[发明专利]建筑施工现场监控系统及其监控方法

权利要求书

1.建筑施工现场监控系统，包括处理器，以及与处理器相连接的数据存储模块，其特征在于，所述处理器分别与区域处理模块、救援处理模块和可视化处理模块通信和/或电气连接，所述区域处理模块包括边缘计算单元和与边缘计算单元相连接的数据采集单元；

通过处理器对建筑施工现场区域进行三维建模获取三维施工模型，并对三维施工模型进行划分获取监测区域，将监测区域设置在区域处理模块；其中，监测区域包括重点区域和普通区域；

所述数据采集单元通过采集传感器获取监测区域的监测数据，并将监测数据传输至对应的边缘计算单元、处理器和数据存储模块；

所述边缘计算单元对监测数据进行分析获取预警标签，并根据预警标签进行预警；当所述预警标签大于标签阈值时，处理器通过图像识别技术对对应监测区域进行实时现场监测，并根据现场监测结果发送救援信号；其中，标签阈值为大于2的整数；

所述救援处理模块接收到救援信号之后，获取监测区域内的工作人员的实时位置，并完成救援人员的派遣；

所述可视化处理模块用于展示监测区域的状态。

2.根据权利要求1所述的建筑施工现场监控系统，其特征在于，所述监测区域的获取包括自动划分方式和手动划分方式；通过自动划分方式划分监测区域包括：

分析三维施工模型获取重点设施；其中，重点设施包括脚手架、起重塔吊和施工高度大于2米的作业面；

以重点设施为中心，根据常数R获取重点区域；其中，重点区域为圆形或者矩形；当重点区域为圆形时，则常数R为重点区域的半径，当重点区域为矩形时，则常数R为重点区域外接圆的半径；常数R为大于5的实数，单位为米；

当任意两个重点区域的重叠面积大于重叠阈值时，则将两个重点区域合并形成新的重点区域；其中，重叠阈值为大于1的实数，单位为平方米；

将监测区域中除重点区域之外的区域标记为普通区域。

3.根据权利要求2所述的建筑施工现场监控系统，其特征在于，每个所述重点区域对应设置一个区域处理模块。

4.根据权利要求1所述的建筑施工现场监控系统，其特征在于，所述边缘计算单元获取预警标签包括：

提取监测数据中的环境数据；其中，环境数据包括环境温度、环境湿度和振动数据，且环境数据为固定时长内的连续监测的数据，固定时长为大于5秒的整数；

通过数据存储模块获取预警评估模型；

将经归一化处理的环境数据输入至预警评估模型获取预警标签。

5.根据权利要求1所述的建筑施工现场监控系统，其特征在于，当所述预警标签大于标签阈值时，通过处理器进行实时现场监测，包括；

提取监测数据中的高清图像，对高清图像进行图像预处理之后获取目标图像；

通过图像识别技术对目标图像进行分析，获取对应监测区域的异常状态；

当监测区域存在异常状态时，则生成并发送救援信号至救援处理模块；其中，异常状态包括作业面坍塌、人员聚集和高空坠物。

6.根据权利要求1所述的建筑施工现场监控系统，其特征在于，所述救援处理模块通过智能安全帽获取工作人员的实时位置和身体状态；其中，智能安全帽中配置有GPS定位仪、高清摄像头、温度传感器和心率传感器，身体状态包括体温和心率。

7.根据权利要求4所述的建筑施工现场监控系统，其特征在于，所述预警评估模型的获取包括：

通过数据存储模块获取标准训练数据；其中，标准训练数据和环境数据的内容类别一致；

为标准训练数据标注预警标签；

构建人工智能模型；其中，人工智能模型包括深度卷积神经网络和RBF神经网络；

通过标准训练数据以及对应的预警标签训练人工智能模型，并将训练完成的人工智能模型标记为预警评估模型，并将训练完成的预警评估模型发送至数据存储模块进行存储。

8.根据权利要求1至7任意一项权利要求所述的建筑施工现场监控系统的监控方法，其特征在于，包括：

对建筑施工现场区域进行三维建模获取三维施工模型，并对三维施工模型进行划分获取监测区域，将监测区域设置在区域处理模块；

通过采集传感器获取监测区域的监测数据；其中，采集传感器包括温度传感器、振动传感器、湿度传感器和高清摄像头；

对监测数据进行分析获取预警标签，并根据预警标签进行预警；

当预警标签大于标签阈值时，通过图像识别技术对对应监测区域进行实时现场监测，并根据现场监测结果发送救援信号；

救援信号生成之后，获取监测区域内的工作人员的实时位置，并完成救援人员的派遣。