机械作业管理预警方法、系统和介质与流程

本发明属于建筑科学与工程与建筑施工领域和计算机软件领域，尤其涉及一种基于作业面定位的机械作业管理预警方法、系统和计算机可读存储介质。

背景技术：

大型工程建设的施工作业现场实施过程中，为加强工程施工现场机械作业安全管理、杜绝某些专用机械安全事故发生，应有组织有计划地进行施工作业管理。管理规定：某些专用机械应每次作业都需报审施工作业许可(如吊装令、调度令等)，由作业需要人或作业司机填报，作业司机凭批准的手续实施作业。

而如何将管理办法贯彻实施，并进行有效监管和预警，市面上已有基于精准定位方法，通过现场安装多个高精度监测基站，给机械也安装基站或雷达、给人员佩戴电子定位标签，通过监控人员、机械精准位置来判断施工不规则行为的方案。

而此类方案的缺点也很明显：在施工面积较大时，需安装多个高精度定位设备，成本非常高；机械多为租赁或跨工点调拨来源，每次进出场当前工点时都需要安拆基站或雷达，应用过程繁琐；对机械资料和作业司机的作业资格无法监管。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明可基于较低数量的网关设备、电子定位标签实现作业面定位，有效控制了设备成本；相应管理系统可的同时对作业人员和机械的信息监管和预警推送，从而解决了现场施工安全监测预警和规范化管理的问题。

为了达到上述发明目的，本发明提供了一种机械作业管理预警方法，包括：

步骤一、配置智能定位设备；

步骤二、采集施工人员信息；

步骤三、登记管理机械信息；

步骤四、配设电子标签和组建电子标签管理系统；

步骤五、搭建施工作业许可维护系统；

步骤六、构建预警监控平台并进行监测预警。

优选的，上述步骤一在施工场内指定的作业面布置包括但不限于智能定位设备、智能网关、无线通信网。

优选的，上述智能网关具备基础网关功能，还设置有声光报警装置、语音播报装置。

优选的，每个作业面布置1个网关，设置单个网关信号强度，以控制其监测的有效半径距离。

优选的，上述步骤二采集和录入所有进入现场的人员信息，包括但不限于作业工人、施工单位管理人员和监理人员。

优选的，上述采集的人员信息包括但不限于姓名、身份证号、电子定位标签编码、工种、所属班组或部门、相应资格证书。

优选的，上述步骤三登记录入所有进场的机械信息，包括但不限于机械名称、规格型号、项目设备编码、电子定位标签编码、随机资质资料、进场验收单、设备负责人。

优选的，上述步骤四包括配置电子标签、编辑电子标签编码、建立映射信息管理表。

优选的，上述步骤五对每一次的指定类型施工作业，预先录入作业信息，包括但不限于作业时间段、作业位置/作业面选择、作业机械选择、作业人员选择、旁站人员/施工单位管理人员/监理人员选择。

优选的，上述步骤六的预警监控平台设置人员、机械预警管理规则以及记录监控到的所有提醒和报警事件并通过预先设置的预警管理规则对现场施工作业情况进行监测和预警。

优选的，上述步骤六具体包括以下步骤：

步骤6.1、施工作业许可是所指定的时间段开始前一定时间内，对在时间内的机械进行系统指定，现场指定作业面的网关进行监测判断，指定机械不在现场发出提醒给设备负责人；

步骤6.2、施工作业许可是所指定的时间段开始前一定时间内，现场指定作业面的网关进行监测判断，指定人员不在现场发出语音提醒，且系统进行预警提醒，相关人员通过系统了解未到位人员，督促其快速到达现场；

步骤6.3、施工作业许可是所指定的时间段开始前一定时间内，现场指定作业面的网关监测到的机械和人员与系统录入的数据进行校验，是否有都相关资料或资格证书，如无则发出将此情况记录为报警事件并自动上报给预警监控平台；

步骤6.4、施工作业许可是所指定的时间段开始时和过程中，现场指定作业面监测范围内人员是否都为指定人员，如监测到了未指定的人员，则会发出声光报警和相应语音播报警告，以督促无关人员迅速离开作业区域。同时将此情况记录为报警事件并自动上报给预警监控平台；

步骤6.5、施工作业许可所指定的时间段内每间隔一定时间，现场指定作业面监测范围内是否有未监测到的指定人员，即为未到场/中途离场人员。将此情况记录为报警事件并自动上报给预警监控平台。

