一种建筑工程现场人员监测系统及监测设备

摘要

本发明公开了一种建筑工程现场人员监测系统，包括监控中心和设置在监控中心输入端的多个监测设备，所述监测设备包括摄像头，图像处理模块和控制器，所述图像处理模块适用于对拍摄图像中人员安全帽颜色进行分类以及数量统计；所述控制器适用于将图像处理模块处理后信号远程传输至监控中心；所述控制器的输入端设置有温度传感器以及粉尘检测模块，本方案中，系统通过摄像头以及图像处理模块的设置，能够实时检测现场工况的同时，对现场人员情况进行检测，通过安全帽的颜色，可对各职位人员进行识别，实用性强。

说明书

技术领域

本发明属于建筑施工现场工况检测技术领域，特别是属于一种建筑工程现场人员监测系统及监测设备。

背景技术

随着社会快速发展，城市化进程的推进，建筑工地日益增多，施工环境也变得越发重要，现有的环境监测大多集中在对施工环境的粉尘浓度进行检测，而目前广泛采用的检测方式，是通过红外激光的散射对粉尘浓度进行检测，将通过粉尘散射后的激光通过光电转换器将光信号转换为电信号，从而对粉尘的浓度进行检测，但该类检测方式对电子元件精度的要求较高，安装较为繁琐，同时，元气件的寿命较短，需频繁更换，成本较高，此外，在施工过程中，为了全面了解施工现场的工作开展实际情况，如施工现场是否开始动土、是否有堆土、是否可以在规定时间内完成施工任务、当天工作人数等情况，施工企业一般都是定期派驻勘察人员到施工现场进行实地考察，存在人力的浪费。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种能够对现场工况、环境及人员情况进行监测的系统及用于采集现场工况信号的检测设备。

本发明采用的技术方案如下：

一种建筑工程现场人员监测系统，包括监控中心和设置在监控中心输入端的多个监测设备，所述监测设备包括摄像头，所述摄像头的输出端依次设置有图像处理模块和控制器，所述图像处理模块适用于对拍摄图像中人员安全帽颜色进行分类以及数量统计；所述控制器适用于将图像处理模块处理后信号远程传输至监控中心；所述控制器的输入端设置有温度传感器以及粉尘检测模块。方案中，温度传感器以及粉尘检测模块用于对现场环境进行检测，摄像头以及图像处理模块的设置，能够实时检测现场工况的同时，对现场人员情况进行检测，通过安全帽的颜色，可对各职位人员进行识别，如：监理、施工员、设计员、甲方等，实时了解各人员的工作情况，避免出现工人数量误报，员工偷懒的现象，实用性强。

优选的，所述监控中心的输出端设置有喷雾装置和计时模块，所述计时模块的输出端分别设置有警报装置和移动终端，所述移动终端的输出端设置有数据上传模块，所述数据上传模块适用于将人员数据上传至监控中心。喷雾装置的设置，在环境检测到温度过高或粉尘含量过大时，监控中心即使开启喷雾装置，对施工现场进行降温，除尘工作，计时模块的设置，则用于记录实际人员与预计人员的差值，(如：今日预计10名工人位于现场工作，当通过安全帽颜色判别仅9名工人在场时，即可发送信号至移动终端，让管理人员了解实时情况)此外，数据上传模块的设置，便于管理人员对预设数据进行修改与解释，使用方便。

