一种人员安全数字管理系统及方法与流程

本发明涉及施工安全，特别涉及一种人员安全数字管理系统及方法。

背景技术：

1、在高原的隧道施工中，由于海拔高，氧分压低，空气中氧气稀薄，对作业人员身体健康有较大影响，容易导致施工人员出现呼吸困难、头痛、大脑缺氧等高原病病症，需要实时掌控作业人员身体状况，确保作业人员的人生安全。目前作业人员安全管理基本上是基于传统环境监测和设备监测为基础的被动式安全管理系统。

2、传统的被动式安全监管模式，具有如下的缺点：

3、一、事故无法预防，没有实时变化趋势监控，洞内交通运输安全隐患大，关键岗位人员操作不当，缺少人员数据支撑；

4、二、事故无法发现，随着作业面加深，监控盲区越发变多，有毒有害气体对人员的伤害较大，无法进行自救，只能较长时间等待救援；

5、三、粗放式管理，人员思想水平差异大，导致管理层与管理层间、管理层与作业层间脱节，洞内工序交替变化频繁，作业人员交叉施工，洞内工况复杂；

6、四、在应急救援中，救援人员不知道被困人员的生命特征和生理特征，无法区分轻重缓急实施救援，无法最大程度上避免人员伤亡。

7、为此，需要一种能够实时知晓作业人员情况，异常情况下及时报警的人员安全数字管理系统及方法。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于，提供一种人员安全数字管理系统，能够实时知晓作业人员情况，在异常情况下及时报警。

2、为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

3、一种人员安全数字管理系统，包括脑机安全帽，传输基站和监控平台，脑机安全帽用于采集作业人员的基础信息，将基础信息通过传输基站发送至监控平台；

4、监控平台包括状态监控模块、统计模块、查询模块、简报模块和预警模块；

5、状态监控模块用于获取基础信息，对基础信息进行分析，生成每一作业人员的状态信息；

6、统计模块用于分析所有作业人员的状态信息，生成统计数据；

7、查询模块用于根据查询请求查询任一作业人员的状态信息；

8、简报生成模块用于根据所有作业人员的状态信息按照预设时间生成工作简报；

9、预警模块用于根据状态信息判断作业人员是否出现异常，如果出现异常，生成报警信息。

10、进一步，所述基础信息包括作业人员姓名、佩戴状态、认知状态值、疲劳度值、脉率值、血氧值、头部姿态、活动状态、设备电池电量，数据更新时间。

11、进一步，所述脑机安全帽包括人体状态采集模块、运动姿态采集模块和设备状态采集模块；

12、人体状态采集模块用于采集认知状态值、疲劳度值、脉率值、血氧值；

13、运动姿态采集模块用于采集头部姿态、活动状态；活动状态包括静止和移动；

14、设备状态采集模块用于采集佩戴状态、设备电池电量以及安全帽所绑定的作业人员姓名。

15、进一步，所述状态信息包括认知状态、疲劳状态、脉率状态、血氧状态；

16、统计数据包括在线人数、脱帽异常人数、脉率异常人数、血氧异常人数、平均疲劳度、平均血氧、平均脉率。

17、进一步，所述监控平台还包括项目管理模块，用于设定项目名称、报警接收手机号、简报接收手机号。

18、进一步，所述监控平台还包括人员管理模块，用于设置已有作业人员的工种、添加新作业人员、增加作业人员头像、删除作业人员。

19、进一步，所述监控平台还包括设备管理模块，用于将脑机安全帽与作业人员绑定或解绑。

20、进一步，所述脑机安全帽还包括数据处理模块，用于将人体状态采集模块、运动姿态采集模块和设备状态采集模块采集的基础信息打包，通过传输基站发送至监控平台。

21、进一步，所述数据处理模块还用于判断人体状态采集模块是否能采集对应的认知状态值、疲劳度值、脉率值、血氧值；如果不能，判断运动姿态采集模块和设备状态采集模块是否能采集对应的基础信息，如果能，生成接触不良提醒。