优选的，上述指定人员包括但不限于作业人员、施工单位管理人员、监理人员。

一种机械作业管理预警系统，包括：

定位设备配置单元，用于配置智能定位设备；

人员信息采集单元，用于采集施工人员信息；

机械信息登记单元，用于登记管理机械信息；

电子标签配管单元，用于配设电子标签和组建电子标签管理系统；

许可维护搭建单元，用于搭建施工作业许可维护系统；

监测预警单元，用于构建预警监控平台并进行监测预警。

优选的，上述定位设备配置单元在施工场内指定的作业面布置包括但不限于智能定位设备、智能网关、无线通信网、声光报警装置、语音播报装置，每个作业面布置1个网关，设置单个网关信号强度，以控制其监测的有效半径距离。

优选的，上述人员信息采集单元，采集和录入所有进入现场的人员信息，包括但不限于作业工人、施工单位管理人员和监理人员；采集的人员信息包括但不限于姓名、身份证号、电子定位标签编码、工种、所属班组或部门、相应资格证书。

优选的，上述机械信息登记单元登记录入所有进场的机械信息，包括但不限于机械名称、规格型号、项目设备编码、电子定位标签编码、随机资质资料、进场验收单、设备负责人。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

与现有技术相比，本发明具有以下优势：

1、仅需在施工现场固定安装较低数量的网关设备，机械进场装配磁吸或强力双面胶粘贴的电子定位标签，出场拆卸归还，人员进场佩戴的安全帽内固定或绑带固定安装电子标签(含语音接收装置)，因此本发明投入较低成本，且易于应用实施安装。

2、事前通过许可维护搭建单元，对施工作业许可命令进行维护；结合监测预警单元，在施工作业许可事件发生前一定时间内对相关人员和机械的到场情况、对作业人员的资质证书信息进行校验，如不符合要求则进行提醒或报警,从根源上保证机械和人员资持的合格有效。

3、事中对施工过程中指定作业面范围内实时监测有否作业无关人员闯入、定时监测指定人员未到场/中途离场均予以声音和视觉来提醒并报警,识别和判断潜在的一些危险状态，有效的避免防止事故的发生。

4、事后对每次作业的报警留痕记录，便于核查责任人和总结事故原因，且有专责人员跟进整改，经复查后方可办结报警事件，保证管理方法落地的同时不断规范化现场作业管理。

5、实现了对每次关键机械施工作业的规范化管理，保障了关键机械施工作业管理制度的落地，规范了施工单位作业管理，极大地方便了建设单位监管。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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的附图。

图1示出了本发明机械作业管理预警方法基本流程示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，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描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如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……”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。

如图1所示，本实施例提供一种机械作业管理预警方法，包括：

步骤一、配置智能定位设备；

步骤二、采集施工人员信息；

步骤三、登记管理机械信息；

步骤四、配设电子标签和组建电子标签管理系统；

步骤五、搭建施工作业许可维护系统；

步骤六、构建预警监控平台并进行监测预警。

在一些实施例中，步骤一在施工场内指定的作业面布置包括但不限于智能定位设备、智能网关、无线通信网。

在一些实施例中，智能网关具备基础网关功能，还设置有声光报警装置、语音播报装置。

在一些实施例中，每个作业面布置1个网关，设置单个网关信号强度，以控制其监测的有效半径距离。

在一些实施例中，步骤二采集和录入所有进入现场的人员信息，包括但不限于作业工人、施工单位管理人员和监理人员。

在一些实施例中，采集的人员信息包括但不限于姓名、身份证号、电子定位标签编码、工种、所属班组或部门、相应资格证书。

在一些实施例中，步骤三登记录入所有进场的机械信息，包括但不限于机械名称、规格型号、项目设备编码、电子定位标签编码、随机资质资料、进场验收单、设备负责人。

在一些实施例中，步骤四包括配置电子标签、编辑电子标签编码、建立映射信息管理表。

在一些实施例中，电子标签及佩戴、安拆方式是人员的定位标签含语音接收功能，佩戴方式为安全帽内固定或绑带固定安装；机械的定位标签为磁吸或强力双面胶粘贴，要求无金属遮蔽以免干扰网关对其信号监测。

在一些实施例中，人员/机械电子标签的绑定、解绑方式是人员/机械信息维护时填写了电子定位标签编码，即为将人员/机械与对应电子定位标签做了绑定关联关系；人员/机械退场时，自动将人员/机械的电子定位标签编码清空，即为解绑关联关系；不退场仅需更换电子定位标签时，需要先解绑，再绑定新的电子定位标签。

在一些实施例中，步骤五对每一次的指定类型施工作业，预先录入作业信息，包括但不限于作业时间段、作业位置(作业面)/作业面选择、作业机械选择、作业人员选择、旁站人员/施工单位管理人员/监理人员选择。

