一种铁路站场施工侵限监测方法及系统与流程

本发明属于rtls实时监测技术领域，具体涉及一种铁路站场施工侵限监测方法及系统。

背景技术：

近几年来，我国公路、铁路建设事业蓬勃发展，“十三五”期间，高速铁路里程将达到3万公里，未来五年新增高铁里程将达1.1万公里，覆盖80％以上的城市。对于施工中的安全管理问题一直是困扰施工行业的大问题，尤其是既有线站场施工的安全问题更是重中之重。但是因为目前施工行业普遍对管理中先进科学技术应用不够重视，导致对危险的识别和处理的方法、措施、管理手段相对陈旧，安全体系运转中完全依赖人员进行安全管理导致执行力不高，造成事故多发。

铁路站场施工因为站场、枢纽衔接的铁路干线较多、连接专用线较多、行车密度较大，安全人员素质良莠不齐的因素，造成管理难度大，一旦发生事故，造成的后果也是比较严重的，例如2007年济南铁路局站场改造施工安全事故；最近的郑州铁路局安阳车站安全事故，就是工人夜间非天窗期上线施工，驻站联络员发现来车时无法联系现场安全员而未来及采取紧急措施，同时列车因大雾视线不清，无法发现施工人员，导致发生了6人死亡的较大安全事故。

发明cn105809221a中阐述了一种施工安全定位系统。所述系统采用rfid(radiofrequencyidentification，无线射频识别)标签，是基于rtls(realtimelocationsystems，实时定位系统)技术来完成基本定位功能的，所述系统只有实时定位的作用，但其功能比较单一。

技术实现要素：

针对以上问题的不足，本发明提供了一种铁路站场施工侵限监测方法及系统，本发明实现了施工现场人员、运输车辆、机械设备与铁路线行车股道的位置监控，并对侵限行为进行报警，确保各实体之间距离为安全距离，从而减少碰撞事故的发生。

为实现上述目的，本发明一种铁路站场施工侵限监测方法，包括以下步骤：

s1：电子读写器获取每个电子标签当前所处的位置信息，并发送给管理服务器；

s2：管理服务器计算每个电子标签与预设的危险区域的距离si；

s3：判断si是否小于预设的安全距离s0，如果是，进入s4，否则进入s5；

s4：报警器启动报警，落入所述电子标签预设范围内的摄像头转向所述电子标签，同时发送报警信息给所述电子标签所绑定的智能终端，返回s3；

s5：判断报警器是否启动报警，如果是，报警器取消报警，返回s1，如果不是，返回s1。

优选地，所述s4还包括记录所述电子标签的信息，所述所述电子标签的信息包括：时间、位置和电子标签绑定的身份信息。

优选地，所述s4中落入所述电子标签预设范围内的摄像头转向所述电子标签的具体步骤如下：

s4a：管理服务器计算所述电子标签与每个摄像头的距离ai，并将所述电子标签的位置信息转化为极坐标信息；

s4b：若ai小于预设阈值a0，将所述摄像头的位置信息转化为极坐标信息；

s4c：根据所述电子标签的极坐标信息和摄像头的极坐标信息计算所述摄像头的转动角度；

s4d：根据所得的转动角度控制所述摄像头转动，转向所述电子标签。

优选地，所述电子标签为rfid标签，所述电子读写器为rfid读写器。

基于所述方法的一种铁路站场施工侵限监测系统，包括电子标签、电子读写器、管理服务器、报警器和摄像头，电子读写器用于获取每个电子标签当前所处的位置信息，并发送给管理服务器；所述管理服务器计算每个电子标签与危险区域的距离，控制报警器报警和摄像头转向，还用于发送信息给智能终端和远程服务器。

优选地，所述电子标签配备于站场内的工作人员和工作设备上。

优选地，所述摄像头上设有led灯，led灯的朝向与摄像头的朝向相同。

优选地，所述管理服务器每隔时间t记录一次所有电子标签的位置信息，根据其位置信息形成轨迹和每个电子标签的记录文件。

由上述方案可知，本发明提供的一种铁路站场施工侵限监测方法及系统，实现了施工现场人员、运输车辆、机械设备与铁路线行车股道的位置监控，并对侵限行为进行报警，确保各实体之间距离为安全距离，从而减少碰撞事故的发生；本系统通过对定位终端的位置信息的实时纪录，便于计算工作人员和工作机械的工作时长；并且通过对侵限行为的纪录，便于管理人员分析侵限行为发生的原因，便于整改。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实施例铁路站场施工侵限监测方法流程图；

图2为本实施例中摄像头指向侵限的定位终端的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的产品，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例：