22、本发明的目的之二在于，提供一种人员安全数字管理方法，使用上述系统，包括如下步骤：

23、s1、脑机安全帽采集作业人员的基础信息，将基础信息通过传输基站发送至监控平台；

24、s2、监控平台状态监控模块用于获取基础信息，对基础信息进行分析，生成每一作业人员的状态信息；

25、s3、监控平台分析所有作业人员的状态信息，生成统计数据；

26、s4、监控平台通过可视化大屏的形式显示统计数据；

27、s5、监控平台根据状态信息判断作业人员是否出现异常，如果出现异常，生成报警信息。

28、本方案通过实时监测作业人员的认知状态、疲劳度、脉率和血氧等关键生理参数，系统能够及时预警并采取措施，减少呼吸困难、头痛等高原病症的发生，从而保障作业人员的身体健康和生命安全。与传统的被动式安全监管相比，通过对作业人员状态信息的实时监控和分析，系统能够预测事故发生的可能性，并在异常情况下及时发出报警。监控平台可以对所有作业人员的状态信息进行分析，生成统计数据，帮助管理者了解整体工作情况，及时调整工作计划和资源配置。

29、通过实时获取作业人员的生命特征和生理特征，救援人员还能够更加准确地判断救援优先级和采取相应的救援措施，最大程度上避免人员伤亡，保障施工安全。

30、综上本方案为高原隧道施工提供了全面的安全保障和管理支持，有望有效提升施工安全水平和管理效率。

技术特征：

1.一种人员安全数字管理系统，包括脑机安全帽，传输基站和监控平台，其特征在于：脑机安全帽用于采集作业人员的基础信息，将基础信息通过传输基站发送至监控平台；

2.根据权利要求1所述的人员安全数字管理系统，其特征在于：所述基础信息包括作业人员姓名、佩戴状态、认知状态值、疲劳度值、脉率值、血氧值、头部姿态、活动状态、设备电池电量，数据更新时间。

3.根据权利要求2所述的人员安全数字管理系统，其特征在于：所述脑机安全帽包括人体状态采集模块、运动姿态采集模块和设备状态采集模块；

4.根据权利要求3所述的人员安全数字管理系统，其特征在于：所述状态信息包括认知状态、疲劳状态、脉率状态、血氧状态；

5.根据权利要求4所述的人员安全数字管理系统，其特征在于：所述监控平台还包括项目管理模块，用于设定项目名称、报警接收手机号、简报接收手机号。

6.根据权利要求5所述的人员安全数字管理系统，其特征在于：所述监控平台还包括人员管理模块，用于设置已有作业人员的工种、添加新作业人员、增加作业人员头像、删除作业人员。

7.根据权利要求6所述的人员安全数字管理系统，其特征在于：所述监控平台还包括设备管理模块，用于将脑机安全帽与作业人员绑定或解绑。

8.根据权利要求7所述的人员安全数字管理系统，其特征在于：所述脑机安全帽还包括数据处理模块，用于将人体状态采集模块、运动姿态采集模块和设备状态采集模块采集的基础信息打包，通过传输基站发送至监控平台。

9.根据权利要求8所述的人员安全数字管理系统，其特征在于：所述数据处理模块还用于判断人体状态采集模块是否能采集对应的认知状态值、疲劳度值、脉率值、血氧值；如果不能，判断运动姿态采集模块和设备状态采集模块是否能采集对应的基础信息，如果能，生成接触不良提醒。

10.一种人员安全数字管理方法，使用权利要求1-9任一项所述系统，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及施工安全技术领域，具体公开了一种人员安全数字管理系统及方法，其中系统包括脑机安全帽，传输基站和监控平台，脑机安全帽用于采集作业人员的基础信息，将基础信息通过传输基站发送至监控平台；监控平台包括状态监控模块、统计模块、查询模块、简报模块和预警模块；状态监控模块用于获取基础信息，生成每一作业人员的状态信息；统计模块用于分析所有作业人员的状态信息，生成统计数据；简报生成模块用于根据所有作业人员的状态信息按照预设时间生成工作简报；预警模块用于根据状态信息判断作业人员是否出现异常，如果出现异常，生成报警信息。采用本发明的技术方案能够实时知晓作业人员情况，在异常情况下及时报警。

技术研发人员：吴丽君,秦鹏,蒋华,张福,刘峰,马文荣,任历文,王以枫,李高林
受保护的技术使用者：中铁八局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23