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智慧工地-智能安全帽(4G+定位+音视频)应用方案

1. 概述

1.1 项目概述

建筑工地是一个人员、物资流动频繁的场所,也是安全事故多发的场所。目前,工程建设规模不断扩大,工艺流程纷繁复杂,如何搞好现场施工现场管理,提高工作效率,有效预防和控制事故的发生,一直是施工企业、政府管理部门关注的焦点。怎样利用有效手段,优化监管,实现实时的、全过程的监控和信息交流成了建筑行业安全施工管理、人员管理需要解决的问题。

随着科技发展和物联网、移动互联网的应用,工地管理的这些问题现在可以通过技术手段解决。实时视频信号经过数字压缩,通过 4G 信号或 Wi-Fi传输,可实现远程音视频安全人员调度功能。将这一功能运用于施工现场安全管理,大大提高管理效率,提升监管水平,使施工企业跃上新的管理平台,政府监管力度得到加强,及时有效地掌握现场施工动态情况。


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2. 建设目标

配合自身发展的需求,建立完善***的人员定位、可视化行为识别系统,帮助企业***了解作业区域人员位置,远程可视化通信指挥,AI 语音/图像识别,为统筹调度指挥提供准确、快速的位置信息资料。

1. 终端设备内置 GPS+北斗天线组件,人员位置定位精准,通过 BLE Beacon 精准定位作业人员所在楼层高度。

2. 管控中心实时查看作业人员位置及分布情况,实时调度。

3. 管控中心实时监控作业实施细节,发现问题,实时纠正。

4. 管控中心统计作业面各环节进度、报警数据,及时策划。

5. 管控中心实时调用作业人员视频记录,行为可追溯。

6. 生产作业区的人员产生不良作业行为后台实时报警(识别设备终端/安全带),规范作业行为,降低作业风险,并且后台自动生成各种数据报表。

7. 通过人脸闸机结合蓝牙信标,确保一人一帽,实现实名制管理。


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3. 智能设备

3.1 智能安全帽

BLE Beacon 室内定位加北斗(GPS)智能设备终端,解决了前端作业人员在日常作业的同时实现现场情况的实时上报、与同事/领导***沟通的重要问题,真正意义上的解放双手。可以实现高清视频采集、语音通讯对讲、无线传输、本地存储等功能,多种警示颜色可选。

3.2 BLE Beacon 蓝牙基站

VG05是一款蓝牙信标设备。蓝牙信标使用 BLE 低功耗蓝牙广播的方法,利用其支持的通用属性配置文件在第 37、38、39 三个信道上连续发送无定向性的广播包。其广播内容可由研发团队开发的 APP读取,包括 UUID、Major、 Minor、RSSI 等信息。



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4.智能安全帽功能概要

4.1 人员定位

4.1.1 室内+楼层高度三维定位

目前一般智能安全帽设备都是采用北斗+GPS 定位,误差一般会在 5-10 米左右,室内 GPS信号弱,位置偏差更大,难以满足需求,所以在这种环境基础下,室内可以采用 BLE Beacon精准定位方案,解决室内定位不准确问题,并且精准定位所在楼层高度。

应用:某建筑工地 3 楼施工环节只需要 5 人便可,管理人员通过地图发现 3楼有10名作业人员,于是及时进行了调度,对人员进行合理分配,提高了项目效率。

4.1.2 平面 GPS+北斗定位

智能安全帽内置 GPS+北斗精准定位实时掌握工人具体位置

4.2 轨迹回放

1. 设备终端具备位置信息采集处理功能,形成活动轨迹数据上传。

2. 管控中心支持轨迹查看,***到某***某个时间段的活动轨迹。

3. 管控中心支持活动轨迹动画回放。

4. 管控中心可显示活动轨迹中的地理位置和详细时间信息。

4.3 电子围栏

通过在作业地区的重要或危险区域设置电子围栏,可以实现区域超员/缺员预警、分权限越界预警、滞留预警、长时间静止预警等丰富功能,***保障作业安全。



4.4 定位考勤

以工人实名制为基础,以物联网+智能硬件为手段,通过工人佩戴装载智能芯片的安全帽,定位人员所在位置,设置考勤点后,人员进入考勤范围自动打卡,实时数据整理、分析,清楚了解工人个人考勤数据,给项目管理者提供科学的现场管理和决策依据。

4.5 视频巡查

1. 设备终端内置摄像头、麦克风、喇叭,具备音视频采集、存储、上传功能,支持同组内作业人员实时语音对讲。

2. 管控中心支持人员分组,方便查找。

3. 管控中心支持多屏监控,实时在线查看。

4. 管控中心支持超清监控和高清视频通话,远程技术指导。

5. 管控中心支持图片保存、视频录制,影像资料存档。

6. 管控中心可随时对所有作业人员发送语音广播,信息实时通报。



4.6 预警功能

4.6.1 脱帽报警

施工工人安全意识薄弱,不带安全帽行为时有发生,智能安全帽具备脱帽报警功能,语音播报,提醒人员注意安全,规范行为。

案例:某年某月某日 13:30 左右,某井安装泥浆液气分离器,黄某负责安装泥浆液气分离器高压软管,当他身体下蹲时,头部左侧碰击在液气分离器小平台钢板边缘上,造成一长约 7cm 的伤口。在工地施工中,安全帽是绝不能少的安全防护措施。看似不起眼的一顶塑料帽子,往往在关键时刻有救命作用。

4.6.2 静默报警

安全帽具有静默报警,长时间不动(如晕倒)。

案例:一名建筑工人在井下刷防水涂料时,由于高温天气加上涂料有低毒昏倒在井下。由于佩戴了智能安全帽,管理人员及时收到报警信息,联系消防迅速进行救援,由于抢救及时,工人未发生生命危险。

4.6.3 近电报警

集成近电告警模块、内置电压感应芯片支持 220V、10KV、35KV、110KV、220KV 当作业人员带电作业超过安全距离,安全帽发出告警声,提示检修人员。

案例:11:30 左右,作业人员走到平行带电的 110KV 三酃线 35#杆下,在未认真核对线路名称、杆塔编号的情况下,作业人员误登该带电的线路杆塔,在进行工作时,造成触电,并起弧着火,安全带烧断,从约 23 米高处坠落地面,当即死亡。

如果佩戴智能安全帽,作业人员会收到近电提示,可以避免该类误触电事件发生。

4.6.4 跌落/碰撞报警

安全帽具备跌落、碰撞报警,自动呼叫后台管理人员协助。

案例:陕西西安某公司机械厂住宅楼工地,抹灰工李某在三层顶贴抹灰用分格条时,脚手板滑脱发生坠落事故,撞在一层脚手架小横杆上,安全帽马上启动跌落报警,指挥后台在***时间知道事故发生地点及楼层,及时安排救援,人员赶到现场实施紧急救治并送医院,经过医生手术,及时的挽救了李某的生命,此案例中安全帽起到了报警及定位的作用,跌落后精准定位受伤人员位置,在***时间通知后台,及时送医救治。


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