[发明专利]公路施工安全事故预警系统及方法

权利要求书

1.公路施工安全事故预警系统，包括监控中心，其特征在于，监控中心通信连接有数据检测模块、数据处理模块、数据分析模块、预警模块以及反馈模块；

所述数据检测模块包括区域检测单元、数据检测单元以及测距单元；分别用于获取施工公路现场的区域图像、施工公路现场的施工环境参数以及对进入施工公路现场区域的人或车辆的数据进行检测；

所述数据处理模块，用于对数据检测模块获取到的数据进行处理，并将处理的结果发送至数据分析模块；

所述数据分析模块，用于对数据处理模块的处理结果进行分析，从而对施工公路现场环境进行判断，并根据判断结果向预警模块发送预警信息；

所述预警模块，用于根据数据分析模块的预警信息，对测距单元检测到的人员或车辆进行分析，并将分析结果发送至监控中心，由监控中心向反馈模块发送预警信息内容；

所述反馈模块，用于现场管理人员接收监控中心的预警信息内容，并对预警信息内容进行处理。

2.根据权利要求1所述的公路施工安全事故预警系统，其特征在于，所述监控中心根据获取到的施工公路现场的区域图像进行施工场景三维建模，生成施工公路现场的三维模型；所述监控中心还用于录入现场施工人员的基本信息，并通过对基本信息中的人脸图像进行神经网络训练，从而获取人脸识别基准图像，并将所有的人脸识别基准图像进行整合，形成人脸识别库。

3.根据权利要求2所述的公路施工安全事故预警系统，其特征在于，所述数据检测单元包括若干个数据检测终端，数据检测单元获取施工环境参数的过程包括：将数据检测终端安装在施工公路现场的区域范围内，将数据检测终端的位置在施工公路现场的三维模型内进行标注，形成三维施工布局图；以每个数据采集终端为中心，形成半径为R1的检测区域，并获取检测区域内的平均光照强度。

4.根据权利要求1所述的公路施工安全事故预警系统，其特征在于，所述测距单元为高清摄像头，设置在施工公路现场的公路两端，且测距单元距离施工公路现场的距离均为L。

5.根据权利要求3所述的公路施工安全事故预警系统，其特征在于，对数据检测模块获取到的数据的处理过程包括：将每个数据采集终端获取到的检测区域内的平均光照强度GP_i与光照强度阈值G0进行比较；i＝1，2，……，n，n为整数；当GP_i≤G0时，则将该数据采集终端进行标记；对测距单元所获得的图像数据进行去边缘化处理，对识别图像数据中是否存在人员或车辆进行判断，并获取人员的人脸信息和车辆的行驶速度CX。

6.根据权利要求5所述的公路施工安全事故预警系统，其特征在于，所述数据分析模块的分析过程包括：当某个数据采集终端所获取到的GP_i≤G0时，则以该数据采集终端为中心，对该数据采集终端半径R2范围内的所有数据采集终端进行标记，将被标记的数据采集终端所检测到的平均光照强度GP_j与光照强度阈值G0进行比较；j＝1，2，……，m1，m1为整数；统计平均光照强度GP_j≤G0的数据采集终端的数量m2，0≤m2≤m1；通过上述参数获得单个数据采集终端的光照系数GX_i；然后获得施工公路区域平均光照系数GP，当GP≥P0时，判断施工公路现场环境较暗，并向预警模块发送预警信息，所述P0为系统预设光照系数阈值。

7.根据权利要求2所述的公路施工安全事故预警系统，其特征在于，预警模块对人脸信息的分析过程包括：将获取到的人脸信息与人脸识别库中的人脸识别基准图像进行匹配，若匹配成功，则判定该人员为准入人员，反之则判定该人员为非法进入人员，并向监控中心发送人员闯入预警信息。