用于机械设备的施工安全监测方法及系统与流程

1.本发明涉及安全监测技术领域，具体涉及一种用于机械设备的施工安全监测方法及系统。


背景技术：

2.大型机械施工是影响施工安全的主要风险源和风险点。铁路营业线或邻近营业线施工使用多种大型机械，包括：轮胎起重机、挖掘机、推土机、装载机、平地机、压路机、摊铺机、载重汽车、自卸汽车、钻机、锤击桩机、混凝土泵车、混凝土搅拌输送车等。如果不加强这些大型机械施工的安全管理，极有可能造成机械设备倾覆侵限，或者不当操作挖断破坏电力通信电缆，导致列车停车或出轨事故，给铁路运输安全和人民生命财产带来极大的威胁，甚至造成重大人员伤亡和经济损失的安全事故。近些年国内大型机械施工引发事故和险情不断，直接证明了加强营业线或邻近营业线大型机械施工安全管理的必要性。
3.目前主要采取人工沿线监控，人工监控需要实时观察，多台机械设备作业时，增加工作人员的劳动强度，不具备实时性，不能够实时对施工机械进行实时检测。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于机械设备的施工安全监测方法及系统，用以解决现有人工沿线监控存在的实时性差的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种用于机械设备的施工安全监测方法，应用于综合监控平台，包括：
6.根据多个待预警机械设备的初始定位信息划定监控预警区域；
7.获取多个所述待预警机械设备的实时定位信息；
8.根据所述实时定位信息确定存在至少一个所述待预警机械设备在所述监控预警区域内时，生成报警信息。
9.可选地，所述根据多个待预警机械设备的初始定位信息划定监控预警区域的步骤具体包括：
10.根据用户输入确定多个所述待预警机械设备，每个所述待预警机械设备上设有定位终端；
11.接收多个所述待预警机械设备的定位终端采集的初始定位信息；
12.从所述初始定位信息中选择多个顶点坐标；
13.顺序将多个所述顶点坐标中的相邻点用直线相连形成不规则多边形，并基于所述不规则多边形确定所述监控预警区域。
14.可选地，所述方法还包括：
15.基于所述监控预警区域获取设定预测信息；
16.将所述设定预测信息输入至预先建立的预警模型计算得到预测预警发生信息；
17.根据所述预测预警发生信息生成预警信息。
18.可选地，所述设定预测信息包括：预测时间、预测时间内的位置均值以及预测时间内的影响因素。
19.可选地，所述预警模型是根据所述监控预警区域的历史预警数据和相应的所述待预警机械设备的定位信息对长短期记忆模型进行训练得到的。
20.另一方面，本发明还提供了一种用于机械设备的施工安全监测方法，应用于定位终端，包括：实时采集多个待预警机械设备的定位信息并上传至综合监控平台。
21.再一方面，本发明还提供了一种用于机械设备的施工安全监测方法，应用于报警终端，包括：
22.接收综合监控平台发送的报警信息；
23.根据所述报警信息生成报警提示。
24.又一方面，本发明还提供了一种用于机械设备的施工安全监测系统，包括：设置于施工区域附近的多个待预警机械设备，每个所述待预警机械设备上安装有定位终端，所述定位终端与综合监控平台进行远程通信，以将获取的多个所述待预警机械设备的实时定位信息传输至所述综合监控平台，所述综合监控平台与报警终端连接，所述报警终端根据所述综合监控平台产生的报警信息进行报警提示，以通知施工作业人员；
25.其中，所述综合监控平台包括：
26.划定模块，用于根据多个所述待预警机械设备的初始定位信息划定监控预警区域；
27.获取模块，用于获取多个所述待预警机械设备的实时定位信息；
28.以及，确定模块，用于根据所述实时定位信息确定存在至少一个所述待预警机械设备在所述监控预警区域内时，生成报警信息。
29.又一方面，本发明还提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现如上述所述的用于机械设备的施工安全监测方法。
30.又一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的用于机械设备的施工安全监测方法。
31.本发明方法具有如下优点：
32.本发明的用于机械设备的施工安全监测方法通过机械设备上安装的定位终端实时采集机械设备的定位信息，通过综合监控平台对定位信息进行分析处理，确定机械设备是否在监控预警区域内，当存在至少一个机械设备在监控预警区域内时生成报警信息，以使得报警终端进行报警提示，及时对大型施工机械操作人员和施工管理人员进行告警，有效加强大型机械营业线或者邻近营业线施工监控实时性和施工安全性。
附图说明
33.图1为本发明实施例的用于机械设备的施工安全监测方法的流程示意图一；
