一种用于施工现场楼梯拐角的感应报警系统的制作方法

本发明涉及施工安全监控，更具体的说是涉及一种用于施工现场楼梯拐角的感应报警系统。

背景技术：

1、施工现场是指进行工业和民用项目的房屋建筑、土木工程、设备安装、管线敷设等施工活动，经批准占用的施工场地及人类进行安全生产、文明工作、建设的场所。这包括了陆地、海上以及空中的一切能够进行施工工作的地域。由于施工现场往往涉及大型机械、设备和原材料，以及复杂的施工人员流动，因此其难度较大，危险性高。这就要求在施工现场管理中，要特别重视安全规范、培训、个人防护以及紧急预案的制定，以最大程度地减少工人的伤害风险，预防意外事件的发生，并保护环境安全。

2、在施工现场，楼梯拐角作为人员流动频繁且视线容易受阻的区域，其安全性一直是施工安全管理的重要关注点。由于施工现场环境复杂多变，人员、材料和设备的流动频繁，楼梯拐角处往往成为事故多发地。例如，施工现场楼梯等拐角处常常存在视野盲区，这使得施工人员在通过拐角时难以观察到其他人员行为状态，两侧人员快速通过拐角时，极易发生碰撞事故，给施工人员的生命安全带来严重威胁。

3、为了解决这一问题，现有的施工现场楼梯拐角安全监测技术主要包括视频监控和人工巡查。然而，这些技术存在明显的局限性。视频监控虽然可以实时观察楼梯拐角的情况，但存在盲区，且依赖人工监控，容易疏漏。人工巡查虽然可以较为全面地检查楼梯拐角的安全状况，但受限于人员数量和巡查频率，无法做到实时、连续的监测。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于施工现场楼梯拐角的感应报警系统，能够利用感应器来感知施工人员的行为状态，超过阈值发出光信号，警示施工人员注意前方情况,有效的保障了施工安全。

2、本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

3、一种用于施工现场楼梯拐角的感应报警系统，包括：感应装置、数据处理装置和灯光报警装置，感应装置固定安装在施工现场楼梯拐角的两侧，数据处理装置分别与感应装置和灯光报警装置连接；

4、感应装置，用于以预设采样周期感知检测范围内施工人员的行为状态，获取施工人员与的位置数据并发送至数据处理装置；

5、数据处理装置，用于根据获取的位置数据，计算出施工人员的移动速度，并判断施工人员的移动速度是否超速；当判定施工人员移动速度超速时，向灯光报警装置发出报警命令；

6、灯光报警装置，用于根据接收到的报警命令发出报警灯光信号。

7、进一步，感应装置包括：超声波收发模块和距离记录模块；

8、超声波收发模块以预设采样周期发射超声波，并在接收到超声波时，记录超声波从发射到接收所需的时间t；

9、距离记录模块，用于根据超声波从发射到接收所需的时间t利用距离计算模型计算出超声波收发模块与施工人员的距离，生成距离信息并发送至数据处理装置。

10、进一步，距离计算模型包括：

11、d＝(c×t)/2；

12、其中，d为超声波收发模块与施工人员的距离，c为超声波的传播速度。

13、进一步，数据处理装置包括：速度计算模块、判定模块和命令下发模块；速度计算模块，用于实时记录距离信息，并根据连续两次记录的距离信息利用速度计算模型计算出施工人员的移动速度；所述距离信息包括超声波收发模块与施工人员的距离和相应的采集时间点；

14、判定模块，用于确定报警阈值，并判断施工人员的移动速度是否大于报警阈值；若是，则生成报警命令；

15、命令下发模块，用于对报警命令进行解析，生成报警启动信号和报警频率参数，并下发至灯光报警装置。

16、进一步，灯光报警装置具体用于：

17、根据接收的报警启动信号启动报警灯光，并根据报警频率参数设定灯光闪烁频率。

18、进一步，速度计算模型包括：

19、vn＝(dn-dn-1)/(tn-tn-1)；

20、其中，vn为施工人员基于第n个距离信息计算出的移动速度，dn为第n次上传的超声波收发模块与施工人员的距离，tn为dn相应的采集时间点，dn-1为第n-1次上传的超声波收发模块与施工人员的距离，tn-1为dn-1相应的采集时间点。。

21、进一步，数据处理装置还包括：速度评估模块；

22、所述速度评估模块，用于在预设的施工人员管理系统中调取当前施工周期内所有施工人员的年龄信息，根据所有施工人员的年龄信息计算平均年龄；基于平均年龄确定报警阈值。

