[发明专利]一种基于光电控制的建筑工地安全监测预警系统

权利要求书

1.一种基于光电控制的建筑工地安全监测预警系统，其特征在于，包括：

图形图像模块，用以在施工过程中实时对施工场地的安全设备和施工人员的护具佩戴完整度进行监测和分析，图形图像模块包括设置在建筑施工工地的摄像机和设置在主控室的图形图像分析仪；

数字信号模块，用以结合图形图像模块拍摄的图形对施工环境的安全设备进行监测，数字信号模块包括光信号发送器和光信号接收器；

数据分析模块，用以分别接收所述图形图像模块和所述数字信号模块输出的数据并将接收的数据与施工安全标准数据进行对比，数据分析模块分别与所述图形图像模块和所述数字信号模块相连；

预警模块，其包括分别设置在施工人员护具和设置在施工场地的警示器以及警示信息发送器；

中控模块，用以向所述图形图像模块和数字信号模块发送启用和停用指令、存储数据分析模块分析完成的数据并根据分析结果向预警模块发送指令，中控模块分别与所述预警模块、图形图像模块、数字信号模块以及数据分析模块相连；

所述数据分析模块中预设有施工人员护具完整度数据和施工安全标准数据，当进行施工作业时，所述中控模块启动所述图形图像模块、数字信号模块以及数据分析模块，图形图像模块对进场施工人员佩戴的护具以及对施工场地进行预拍摄，所述光信号发送器向施工场地发送预设脉冲电流频率的激光，光信号接收器接收反射激光，数字信号模块通过对反射激光的脉冲电流频率进行分析以获取施工场地中的安全设备安全状况；

所述数字信号模块中设有脉冲电流频率，所述数字信号模块根据所述安全设备的种类以及所述安全设备和所述光信号发送器之间的距离选取对应的脉冲电流频率，所述数据分析模块中还设有脉冲电流频率变化量区间，所述数据分析模块根据所述光信号接收器接收的实际脉冲电流频率和所述光信号发送器发送的脉冲电流频率进行比对，获取实际脉冲电流频率变化量并根据该脉冲电流频率变化量判定所述安全设备的安全状况，若所述实际脉冲电流频率变化量未超出所述脉冲电流频率变化量区间，则所述数据分析模块判定所述安全设备不存在安全隐患，若所述实际脉冲电流频率变化量超出所述脉冲电流频率变化量区间，则所述数据分析模块判定所述安全设备不符合安全要求，当所述安全设备的安全状况不符合要求时，所述数据分析模块对所述图形图像模块接收到的图形图像数据进行分析并根据分析结果计算所述安全设备的实际偏移量，计算完成后，所述数据分析模块向所述中控模块发送所述安全设备实际偏移量，所述数据分析模块将所述安全设备实际偏移量与安全设备标准偏移量区间进行比对，若所述实际偏移量未超出所述标准偏移量区间，则所述中控模块根据所述实际偏移量向所述预警模块发送对应等级的预警信息，若所述实际偏移量超出所述标准偏移量区间，则所述中控模块发出停止施工信息，所述预警模块将信息实时发送至处于安全隐患的施工设备内的对应施工人员以及安全员；

所述安全设备种类包括脚手架和防护板，所述脉冲电流频率包括第一预设脉冲电流频率F1和第二预设脉冲电流频率F2，所述脉冲电流频率变化量区间包括第一预设脉冲电流频率变化量区间∆F1和第二预设脉冲电流频率变化量区间∆F2，

当施工人员进行施工作业时，所述中控模块控制所述图形图像模块、数字信号模块以及数据分析模块实时对所述施工环境以及施工人员的护具佩戴完整度进行监测，所述数字信号模块根据所述安全设备种类选取对应的预设脉冲电流频率且所述数据分析模块根据所述安全设备种类选取对应的预设脉冲电流频率变化量区间，

当所述安全设备种类为脚手架时，所述数字信号模块选取第一预设脉冲电流频率F1以使所述光信号发送器向所述脚手架输出激光，所述数据分析模块选取第一预设脉冲电流频率变化量区间∆F1与所述实际脉冲电流频率变化量进行比对；

当所述安全设备种类为防护板时，所述数字信号模块选取第二预设脉冲电流频率F2以使所述光信号发送器向所述防护板输出激光，所述数据分析模块选取第二预设脉冲电流频率变化量区间∆F2与所述实际脉冲电流频率变化量进行比对；

所述中控模块中设有预设施工人员数量和安全设备预设受力，所述预设施工人员数量包括第一预设施工人员数量S1、第二预设施工人员数量S2和第三预设施工人员数量S3，其中，S1＜S2＜S3，所述安全设备预设受力包括第一预设受力W1、第二预设受力W2和第三预设受力W3，其中，W1＜W2＜W3，

当施工过程中所述数字信号模块对所述安全设备进行监测时，所述中控模块根据实际施工人员数量S选取对应的安全设备预设受力，

当施工人员数量为Si时，设定i=1，2，3，所述中控模块将所述安全设备预设受力设置为Wi；

所述数据分析模块中还设有脉冲电流频率变化量区间调节系数，所述脉冲电流频率变化量区间调节系数包括第一脉冲电流频率变化量区间调节系数k1、第二脉冲电流频率变化量区间调节系数k2和第三脉冲电流频率变化量区间调节系数k3，设定1＜k1＜k2＜k3＜2，

当进行施工作业时，所述数据分析模块将所述脉冲电流频率变化量区间设置为∆Fj时，设定j=1，2，所述数据分析模块获取所述中控模块选取的受力级别并根据所述中控模块选定的受力级别选取对应的脉冲电流频率变化量区间调节系数对所述脉冲电流频率变化量区间进行调节，

当所述预设受力为Wi时，所述数据分析模块选取第i脉冲电流频率变化量区间调节系数ki对所述脉冲电流频率变化量区间进行调节，设定i=1，2，3，4，当所述数据分析模块选取第i脉冲电流频率变化量区间调节系数ki对所述预设脉冲电流频率变化量区间进行调节时，调节后的脉冲电流频率变化量区间为∆F´，设定∆F´=∆Fj×ki。