在一些实施例中，步骤六的预警监控平台设置人员、机械预警管理规则(预警方式、提前预警时间、报警处理人等)以及记录监控到的所有提醒和报警事件并通过预先设置的预警管理规则(预警方式、提前预警时间、报警处理人等)对现场施工作业情况进行监测和预警。

在一些实施例中，步骤六具体包括以下步骤：

步骤6.1、施工作业许可是所指定的时间段开始前一定时间内，对在时间内的机械进行系统指定，现场指定作业面的网关进行监测判断，指定机械不在现场发出提醒给设备负责人；

步骤6.2、施工作业许可是所指定的时间段开始前一定时间内，现场指定作业面的网关进行监测判断，指定人员(作业人员、施工单位管理人员、监理人员)不在现场发出语音提醒，且系统进行预警提醒，相关人员通过系统了解未到位人员，督促其快速到达现场；

步骤6.3、施工作业许可是所指定的时间段开始前一定时间内，现场指定作业面的网关监测到的机械和人员与系统录入的数据进行校验，是否有都相关资料或资格证书，如无则发出将此情况记录为报警事件并自动上报给预警监控平台；

步骤6.4、施工作业许可是所指定的时间段开始时和过程中，现场指定作业面监测范围内人员是否都为指定人员(作业人员、施工单位管理人员、监理人员)，如监测到了未指定的人员，则会发出声光报警和相应语音播报警告，以督促无关人员迅速离开作业区域。同时将此情况记录为报警事件并自动上报给预警监控平台；

步骤6.5、施工作业许可所指定的时间段内每间隔一定时间，现场指定作业面监测范围内是否有未监测到的指定人员(作业人员、施工单位管理人员、监理人员)，即为未到场/中途离场人员。将此情况记录为报警事件并自动上报给预警监控平台。

在一些实施例中，指定人员包括但不限于作业人员、施工单位管理人员、监理人员。

本发明提供一种实施例，即一种机械作业管理预警系统，包括：

定位设备配置单元，用于配置智能定位设备；

人员信息采集单元，用于采集施工人员信息；

机械信息登记单元，用于登记管理机械信息；

电子标签配管单元，用于配设电子标签和组建电子标签管理系统；

许可维护搭建单元，用于搭建施工作业许可维护系统；

监测预警单元，用于构建预警监控平台并进行监测预警。

在一些实施例中，定位设备配置单元在施工场内指定的作业面布置包括但不限于智能定位设备、智能网关、无线通信网、声光报警装置、语音播报装置，每个作业面布置1个网关，设置单个网关信号强度，以控制其监测的有效半径距离。

在一些实施例中，人员信息采集单元，采集和录入所有进入现场的人员信息，包括但不限于作业工人、施工单位管理人员和监理人员；采集的人员信息包括但不限于姓名、身份证号、电子定位标签编码、工种、所属班组或部门、相应资格证书。

在一些实施例中，机械信息登记单元登记录入所有进场的机械信息，包括但不限于机械名称、规格型号、项目设备编码、电子定位标签编码、随机资质资料、进场验收单、设备负责人。

在一些实施例中，

本发明还提供一种实施例，计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

此外，还可以提供一种服务器，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法的步骤。

与现有技术相比，本发明具有以下优势：

1、仅需在施工现场固定安装较低数量的网关设备，机械进场装配磁吸或强力双面胶粘贴的电子定位标签，出场拆卸归还，人员进场佩戴的安全帽内固定或绑带固定安装电子标签(含语音接收装置)，因此本发明投入较低成本，且易于应用实施安装。

2、事前通过许可维护搭建单元，对施工作业许可命令进行维护；结合监测预警单元，在施工作业许可事件发生前一定时间内对相关人员和机械的到场情况、对作业人员的资质证书信息进行校验，如不符合要求则进行提醒或报警,从根源上保证机械和人员资持的合格有效。

3、事中对施工过程中指定作业面范围内实时监测有否作业无关人员闯入、定时监测指定人员未到场/中途离场均予以声音和视觉来提醒并报警,识别和判断潜在的一些危险状态，有效的避免防止事故的发生。

4、事后对每次作业的报警留痕记录，便于核查责任人和总结事故原因，且有专责人员跟进整改，经复查后方可办结报警事件，保证管理方法落地的同时不断规范化现场作业管理。

5、实现了对每次关键机械施工作业的规范化管理，保障了关键机械施工作业管理制度的落地，规范了施工单位作业管理，极大地方便了建设单位监管。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flashram)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，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、商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、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。