一种建筑施工危险区域的视觉预警方法

本发明涉及建筑施工危险区域安全管理技术领域，特别是涉及一种建筑施工危险区域的视觉预警方法。

背景技术：

建筑施工危险区域是建筑施工场地上容易发生安全事故的区域，相对于建筑施工场地上的其他区域，建筑施工危险区域相比其他区域有更高发生安全事故的可能性。

目前建筑工程施工危险区域的安全管理主要是以人员监管的方式进行实施,信息化及自动化的施工安全管理水平较为低，由于管理人员现场监督能力非常有限，仅靠肉眼观察方式，难以及时发现建筑工人是否处于危险区域的状态，致使安全事故可能发生。

随着计算机技术的发展，利用计算机视觉技术可以实现对建筑施工场地上的工人进行定位追踪，通过工人的位置信息与人工划定的危险区域边界的相对距离，判断建筑工人是否处于危险区域，从而决定是否触发预警，所以利用计算机视觉技术对建筑施工危险区域的工人进行视觉预警的方法是可行的。

技术实现要素：

为解决现有技术的缺乏以及监测手段的局限，本发明提供了一种建筑施工危险区域的视觉预警方法，可以很好地解决难于及时发现建筑工人是否处于危险区域的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种建筑施工危险区域的视觉预警方法，包括外壳、摄像头、左天线、右天线和固定底板组成，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：从施工场地高处适合位置获取现场视频数据；

步骤二：对建筑工人进行识别并读取建筑工人的坐标；

步骤三：追踪工人的轨迹并判断与划定的危险区域边界关系，来判断工人是否进入危险区域，若工人与危险区域的距离小于或等于人工划定距离，则触发预警，反之则不触发预警。

所述步骤一所采用的获取现场视频数据时，其特征在于采用单目摄像头进行获取施工现场的视频数据。

所述步骤二所采用的工人识别与定位时，其特征在于采用计算机视觉来实现。

所述步骤三所采用的预警方法，其特征在于通过对步骤二识别的工人位置分析与人工设定的危险区域边界关系，从而分析出建筑工人是否处于危险区域中，对于识别出的建筑工人，未处于危险区域或轨迹分析不会进入危险区域的建筑工人用绿色矩形框标记，对于轨迹分析结果为即将进入危险区域的建筑工人用黄色矩形框标记进行预警，对于处于危险区域的建筑工人用红色矩形框标记进行预警。

本发明适用于在所有正常供电且覆盖无线局域网的建筑施工场地上对工人进入危险区域进行安全管理，包括外壳、摄像头、左天线、右天线和固定底板，所述外壳的下面为摄像头，且外壳的内部集成有电源模块、无线网络模块、数据处理模块和散热模块，所述左天线和右天线分别固定在外壳的左右两边，所述固定底板的正面与外壳的背面相连接。

所述外壳为方形金属结构，外壳的背面与固定底板正面的下部连接，固定底板上部左右分别设置了左固定螺栓孔和右固定螺栓孔，且外壳的左面上部设置有无线网络模块散热孔，外壳的左面下部设置有数据处理模块左散热孔，外壳的右面上部设置有电源模块散热孔，外壳的右面下部设置数据处理模块右散热孔。

所述摄像头与摄像头基座相连接，摄像头基座上部与外壳下面相连接，且摄像头基座位于摄像头保护罩内，摄像头保护罩上部被摄像头保护罩卡扣固定在外壳下面。

所述左天线为九十度直角圆形棒状结构，且左天线右边与左天线基座左边相连接，左天线基座右面与外壳左面相连接，所述右天线为九十度直角圆形棒状结构，且右天线左边与右天线基座右边相连接，右天线基座左面与外壳右面相连接。

所述无线网络模块位于外壳里面的左上部，且外壳里面的无线网络模块散热孔处设置有无线网络模块散热孔防尘网。

所述电源模块位于外壳里面的右上部，且外壳里面的电源模块散热孔处设置有电源模块散热孔防尘网，电源模块正面与电源模块导热垫片背面贴合接触，电源模块导热垫片正面与导热条背面贴合接触，所述一种建筑施工危险区域的视觉预警方法采用220v交流电供电，经电源模块变压后供给摄像头、数据处理模块、无线网络模块和散热模块。

所述数据处理模块位于外壳里面的下部，且外壳里面的数据处理模块左散热孔处设置有数据处理模块左散热孔防尘网，且外壳里面的数据处理模块右散热孔处设置有散热模块，所述数据处理模块正面右边与数据处理模块导热垫片的背面贴合接触，数据处理模块导热垫片的正面与导热条的背面贴合接触。

所述散热模块位于数据处理模块右散热孔的左边，散热模块固定于外壳内部的正面，散热模块右端设置有散热片，散热片背面与导热条的正面贴合接触，散热片的左端与散热模块的右端部分相连接，散热模块的左端部分与电动马达的右端连接，风扇叶片位于散热模块内部，风扇叶片通过散热器转轴与电动马达相连接实现转动。

优选的，所述建筑施工危险区域的视觉预警装置，适用于在所有正常供电且覆盖无线局域网的建筑施工场地上对工人进入危险区域进行安全管理。

1.本发明提供了一种建筑施工危险区域的视觉预警方法，通过固定在施工场地高处适合位置获取现场视频数据，对建筑工人进行识别并读取建筑工人的图像坐标，追踪工人的轨迹并判断与划定的危险区域边界关系，来判断工人是否进入危险区域，从而选择是否触发预警。

