一種適用于鐵路現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員的防護(hù)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適用于鐵路維護(hù)人員的防護(hù)系統(tǒng)，包括：智能安全帽，由維護(hù)人員佩戴，并與北斗衛(wèi)星連接，用于采集佩戴者的位置信息，并對(duì)外發(fā)送；現(xiàn)場(chǎng)集中管理器，與所有智能安全帽連接，用于接收、存儲(chǔ)及中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)；手持管理者終端，與現(xiàn)場(chǎng)集中管理器連接，用于載入工作區(qū)域，并在維護(hù)人員處于工作區(qū)域之外時(shí)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)集中管理器向該維護(hù)人員佩戴的告警裝置發(fā)送越界提醒信號(hào)；告警裝置，由維護(hù)人員佩戴，并與現(xiàn)場(chǎng)集中管理器連接，用于在接收到越界提醒信號(hào)時(shí)以震動(dòng)和/或消息方式告警。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以有效保障維護(hù)人員的安全，具有實(shí)時(shí)性和精確性，此外所有的數(shù)據(jù)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)集中管理器中轉(zhuǎn)，可以保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br>【專利說(shuō)明】
一種適用于鐵路現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員的防護(hù)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鐵路通信領(lǐng)域，尤其是涉及一種適用于鐵路現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員的防護(hù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，鐵路現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員的安全保障需求日益凸顯。面對(duì)行業(yè)中大量的現(xiàn)場(chǎng)工務(wù)線路養(yǎng)護(hù)人員，如何提高現(xiàn)場(chǎng)人員防護(hù)保障及安全管理水平面臨諸多的挑戰(zhàn)。
[0003]當(dāng)前列車(chē)運(yùn)行速度可達(dá)到350千米/小時(shí)以上，這對(duì)鐵路施工人員及線路養(yǎng)護(hù)人員的安全系統(tǒng)提出了更高要求。然而，國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段所用的安全防護(hù)方式，包括設(shè)立一定的防護(hù)區(qū)、人工安全預(yù)警計(jì)算時(shí)段限速限時(shí)等方法。但是這些方法所需設(shè)備不便攜帶，預(yù)警距離低效，都沒(méi)有形成一個(gè)完整可靠的預(yù)警系統(tǒng)，所以缺乏實(shí)際應(yīng)用的可行性。并且，針對(duì)人員的防護(hù)安全管理方式和手段單一，不僅低效同時(shí)也不具有高可靠性，迫切需要設(shè)計(jì)一套新的適用于鐵路現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員的防護(hù)管理方法來(lái)解決這一現(xiàn)狀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種適用于鐵路現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員的防護(hù)系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]—種適用于鐵路維護(hù)人員的防護(hù)系統(tǒng)，包括:
[0007]智能安全帽，由維護(hù)人員佩戴，并與北斗衛(wèi)星連接，用于采集佩戴者的位置信息，并對(duì)外發(fā)送；
[0008]現(xiàn)場(chǎng)集中管理器，與所有智能安全帽連接，用于接收、存儲(chǔ)及中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)；
[0009]手持管理者終端，與現(xiàn)場(chǎng)集中管理器連接，用于載入工作區(qū)域，并在維護(hù)人員處于工作區(qū)域之外時(shí)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)集中管理器向該維護(hù)人員佩戴的告警裝置發(fā)送越界提醒信號(hào)；
[0010]告警裝置，由維護(hù)人員佩戴，并與現(xiàn)場(chǎng)集中管理器連接，用于在接收到越界提醒信號(hào)時(shí)以震動(dòng)和/或消息方式告警。
[0011]所述防護(hù)系統(tǒng)還包括用于采集維護(hù)人員體征數(shù)據(jù)的智能可穿戴馬夾，所述智能可穿戴馬夾共設(shè)有多個(gè)，分別由各維護(hù)人員對(duì)應(yīng)穿戴，且所有智能可穿戴馬夾均與現(xiàn)場(chǎng)集中管理器連接；
[0012]各智能可穿戴馬夾采集穿戴者的體征數(shù)據(jù)并上傳至現(xiàn)場(chǎng)集中管理器，手持管理者終端接收由現(xiàn)場(chǎng)集中管理器中轉(zhuǎn)的各維護(hù)人員的體征數(shù)據(jù)，并在維護(hù)人員的體征數(shù)據(jù)異常時(shí)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)集中管理器向該維護(hù)人員佩戴的告警裝置發(fā)送健康預(yù)警信號(hào)。