34.图2为本发明实施例的用于机械设备的施工安全监测方法的流程示意图二；
35.图3为本发明实施例的用于机械设备的施工安全监测方法的流程示意图三；
36.图4为本发明实施例的添加待预警机械设备的示意图；
37.图5为本发明实施例的划定监控预警区域的示意图；
38.图6为本发明实施例的用于机械设备的施工安全监测系统的结构示意图一；
39.图7为本发明实施例的用于机械设备的施工安全监测系统的结构示意图二；
40.图8为本发明实施例的电子设备示意图。
具体实施方式
41.以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.参见图1所示，本发明实施例提供了一种用于机械设备的施工安全监测方法，应用于综合监控平台，包括：
43.步骤s1：根据多个待预警机械设备的初始定位信息划定监控预警区域；
44.具体的，参见图2所示，本发明实施例中根据多个待预警机械设备的初始定位信息划定监控预警区域的步骤具体包括：
45.步骤s11：根据用户输入确定多个待预警机械设备，每个待预警机械设备上设有定位终端；需要说明的是，本实施例中定位终端为北斗追踪定位终端，当然还可以为其他类型的定位终端，在此不做具体限定。
46.步骤s12：接收多个待预警机械设备的定位终端采集的初始定位信息；需要说明是，本实施例中定位终端将采集的定位信息发送给综合监控平台，其通信方式可以为2g/3g/4g/5g，当然还可以为其他通信方式。优选地，本实施例中定位终端与综合监控平台的通信方式为5g，速度更快。
47.为实现更精确的定位，定位精度要求在30-40cm之间，本实施例中采用了基于5g无线通信技术和北斗定位技术，通过编程语言改进检测算法、提高经纬度和高度准确率，实现高准确率的判断大型施工机械非正常操作或者侵入预警区域。
48.步骤s13：从初始定位信息中选择多个顶点坐标；
49.步骤s14：顺序将多个顶点坐标中的相邻点用直线相连形成不规则多边形，并基于不规则多边形确定监控预警区域。
50.本发明实施例的用于机械设备的施工安全监测方法在应用时，可设置多个监控预警区域，每个预警区域内可设置多个待预警机械设备即目标物，定位终端通过5g发送北斗定位坐标信息至综合监控平台，综合监控平台通过计算分析得到预警信息，并发送至报警终端。
51.工作人员可通过客户端的屏幕选择添加待预警设备(参见图4所示)，选择不规则多边形的顶点，绘制出相应的不规则多边形预警区域，以确定监控预警区域(参见图5所示)。
52.步骤s2：获取多个待预警机械设备的实时定位信息；
53.步骤s3：根据实时定位信息确定存在至少一个待预警机械设备在监控预警区域内时，生成报警信息。
54.本步骤中可通过将实时定位信息与监控预警区域进行比较确定是否存在至少一
个待预警机械设备在监控预警区域内，当存在时根据实时定位信息确定定位终端的编号即待预警机械设备的编号，进而生成相应的报警信息。
55.在一些实施例中，参见图3所示，本发明的用于机械设备的施工安全监测方法还包括预警步骤，具体为：
56.步骤s4：基于监控预警区域获取设定预测信息；
57.步骤s5：将设定预测信息输入至预先建立的预警模型计算得到预测预警发生信息；
58.步骤s6：根据预测预警发生信息生成预警信息。
59.可选地，本实施例中设定预测信息包括：预测时间、预测时间内的位置均值以及预测时间内的影响因素。
60.可选地，本实施例中预警模型是根据监控预警区域的历史预警数据和相应的待预警机械设备的定位信息对长短期记忆模型进行训练得到的。
61.具体地，本实施例中实际提供了一种智能预警模型建立方法，根据预设时间段，从获取定位终端以及其所在的位置信息确定需要进行预警的目标区域；获取目标区域的历史预警数据；采用定位终端以及位置信息对长短期记忆模型进行训练，获得目标函数即预警模型，该模型用于根据待预测区域所对应的预测信息进行预警发生的计算。因而，本发明实施例的用于机械设备的施工安全监测方法不仅可以实现实时对施工机械进行检测并及时报警，还可以提前进行报警预测，更加智能化。
62.另一方面，本发明实施例还提供了一种用于机械设备的施工安全监测方法，应用于定位终端，包括：
63.实时采集多个待预警机械设备的定位信息并上传至综合监控平台。
64.再一方面，本发明实施例还提供了一种用于机械设备的施工安全监测方法，应用于报警终端，包括：
65.接收综合监控平台发送的报警信息；
66.根据报警信息生成报警提示。
67.综上所述，本发明实施例的用于机械设备的施工安全监测方法通过机械设备上安装的定位终端实时采集机械设备的定位信息，通过综合监控平台对定位信息进行分析处理，确定机械设备是否在监控预警区域内，当存在至少一个机械设备在监控预警区域内时生成报警信息，以使得报警终端进行报警提示，及时对大型施工机械操作人员和施工管理人员进行告警，有效加强大型机械营业线或者邻近营业线施工监控实时性和施工安全性。
