[发明专利]一种贮柜人身安全防护安全系统及其安全控制方法

权利要求书

1.一种贮柜人身安全防护系统，其特征包括：终端、服务器、工控机、数据库；

所述数据库里存储有工作人员在不同的工作环境中遇到的危险姿态的轮廓特征模型以及人员信息；

所述服务器是核心部分，并由图像识别模块、三维立体成像模块、预警模块组成，用于完成系统运算和信息处理；

所述三维立体成像模块采用多个定位传感器布置于贮柜的上方外部环境从而构建三维立体定位区域，并根据多个定位传感器所采集的外部定位信号构建贮柜三维立体模型并存入所述数据库，工作人员随身携带定位标签非法进入贮柜三维立体定位区域中时，定位标签每隔一段时间发送一次人物定位信号给数据库，所述数据库读取所述标签中的人员信息并与数据库中已建立的人员信息相匹配；再根据贮柜立体区域中的定位传感器所发送的外部定位信号，通过双曲线算法对所接受到的人物定位信号进行定位计算，确定标签所对应的工作人员在贮柜中的位置，即定位标签位置信息；

所述工控机包括控制信号模块；所述控制信号模块包括PLC模块；

所述PLC模块获取贮柜安全门限位开关的通断信号并发送给所述控制信号模块，用于判断是否启用于所述终端中的摄像头；

若启用，则所述终端采用摄像头对贮柜内进行影像扫描，获取贮柜内工作人员影像，并发送给所述图像识别模块；在启用所述终端中的摄像头同时，所述三维立体成像模块一并启用；

所述图像识别模块包括图像处理模块和图像对比模块；

所述图像处理模块对贮柜内工作人员影像进行轮廓特征分析，得到人物轮廓特征模型并与所述定位标签位置信息相叠加，生成进入立体贮柜内工作人员模拟图像并发送给所述终端用于查看；

所述图像对比模块根据所述人物轮廓特征模型从所述数据库的轮廓特征模型中进行检索和匹配，若能匹配到相应人物轮廓特征所属的危险姿态，则将所采集的影像发送给所述终端，并发送控制信号给所述预警模块；若不能匹配到，则直接存储所述影像视频；

所述预警模块根据所述控制信号控制所述PLC模块实现本地声光报警，或切断设备电源；并发送相应贮柜预警视频链接给管理人员的终端；

所述PLC模块根据贮柜内部的不同位置区域设置有不同的阈值，并根据所获取的定位标签位置信息判断是否达到相应的阈值，若所述贮柜安全门限位开关的通断信号为导通时，且定位标签位置信息达到贮柜区域的阈值时，则表示工作人员非法进入贮柜区域；并利用PLC模块实现本地声光报警；若定位标签位置信息达到贮柜出料区域的阈值时，则表示工作人员靠近贮柜出料区域，所述工控机利用PLC模块切断设备电源。

2.一种贮柜人身安全防护方法，其特征是应用于由终端、服务器、工控机及数据库构成的网络环境中，并包括如下步骤：

步骤1、在所述数据库中建立工作人员在不同的工作环境中遇到的危险姿态的轮廓特征模型，并录入人员信息；

步骤2、在贮柜的上方外部环境中布置多个定位传感器，用于构建三维立体定位区域；所述服务器根据所采集的外部定位信号构建贮柜三维立体模型并存入所述数据库；

步骤3、工作人员随身携带定位标签非法进入贮柜三维立体定位区域中，定位标签每隔一段时间发送一次人物定位信号给数据库；

步骤4、所述数据库读取所述标签中的人员信息并与数据库中已建立的人员信息相匹配；

步骤5、所述数据库根据贮柜立体区域中的定位传感器所发送的外部定位信号，通过双曲线算法对所接受到的人物定位信号进行定位计算，确定标签所对应的工作人员在贮柜中的位置，即定位标签位置信息；

步骤6、所述工控机利用自身PLC模块获取贮柜安全门限位开关的通断信号并判断是否启用于所述终端中的摄像头；若启用，则所述终端根据采用所述摄像头对贮柜内进行影像扫描，获取贮柜内工作人员影像，并发送给所述服务器；

步骤7、所述服务器对贮柜内工作人员影像进行轮廓特征分析，得到人物轮廓特征并模型与所述定位标签位置信息相叠加，生成进入立体贮柜内工作人员模拟图像并发送给所述终端用于查看；

步骤8、所述服务器根据所述人物轮廓特征模型从所述数据库的轮廓特征模型中进行检索和匹配，若能匹配到相应人物轮廓特征所属的危险姿态，则将所采集的影像发送给所述终端，并发送控制信号给所述工控机；若不能匹配到，则直接存储所述影像视频；

步骤9、所述工控机控制所述PLC模块实现本地声光报警，或切断设备电源；并发送相应贮柜预警视频链接给管理人员的终端；

步骤10、所述PLC模块根据贮柜内部的不同位置区域设置有不同的阈值，并根据所获取的定位标签位置信息判断是否达到相应的阈值，若所述贮柜安全门限位开关的通断信号为导通时，且定位标签位置信息达到贮柜区域的阈值时，则表示工作人员非法进入贮柜区域；并利用PLC模块实现本地声光报警；若定位标签位置信息达到贮柜出料区域的阈值时，则表示工作人员靠近贮柜出料区域，所述工控机利用PLC模块切断设备电源。