23、进一步，速度评估模块还用于：

24、根据施工人员的移动速度确定报警频率参数。

25、进一步，预设采样周期为0.5秒。

26、对比现有技术，本发明有益效果在于：

27、1、本发明通过感应装置以预设采样周期感知检测范围内施工人员的行为状态，能够实时获取施工人员的位置数据。这使得系统能够迅速响应任何潜在的安全隐患，从而有效预防事故的发生。

28、2、本发明利用超声波收发模块和距离记录模块，能够准确计算出施工人员与感应装置之间的距离。进一步，数据处理装置通过速度计算模块能够精确计算出施工人员的移动速度，并基于判定模块判断是否超速。这种精确计算确保了系统能够准确识别潜在的风险。

29、3、当判定施工人员移动速度超速时，本发明能够自动向灯光报警装置发出报警命令。灯光报警装置则根据接收到的报警命令发出报警灯光信号，从而提醒施工人员注意安全。这种智能报警机制有效降低了误报率，提高了报警的可靠性。

30、4、本发明通过速度评估模块，能够根据施工人员的年龄信息计算平均年龄，并基于平均年龄确定报警阈值。这种个性化设置使得系统能够更准确地适应不同施工群体的特点，提高了报警的针对性和有效性。

31、5、本发明不仅可以根据施工人员的移动速度确定报警频率参数，还可以与其他安全监控设备进行集成，实现全方位的安全管理。此外，系统的各个模块可以独立升级和优化，从而提高了系统的灵活性和可扩展性。

32、6、本发明感应装置固定安装在施工现场楼梯拐角的两侧，无需对施工现场进行大规模的改造。同时，系统采用模块化设计，使得安装和维护变得更加简单方便。

33、7、本发明可以有效监测楼梯等拐角处的施工人员行为状态，提供实时的警示信息，从而降低施工人员碰撞事故的风险，保障施工人员的安全。本发明具有安装方便、高效可靠和适应不同环境的特点。

34、综上所述，本发明通过高效实时的安全监测、精确计算与判断、智能报警机制以及灵活性与可扩展性等特点，为施工现场的安全管理提供了有力的支持。它不仅能够有效预防事故的发生，还能够提高施工效率，降低管理成本，具有重要的应用价值。

35、由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

技术特征：

1.一种用于施工现场楼梯拐角的感应报警系统，其特征在于，包括：感应装置、数据处理装置和灯光报警装置，感应装置固定安装在施工现场楼梯拐角的两侧，数据处理装置分别与感应装置和灯光报警装置连接；

2.根据权利要求1所述的用于施工现场楼梯拐角的感应报警系统，其特征在于，所述感应装置包括：超声波收发模块和距离记录模块；

3.根据权利要求2所述的用于施工现场楼梯拐角的感应报警系统，其特征在于，所述距离计算模型包括：

4.根据权利要求3所述的用于施工现场楼梯拐角的感应报警系统，其特征在于，所述数据处理装置包括：速度计算模块、判定模块和命令下发模块；

5.根据权利要求4所述的用于施工现场楼梯拐角的感应报警系统，其特征在于，所述灯光报警装置具体用于：

6.根据权利要求4所述的用于施工现场楼梯拐角的感应报警系统，其特征在于，所述速度计算模型包括：

7.根据权利要求4所述的用于施工现场楼梯拐角的感应报警系统，其特征在于，所述数据处理装置还包括：速度评估模块；

8.根据权利要求7所述的用于施工现场楼梯拐角的感应报警系统，其特征在于，所述速度评估模块还用于：

9.根据权利要求1所述的用于施工现场楼梯拐角的感应报警系统，其特征在于，

技术总结本发明提出的一种用于施工现场楼梯拐角的感应报警系统，包括：感应装置、数据处理装置和灯光报警装置，感应装置固定安装在施工现场楼梯拐角的两侧，数据处理装置分别与感应装置和灯光报警装置连接；感应装置，用于以预设采样周期感知检测范围内施工人员的行为状态，获取施工人员与的位置数据并发送至数据处理装置；数据处理装置，用于根据获取的位置数据，计算出施工人员的移动速度，并判断施工人员的移动速度是否超速；当判定施工人员移动速度超速时，向灯光报警装置发出报警命令灯光报警装置，用于根据接收到的报警命令发出报警灯光信号。本发明能够感知施工人员的行为状态，超过阈值发出光信号，警示施工人员注意前方情况，有效的保障了施工安全。技术研发人员：伏圣群,纪艳菊,刘伟曜,侯彬,游菲,郭凯,王明,贾文武受保护的技术使用者：国网山东省电力公司泰安供电公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15