[发明专利]一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统

权利要求书

1.一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统，包括环境管理子系统、现场定位子系统和人员管理子系统，其特征在于：所述环境管理子系统用于实时监测水利施工的安全隐患，确定安全隐患位置，判断安全隐患是否成立，并且统计分析安全隐患数据，完成数据的传递，绘制施工现场仿真图，对施工的设备信息进行登记，仿真模拟施工的场景，实时更新获得施工进度信息；

所述人员管理子系统用于参与工程建设人员信息的录入、人员的能力考察、人员安全意识评判以及人员筛选，人员管理子系统包括注册模块、信息保存模块、能力考察与判定模块、信息补充模块和搜索模块，注册模块用于施工前录入参与工程建设的全部人员，并对管理人员和施工人员进行分级分类，信息保存模块用于记录注册人员的个人信息，能力考擦与判定模块用于考察工作人员的个人能力，信息补充模块用于对工作人员的能力进行补充判定，搜索模块用于在施工方案制定后，根据施工的难度以及要求，通过标签可以在信息保存模块内搜索需要的工作人员；

所述现场定位子系统用于对施工范围的工作人员进行预警，禁止不符合授权条件的工作人员进入施工现场，实时定位已授权进入施工现场的工作人员的实时位置，以及现场施工中移动安防装置和现场安防装置的位置，对于不符合现场安防条件的工作人员或安防设备及时预警；

所述现场定位系统包括施工边界围栏、移动终端、移动安防装置、现场安防装置和预警模块，施工边界围栏设置在施工范围的边界位置，施工边界围栏上设置有识别器、终端GNSS器和终端无线通信器，识别器用于识别移动终端对应的工作人员信息以及移动安防装置的种类，终端GNSS器定位施工边界围栏的位置，终端无线通信器用于接收和传输信号；移动终端记录佩戴人员的个人信息，并由工作人员随身携带；移动安防装置包括安全帽、手套、护目镜、防护面罩、防护服和防护靴；现场安防装置包括消防器材、显示器和扩音器；移动终端、移动安防装置和现场安防装置具备接收GNSS定位信号而生成终端GNSS位置信息的终端GNSS器以及与无线通信网络连接的终端无线通信器；预警模块向管理人员预警环境监测中出现的隐患和进入施工范围内的工作人员出现的隐患，提醒管理人员及时处理，同时预警模块也向工作人员预警其存在的安全隐患；

现场定位系统工作流程如下：

S31：将施工边界围栏部署在施工现场的出入口，施工边界围栏构成施工区域边界，施工边界围栏通过网络连接人员管理子系统，移动终端录入对应工作人员的个人信息；

S32：移动终端、移动安防装置和现场安防装置各自的GNSS器构成一个地理位置区域图，同时对移动终端、移动安防装置和现场安防装置的位置标记进行区分；

S33：将施工边界围栏构成施工区域边界与移动终端、移动安防装置和现场安防装置的位置标记映射到施工现场仿真图上，控制中心对许可进入到施工区域内的条件进行设定，对进入该施工片区内的工作人员设置进入授权条件，并将授权条件发送给施工边界围栏；

S34：工作人员佩戴移动终端和移动安防装置靠近到符合授权条件的施工边界围栏时，施工边界围栏放行，否则施工边界围栏进行拦截，并进行预警，通知管理人员；

S35：在进入到施工区域内的工作人员，当出现移动终端和移动安防装置不在同一位置时，预警模块进行预警，通知管理人员。

2.如权利要求1所述的一种基于物联网技术的水利施工用安全防护系统，其特征在于：所述环境管理子系统包括环境监测模块、环境数据存储模块、环境判定模块和仿真模块，环境监测模块利用物联网技术，通过红外感应器、温度传感器、压力传感器、有害气体传感器、pH值传感器以及GPS定位装置来获得安全隐患监测数据和定位，并将安全隐患监测数据通过信息处理器处理为无线信号数据；环境数据存储模块用于完成安全隐患信息的统计，提供安全隐患全面的数据信息，同时实现安全隐患信息的预警和数据的传递，及时通知施工的工作人员；环境判定模块用于对实时监测的安全隐患信息数据进行安全隐患类别和等级的判别，将存在危险的信息传递给环境监测模块，实现安全隐患的及时定位；仿真模块绘制施工现场的仿真图，借助于RFID射频识别技术对施工的设备信息进行登记，且保存危险设备与用户的匹配信息，根据施工进度，实时更新仿真模拟场景。