工地远程监控系统的制作方法

本发明涉及一种工地远程监控系统。

背景技术：

随着城市建设和经济的快速发展，基础建设的施工工地越来越多。

施工工地的扬尘和噪声往往会对周边环境带来较大的影响，尤其会影响周围居民的正常生活，因此扬尘和噪声是施工工地需要监管的重要项目。

随着施工工地管理规范化，尤其是考虑到非施工人员进入施工工地带来的安全隐患，施工工地处的人员管理也是施工管理重要监管项目。

另外，随着施工工地大型化，零散化程度增高，往往需要一家施工单位监管多处施工现场，所以施工工地的远程化监控也变得尤为重要。

技术实现要素：

一种工地远程监控系统包括：

监控服务器，用于处理并存储关于工地人员和环境的数据；

若干个远程监管单元，设置于工地内用于检测工地内的人员和环境情况；

第三近场定位子系统，用于定位远程监管单元的在工地中位置。

进一步地，远程监管单元包括：

摄像头，用于采集工地内人员的人脸图像；

红外摄像头，用于采集工地内人员的形态图像数据；

处理器，用于控制摄像头和语红外摄像头并接收它们的数据信息；

处理器与摄像头和红外摄像头构成电性连接。

进一步地，远程监管单元还包括：

第三类无线通讯模块，用于使处理器与外部能进行无线通讯

进一步地，第三类无线通讯模块与处理器构成电性连接。

进一步地，第三类无线通讯模块包括一个第三类定位模块，第三类定位模块向第三近场定位子系统发送无线信号以使第三近场定位子系统获取远程监管单元的位置信息。

进一步地，第三类定位模块包括一个uwb通讯模块。

进一步地，远程监管单元为一个固定设备。

进一步地，远程监管单元为一个可动设备，远程监管单元包括一个驱动系统以驱动远程监管单元运动。

进一步地，远程监管单元还包括一个第三类定位模块，第三类定位模块向第三近场定位子系统发送无线信号以使第三近场定位子系统获取远程监管单元的位置信息

进一步地，远程监管单元还包括一个rfid标签。

本发明的有益之处在于：

提供了一种能远程监测工地的人员和环境情况的工地远程监控系统。

附图说明

图1是本发的工地综合管理系统的示意框图；

图2是本发明的工地扬尘噪声监管系统的示意图框图；

图3是本发明的工地人员管理系统的示意图框图；

图4是本发明的工地远程监控系统的示意图框图

图5是本发明中一个体监管单元的示意图；

图6是本发明中另一个监管单元的示意图；

图7是图6所示监管单元另一状态的示意图；

图8是监管单元装置的结构示意图；

图9是图8所示的监管单元的部分内部结构示意图；

图10是图8所示的监管单元的另一视角的内部结构示意图；

图11是用于监管现场的虚拟现实头盔的示意图；

图12是图11中虚拟现实头盔的使用状态图；

图13是图11中虚拟现实头盔的虚拟成像装置的示意图；

图14是图13中虚拟现实头盔的眼镜瞳距调节装置调节瞳距的示意图；

图15是图13中虚拟现实头盔的眼镜度数调节装置调节眼镜度数的示意图；

图16是图11中虚拟现实头盔的左操作件带动左活动齿轮运动至一个位置的示意图；

图17是图11中虚拟现实头盔的左操作件带动左活动齿轮运动至另一个位置的示意图。

具体实施方式

如图1至图17所示，本发明的工地综合管理系统包括：工地扬尘噪声监管系统，工地人员管理系统，工地远程监控系统和一个总的系统服务器。工地扬尘噪声监管系统，工地人员管理系统，工地远程监控系统彼此之间可以直接构成数据交互，也可以间接的通过系统服务器构成数据交互。

其中，工地扬尘噪声监管系统包括：监管服务器，用于处理并存储关于工地扬尘和噪音的数据；若干个扬尘噪声监管单元，设置于工地内用于检测其周边环境的扬尘和噪音数据；第一近场定位子系统，用于定位扬尘噪声监管单元的在工地中位置。

