一种水利建设人员安全保障信息管理系统及方法

摘要

本发明公开了一种水利建设人员安全保障信息管理系统及方法，包括服务器、视频监控设备、警报设备、应急电子围栏设备、多媒体调度控制台、综合网络中心控制器、通讯基站、定位基站、手机终端、电子标签，a.通过综合网络中心控制器对服务器、视频监控设备、警报设备、应急电子围栏设备、通讯基站、定位基站、手机终端进行集中控制、监管和记录；b.通过定位基站在仓面采用GPS辅助定位技术；c.在权限限制区域设置应急电子围栏设备；与现有技术相比，本发明的可带来直接的经济效益、强有力的通讯保障、安全管理自动化企业科技水平得到很大提高、具有良好的社会效益、良好的基础建设和可扩展性。

说明书

技术领域

本发明涉及一种安全信息管理系统，尤其涉及一种水利建设人员安全保障 信息管理系统及方法。

背景技术

大型水利工程处于复杂地形环境中，现场高川大河，动态施工环境变化， 无线条件异常复杂，只有自建或联建通讯网络才能保障有力，及时跟进。原运 营商覆盖不到的地方，比如廊道，原来只能用对讲机，且不是每个人都能携带 而且容量有很大限制。当前建筑市场管理有待进一步加强，分包，转包问题突 出，人员流动性大，农民工安全意识不强。传统人员报表统计手工操作，容易 失误，且弄虚作假比较方便，以往的定位系统往往用于仅仅采集人员坐标信息， 具有很大的局限性。所以需要建立一整套施工全工区人员安全保障管理在线实 时监测监控、预警预报评价体系及系统；实现业主对工程建设质量和人员安全 精细化管理，实现对质量和安全管理的快速反应，达到建设过程中安全质量有 效控制，形成现场人员安全保障管理。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种解决了上述问题的水利建设人员安全保障信 息管理系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种水利建设人员安全保 障信息管理系统，包括服务器、视频监控设备、警报设备、应急电子围栏设备、 多媒体调度控制台、综合网络中心控制器、通讯基站、定位基站、手机终端、 电子标签，所述定位机站包括GPS定位机站、WIFI定位基站，所述GPS定位基 站部署与仓面，所述WIFI定位基站部署于廊道，所述手机终端、电子标签通过 通讯基站、定位基站与服务器无线连接，所述视频监控设备、警报设备、应急 电子围栏设备分别与服务器电连接，所述服务器与综合网络中心控制器双向连 通，所述综合网络中心控制器与多媒体调度控制台电连接。

一种水利建设人员安全保障信息管理方法，管理方法如下，

a.通过综合网络中心控制器对服务器、视频监控设备、警报设备、应急电 子围栏设备、通讯基站、定位基站、手机终端、电子标签进行集中控制、监管 和记录，并建立全人员信息管理系统，对人员信息、设备信息进行统计分类；

b.通过定位基站在仓面采用GPS辅助定位技术，廊道采用WIFI辅助定位技 术，再运用智能手机多传感器数据融合技术，手机终端、电子标签实时将其位 置、时间、人员、设备发送到综合网络中心控制器，综合网络中心控制器记录 其运动轨迹并通过计算机进行分析判定，实现对整个水利建设区域的人员设备 定位和安全管理；

c.在权限限制区域设置应急电子围栏设备，运用软件无线电技术分析侦测无 线电频谱，提取手机终端及电子标签的空口协议特征，将手机终端、电子标签 与人员及设备信息关联，并结合视频系统实现电子监控；

d.在手机终端上增设紧急报警按钮，手机终端将其报警信息发送至综合网络 中心控制器；

e.各手机终端可通过通讯基站进行通讯，还可以将现场情况以照片或文字信 息发送至综合网络中心控制器，并在多媒体调度控制台显示。

作为优选，步骤b中，对综合网络中心控制器记录其运动轨迹分析判定分 为单人运动轨迹分析、群体运动轨迹分析和设备运动轨迹分析，所述单人运动 轨迹分析分为业主人员行为分析、监理员行为分析、安全员行为分析、负责人 行为分析、带班职工行为分析、普通工人行为分析、外来人员行为分析；

作为优选，单运动轨迹分析是通过该人员在该区域停留时间段、停留时间、 停留次数结合该人员工作职责进行分析判断；群运动轨迹分析是根据该区域在 时间段内，工作人员人数、种类、停留时间进行分析判断；设备运动轨迹分析 是根据设备在该区域停留时间段、停留时间、停留次数、设备信息、人员工作 职责进行分析判断；

