一种有限空间作业人员安全帽佩戴管理系统及方法与流程

本发明属于有限空间作业，尤其涉及一种有限空间作业人员安全帽佩戴管理系统及方法。

背景技术：

1、近几年，有限空间作业需求数量逐年攀升，人身安全管控的难度随之增大。有限空间作业的危险性更高，作业环境存在光线不足、自然通风不良，物品掉落风险。在安全防护方面，安全帽不可或缺，作业人员通常佩戴安全帽保护自身安全。目前并没有专业应用于有限空间作业领域的作业人员安全帽佩戴防护系统，更多的是通过规章制度进行约束，有时作业人员不会完全按照安全管理规定执行，存在如不戴安全帽，进入作业区域正确佩戴，但作业过程中频繁摘掉安全帽，会导致安全帽失去防护意义，从而增加安全隐患。

2、在市场上，目前存在一部分安全帽防护设备，主要分为以下两种方式：第一种是基于计算机视觉的安全帽佩戴检测方法，通过摄像头及时捕捉作业人员是否正常佩戴安全帽，此类方案能够比较直观的观测出作业人员的佩戴情况。但是该方法仅能在一些光照良好的环境中使用，只有当作业人员保持静止状态时检测效果才精准，在有限空间作业环境领域，由于光线等因素影响，此类方法很难产生好的检测效果。第二种是使用传感器进行检测，通常使用红外和光感检测芯片进行检测是否佩戴，此类方法成本较低，同时技术较为成熟。此类方法不受环境的影响，但是仅具有检测佩戴的功能，功能贫乏，不够智能化，不能对作业进行实时监控，缺乏管理的功能。为此我们提出一种有限空间作业人员安全帽佩戴管理系统及方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种有限空间作业人员安全帽佩戴管理系统及方法，旨在解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种有限空间作业人员安全帽佩戴管理系统，包括安全帽监控硬件平台和管理终端软件平台，所述安全帽监控硬件平台和管理终端软件平台之间采用lora方式进行通信；

4、所述安全帽监控硬件平台包括：

5、主控部分，用于实现数据采集；

6、电源部分，用于供电；

7、功能检测部分，包括佩戴检测模块、高度检测模块和静止检测模块；

8、交互和报警部分，包括语音报警模块、灯光报警模块和震动报警模块；

9、所述管理终端软件平台包括：

10、人员信息管理模块，用于管理人员信息；

11、信息显示模块，用于实时显示人员信息、人员高度和陀螺仪数据；

12、报警模块，用于对脱帽行为、高度异常和异常静止行为进行报警并对报警数据进行记录。

13、进一步的，所述佩戴检测模块采用压力传感器进行检测。

14、进一步的，所述高度检测模块采用高度传感器进行检测。

15、进一步的，所述静止检测模块采用陀螺仪进行检测。

16、进一步的，所述主控部分采用嵌入式apm32e103ret6作为控制芯片，实现压力传感器、高度传感器和陀螺仪的数据采集以及与管理终端软件平台的通信。

17、进一步的，所述电源部分采用锂电池进行供电，工作电压为3.3v。

18、一种有限空间作业人员安全帽佩戴管理方法，包括以下步骤：

19、步骤1、系统上电，安全帽监控硬件平台等待管理终端软件平台添加硬件设备和作业人员信息；

20、步骤2、管理终端软件平台录入人员信息，发送允许作业指令后，安全帽监控硬件平台开始工作；

21、步骤3、安全帽监控硬件平台进行佩戴检测、高度检测和静止检测，并实时向管理终端软件平台上报数据；

22、步骤4、当异常情况发生时，安全帽监控硬件平台发出语音、灯光和震动报警，并向管理终端软件平台上报报警类型、所属人员信息，管理终端软件平台进行记录，同时发送停止作业指令；

23、步骤5、解决异常情况后，管理终端软件平台发送继续作业指令或作业完成指令。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

25、本发明实现了有限空间内作业人员的安全帽佩戴和管理工作以及检测报警，当作业人员出现违规操作后，安全帽监控硬件平台会及时进行报警并将数据传输至管理终端软件平台，管理终端软件平台对报警及时做出回应并且记录，从而确保作业人员能够安全施工。

技术特征：

1.一种有限空间作业人员安全帽佩戴管理系统，其特征在于，包括安全帽监控硬件平台和管理终端软件平台，所述安全帽监控硬件平台和管理终端软件平台之间采用lora方式进行通信；

2.根据权利要求1所述的有限空间作业人员安全帽佩戴管理系统，其特征在于，所述佩戴检测模块采用压力传感器进行检测。

3.根据权利要求2所述的有限空间作业人员安全帽佩戴管理系统，其特征在于，所述高度检测模块采用高度传感器进行检测。

4.根据权利要求3所述的有限空间作业人员安全帽佩戴管理系统，其特征在于，所述静止检测模块采用陀螺仪进行检测。

5.根据权利要求4所述的有限空间作业人员安全帽佩戴管理系统，其特征在于，所述主控部分采用嵌入式apm32e103ret6作为控制芯片，实现压力传感器、高度传感器和陀螺仪的数据采集以及与管理终端软件平台的通信。

6.根据权利要求1所述的有限空间作业人员安全帽佩戴管理系统，其特征在于，所述电源部分采用锂电池进行供电，工作电压为3.3v。

7.一种有限空间作业人员安全帽佩戴管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明适用于有限空间作业技术领域，提供了一种有限空间作业人员安全帽佩戴管理系统及方法，管理系统包括安全帽监控硬件平台和管理终端软件平台，所述安全帽监控硬件平台和管理终端软件平台之间采用LoRa方式进行通信；所述安全帽监控硬件平台包括：主控部分；电源部分；功能检测部分；交互和报警部分；所述管理终端软件平台包括：人员信息管理模块；信息显示模块；报警模块。本发明实现了有限空间内作业人员的安全帽佩戴和管理工作以及检测报警，当作业人员出现违规操作后，安全帽监控硬件平台会及时进行报警并将数据传输至管理终端软件平台，管理终端软件平台对报警及时做出回应并且记录，从而确保作业人员能够安全施工。技术研发人员：苗国立,吕小浩,景国明,文宗山,陈东升,常小亮,万文阁,周瑶,邹书军,李永恒,高姣龙受保护的技术使用者：河南送变电建设有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11