具体而言，扬尘噪声监管单元包括：

扬尘传感器，用于检测扬尘数据；

声音传感器，用于检测声音数据；

控制器，用于控制扬尘传感器和声音传感器并接收它们所检测的数据；

控制器与扬尘传感器和声音控制器构成电性连接。

具体而言，扬尘噪声监管单元还包括：

第一类无线通讯模块，用于使控制器与外部能进行无线通讯

具体而言，第一类无线通讯模块与控制器构成电性连接。

具体而言，第一类无线通讯模块包括一个第一类定位模块，第一类定位模块向第一近场定位子系统发送无线信号以使第一近场定位子系统获取扬尘噪声监管单元的位置信息。

具体而言，第一类定位模块包括一个uwb通讯模块。这样可以通过uwb实现精确的定位，从而更准确确定噪声和扬尘的位置。

具体而言，扬尘噪声监管单元为一个固定设备。扬尘噪声监管单元可以固定设置工地的某些位置。

具体而言，扬尘噪声监管单元为一个可动设备。比如图5所示的头盔，可以有巡检人员佩戴从而通过巡视弥补固定设备的检测的不足。扬尘噪声监管单元包括一个驱动系统以驱动扬尘噪声监管单元运动。比如图6所示无人机或者图8所示行走机器人。

具体而言，扬尘噪声监管单元还包括一个第一类定位模块，第一类定位模块向第一近场定位子系统发送无线信号以使第一近场定位子系统获取扬尘噪声监管单元的位置信息。在可动状态下，需要实时对其进行定位。

具体而言，扬尘噪声监管单元还包括一个rfid标签。这主要是为了实现物联网管理，使设备可以通过rfid标签读写，获取新的电子身份，便于定位和管理。

其中，工地人员管理系统包括：管理服务器，用于处理并存储关于工地人员的数据；若干个人员监管单元，设置于工地内用于检测工地内的人员情况；第二近场定位子系统，用于定位人员监管单元的在工地中位置。

具体而言，人员监管单元包括：摄像头，用于采集工地内人员的人脸图像；语音采集装置，用于采集工地内人员的语音数据；处理器，用于控制摄像头和语音采集装置并接收它们的数据信息；处理器与摄像头和语音采集装置构成电性连接。

具体而言，人员监管单元还包括：第二类无线通讯模块，用于使处理器与外部能进行无线通讯。第二类无线通讯模块与处理器构成电性连接。

具体而言，第二类无线通讯模块包括一个第二类定位模块，第二类定位模块向第二近场定位子系统发送无线信号以使第二近场定位子系统获取人员监管单元的位置信息；第二类定位模块包括一个uwb通讯模块。

具体而言，人员监管单元为一个固定设备。或者，人员监管单元为一个可动设备，人员监管单元包括一个驱动系统以驱动人员监管单元运动。可以采用类似于扬尘噪声监管单元的方案。

具体而言，人员监管单元还包括一个第二类定位模块，第二类定位模块向第二近场定位子系统发送无线信号以使第二近场定位子系统获取人员监管单元的位置信息；人员监管单元还包括一个rfid标签。

其中，一种工地远程监控系统包括：监控服务器，用于处理并存储关于工地人员和环境的数据；若干个远程监管单元，设置于工地内用于检测工地内的人员和环境情况；第三近场定位子系统，用于定位远程监管单元的在工地中位置。

如图5所示的设备可以作为一个人员监管单元。

如图6所示可以采用无人机巡查的方式作为人员监管单元，如图7所示，作为一种扩展方案，无人机顶部具有金属的充电盘，该充电盘可以通过在充电时通过电磁力挂在充电杆的无线充电吸盘的下方，同时摄像头仍工作作为一个固定监管设备。这样的好处在于便于布置监管设备。

