本發(fā)明涉及施工安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的地下人員安全監(jiān)控預(yù)警及調(diào)度指揮系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展必然走向城市化道路，城市是人口積聚的地方，人類的活動(dòng)必然要占用土地，然而土地是不可再生資源。面對(duì)城市人口擁擠、建筑空間縮小、綠地減少、交通擁堵、污染嚴(yán)重、環(huán)境惡化的嚴(yán)重勢(shì)態(tài)，開發(fā)利用城市地下空間，是城市發(fā)展過程中解決諸多問題的有效途徑。

地鐵具有運(yùn)量大、污染小、快速、高效、受氣候條件影響小等特點(diǎn)。地鐵項(xiàng)目建設(shè)的快速發(fā)展對(duì)緩解城市交通狀況、加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、節(jié)約利用土地資源、促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展等發(fā)揮了重要作用。近年來，在國(guó)家和地方政府的高度重視下，我國(guó)地鐵正在經(jīng)歷著高速發(fā)展的時(shí)代。我國(guó)的地鐵建設(shè)正面臨前所未有的良好的發(fā)展和難得的發(fā)展機(jī)遇。

但是，由于我國(guó)地鐵發(fā)展歷史較短、建設(shè)和管理的經(jīng)驗(yàn)不足，在項(xiàng)目的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)過程中存在著一些不容忽視的問題和安全隱患，如城市地鐵主要在城市建成區(qū)的地下建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，工程風(fēng)險(xiǎn)較大，加上建設(shè)規(guī)模大、要求進(jìn)度快，在一個(gè)城市同時(shí)開工的作業(yè)面多，面對(duì)工程風(fēng)險(xiǎn)的控制能力不足，工程風(fēng)險(xiǎn)控制工作不科學(xué)、不到位，工程項(xiàng)目管理人員的失職等，給城市地鐵建設(shè)與運(yùn)營(yíng)帶來了安全隱患和財(cái)產(chǎn)損失。在地鐵項(xiàng)目的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)過程中，用于安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)的儀器種類繁多，布設(shè)的測(cè)點(diǎn)數(shù)量巨大，須處理的檢測(cè)數(shù)據(jù)繁多。然而，目前人工檢測(cè)仍是主要應(yīng)用的方式，不僅導(dǎo)致了效率低下，也因人為因素提高了錯(cuò)誤的幾率。這種落后的人工檢測(cè)方式造成檢測(cè)數(shù)據(jù)的采集、分析、處理均滯后于項(xiàng)目運(yùn)行的需要，不能及時(shí)甚至不能發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)項(xiàng)目的安全隱患。

地鐵項(xiàng)目在建設(shè)與運(yùn)營(yíng)期間的不確定因素比較多，可能引發(fā)的事故種類繁多，并且一旦發(fā)生地鐵安全事故，其后果通常是災(zāi)難性的，對(duì)社會(huì)造成嚴(yán)重的負(fù)面影響。

地鐵項(xiàng)目的安全監(jiān)控一直都是國(guó)內(nèi)外學(xué)者和工程師非常關(guān)心的問題，目前研究已取得了一定的成果，一些建設(shè)項(xiàng)目的安全監(jiān)測(cè)也邁向了信息化管理，降低了人員安全事故的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。然而，地鐵項(xiàng)目的安全問題仍沒有得到根本的解決，人員安全事故依然困擾著地鐵行業(yè)的發(fā)展。如果能夠建立其安全監(jiān)控系統(tǒng)，預(yù)測(cè)地鐵項(xiàng)目人員安全事故的發(fā)生，在人員傷亡事故發(fā)生之前啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，通知安全管理人員及現(xiàn)場(chǎng)工作人員，采取措施，就可以有效防止事故的發(fā)生，或者降低風(fēng)險(xiǎn)損失。而且，預(yù)測(cè)及信息傳遞越及時(shí)、越準(zhǔn)確，防止事故發(fā)生的可能性越大，或者風(fēng)險(xiǎn)損失越小。