此外，本发明还公开了一种建筑工程现场监测设备，包括底板，所述底板上设置有功能箱和摄像模块，所述功能箱内设置有粉尘检测模块，所述粉尘检测模块包括收集管道和与所述收集管道连通的检测管道；所述检测管道的侧壁上设置有抽风口，所述功能箱内设置有与所述抽风口连通的抽风机；所述抽风口上设置有阻尘网；所述功能箱内还设置有用于控制所述抽风机的控制器，所述控制器适用于远程传送与接收信号，所述控制器与摄像模块电连接；所述检测管道上设置有用于将信号传输至控制器的风速传感器；所述功能箱的侧壁上设置有多个用于将信号传输至控制器的温度传感器；所述检测管道的底端开口处设置有与所述控制器电连接的控制开关，检测管道底端靠近所述控制开关的内壁上设置有粉尘高度检测结构。摄像模块的设置，用于将现场的视频信号传输至控制器，通过控制器远程发送至监控中心或终端设备，以对现场情况进行实时监控，收集管道的设置，用于将空气中的粉尘抽吸至检测管道内，阻尘网的设置，则能够将灰尘集中在检测管道底端，以便于检测，温度传感器的设置，则用于检测施工现场的温度状态，提高环境监测效果，风速传感器的设置，能够通过计算得到通过检测管道的进风量，粉尘高度检测机构的设置，则用于将粉尘量信息传输至控制器，实际使用时，当粉尘量达到指定值即发出检测信号，控制器根据当前进风量即可计算出空气中的粉尘含量，以此达到对环境粉尘量进行检测的目的，得出当前粉尘含量后，通过控制开关将粉尘排出，即可重复性的进行检测，整个装置结构简单，使用方便，成本较低，适宜推广使用。

优选的，所述粉尘高度检测结构包括水平设置的红外线发射器和与对位配合设置的红外线接收器，所述红外线接收器适用于将信号传输至控制器。红外线发射器与红外线接收器的配合设置，当粉尘量积累至红外线发射器所处平面时即可发出检测信号，控制器则通过进风量与粉尘量的比值来得到施工环境的粉尘含量。

优选的，所述收集管道包括多个收集支管，所述收集支管的一端与外界连通设置，收集支管的另一端与所述检测管道连通设置。多个收集支管所组成的收集管道，能够同时吸收各个方向的粉尘，避免因外界各个方向粉尘浓度不一致出现的检测误差，提高检测的准确性。

优选的，所述检测管道靠近所述抽风口的侧壁上设置有至少两个滑动轨道，所述滑动轨道内滑动设置有轨道块，所述轨道块上设置有固网块，所述固网块上设置有与所述阻尘网配合的网槽，所述滑动轨道内还设置有振动结构。双滑动轨道的设置，能够通过至少两个固网块将阻尘网固定，同时，能够通过振动结构对固网块的位置进行调节，以此对阻尘网的位置情况进行变动，避免粉尘堆积在阻尘网上。

优选的，所述振动结构包括振动簧，所述振动簧的一端与滑动轨道端部连接，振动簧的另一端与所述轨道块连接。振动簧的设置，在进风过程中风力会对振动簧进行拉扯/或压紧，且由于风力大小处于变换的状态，以此使得阻尘网始终处于振动状态，避免粉尘堆积在阻尘网上影响对粉尘含量的计算，进一步提高了使用效果。

优选的，所述摄像模块包括摄像头和竖直设置在所述功能箱上的连接杆，所述功能箱上还铰接设置有摄像伸缩杆，所述连接杆与所述摄像伸缩杆的自由端均与所述摄像头铰接设置。连接杆与摄像伸缩杆的设置，能够对摄像模块的角度进行调节，以便于调节监测区域，使用方便。

优选的，所述底板的底端设置有万向轮，所述底板上还设置有支撑结构。底板底端万向轮的设置，便于对设备进行运输，支撑结构的设置，则用于定位、支撑设备，保证使用过程的稳定性。

优选的，所述支撑结构包括支撑伸缩杆和设置在底板端部的多个转动座，所述转动座上设置有转轴，所述转轴穿过所述支撑伸缩杆的一端自由设置，所述支撑伸缩杆的另一端设置有支撑脚。通过转动座、转轴和与底座连接的支撑伸缩杆的设置，在使用时可以转动至底座下方进行支撑，同时可通过调节支撑伸缩杆的长度来调节摄像头的上下位置，保证支撑效果，在运输时则能转动至底座上方，以通过万向轮进行运输，运输过程还能够减少设备的占地体积，使用方便。

优选的，所述支撑脚上设置有螺纹槽，所述支撑伸缩杆上设置有与所述螺纹槽配合的外螺纹，所述支撑脚包括平地支撑脚和尖头支撑脚。支撑伸缩杆上外螺纹及支撑脚上螺纹槽的设置，便于拆卸更换支撑脚，平地支撑脚与尖头支撑脚的设置，则能够搭配使用，通过与支撑伸缩杆的配合能够在各个地形下对设备进行支撑，适用性强。