2.与现有的管理技术--人工监管相比，本发明在经济上和工作周期上都有很大的优势，且安装简洁，可以很简单的实现对工人跨入危险区域进行安全管理，能有效地降低建筑施工安全事故的发生。

附图说明

图1为本发明的运行流程示意图；

图2为本发明的正面剖视结构示意图；

图3为本发明的图2中a处放大结构示意图。

图中：1.外壳；2.摄像头；3.左天线；4.右天线；5.固定底板；6.散热模块；601.电动马达；602.散热器转轴；603.风扇叶片；604.散热片；605.数据处理模块右散热孔；7.摄像头基座；8.摄像头保护罩；9.摄像头保护罩卡扣；10.左天线基座；11.右天线基座；12.左固定螺栓孔；13.左固定螺栓孔；14.无线网络模块；15.无线网络模块散热孔；16.无线网络模块散热孔防尘网；17.电源模块；18.电源模块导热垫片；19.导热条；20.电源模块散热孔；21.电源模块散热孔防尘网；22.数据处理模块；23.数据处理模块导热垫片；24.数据处理模块左散热孔；25.数据处理模块左散热孔防尘网。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种建筑施工危险区域的视觉预警方法，包括外壳1、摄像头2、左天线3、右天线4和固定底板5，其特征在于：适用于在所有正常供电且覆盖无线局域网的建筑施工场地上对工人进入危险区域进行管理，所述外壳1的下面为摄像头2，且外壳的内部集成有电源模块17、无线网络模块14、数据处理模块22和散热模块6，所述左天线3和右天线4分别固定在外壳的左右两边，所述固定底板5的正面与外壳1的背面相连接。

所述外壳1为方形金属结构，外壳1的背面与固定底板5正面的下部连接，固定底板5上部左右分别设置了左固定螺栓12孔和右固定螺栓孔13，且外壳1的左面上部设置有无线网络模块散热孔15，外壳1的左面下部设置有数据处理模块左散热孔25，外壳1的右面上部设置有电源模块散热孔20，外壳1的右面下部设置数据处理模块右散热孔605。

所述摄像头2与摄像头基座7相连接，摄像头基座7上部与外壳1下面相连接，且摄像头基座7位于摄像头保护罩8内，摄像头保护罩8上部被摄像头保护罩卡扣9固定在外壳1下面。

所述左天线3为九十度直角圆形棒状结构，且左天线3右边与左天线基座10左边相连接，左天线基座10右面与外壳1左面相连接，所述右天线4为九十度直角圆形棒状结构，且右天线4左边与右天线基座11右边相连接，右天线基座11左面与外壳1右面相连接。

所述无线网络模块14位于外壳1里面的左上部，且外壳1里面的无线网络模块散热孔15处设置有无线网络模块散热孔防尘网16。

所述电源模块17位于外壳1里面的右上部，且外壳1里面的电源模块散热孔20处设置有电源模块散热孔防尘网21，电源模块17正面与电源模块导热垫片18背面贴合接触，电源模块导热垫片18正面与导热条19背面贴合接触，所述一种建筑施工危险区域的视觉预警方法采用220v交流电供电，经电源模块17变压后供给摄像头2、数据处理模块22、无线网络模块14和散热模块6。

所述数据处理模块22位于外壳1里面的下部，且外壳1里面的数据处理模块左散热孔24处设置有数据处理模块左散热孔防尘网25，且外壳1在散热模块22右边设置有数据处理模块右散热孔605，所述数据处理模块22正面右边与数据处理模块导热垫片23的背面贴合接触，数据处理模块导热垫片23的正面与导热条19的背面贴合接触。

所述散热模块6位于数据处理模块右散热孔605的左边，散热模块6固定于外壳1内部的正面，散热模块1右端设置有散热片604，散热片604背面与导热条19的正面贴合接触，散热片604的左端与散热模块6的右端部分相连接，散热模块6的左端部分与电动马达601的右端连接，风扇叶片603位于散热模块内部，风扇叶片603通过散热器转轴602与电动马达601相连接实现转动。

工作原理：该建筑施工危险区域的视觉预警装置工作原理为，首先通过固定底板5将该装置固定在适合采集建筑施工现场视频信息的地方，然后通过电源模块17给装置提供电力，摄像头2采集施工现场的视频信息，无线网络模块14用于和计算机进行数据传输，数据处理模块22对摄像头2采集的视频数据进行处理，识别视频中的建筑工人，并对识别的建筑工人进行定位追踪，人工划定的危险区域边界信息通过无线网络模块14传输至数据处理模块22中储存，数据处理模块22通过识别的工人位置信息与人工划定的危险区域边界进行分析判断，数据处理模块22将分析后的视频信息通过无线网络模块14传输至计算机，对于识别出的建筑工人，未处于危险区域或轨迹分析不会进入危险区域的建筑工人用绿色矩形框标记，对于轨迹分析结果为即将进入危险区域的建筑工人用黄色矩形框标记进行预警，对于处于危险区域的建筑工人用红色矩形框标记进行预警。

左天线3和右天线4构成双天线设计，增强了无线无线网络模块14的数据传输能力，通过设置电源模块导热垫片18增加电源模块17和导热条19之间的传热性能，通过设置数据处理模块导热垫片23增加数据处理模块22和导热条19之间的传热性能，本方法布置有无线网络模块散热孔防尘网16、电源模块散热孔防尘网16和数据处理模块左散热孔防尘网25，是为了防止灰尘进入装置内部对内部元器件造成侵蚀，通过导热条19将电源模块17和数据处理模块22工作时产生的热量带到散热模块6的散热片604处，从而实现良好的散热效果，保证装置的稳定运行。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。