具体而言，远程监管单元包括：摄像头，用于采集工地内人员的人脸图像；

红外摄像头，用于采集工地内人员的形态图像数据；处理器，用于控制摄像头和语红外摄像头并接收它们的数据信息；处理器与摄像头和红外摄像头构成电性连接。

具体而言，远程监管单元还包括：第三类无线通讯模块，用于使处理器与外部能进行无线通讯

具体而言，第三类无线通讯模块与处理器构成电性连接。

具体而言，第三类无线通讯模块包括一个第三类定位模块，第三类定位模块向第三近场定位子系统发送无线信号以使第三近场定位子系统获取远程监管单元的位置信息。

具体而言，第三类定位模块包括一个uwb通讯模块。

具体而言，远程监管单元为一个固定设备。

具体而言，远程监管单元为一个可动设备，远程监管单元包括一个驱动系统以驱动远程监管单元运动。

具体而言，远程监管单元还包括一个第三类定位模块，第三类定位模块向第三近场定位子系统发送无线信号以使第三近场定位子系统获取远程监管单元的位置信息

具体而言，远程监管单元还包括一个rfid标签。

如图8所示，给出了一种监管设备的具体方案。具体介绍如下。

第一类采集装置100包括：底盘箱体101，支撑柱102，升降柱103，探头壳体104，主摄像头104，红外摄像头106，采集控制电路板107，升降电机108，螺杆109，升降螺母110，两个驱动电机111，两个驱动轮112，两个从动轮113，两条行走履带114，蓄电池115，行走控制电路板116；其中，两个驱动轮112分别可转动地设置在底盘箱体101的左侧和右侧的前方；两个驱动轮112分别可转动地设置在底盘箱体101的左侧或右侧的后方；行走履带114分别设置在底盘箱体101的左右两侧并分别套装在驱动轮112和从动轮113的外侧；两个驱动电机111均设置在底盘箱体101内部并分别连接至两个驱动轮112；蓄电池115与行走控制电路板116设置在底盘箱体101中并与驱动电机111构成电性连接；支撑柱102安装在底盘箱体101的顶部，升降电机108设置在支撑柱102中，升降电机108可以为步进电机；升降柱103与支撑柱102构成滑动连接，升降电机108驱动螺杆109转动，升降螺母110套装在螺杆109上，升降柱103与升降螺母110固定连接；探头壳体104固定连接至升降柱103的顶端，采集控制电路板107，主摄像头104，红外摄像头106设置在探头壳体104中，主摄像头104与红外摄像头106分别电性连接至采集控制电路板107。

作为进一步地方案，第一类采集装置100还包括：充电电池117，充电电池117设置在探头壳体104中并与采集控制电路板107构成电性连接。第一类采集装置100还包括：第一无线通讯芯片，第一无线通讯芯片设置在探头壳体104中并与采集控制电路板107构成电性连接以使主摄像头104和红外摄像头106所采集的图像上传至网络交换器12。第一类采集装置100还包括：第二无线通讯芯片，第二无线通讯芯片设置在底盘箱体101中并与行走控制电路板116构成电性连接以接收第一无线通讯芯片的指令以控制驱动电机111。

第一采集装置通过控制驱动电机111能使运转行走履带114从而使第一采集装置行走和转向，通过控制升降电机108能够调整主摄像头104和红外摄像头106的高度以使它们更好对准采集对象面部，红外摄像头106可以通过拍摄红外影像判断人流的密度，从而控制第一采集装置的行走路线以实现对人群的流动性的监控。第一无线通讯芯片可以与第二无线通讯芯片通讯，以使行走根据拍摄的结果进行调整。另外，第一采集装置可以采用无线通讯的方式上传数据。进一步地，第一采集装置可以自动寻找充电站进行通讯。

另外，如图11至17所示，为了实现远程控制，可以采用ar设备去控制固定摄像头或之前所列举的无人机等设备。这样远程的管理员也可以身临其境的去探查现场的情况。具体方案介绍如下：