作为优选，不同职责人员、设备的运动轨迹用不同颜色标记；

作为优选，步骤c中，对有进入权限的人员、设备进行记录并反馈到综合 网络中心控制器；对没有权限进入的人员、设备，通过多媒体调度控制台启动 警报设备，进行警告，或通过通讯设备对该人员进行提醒。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1.带来直接的经济效益，大大减少了通讯费用。以1千人使用，每月电话 费+流量费用按照100元的保守估计，就是10万，每年就是百万以上的费用节 省。

2.强有力的通讯保障，原运营商覆盖不到的地方，比如廊道，原来只能用 对讲机，且不是每个人都能携带而且容量有很大限制。现在用了手机，用户减 少了适应难度，没有了恐惧和不适感，更加自然。

3.安全管理自动化企业科技水平得到很大提高。

4.具有良好的社会效益，现代社会生产，以人为本，人员安全，企业在人 员安全系统上的重视和建设让员工及现场施工人员有归属感，认同感，同时大 大提高现场安全意识，减少事故发生率，对构建和谐关系的建筑市场大有促进。

5.良好的基础建设和可扩展性，随着人员安全保障管理系统的建设完成， 在原来建成全光纤，全IP的骨干网络上构建其他信息化子系统花费最省，时间 最少。

附图说明

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

实施例：下面将对本发明作进一步说明，一种水利建设人员安全保障信息 管理系统，如图1所示，包括服务器、视频监控设备、警报设备、应急电子围 栏设备、多媒体调度控制台、综合网络中心控制器、通讯基站、定位基站、手 机终端、电子标签，所述定位机站包括GPS定位机站、WIFI定位基站，所述GPS 定位基站部署与仓面，所述WIFI定位基站部署于廊道，所述手机终端、电子标 签通过通讯基站、定位基站与服务器无线连接，所述视频监控设备、警报设备、 应急电子围栏设备分别与服务器电连接，所述服务器与综合网络中心控制器双 向连通，所述综合网络中心控制器与多媒体调度控制台电连接

管理方法如下，

a.通过综合网络中心控制器对服务器、视频监控设备、警报设备、应急电 子围栏设备、通讯基站、定位基站、手机终端、电子标签进行集中控制、监管 和记录，并建立全人员信息管理系统，对人员信息和设备信息进行统计分类。

b.通过定位基站在仓面采用GPS辅助定位技术，廊道采用WIFI辅助定位技 术，再运用智能手机多传感器数据融合技术，实现对整个水利建设区域的人员 定位和安全管理，手机终端实时将其位置、时间、人员发送到综合网络中心控 制器，综合网络中心控制器记录其运动轨迹并通过计算机进行分析判定；对综合 网络中心控制器记录其运动轨迹分析判定分为单人运动轨迹分析和群体运动轨 迹分析，所述单人运动轨迹分析分为业主人员行为分析、监理员行为分析、安 全员行为分析、负责人行为分析、带班职工行为分析、普通工人行为分析、外 来人员行为分析。单运动轨迹分析是通过该人员在该区域停留时间段、停留时 间、停留次数结合该人员工作职责进行分析判断；群运动轨迹分析是根据该区 域在时间段内，工作人员人数、种类、停留时间进行分析判断；设备运动轨迹 分析是根据设备在该区域停留时间段、停留时间、停留次数、设备信息、人员 工作职责进行分析判断；不同职责人员的运动轨迹用不同颜色标记，方便进行 识别判断。

例如：李某(现场施工人员)，根据单人运动轨迹可看出，从上班直到11 点，一直都在19号坝段工作，判断其一直在岗工作；现场负责人余某，根据单 人运动轨迹可看出，在19坝段停留，去往其他仓面检查工作，然后又在18坝 段停留，监督19坝段的作业；安全员梁某负责管理全坝段安全，根据单人运动 轨迹可看出，在19坝段驻守一段时间，去往12、13坝段参加安全相关工作；

群体运动轨迹分析本次浇仓作业，监理、安全员、浇筑负责人、带班职工、 浇筑人员都齐全，且上述负责人都在浇筑作业开始之前已到达浇筑区域；浇仓 作业开始前所有人员聚集在一处，大约10分钟后分散在19坝段各处施工；浇 仓作业结束后，全体移动到20坝段，在该坝段集合，有序撤离仓面。整个浇仓 作业过程安全有序，严格执行既定工作流程，工程质量有保证。

c.在权限限制区域设置应急电子围栏设备，运用软件无线电技术分析侦测无 线电频谱，提取手机终端的空口协议特征，将手机终端与人员信息关联，并结 合视频系统实现电子监控；对有进入权限的人员进行记录并反馈到综合网络中 心控制器；对没有权限进入的人员，通过多媒体调度控制台启动警报设备，进 行警告，或通过通讯设备对该人员进行提醒；以此可以进行事前预防，事后分 析，事中控制，全面监控无“死角”。

