本發(fā)明涉及安全監(jiān)測(cè)，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種智慧工地安全監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、智慧工地（smart?construction?site）是利用先進(jìn)的信息技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)提升建筑工地管理效率、安全性和可持續(xù)性的概念。安全監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)是為了提升工地安全管理效率和確保人員安全而設(shè)計(jì)的一種綜合性解決方案，包括實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警、位置跟蹤與管理、應(yīng)急響應(yīng)與危險(xiǎn)預(yù)警等。

2、在工地安全管理這一方面，現(xiàn)有工地環(huán)境較為復(fù)雜且多變的工作條件和隱蔽的安全隱患反應(yīng)不足，導(dǎo)致預(yù)測(cè)和識(shí)別能力有限，同時(shí)信息傳遞和資源調(diào)配滯后，導(dǎo)致應(yīng)急預(yù)案缺乏一定的靈活性，無(wú)法快速適應(yīng)不同的緊急情況。因此本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N智慧工地安全監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，旨在預(yù)測(cè)工地區(qū)域的事故隱患，以及智能調(diào)配和高效利用資源，確保最佳的應(yīng)急響應(yīng)效果，從而提升工地安全管理效率。

3、針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種智慧工地安全監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)及方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種智慧工地安全監(jiān)測(cè)管理方法，包括以下步驟：

4、步驟1：采集用于分析預(yù)測(cè)相對(duì)事故隱患概率所需要的環(huán)境特征和設(shè)備異常比例；

5、步驟2：根據(jù)工地的功能和環(huán)境對(duì)工地進(jìn)行區(qū)域劃分；

6、步驟3：對(duì)應(yīng)設(shè)定多個(gè)環(huán)境特征閾值，將各個(gè)區(qū)域的多個(gè)環(huán)境特征與環(huán)境特征閾值進(jìn)行比較，判斷各個(gè)區(qū)域異常的環(huán)境特征并統(tǒng)計(jì)各個(gè)環(huán)境特征在所有區(qū)域中的異常數(shù)量，并將各個(gè)環(huán)境特征的異常數(shù)量作為環(huán)境特征異常數(shù)量，將環(huán)境特征異常數(shù)量最大的環(huán)境特征標(biāo)記為選定環(huán)境特征；

7、步驟4：根據(jù)選定環(huán)境特征和設(shè)備異常比例，使用topsis算法獲取各個(gè)區(qū)域的相對(duì)事故隱患概率；

8、步驟5：根據(jù)相對(duì)事故隱患概率的大小對(duì)區(qū)域進(jìn)行從大到小排序，依據(jù)排序確定存在事故隱患的區(qū)域。

9、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，還包括：

10、步驟6：計(jì)算工地上存在事故隱患的區(qū)域的人員位置變化率和人員密度變化率，對(duì)人員位置變化率和人員密度變化率使用加權(quán)求和來(lái)評(píng)估人員動(dòng)態(tài)特性；

11、步驟7：使用模糊邏輯控制算法將人員動(dòng)態(tài)特性和設(shè)備異常比例進(jìn)行綜合分析，確定人員調(diào)配方案。

12、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟2中，根據(jù)工地的功能和環(huán)境對(duì)工地進(jìn)行區(qū)域劃分，具體過(guò)程如下：

13、步驟g1：確定工地的區(qū)域，即基本施工區(qū)、建筑施工區(qū)、材料存放區(qū)、設(shè)備安裝區(qū)以及搬運(yùn)區(qū)；

14、步驟g2：對(duì)各個(gè)區(qū)域進(jìn)行功能和環(huán)境分區(qū)，并分別進(jìn)行單獨(dú)的環(huán)境特征監(jiān)控。

15、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟4中，使用topsis對(duì)選定環(huán)境特征和設(shè)備異常比例進(jìn)行綜合分析，具體包含以下步驟：

16、g1：確定決策標(biāo)準(zhǔn)，確定用于預(yù)測(cè)各個(gè)區(qū)域相對(duì)事故隱患概率的決策標(biāo)準(zhǔn)，包括區(qū)域的選定環(huán)境特征和設(shè)備異常比例；

17、g2：確定理想解和負(fù)理想解；

18、g3：計(jì)算每個(gè)區(qū)域與理想解和負(fù)理想解的距離，使用歐幾里得距離公式計(jì)算各個(gè)區(qū)域與理想解的距離，具體有；式中是第i個(gè)區(qū)域與理想解的距離，是第i個(gè)區(qū)域在第j個(gè)決策標(biāo)準(zhǔn)上的實(shí)際值，是理想解為，a是選定環(huán)境特征，b是設(shè)備異常比例，理想解表示選定環(huán)境特征的最大值和設(shè)備異常比例的最大值。γ是決策標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量為2，即區(qū)域的選定環(huán)境特征和設(shè)備異常比例，并計(jì)算各個(gè)區(qū)域與負(fù)理想解的距離，得到；

19、g4：計(jì)算各個(gè)區(qū)域的綜合得分；使用綜合得分公式計(jì)算各個(gè)區(qū)域的綜合得分，具體為；式中和分別為第i個(gè)區(qū)域與理想解和負(fù)理想解的距離，為第i個(gè)區(qū)域的綜合得分；