68.又一方面，参见图6和图7所示，本发明还提供了一种用于机械设备的施工安全监测系统100，包括：设置于施工区域附近的多个待预警机械设备200，每个待预警机械设备200上安装有定位终端1，定位终端1与综合监控平台2进行远程通信，以将获取的多个待预警机械设备1的实时定位信息传输至综合监控平台2，综合监控平台2与报警终端3连接，报警终端3根据综合监控平台2产生的报警信息进行报警提示，以通知施工作业人员；
69.其中，该综合监控平台2包括：
70.划定模块21，用于根据多个待预警机械设备的初始定位信息划定监控预警区域；
71.获取模块22，用于获取多个待预警机械设备的实时定位信息；
72.以及，确定模块23，用于根据实时定位信息确定存在至少一个待预警机械设备在
监控预警区域内时，生成报警信息。
73.在一些实施例中，本发明的用于机械设备的施工安全监测系统的划定模块21具体包括：
74.输入单元，用于根据用户输入确定多个待预警机械设备，每个待预警机械设备上设有定位终端；
75.接收单元，用于接收多个待预警机械设备的定位终端采集的初始定位信息；
76.选择单元，用于从初始定位信息中选择多个顶点坐标；
77.连接单元，用于顺序将多个顶点坐标中的相邻点用直线相连形成不规则多边形，并基于不规则多边形确定监控预警区域。
78.在一些实施例中，本发明的用于机械设备的施工安全监测系统还包括：
79.设定模块，用于基于监控预警区域获取设定预测信息；
80.预警模型模块，用于将设定预测信息输入至预先建立的预警模型计算得到预测预警发生信息；
81.预警信息生成模块，用于根据预测预警发生信息生成预警信息。
82.上述中用于机械设备的施工安全监测系统中各模块的具体细节已经在对应的用于机械设备的施工安全监测方法中进行了详细的描述，因此此处不再赘述。
83.具体的，本发明实施例的用于机械设备的施工安全监测系统的具体工作步骤为：
84.1、确定预警机械设备的数量：在综合监控平台上选择需要预警的目标物(机械设备)，多个目标物即为预警机械的数量；
85.2、预警机械设备安装定位终端，定位终端与综合监控平台的服务端通信以通过北斗定位技术获取设备的坐标信息，显示在综合监控平台界面上；
86.3、在综合监控平台选择不规则多边形的顶点，划定监控预警区域：例如：选择不规则多边形的任意一个点作为顶点，记录为第一个点n1，按照顺时针或逆时针的方向，依次在与最新选择的多边形第二个点n2、第三个点n3...直至最后一个点，按照顺序将相邻的顶点用直线连接；同时将n1至nn连接后围成不规则n边形，即为监控预警区域；
87.4、综合监控平台根据定位终端上传的坐标信息，计算当前坐标是否在监控预警区域内，当设备在监控预警区域内时，即刻向报警终端发送报警信息，通知作业人员。
88.本实施例中，综合监控平台可利用现有的智能设备如手机、电脑等访问浏览器界面。
89.又一方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器，该存储器上存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时实现如上述实施例所述的用于机械设备的施工安全监测方法。
90.图8为根据本发明实施例的一种电子设备的结构图，如图8所示，电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过wifi、运营商网络、近场通信(nfc)或其他技术实现。该电子设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该电子设备的输入装置可以是显
示屏上覆盖的触摸层，也可以是电子设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
91.本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本公开的技术方案相关的部分的结构图，并不构成对本技术方案所应用于其上的电子设备的限定，具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
92.又一方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的用于机械设备的施工安全监测方法。
93.本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取器(random accessmemory，ram)、磁盘或光盘等。
94.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。