d.在手机终端上增设紧急报警按钮，手机终端将其报警信息发送至综合网络 中心控制器；

e.各手机终端可通过通讯基站进行通讯，还可以将现场情况以照片或文字信 息发送至综合网络中心控制器，并在多媒体调度控制台显示。

本发明在实现3G基站定位技术基础上，仓面采用GPS辅助定位技术，廊 道采用WIFI辅助定位技术，运用智能手机多传感器数据融合技术，实现了工区 全部人员的高精度实时定位、安全评价分析，3G通讯进行调度、告警预警、企 业短信订阅/发送等功能。通过系统采集数据的深度挖掘不但可满足对进入工区 作业人员的行为监控评价，还可满足业主和监理自动掌握用工量信息，强化合 同管理、制度建设。利用建成的全IP、全WIFI，全光纤网络，不仅可以考虑将 本系统进行深入数据挖掘，扩展出更多基于人员定位的安全管理功能，还可以 把未来的无线通信、指挥调度、视频监控、应急/救灾、重要物资管控、位置巡 查、车辆监控等需求都纳入考虑范围，避免未来的重复建设、降低总体成本。

本发明特点如下：

(1)较大规模TD-WCDMA现场网络。现场部署无线通信基站，系我国自 主知识产权的TD-WCDMA产品首次在水利建设施工场地进行较大规模的应用， 除了常规的语音通信，生产调度之外，更创造性的应用于人员、设备定位和安 全管理的系统。

(2)适用水利施工现场的多数据融合定位算法。结合施工现场的实际空间 布局，经过反复试验和研究，总结出一整套基于通信基站大范围定位，GPS和 WIFI综合定位并将一般的普遍的定位算法与现场空间拓扑关系紧密结合起来的 行之有效的定位算法。

(3)人员及定位信息真实客观。当前建筑市场管理有待进一步加强，分包， 转包问题突出，人员流动性大，农民工安全意识不强。传统人员报表统计手工 操作，容易失误，且弄虚作假比较方便，在此种诸多情况下，因为手机一般都 比较固定的从属于某个人，这样用手机作为载体进行定位，从很大程度上客观 的采集了人员的位置信息。

(4)以人为本的交互性系统。系统突破了以往定位系统往往用于仅仅采集 人员坐标信息的局限，由于采用了智能手机的平台，使现场基于地理位置的安 全管理和保障工作变成双向交流，多方交流，人人参与的一个系统，每个用户 都积极参与，化被动为主动，“个性化安全短信贴心发送”“现场安全隐患随心 拍”，“人人都是安全员”，“人人争当安全员”。更贴合了现代建筑市场中，随着 新一代青年农民工成为主流，个体意识强，参与感和认同度诉求逐渐增高的趋 势。

(5)科技创新背景下的制度创新。提出了一系列的安全保障制度和措施为 安全施工，安全保障来保驾护航。在引入了先进技术手段的基础和前提下，转 变思路，积极进取，由原来的粗放化，被动化的管理模式转变到具体化，数字 化，智能化，反复试验和总结，探索出一条施工现场人员安全保障的科技之路。

人员、设备及定位信息真实客观。当前建筑市场管理不足，分包，转包问 题突出，人员流动性大，农民工安全意识不强。传统人员报表统计手工操作， 容易失误，且弄虚作假比较方便，在此种诸多情况下，因为手机一般都比较固 定的从属于某个人，这样用手机作为载体进行定位，从很大程度上客观的采集 了人员的位置信息。

以人为本的交互性系统。系统突破了以往定位系统往往用于仅仅采集人员 坐标信息的局限，由于采用了智能手机的平台，使现场基于地理位置的安全管 理和保障工作变成双向交流，多方交流，人人参与的一个系统，每个用户都积 极参与，化被动为主动，“个性化安全短信贴心发送”“现场安全隐患随心 拍”，“人人都是安全员”，“人人争当安全员”。更贴合了现代建筑市场中， 随着新一代青年农民工成为主流，个体意识强，参与感和认同度诉求逐渐增高 的趋势。

科技创新背景下的制度创新。提出了一系列的安全保障制度和措施为安全 施工，安全保障来保驾护航。在引入了先进技术手段的基础和前提下，转变思 路，积极进取，由原来的粗放化，被动化的管理模式转变到具体化，数字化， 智能化，反复试验和总结，探索出一条施工现场人员安全保障的科技之路。

以上对本发明所提供的一种水利建设人员安全保障信息管理系统及方法进 行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述， 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于 本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均 会有改变之处，对本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求 所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。