如图11至17所示，虚拟现实头盔100包括：虚拟成像装置10、头盔穿戴自动固定装置20、眼镜度数调节装置30和眼镜瞳距调节装置40。

虚拟成像装置10包括左眼显示屏幕11和右眼显示屏幕12。

头盔穿戴自动固定装置20包括：头盔外壳体20a、头盔内壳体20b、横向固定带21、纵向固定带22、第一微型电机23、第二微型电机24、横向固定带力检测器25、纵向固定带力检测器26、锂离子电池27和控制器28。

头盔外壳体20a覆盖人体的头部；头盔内壳体20b设置于头盔外壳体20a的内部。横向固定带21沿横向环绕人体头部；纵向固定带22沿纵向环绕人体头部；第一微型电机23驱动横向固定带21收紧；第二微型电机24驱动纵向固定带22收紧；横向固定带力检测器25设置于横向固定带21；纵向固定带力检测器26设置于纵向固定带22；横向固定带力检测器25和纵向固定带力检测器26电连接至控制器28；锂离子电池27电连接至第一微型电机23和第二微型电机24；控制器28电连接至第一微型电机23、第二微型电机24和虚拟成像装置10。

横向固定带21和纵向固定带22将虚拟现实头盔100固定至人体的头部。头盔外壳体20a和头盔内壳体20b实现对人体头部的封闭防护。

眼镜度数调节装置30包括：左眼第一镜片31、左眼第二镜片32、第一传动杆33a、第一滑动板33b、左调节微电机34、左活动齿轮34a、左眼镜度数调节齿轮34d、右眼第一镜片35、右眼第二镜片36、第二传动杆37a、第二滑动板37b、右调节微电机38、右活动齿轮38a和右眼镜度数调节齿轮38d。

左活动齿轮34a可滑动结合至左调节微电机34的电机轴；左活动齿轮34a与左眼镜度数调节齿轮34d啮合；

左调节微电机34驱动第一传动杆33a转动；第一传动杆33a与第一滑动板33b通过螺纹连接；左眼第一镜片31固定至第一滑动板33b；左调节微电机34带动左眼第一镜片31相对于左眼第二镜片32滑动。

右活动齿轮38a可滑动结合至右调节微电机38的电机轴；右活动齿轮38a与右眼镜度数调节齿轮38d啮合；

右调节微电机38驱动第二传动杆37a转动；第二传动杆37a与第二滑动板37b通过螺纹连接；右眼第一镜片35固定至第二滑动板37b；右调节微电机38带动右眼第一镜片35相对于右眼第二镜片36滑动。

眼镜瞳距调节装置40包括：左安装架41、右安装架42、第一驱动杆43、第二驱动杆44、第一活动板45、第二活动板46、左瞳距调节齿轮34c和右瞳距调节齿轮38c。

左眼显示屏幕11、左眼第一镜片31和左眼第二镜片32安装至左安装架41。右眼显示屏幕12、右眼第一镜片35和右眼第二镜片36安装至右安装架42。

左活动齿轮34a与左瞳距调节齿轮34c啮合；左调节微电机34驱动第一驱动杆43转动；第一驱动杆43和第一活动板45通过螺纹连接；左安装架41固定至第一活动板45；左调节微电机34驱动左安装架41滑动。

右活动齿轮38a与右瞳距调节齿轮38c啮合；右调节微电机38驱动第二驱动杆44转动；第二驱动杆44和第二活动板46通过螺纹连接；右安装架42固定至第二活动板46；右调节微电机38驱动右安装架42滑动。

