本发明涉及安全布防领域，具体涉及一种应用于高速公路改扩建与养护工程的安全布防系统。
背景技术
在高速公路改扩建与养护工程过程中，不同阶段的施工内容对现有的道路交通影响程度不同，采用的交通组织方式与方法不同。在交通组织上将遵循“扩建通车两不误，质量进度双确保”的总体原则，充分利用现有路网科学组织、合理安排车辆分流，坚持“事先控制、期中协调、全程监管、安全畅通”的原则：
（1）施工期间不中断主线的交通，尽量降低扩建与养护工程施工对高速服务水平、安全水平的影响；
（2）充分发挥周边路网及干线道路网潜在效率的原则，充分利用现有交通资源，因地制宜，科学适度分流，保畅排堵原则；
（3）与施工方案紧密结合，做到对主线交通的影响程度减少到最小，应本着占路时间最短、占用道路面积最少、影响交通最小的原则制定交通组织方案，影响交通比较大的工序必须安排在交通低峰时间进行，保证施工顺利、如期、安全、高质量完成；
（4）采取广泛宣传、争取理解；计划在先、预案备之；目标明确、分期落实；施工变化、动态调整的交通组织工程控制原则，施工期限与施工时间可相互调节；
（5）对必须中断交通的施工项目，要提前做好周边路网的优化，适当引导，均衡交通流量，并通过宣传媒体告知群众，缓解施工路段的交通压力。
现阶段，高速公路改扩建与养护工程的主要安全防护措施，是通过沿线设置相应的安全锥桶或“水马”等设施，将施工区域与车辆行驶区域有效的隔离开，一定程度上保证了车辆行驶的安全、施工现场人员与车辆的安全，但是因为缺失快速获取现场安全设备信息的处理机制，安全管理人员也无法快速准确获悉现场施工是否处于安全状态。如何形成有效的安全信息则是公路养护工作者与公路信息化建设者不断探索的问题。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提高高速公路改扩建与养护工程施工过程中的安全性，提供一种高速公路改扩建与养护工程的安全布防系统，能够快速、准确、实时地获取现场布防安全性能，最终实现布防安全地在线化、数据化和可视化。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高速公路改扩建与养护工程的安全布防系统，包括分隔形成布防隔离区域的锥桶，其还包括碰撞传感器、数据处理终端和服务器；
所述碰撞传感器安装在所述锥桶上，其用于获取所述锥桶的位移信息，并将锥桶的位移信息发送出去；
所述数据处理终端用于接收碰撞传感器发送的信息，将锥桶位移信息转换为位移量，并将位移量发送出去；
所述服务器用于接收数据处理终端发送的信息，判断锥桶的位移量是否超出预先设定的阈值，标记位移量超过阈值的锥桶为碰撞锥桶，并将所述碰撞锥桶的信息推送至用户端。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述数据处理终端将锥桶位移信息转换为三轴方向的位移量，分别为x轴方向位移量、y轴方向位移量和z轴方向位移量；锥桶的一个或多个轴方向上的位移量超过阈值时均判断为碰撞锥桶。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括分隔形成布防隔离区域的锥桶具有多个，多个所述锥桶依次排布；每个锥桶上均配置有不同编码的所述碰撞传感器；
所述碰撞传感器用于获取当前锥桶的位移信息，并将锥桶的位移信息和碰撞传感器的编码信息打包发送出去。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述碰撞传感器能够获取自己的剩余电量信息；所述碰撞传感器用于获取当前锥桶的移位信息，并将碰撞传感器的编码信息、碰撞传感器的剩余电量信息、碰撞传感器的位移信息打包发送出去。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述碰撞传感器和数据处理终端之间基于2.4g无线通信模块通信。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述数据处理终端具有定位模块，所述数据处理终端通过定位模块将定位信息发送至所述服务器。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述数据处理终端用于接收形成布防隔离区域的所有碰撞传感器发送的信息包，将每个碰撞传感器获取的锥桶位移信息转换为三轴方向的位移量，将每个碰撞传感器的编码信息、剩余电量信息和位移量打包发送出去。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述服务器用于接收数据处理终端发送的信息包，判断锥桶三轴方向的位移量是否超出预先设定的阈值，标记位移量超过阈值的锥桶为碰撞锥桶，将碰撞锥桶的位置、碰撞锥桶的碰撞系数、碰撞传感器的编码信息和碰撞传感器的剩余电量信息打包推送至用户端。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述数据处理终端具有拍照模块或/和摄像模块，所述拍照模块用于实地拍摄碰撞锥桶的照片，所述摄像模块用于实地拍摄碰撞锥桶的视频画面，所述数据处理终端基于互联网平台将碰撞锥桶的照片或/和视频画面发送至所述服务器。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述服务器向用户端推送的信息中还包含有碰撞锥桶的照片或/和碰撞锥桶的视频画面。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述服务器通过pc端或/和app端向用户端推送信息。
