一种面向预警终端系统的设备管理平台的制作方法

本发明涉及设备终端管理领域，尤其涉及一种面向预警终端系统的设备管理平台。

背景技术：

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是信息化时代的重要发展阶段。顾名思义，物联网就是物与物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相连。物联网是互联网的应用拓展，通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

中国专利文献cn109995753a公开了一种“设备管理物联网云平台系统”。采用了安装在设备上的控制器模块，通过网络用于接收控制器模块网络传输数据的设备服务接口，通过tcp/ip适配器连接设备服务接口并用于分析并存储数据的云服务平台，以及通过网络与云服务平台连接的移动设备终端；所述控制器模块包括若干安装在设备上并用于对设备参数进行监测的传感器组，用于接收传感器组上行数据的控制器，与控制器连接并用于对传感器组监测数据进行加密的加密模块，以及与控制器连接并用于将传感器组监测数据信息传输至云服务平台的网络传输模块。上述方法仅对设备参数进行监测，保障设备正常工作，而对使用设备的工作人员的安全预警及工作效率并没有明显帮助。

技术实现要素：

本发明主要解决原有的设备管理平台功能单一的技术问题，提供一种面向预警终端系统的设备管理平台，通过对作业人员的智能设备的管理，输出工作状态下的心率、疲劳度数据，工作时候的路线轨迹图，施工过程中的现场工作照片等数据，并对这些基础数据做算法处理，从多维度来记录分析工作人员的工作状态，技能状态，诚信度等分值，在进行安全预警的同时，能够针对工作内容综合多个维度筛选合适的工作人员，提高人员管理效率。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括物联网设备连接管理部分和设备应用平台，所述物联网设备连接管理部分通过通信基站与智能设备相连，所述设备应用平台与终端相连。工作人员穿戴的智能设备采集工作人员的心率、脑电波和位置等数据，班长使用app进行人脸识别并采集工作人员工作过程的照片，将各种数据通过通信基站发送至物联网设备连接管理部分存档记录并发送至设备应用平台，设备应用平台分析数据，建立模型，计算不同维度的得分项目，并且权重维度进行综合得分计算，对工作人员分配工作时参考其不同维度的得分以确保工作能够安全高效地完成。

作为优选，所述的物联网设备连接管理部分包括设备管理平台和负载均衡模块。负载均衡模块的服务器集群架构，当设备接入量增长时，只需简单的配置，增加服务器即可，不需要重新部署整个系统，实现热升级。负载均衡模块优化了访问请求在服务器组之间的分配，消除了服务器之间的负载不平衡，从而提高了系统的反应速度与总体性能；负载均衡模块能够对服务器的运行状况进行监控，及时发现运行异常的服务器，并将访问请求转移到其它可以正常工作的服务器上，从而提高服务器组的可靠性采用了负均衡器以后，根据业务量的发展情况灵活增加服务器，系统的扩展能力得到提高，同时简化了管理。

作为优选，所述的设备管理平台包括设备状态模块、数据转发模块和数据缓存模块。设备管理平台和设备应用平台分离，避免设备接入时影响设备应用的工作。设备管理平台负责智能设备的连接、状态管理和采集数据记录存档。

作为优选，所述的设备应用平台包括特征库模块、机器学习模块、数据挖掘模块、数据检索模块、数据分析模块、数据处理模块、数据清洗模块和数据收集模块。设备应用平台用于实现系统的业务逻辑，同时为app和大屏显示提供数据接口，负责分析采集的数据，创建特定的数学模型，让分析结果越来越精准，进而对工作人员进行客观准确的评分。

作为优选，所述的智能设备包括智能头盔、智能手表和手机。智能设备包括并不仅限于上述三种设备。

作为优选，所述的终端包括手机app和指挥中心。

本发明的有益效果是：通过对作业人员的智能设备的管理，输出工作状态下的心率、疲劳度数据，工作时候的路线轨迹图，施工过程中的现场工作照片等数据，并对这些基础数据做算法处理，从多维度来记录分析工作人员的工作状态，技能状态，诚信度等分值，在进行安全预警的同时，能够针对工作内容综合多个维度筛选合适的工作人员，提高人员管理效率。

附图说明

图1是本发明的一种电路原理连接结构框图。

图中1智能设备，2通信基站，3物联网设备连接管理部分,3.1设备管理平台,3.2负载均衡模块,4设备应用平台,5终端。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种面向预警终端系统的设备管理平台，如图1所示，包括物联网设备连接管理部分3和设备应用平台4，物联网设备连接管理部分3包括设备管理平台3.1和负载均衡模块3.2。设备管理平台3.1通过通信基站2与智能设备1相连，智能设备1包括但不仅限于智能头盔、智能手表和手机。设备应用平台4与终端5相连，终端5包括手机app和指挥中心。