优选的，所述转动座上设置有自锁槽，所述自锁槽内滑动设置有自锁块，所述自锁块向外延伸设置有手调块，所述自锁块朝向所述支撑伸缩杆的一端绕所述转轴轴线均匀布设有多个功能块，所述支撑伸缩杆上设置有功能槽，所述功能块适用于穿过所述转动座与所述功能槽配合，所述自锁块远离所述支撑伸缩杆的一端还设置有自锁簧，所述自锁簧与自锁槽固定连接。自锁槽内自锁块的设置，在常规状态下，自锁簧会推动自锁块，使得自锁块上的功能块与支撑伸缩杆上的功能槽配合，以此来将支撑伸缩杆卡固，避免其转动，保证其使用效果，当需要对支撑伸缩杆进行转动调节时，仅需推动手调块，将功能块与功能槽脱离，调节完成后再松开手调块即可，结构简单，操作方便，实用性强。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:

1、本发明中，通过摄像头以及图像处理模块的设置，能够实时检测现场工况的同时，对现场人员情况进行检测，通过安全帽的颜色，可对各职位人员进行识别，如：监理、施工员、设计员、甲方等，实时了解各人员的工作情况，避免出现工人数量误报，员工偷懒的现象，实用性强

2、本发明中，通过检测管道内风速传感器与粉尘高度检测结构的设置，即可对环境粉尘含量进行检测，相较于传统的激光散射检测方式，降低了设备的安装、使用成本，同时，能够直接对单位空间内粉尘含量的平均值进行检测，避免粉尘含量的短时间，大幅度波动对检测效果造成干涉，此外，设备还增设了摄像模块，能够对现场工况进行实时监测，实用性强。

3、本发明中，通过振动设置的阻尘网，能够将阻尘网上的粉尘振落至检测管道底端，便于检测，同时，能够避免粉尘堵塞阻尘网的网孔，便于使用。

4、本发明中，通过转动设置的支撑伸缩杆以及自锁结构的设置，能够便于对支撑结构的角度、长度进行调节，以此能够在复杂地形下对装置进行固定，提高使用效果，同时，在运输过程中还能够将支撑伸缩杆收起，减小设备占用空间，运输方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明中的系统原理示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明中底板与支撑伸缩杆的连接结构示意图。

图4为图2中A区域的放大示意图。

图5为图2中B区域的放大示意图。

图6为图3中C区域的放大示意图。

图中标记：1-底板，2-功能箱，3-收集支管，4-检测管道，5-抽风口，6-抽风机，7-阻尘网，8-控制器，9-风速传感器，10-温度传感器，11-控制开关，12-红外线发射器，13-红外线接收器，14-滑动轨道，15-轨道块，16-固网块，17-网槽，18-振动簧，19-摄像头，20-连接杆，21-摄像伸缩杆，22-万向轮，23-支撑伸缩杆，24-转动座，25-转轴，26-螺纹槽，27-外螺纹，28-平地支撑脚，29-尖头支撑脚，30-自锁槽，31-自锁块，32-手调块，33-功能块，34-功能槽，35-自锁簧。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

实施例：

如图1所示，一种建筑工程现场人员监测系统，包括监控中心和设置在监控中心输入端的多个监测设备，所述监测设备包括摄像头，所述摄像头的输出端依次设置有图像处理模块和控制器，所述图像处理模块适用于对拍摄图像中人员安全帽颜色进行分类以及数量统计；所述控制器适用于将图像处理模块处理后信号远程传输至监控中心；所述控制器的输入端设置有温度传感器以及粉尘检测模块，所述监控中心的输出端设置有喷雾装置和计时模块，所述计时模块的输出端分别设置有警报装置和移动终端，所述移动终端的输出端设置有数据上传模块，所述数据上传模块适用于将人员数据上传至监控中心。

在使用过程中，多个监测设备将拍摄画面经图像处理模块进行处理后，将摄像信号传输至监控中心，监控员可直观的对工况信息进行观测，此外，图像处理模块通过安全帽颜色将各人员分类、统计，并实施将工作人员状态上传至监控中心，当现场人员与预设人员出现偏差时，计时模块记录偏差时间，同时将信号通过无线信号传输模块传输至移动终端，使得管理人员及时了解情况，当计时模块检测到人员偏差超过指定时间时(如2小时)，通过警报装置发出警报情况，此外，通过数据上传模块的设置，能够预设人员信息，管理人员同样可远程对预设信息进行修改与备注。