本实施例的一种铁路站场施工侵限监测系统，包括电子标签、电子读写器、管理服务器、报警器和摄像头，电子读写器用于获取每个电子标签当前所处的位置信息，并发送给管理服务器；所述管理服务器计算每个电子标签与危险区域的距离，控制报警器报警和摄像头转向，还用于发送信息给智能终端和远程服务器。

本实施例基于实时定位系统，利用rfid技术，所述电子标签为rfid标签，所述电子读写器为rfid读写器。，一个rfit标签即为一个定位终端，所述rfit标签配备于站场内的工作人员和工作设备上，一个rfid读写器即为一个定位基站，在一个施工现场需要监控的范围内安装多个定位基站，定位基站通过覆盖工作面人员、车辆、设备、摄像头、报警器和危险区对其进行定位。一个施工现场的管理中心有一台管理服务器，方便现场的管理者监控，当一个施工单位有多个施工现场时，就可在每个施工现场设置一台服务管理器，在远程监控中心设置一台远程服务器，远程服务器与每台管理服务器进行通信，方便施工单位对所有的施工现场进行监控。

本实施例中，后台管理软件通过程序还可与现场视频摄像头联动。远程用户可以通过智能手机上安装的所述系统app访问系统后台，依据自身的权限及时掌握工地人员、设备、其它实体或工作面现状。可通过建立远程管理中心，实现管理单位查看管理多个工地的多个工作面，提高安全管理效率，帮助用户实现安全管理的目标。

本实施例的一种铁路站场施工侵限监测方法，如图1所示，包括以下步骤：

s1：电子读写器获取每个电子标签当前所处的位置信息，并发送给管理服务器；

s2：管理服务器计算每个电子标签与预设的危险区域的距离si；

s3：判断si是否小于预设的安全距离s0，如果是，进入s4，否则进入s5；

s4：报警器启动报警，落入所述电子标签预设范围内的摄像头转向所述电子标签，同时发送报警信息给所述电子标签所绑定的智能终端，返回s3；

s5：判断报警器是否启动报警，如果是，报警器取消报警，返回s1，如果不是，返回s1。

本实施例中当每个定位终端(即配有电子标签的施工人员、运输车辆或施工设备)与铁路轨道的距离si小于预设值s0时，表明定位终端发生了侵限行为，距离过近较为危险，系统对其进行必要的报警提醒，则管理服务器控制报警器报警，报警器发出声音和闪光；控制发生侵限行为的附近的摄像头转向，指向发生侵限的定位终端，对侵限行为进行拍照。所述摄像头上设有led灯，led灯的朝向与摄像头的朝向相同。例如夜晚光线暗淡更容易发生侵限行为，摄像头此时指向侵限的设备和人员，能够很好地弥补人眼不足，摄像头的光线有利于侵限人员看清路况停止侵限，对于侵限的设备，周围的施工人员或管理人员可以及时发现侵限的设备，从而及时阻止其侵限行为；同时管理服务器发送报警信息给侵限定位终端的智能手机，参与施工人员可以通过在智能手机上安装app程序接收其报警信息。

如图2所示，所述s4中落入所述电子标签预设范围内的摄像头转向所述电子标签的具体步骤如下：

s4a：管理服务器计算所述电子标签与每个摄像头的距离ai，并将所述电子标签的位置信息转化为极坐标信息；

s4b：若ai小于预设阈值a0，将所述摄像头的位置信息转化为极坐标信息；

s4c：根据所述电子标签的极坐标信息和摄像头的极坐标信息计算所述摄像头的转动角度；

s4d：根据所得的转动角度控制所述摄像头转动，转向所述电子标签。

本实施例中的位置信息为直角坐标信息，当发生侵限行为后，通过计算侵限的定位终端(即电子标签)与各摄像头的距离，从而确定侵限的电子标签预设范围内的摄像头，即其附近的摄像头，并通过计算确定摄像头转动的角度，使摄像头对准发生侵限的定位终端。

所述s4还包括记录所述电子标签的信息，所述所述电子标签的信息包括：时间、位置和电子标签绑定的身份信息。通过对侵限行为的记录，便于管理者或者内部安全例会对侵限行为进行分析，便于后期整改。

所述管理服务器每隔时间t记录一次所有电子标签的位置信息，根据其位置信息形成轨迹和每个电子标签的记录文件。实现人员自动考勤，设备的工作台账。例如某一个工人或者一台设备在工作面上的位置信息每10分钟存储一次，就形成了自动记录的一份文件，这份文件可以作为工人、设备结算工费时的工作时长证据。

本实施例能有效防止列车或其它机械车辆与施工人员发生碰撞或者施工人员进入危险区域发生安全事故。本实施例的系统和方法还可以用于其他施工场景下，例如公路、房建等。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。