设备管理平台和设备应用平台分离，为了避免设备接入时影响设备应用的工作。设备管理平台包括设备状态模块、数据转发模块和数据缓存模块，负责智能设备的连接、状态管理和采集数据记录存档。设备应用平台4包括特征库模块、机器学习模块、数据挖掘模块、数据检索模块、数据分析模块、数据处理模块、数据清洗模块和数据收集模块。用于实现系统的业务逻辑，同时为app和大屏显示提供数据接口，负责分析采集的数据，创建特定的数学模型，让分析结果越来越精准，进而对工作人员进行客观准确的评分。与设备管理平台相连的负载均衡模块，优化了访问请求在服务器组之间的分配，消除了服务器之间的负载不平衡，从而提高了系统的反应速度与总体性能；负载均衡模块能够对服务器的运行状况进行监控，及时发现运行异常的服务器，并将访问请求转移到其它可以正常工作的服务器上，从而提高服务器组的可靠性采用了负均衡器以后，根据业务量的发展情况灵活增加服务器，系统的扩展能力得到提高，同时简化了管理。

具体评分方法为：

首先通过智能设备采集工作人员状态信息；使用手机app人脸识别和拍摄工人巡检施工现场的三张照片：施工前、施工中、施工后；班长根据工作人员工作内容填写完成度电子表格。

(1)gps定位轨迹得分

巡检任务中，预先设置好巡检点，假定为a:(lata,lnga)，b:(latb,lngb)，c:(latc,lngc)等，共n个点，总分10分，每个点均分为score＝10/n。每个点为中心，直径100米(即半径50米)的范围为巡检打卡点，当工人定位点达到巡检点50米半径范围内，并停留时间超过5分钟，即为打卡成功，得到该点得分。

距离计算方法为，假定定位点经纬度坐标g:(latg,lngg)，则

l＝sqrt((latg-lata)^2+(lngg-lnga)^2)，当l≤50时即打卡成功。

按照预设巡检点顺序巡检。

遗漏点减去巡检点分数，未按照顺序巡检减去一个巡检点分数

sgps＝10-nlost*(10/n)-m*(10/n)，其中nlost为遗漏点数，m为是否按照顺序巡检，是则m为0，否则m为1

(2)心率数据得分

巡检任务中，智能设备间隔上报工人心率数据，正常情况下心率波动不会太大。而当产生危险作业、高空作业等情况时，心率可能会加快甚至突变。

如果超过最大心率hrmax＝220-age，计超过次数为n。

长时间超过巡检人员心率均值，计m

shr＝10-n*0.5-m*2

心率数据体现工人在工作时对环境的适应能力，如有恐高等症状的工人，必然不适合高空作业的情况。

(3)疲劳度数据得分

巡检任务中由智能设备上报工作状态中的疲劳情况，疲劳度为0到100的连续数值，越高表示工人越疲劳，正常清醒状态下，疲劳度为10到40，注意力分散时为40到70，昏昏欲睡时为70以上。

计巡检过程中，达到40-70区间的次数n，n≥10以后计入分数。

计巡检过程中，达到70以上的次数m，计次并计总时长t(分钟)。

sfatigue＝10-(n-10)*0.1-m*0.2-t*0.05

工人处于疲劳状态时，巡检容易出错，应尽量避免

(4)人脸识别得分

巡检前由班长操作app进行识别

sface＝10:0，本人则得10分，非本人即替岗或未到岗，得0分。

(5)现场照片得分

工人操作时，需要对巡检点拍摄主体清晰的三张照片，不足数量计n，n为0或1。

sphoto＝10-n*3

巡检完成后，需要将照片发送给平台，以便后续查看。

(6)巡检项目得分

班长按照需要巡检的项目，操作规范，按条给工人打分，总分折算为10分，不固定减分项

权重维度综合得分计算

s＝0.2*sgps+0.15*shr+0.15*sfatigue+0.2*sface+0.15*sphoto+0.15*scheck

总分满分10分，按实际值得分≤10。

(7)工人档案存档和动态得分排行

每次巡检时，都会对巡检人员记录详细数据，分多纬度和综合分存储，并关联现场照片。

通过手机app和控制中心能够查阅按照不同综合分值的排序，也能够按照不同纬度的排行来筛选需要的巡检人员。

例如执行高空高危作业时，则需要过滤心率、疲劳度得分较低的工人。

工作时，首先将智能设备与设备管理平台相连，通过工作人员穿戴的智能设备采集工作人员的心率、脑电波和位置等数据，班长使用手机app进行人脸识别并采集工作人员工作过程的照片，将各种数据通过通信基站发送至设备管理平台，设备管理平台存档记录并发送至设备应用平台，设备应用平台分析数据，建立模型，计算不同维度的得分项目，并且权重维度进行综合得分计算，对工作人员分配工作时参考其不同维度的得分，以确保工作能够安全高效地完成。