物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)等信息承載體，讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。它將無處不在的終端設(shè)備，包括傳感器、移動(dòng)終端、工業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及攜帶無線終端的個(gè)人與車輛等，通過各種形式的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)包括rfid技術(shù)、傳感器技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)等，其中，rfid技術(shù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展起著最為重要的作用。rfid由應(yīng)答器、閱讀器、應(yīng)用系統(tǒng)軟件等幾部分組成，通過無線電訊號(hào)識(shí)別與讀寫指定目標(biāo)的相關(guān)數(shù)據(jù)，其最突出的優(yōu)點(diǎn)是具備非接觸式的自動(dòng)識(shí)別功能，當(dāng)閱讀器發(fā)射某特定頻率的無線電波時(shí)，應(yīng)答器接收該無線電波，并將內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳送給閱讀器，閱讀器接收數(shù)據(jù)后傳送至應(yīng)用數(shù)據(jù)做相關(guān)處理。

目前，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用比較廣泛，但是其應(yīng)用在地下人員安全方面的效果不是很突出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種通過frid技術(shù)和攝像頭采集現(xiàn)場(chǎng)人員的信息，然后經(jīng)無線通信模塊傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮中心進(jìn)行綜合分析處理，實(shí)時(shí)掌握人員的情況的基于物聯(lián)網(wǎng)的地下人員安全監(jiān)控預(yù)警及調(diào)度指揮系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于物聯(lián)網(wǎng)的地下人員安全監(jiān)控預(yù)警及調(diào)度指揮系統(tǒng)，其特征在于：包括遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮中心和人員采集站點(diǎn)，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮中心通過無線通信網(wǎng)絡(luò)與人員采集站點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)，所述每個(gè)人員采集站點(diǎn)包括rfid標(biāo)簽、rfid讀寫器、傳感器模塊、無線通信模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、處理器模塊和供電模塊，所述傳感器模塊、rfid讀寫器采集現(xiàn)場(chǎng)人員的信息，經(jīng)信號(hào)調(diào)理模塊調(diào)理后，傳送到處理器模塊的輸入端，進(jìn)行信息的處理，通過無線通信模塊將該信息傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮中心；所述的無線通信網(wǎng)絡(luò)為gprs網(wǎng)絡(luò)或者3g、4g網(wǎng)絡(luò)。

而且，所述的人員采集站點(diǎn)還包括射燈、報(bào)警盒和攝像頭，所述報(bào)警盒包括閃燈和警號(hào)。

而且，所述的傳感器模塊包括溫度傳感器、煙霧傳感器和位移傳感器。

而且，所述的信號(hào)調(diào)理模塊包括放大電路、隔離單路和濾波電路，放大電路對(duì)傳感器模塊采集的信號(hào)進(jìn)行放大，隔離電路對(duì)傳感器模塊采集的信號(hào)進(jìn)行隔離，濾波電路對(duì)傳感器模塊采集的信號(hào)進(jìn)行濾波去噪。

而且，所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮中心包括gprs收發(fā)單元、報(bào)警單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、中央處理器，gprs收發(fā)單元、報(bào)警單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元分別與中央處理器連接，gprs收發(fā)單元接收現(xiàn)場(chǎng)無線通信模塊傳輸過來的數(shù)據(jù)，經(jīng)中央處理器處理并保存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中。

而且，所述的報(bào)警單元為聲光報(bào)警器。

而且，所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮中心還包括人員定位服務(wù)器，且采用基于gis技術(shù)的地理位置信息顯示、查詢系統(tǒng)。

而且，所述的rfid標(biāo)簽攜帶在每個(gè)人員身上，每個(gè)rfid標(biāo)簽具有唯一的id號(hào)碼。

而且，所述的供電模塊為蓄電池。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

1、本發(fā)明利用rfid技術(shù)和傳感技術(shù)，獲取現(xiàn)場(chǎng)人員的信息通過無線通信模塊傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮中心，遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮中心對(duì)信息進(jìn)行分析處理，獲取地下人員的安全情況。

2、本發(fā)明整個(gè)系統(tǒng)安全可靠，遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮中心的工作人員可以實(shí)時(shí)了解地下人員的安全狀態(tài)，以及設(shè)備的工作狀態(tài)，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，易于廣泛推廣。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述：