此外，本实施例还包括有一种建筑工程现场监测设备，如图2-6所示，包括底板1，所述底板1上设置有功能箱2和摄像模块，摄像模块包括摄像头19和竖直设置在所述功能箱2上的连接杆20，所述功能箱2上还铰接设置有摄像伸缩杆21，所述连接杆20与所述摄像伸缩杆21的自由端均与所述摄像头19铰接设置，所述功能箱2内设置有粉尘检测模块，所述粉尘检测模块包括收集管道和与所述收集管道连通的检测管道4；所述收集管道包括四个收集支管3，所述收集支管3的一端与外界连通设置，收集支管3的另一端与所述检测管道4连通设置；所述检测管道4的侧壁上设置有抽风口5，所述功能箱2内设置有与所述抽风口5连通的抽风机6；所述检测管道4靠近所述抽风口5的侧壁上设置有两个滑动轨道14，所述滑动轨道14内滑动设置有轨道块15，所述轨道块15上设置有固网块16，所述固网块16上设置有网槽17，所述网槽17内设置有阻尘网7；所述滑动轨道14内还设置有振动簧18，所述振动簧18的一端与滑动轨道14端部连接，振动簧18的另一端与所述轨道块15连接；所述功能箱2内设置有用于控制所述抽风机6的控制器8，所述控制器8适用于远程传送与接收信号，所述控制器8与摄像模块电连接；所述检测管道4上设置有用于将信号传输至控制器8的风速传感器9；所述功能箱2的侧壁上设置有多个用于将信号传输至控制器8的温度传感器10；所述检测管道4的底端开口处设置有与所述控制器8电连接的控制开关11，检测管道4底端靠近所述控制开关11的内壁上设置有水平设置的红外线发射器12和与对位配合设置的红外线接收器13，所述红外线接收器13适用于将信号传输至控制器8；所述底板1的底端设置有万向轮22，所述底板1四周端部设置有四个转动座24，所述转动座24上设置有转轴25，所述转轴25上转动连接有支撑伸缩杆23，所述转轴25穿过所述支撑伸缩杆23的一端自由设置，所述支撑伸缩杆23的另一端设置有支撑脚；所述支撑脚上设置有螺纹槽26，所述支撑伸缩杆23上设置有与所述螺纹槽26配合的外螺纹27，所述支撑脚包括平地支撑脚28和尖头支撑脚29；所述转动座24上设置有自锁槽30，所述自锁槽30内滑动设置有自锁块31，所述自锁块31向外延伸设置有手调块32，所述自锁块31朝向所述支撑伸缩杆23的一端绕所述转轴25轴线均匀布设有多个功能块33，所述支撑伸缩杆23上设置有功能槽34，所述功能块33适用于穿过所述转动座24与所述功能槽34配合，所述自锁块31远离所述支撑伸缩杆23的一端还设置有自锁簧35，所述自锁簧35与自锁槽30固定连接。

在安装过程中，先根据地形选取不同的支撑脚，随后将支撑脚通过螺纹槽26分别安装在支撑伸缩杆23上，再通过手调块32逐个调节支撑伸缩杆23的角度，调节至合适角度后，控制支撑伸缩杆23伸出，将设备整体由四个支撑脚进行支撑，随后再通过摄像伸缩杆21对摄像头19的角度进行调节即可。

在使用过程中，摄像头19以及温度传感器10能够将图像信息以及温度信息进行检测，并将检测信号传输至远程终端，而对粉尘浓度进行检测时，则可开启抽风机6，在检测管道4内形成负压，外界空气则有收集支管3进入检测管道4内，经阻尘网7过滤后掉落至检测管道4底端，当堆积粉尘阻隔红外线发射器12发出的红外线时，红外线接收器13则将信号传输至控制器8，控制器8通过期间风力传感器检测风力计算得出进风量，通过进风量与粉尘量的比值来得到空气中的粉尘含量。

以此，可了解到本方案具有结构简单，安装方便，适用于多地形定位等有益效果，同时，大大降低了人力勘测的成本，适宜推广使用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。