传感器与控制模块电连接，以对操作人员在施工现场抽烟的行为进行识别，继而满足在易燃易燃环境下的安全施工要求。

作为第一信号收发模块的具体实施方式，所述第一信号收发模块为蓝牙模块、红外模块、wifi模块中的一种。需要说明的是，所述控制模块为单片机及外围电路，只需能够采集个传感器的数据与设定值比较，并给控制器和第一信号收发模块电信号即可。

利用上述的系统进行识别不安全行为的方法，包括以下步骤：

实时监控压力传感器的数据，并将压力传感器的数据与设定的阈值比较，若小于或大于设定阈值，则通过警报器发出警报，并通过第一信号收发模块反馈至监控中心；

实时监控红外传感器的数据，并将红外传感器的数据与设定的阈值比较，若小于设定阈值，则通过警报器发出警报，并通过第一信号收发模块反馈至监控中心；

实时监控烟雾传感器的数据，若监测到有烟雾，则通过警报器发出警报，并通过第一信号收发模块反馈至监控中心；

实时监控第一信号收发模块与各信号收发器之间的通讯时长，判断安全帽的位置，若安全帽的位置不在设定作业范围内，通过警报器发出警报，并通过第一信号收发模块反馈至监控中心。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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