本发明的高速公路改扩建与养护工程的安全布防系统，由碰撞传感器主动获取锥桶的位移信息，经数据处理终端处理获得锥桶的位移量，将位移量超过阈值的锥桶信息推送至用户端，以此来快速、准确、实时、主动地获取现场布防安全性能，提高高速公路改扩建与养护工程施工过程中的安全性，提高工作人员对现场施工安全的管理水平，最终实现布防安全地在线化、数据化和可视化。
附图说明
图1是本发明优选实施例中安全布防系统的系统框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例
如图1所示，本实施例公开了一种高速公路扩建与养护工程的安全布防系统，包括分隔形成布防隔离区域的锥桶，还包括碰撞传感器、数据处理终端和服务器，上述碰撞传感器安装在锥桶上，碰撞传感器的经纬度信息被测量后存储在服务器内；上述数据处理终端固定安装在高速公路施工路段的外侧，上述碰撞传感器基于2.4g无线通信模块与数据处理终端通信，上述数据处理终端基于移动互联网与服务器通信。
本实施例技术方案中的锥桶可以是一个或者带有独立编码的多个，由一个或者多个锥桶分隔形成布防隔离区域。
当锥桶有多个时，为了便于描述，此处设定由三十二个锥桶分隔形成布防隔离区域，三十二个锥桶上均安装有碰撞传感器，三十二个碰撞传感器的编码为00~31，三十二个碰撞传感器的经纬度信息被测量后存储在服务器内；三十二个碰撞传感器安装好以后，在数据处理终端上设置对应00~31编号、设备id信息和与之连接的服务器远程ip地址信息。
上述碰撞传感器用于获取上述锥桶的位移信息，碰撞传感器安装在锥桶上，锥桶的位移信息与碰撞传感器自身的位移信息相同，碰撞传感器将位移信息发送出去；每个碰撞传感器均将所在锥桶的位移信息发送出去。
上述数据处理终端用于接收碰撞传感器发送的信息，将位移信息转换为位移量，并将位移量发送出去；当碰撞传感器为三十二个时，上述数据处理终端接收三十二个碰撞传感器的信息，将对应三十二个锥桶的碰撞传感器的位移信息转换为各自的位移量，并将三十二个碰撞传感器的位移量都发送出去。
上述服务器用于接收数据处理终端发送的信息，判断碰撞传感器的位移量是否超出预先设定的阈值，标记位移量超过阈值的锥桶为碰撞锥桶，并将上述碰撞锥桶的信息推送至用户端；当碰撞传感器为三十二个时，服务器逐一判断锥桶的位移量是否超出预先设定的阈值，将所有被标记为碰撞锥桶的碰撞信息推送至用户端。此处的用户端为应急指挥中心或者施工单位，发出预警信息，警示施工单位及时去现场维护被碰撞的锥桶。
相较于传统的被动处理方式：接到路网中心或群众举报电话后才能获悉事故的发生点和事故情况，或者安排施工人员现场蹲守，本实施例技术方案主动获取锥桶的碰撞信息，能够提高高速公路扩建与养护工程施工过程中的安全性，提高工作人员对现场施工安全的管理水平。
具体的，上述数据处理终端将锥桶的位移信息转换为三轴方向的位移量，分别为x轴方向位移量、y轴方向位移量和z轴方向位移量；一个或多个轴方向上的位移量超过阈值的锥桶均判断为碰撞锥桶。通过获得锥桶三轴方向的位移量来判断是否为碰撞锥桶，能够提高碰撞锥桶的判断准确率，准确率能够做到99%以上。
进一步的，上述碰撞传感器能够获取自己的剩余电量信息、温度信息；上述碰撞传感器用于获取当前锥桶的移位信息，并将锥桶的位移信息、碰撞传感器的编码信息、碰撞传感器的剩余电量信息、碰撞传感器的温度信息打包发送出去。
上述数据处理终端用于接收形成布防隔离区域的所有碰撞传感器发送的信息包，将每个碰撞传感器获取的锥桶位移信息转换为三轴方向的位移量，将每个碰撞传感器的编码信息、每个碰撞传感器剩余电量信息、每个锥桶的位移量信息打包发送出去。
上述服务器用于接收数据处理终端发送的信息包，判断锥桶三轴方向的位移量是否超出预先设定的阈值，标记位移量超过阈值的锥桶为碰撞锥桶，将碰撞锥桶的位置、碰撞锥桶的碰撞系数、碰撞传感器的编码信息、碰撞传感器的的剩余电量信息、碰撞传感器的温度信息打包推送至用户端；本实施例技术方案中，上述服务器通过pc端或/和app端向用户端推送信息，通知相关人员及时到达现场，修护碰撞锥桶。
上述数据处理终端具有定位模块，上述数据处理终端通过定位模块将定位信息发送至上述服务器。
上述数据处理终端具有拍照模块或/和摄像模块，上述拍照模块用于实地拍摄碰撞锥桶的照片，上述摄像模块用于实地拍摄碰撞锥桶的视频画面，上述数据处理终端基于互联网平台将碰撞锥桶的照片或/和视频画面发送至上述服务器。上述服务器向用户端推送的碰撞信息中还包含有碰撞锥桶的照片或/和碰撞锥桶的视频画面，用户端根据碰撞信息中的照片或视频信息，判断现场撞击是否造成一定的损失或伤害，以此，一方面能够直观的查看现场，另一方面给用户端对碰撞信息做二次判断提供依据。
根据采集到的各碰撞传感器的经纬度信息，将各个碰撞传感器的位置点连接，建立布防系统的平面模型，用于实时查看安装碰撞传感器的位置、当前状态（在线、碰撞、电量、离线），实现布防系统的信息化、可视化。
根据设置的碰撞传感器编码，建立传感器编码与桩号信息的对照表。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。