如圖1所示，本發(fā)明所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的地下人員安全監(jiān)控預(yù)警及調(diào)度指揮系統(tǒng)，其特征在于：包括遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮中心和人員采集站點(diǎn)，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮中心通過無線通信網(wǎng)絡(luò)與人員采集站點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)，所述每個(gè)人員采集站點(diǎn)包括rfid標(biāo)簽、rfid讀寫器、傳感器模塊、無線通信模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、處理器模塊和供電模塊，所述傳感器模塊、rfid讀寫器采集現(xiàn)場(chǎng)人員的信息，經(jīng)信號(hào)調(diào)理模塊調(diào)理后，傳送到處理器模塊的輸入端，進(jìn)行信息的處理，通過無線通信模塊將該信息傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮中心；所述的無線通信網(wǎng)絡(luò)為gprs網(wǎng)絡(luò)或者3g、4g網(wǎng)絡(luò)。所述的人員采集站點(diǎn)還包括射燈、報(bào)警盒和攝像頭，所述報(bào)警盒包括閃燈和警號(hào)；所述的傳感器模塊包括溫度傳感器、煙霧傳感器和位移傳感器；所述的信號(hào)調(diào)理模塊包括放大電路、隔離單路和濾波電路，放大電路對(duì)傳感器模塊采集的信號(hào)進(jìn)行放大，隔離電路對(duì)傳感器模塊采集的信號(hào)進(jìn)行隔離，濾波電路對(duì)傳感器模塊采集的信號(hào)進(jìn)行濾波去噪；所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮中心包括gprs收發(fā)單元、報(bào)警單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、中央處理器，gprs收發(fā)單元、報(bào)警單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元分別與中央處理器連接，gprs收發(fā)單元接收現(xiàn)場(chǎng)無線通信模塊傳輸過來的數(shù)據(jù)，經(jīng)中央處理器處理并保存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中；所述的報(bào)警單元為聲光報(bào)警器；所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮中心還包括人員定位服務(wù)器，且采用基于gis技術(shù)的地理位置信息顯示、查詢系統(tǒng)；所述的rfid標(biāo)簽攜帶在每個(gè)人員身上，每個(gè)rfid標(biāo)簽具有唯一的id號(hào)碼，每個(gè)rfid標(biāo)簽芯片內(nèi)存儲(chǔ)著人員的相關(guān)信息；所述的供電模塊為蓄電池。

無線通信網(wǎng)絡(luò)可以是無線局域網(wǎng)絡(luò)、無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的通用分組無線業(yè)務(wù)gprs、第三代無線通信網(wǎng)絡(luò)3g或第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)4g，用于實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)傳感器信息的上行和下行傳輸。

該系統(tǒng)可以通過任意一臺(tái)電腦終端或智能設(shè)備，與遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮中心的服務(wù)器通訊（需要授權(quán)），對(duì)部署在城市地下內(nèi)的任何位置的人員采集站點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)采集和遠(yuǎn)程的自動(dòng)指揮控制。

遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮中心包括gps定位系統(tǒng)，在gis圖上根據(jù)實(shí)際部署的設(shè)備的經(jīng)緯度坐標(biāo)，分層標(biāo)注著整個(gè)監(jiān)控終端的相關(guān)信息，并且標(biāo)示出傳感器模塊設(shè)備的位置情況等，指揮人員可以在gis圖上了解到各類資源的部署情況。

數(shù)據(jù)查詢功能：遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮中心可以查詢?nèi)我鈺r(shí)間段每個(gè)人員的數(shù)據(jù)信息。

人員采集站點(diǎn)由前端設(shè)備包括攝像機(jī)、鏡頭、云臺(tái)、防護(hù)罩、支架、解碼器、報(bào)警探頭、射燈等組成；遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮中心的設(shè)備包括硬盤錄像機(jī)、矩陣主機(jī)、監(jiān)視器、報(bào)警盒、視頻分配器等，按照功能劃分為硬盤錄像系統(tǒng)、矩陣控制系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)組成。

rfid標(biāo)簽可由個(gè)人攜帶，將它們所處的位置和最新記錄信息傳輸給遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮中心。遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮中心的調(diào)度指揮系統(tǒng)利用先進(jìn)的信息技術(shù)（網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、vr虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)等）和信息系統(tǒng)(gis地理信息系統(tǒng)、gps全球定位系統(tǒng)等)，軟硬件結(jié)合的集輔助決策、流程監(jiān)控、信息處理、指揮調(diào)度等多功能為一體。

需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明所述的實(shí)施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明并不限于具體實(shí)施方式中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。