20、g5：將各個(gè)區(qū)域中將區(qū)域綜合得分作為相對(duì)事故隱患概率。

21、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟6中，通過(guò)區(qū)域內(nèi)人員位置變化率和人員密度變化率來(lái)評(píng)估人員動(dòng)態(tài)特性，具體的計(jì)算如下所示：

22、計(jì)算人員位置變化率；其中δd是人員位置變化率，δx是時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)的距離，δt為時(shí)間間隔；計(jì)算每個(gè)區(qū)域內(nèi)的人員密度；其中n是區(qū)域的人員數(shù)量，δd是人員密度，o是區(qū)域的面積；

23、計(jì)算平均人員位置變化率；式中n為區(qū)域的人員數(shù)量，pi是平均的人員位置變化率；計(jì)算人員密度變化率；式中是區(qū)域在時(shí)間點(diǎn)a的人員密度，是區(qū)域在時(shí)間點(diǎn)a-δt的人員密度，di是人員密度變化率；

24、對(duì)每個(gè)區(qū)域的平均人員位置變化率和人員密度變化率使用加權(quán)求和，以評(píng)估人員動(dòng)態(tài)特性，計(jì)算表達(dá)式為；式中u為綜合評(píng)估指標(biāo)，和是平均人員位置變化率和人員密度變化率的權(quán)重。

25、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟7中，將區(qū)域的設(shè)備異常比例和人員動(dòng)態(tài)特性定義為輸入變量，將其劃分為不同的模糊集合；

26、將人員調(diào)配定義為輸出變量，將其劃分為不同的模糊集合；

27、制定模糊規(guī)則，描述區(qū)域的設(shè)備異常比例和人員動(dòng)態(tài)特性對(duì)人員調(diào)配的影響；

28、根據(jù)模糊規(guī)則進(jìn)行模糊推理，輸出人員調(diào)配方案。

29、一種智慧工地安全監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)處理模塊以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；

30、數(shù)據(jù)采集模塊用于獲取分析預(yù)測(cè)事故隱患概率所需要的環(huán)境特征和設(shè)備異常比例，并將其發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊以保證后續(xù)數(shù)據(jù)處理模塊的運(yùn)行；

31、數(shù)據(jù)處理模塊用于根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)來(lái)確定是否要進(jìn)行調(diào)配資源；

32、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)智慧工地安全監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)處理過(guò)程中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)。

33、本發(fā)明一種智慧工地安全監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)及方法的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：

34、本發(fā)明通過(guò)部署gps或rfid系統(tǒng)，實(shí)時(shí)跟蹤人員位置和密度變化。利用紅外傳感器、攝像頭等技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人員的數(shù)量和位置變化，提高監(jiān)測(cè)的精確性，并每隔單位時(shí)間記錄一次人員位置坐標(biāo)和區(qū)域內(nèi)的人員數(shù)量，計(jì)算位置變化率和密度變化率；這些數(shù)據(jù)用于優(yōu)化人力資源的分配和調(diào)度，利用模糊規(guī)則和topsis方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，評(píng)估人員動(dòng)態(tài)特性和設(shè)備異常比例，動(dòng)態(tài)調(diào)配資源，提高資源利用效率和應(yīng)急響應(yīng)能力，最后將topsis計(jì)算得到的區(qū)域綜合得分作為該區(qū)域在工地上的事故隱患概率，區(qū)域綜合得分即，智能調(diào)配資源以確保最佳的應(yīng)急響應(yīng)效果，從而提升工地安全管理效率。

技術(shù)特征：

1.一種智慧工地安全監(jiān)測(cè)管理方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智慧工地安全監(jiān)測(cè)管理方法，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智慧工地安全監(jiān)測(cè)管理方法，其特征在于；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智慧工地安全監(jiān)測(cè)管理方法，其特征在于：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智慧工地安全監(jiān)測(cè)管理方法，其特征在于：

6.一種智慧工地安全監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求書(shū)1-5任一項(xiàng)所述的一種智慧工地安全監(jiān)測(cè)管理方法，其特征在于：包括數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)處理模塊以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種智慧工地安全監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)及方法，涉及安全監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，用于解決現(xiàn)有工地環(huán)境較為復(fù)雜且多變的工作條件和隱蔽的安全隱患反應(yīng)不足，導(dǎo)致預(yù)測(cè)和識(shí)別能力有限，同時(shí)信息傳遞和資源調(diào)配滯后，導(dǎo)致應(yīng)急預(yù)案缺乏一定的靈活性，無(wú)法快速適應(yīng)不同的緊急情況；通過(guò)使用TOPSIS對(duì)用于預(yù)測(cè)事故隱患概率的特征變量進(jìn)行綜合分析，計(jì)算每個(gè)區(qū)域的事故隱患概率；通過(guò)部署GPS或RFID系統(tǒng)，實(shí)時(shí)跟蹤人員位置和密度變化。利用紅外傳感器、攝像頭等技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人員的數(shù)量和位置變化，提高監(jiān)測(cè)的精確性，并每隔單位時(shí)間記錄一次人員位置坐標(biāo)和區(qū)域內(nèi)的人員數(shù)量，計(jì)算位置變化率和密度變化率。

技術(shù)研發(fā)人員：姚啟龍,曹海,劉國(guó)靜,李劍衛(wèi)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陜西中電數(shù)通科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/29