虚拟现实头盔100还包括左操作件34b和右操作件38b；

左操作件34b供用户操作带动左活动齿轮34a在左调节微电机34的电机轴上滑动使左活动齿轮34a与左眼镜度数调节齿轮34d或左瞳距调节齿轮34c啮合；

右操作件38b供用户操作带动右活动齿轮38a在右调节微电机38的电机轴上滑动使右活动齿轮38a与右眼镜度数调节齿轮38d或右瞳距调节齿轮38c啮合。

进一步地，左活动齿轮34a与左调节微电机34的电机轴通过扁位传动；右活动齿轮38a与右调节微电机38的电机轴通过扁位传动。

进一步地，左眼镜度数调节齿轮34c和第一传动杆33a之间通过锥齿轮传动；右眼镜度数调节齿轮38c和第二传动杆37a之间通过锥齿轮传动。第一传动杆33a的一端固定一锥齿轮。第二传动杆37a的一端固定一锥齿轮。

进一步地，第一传动杆33a的转动轴线垂直与第一驱动杆43的转动轴线；第二传动杆37a的转动轴线垂直与第二驱动杆44的转动轴线。

进一步地，左瞳距调节齿轮34c固定至第一驱动杆43；右瞳距调节齿轮38c固定至第二驱动杆44。

虚拟现实头盔100还包括防摔倒控制装置：防摔倒控制装置包括：头盔姿态重力传感器60；头盔姿态重力传感器60设置于头盔外壳体20a；头盔姿态重力传感器60电连接至控制器28。

虚拟现实头盔100还包括音频播放器；音频播放器为蓝牙耳机。

虚拟现实头盔100还包括活动支架50；活动支架50连接虚拟成像装置10和头盔外壳体20a。

活动支架50包括第一连接件51和第二连接件52；第一连接件51的一端连接至头盔外壳体20a；第二连接件52的一端连接至虚拟成像装置10；第一连接件51的另一端转动连接至第二连接件52的另一端。

活动支架50使得虚拟成像装置10的位置可调，以适应不同用户的需求。

虚拟成像装置10位于虚拟现实头盔100的前部；第一微型电机23位于虚拟现实头盔100的后部。第二微型电机24位于虚拟现实头盔100的顶部。锂离子电池27位于虚拟现实头盔100的顶部。

虚拟成像装置10、第一微型电机23和第二微型电机24的位置设置使得虚拟现实头盔100在前后方向以及上下方向具有较好的平衡性。用户穿戴舒适。

虚拟现实头盔100还包括：人体降温装置；人体降温装置包括降温风扇；降温风扇位于头盔外壳体20a和头盔内壳体20b之间。

头盔外壳体20a设有锂离子电池充电接口。锂离子电池充电接口为usb接口。

第一微型电机23和第二微型电机24位于头盔外壳体20a和头盔内壳体20b之间。头盔内壳体20b靠近人体头部的一侧设有缓冲海绵。用户穿戴舒适。

工作原理：横向固定带力检测器25用于检测横向固定带21的拉力。纵向固定带力检测器26用于检测纵向固定带22的拉力。横向固定带力检测器25和纵向固定带力检测器26将检测结果传递至控制器28。控制器28根据检测结果对第一微型电机23和第二微型电机24进行控制。当拉力达到预设值时，控制器28控制关断第一微型电机23和第二微型电机24，使横向固定带21和纵向固定带22保持可靠固定且穿戴舒适。另外用户可以对预设值进行控制，以满足不同用户的需求。

头盔姿态重力传感器60用于检测虚拟现实头盔100所处的状态。当头盔姿态重力传感器60检测到虚拟现实头盔100处于非正常状态时，判断为用户发生跌倒，控制器28快速关断虚拟成像装置10。虚拟成像装置10停止播放画面，防止用户因不适反复跌倒产生危险。

左调节微电机34带动左眼第一镜片31相对于左眼第二镜片32滑动，调节左眼第一镜片31相对于左眼第二镜片32的距离，从而左眼镜片的度数。

右调节微电机38带动右眼第一镜片35相对于右眼第二镜片36滑动，调节右眼第一镜片35相对于右眼第二镜片36的距离，从而调节右眼镜片的度数。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。