[0013]所述智能可穿戴馬夾中設(shè)有運(yùn)動(dòng)傳感器，該運(yùn)動(dòng)傳感器采集穿戴者的行為狀態(tài)數(shù)據(jù)并上傳至現(xiàn)場(chǎng)集中管理器，手持管理者終端接收由現(xiàn)場(chǎng)集中管理器中轉(zhuǎn)的各維護(hù)人員的行為狀態(tài)數(shù)據(jù)，并基于各維護(hù)人員的行為狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷各維護(hù)人員是否跌倒。
[0014]所述防護(hù)系統(tǒng)還包括用于提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及信息瀏覽的遠(yuǎn)程管理站，該遠(yuǎn)程管理站與現(xiàn)場(chǎng)集中管理器連接。
[0015]所述告警裝置為智能手環(huán)或智能手表。
[0016]所述告警裝置內(nèi)設(shè)于智能安全帽中。
[0017]所述體征數(shù)據(jù)包括心跳數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)。
[0018]所述智能安全帽上設(shè)有用于采集作業(yè)過(guò)程中音視頻數(shù)據(jù)的音視頻采集裝置。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020]I)基于維護(hù)人員的位置信息判斷維護(hù)人員是否越出工作區(qū)域，并在維護(hù)人員越出工作區(qū)域時(shí)進(jìn)行告警，可以有效保障維護(hù)人員的安全，具有實(shí)時(shí)性和精確性，此外所有的數(shù)據(jù)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)集中管理器中轉(zhuǎn)，可以保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br>[0021]2)智能可穿戴馬夾可以對(duì)各維護(hù)人員的健康狀況進(jìn)行把握，保障維護(hù)人員處于良好的工作狀態(tài)；
[0022]3)智能可穿戴馬夾還對(duì)維護(hù)人員的行為狀態(tài)進(jìn)行采集，可以識(shí)別人員遇到的危險(xiǎn)，進(jìn)行及時(shí)進(jìn)行救援。
[0023]4)遠(yuǎn)程管理站具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理及存儲(chǔ)能力，可以在存儲(chǔ)大數(shù)據(jù)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)更加有效的工作區(qū)域設(shè)定等。
[0024]5)告警裝置內(nèi)設(shè)于智能安全帽，一來(lái)便于攜帶，二來(lái)具有更加有效的告警能力，一般人會(huì)對(duì)頭部的震動(dòng)更為敏感，對(duì)于越界提供會(huì)更加有效。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0026]其中:1、智能安全帽，2、現(xiàn)場(chǎng)集中管理器，3、手持管理者終端，4、智能可穿戴馬夾，
5、北斗衛(wèi)星，6、遠(yuǎn)程管理站。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0028]本申請(qǐng)是一種適用于鐵路維護(hù)人員的防護(hù)方案，該方案是將基于北斗系統(tǒng)的人員定位、基于MEMS的人員健康分析、基于安全高效可靠的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的人員安全管理以及基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的云端存儲(chǔ)和大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用到整個(gè)系統(tǒng)中，提升現(xiàn)有鐵路安全管理水平，有效降低鐵路上道人員的安全風(fēng)險(xiǎn)，最大程度的保護(hù)人員和鐵路運(yùn)行的安全。
[0029]—種適用于鐵路維護(hù)人員的防護(hù)系統(tǒng)，如圖1所示，包括:
[0030]智能安全帽，由維護(hù)人員佩戴，并與北斗衛(wèi)星連接，用于采集佩戴者的位置信息，并對(duì)外發(fā)送；
[0031]現(xiàn)場(chǎng)集中管理器，與所有智能安全帽連接，用于接收、存儲(chǔ)及中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)；
[0032]手持管理者終端，由現(xiàn)場(chǎng)管理者攜帶。與現(xiàn)場(chǎng)集中管理器連接，用于載入工作區(qū)域，并在維護(hù)人員處于工作區(qū)域之外時(shí)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)集中管理器向該維護(hù)人員佩戴的告警裝置發(fā)送越界提醒信號(hào)；
[0033]告警裝置，由維護(hù)人員佩戴，并與現(xiàn)場(chǎng)集中管理器連接，用于在接收到越界提醒信號(hào)時(shí)以震動(dòng)和/或消息方式告警。
[0034]本申請(qǐng)采用北斗定位系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)人員的定位，采用基于北斗系統(tǒng)定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)人員快速精確定位。系統(tǒng)借助北斗導(dǎo)航和定位系統(tǒng)，采用特有的RD+RN多模北斗模塊，其定位的精度能夠達(dá)到2m(半徑)范圍，定位時(shí)間小于5S，所需功耗小于500mw，并且系統(tǒng)所特有的的發(fā)送短消息功能是GPS和其他衛(wèi)星定位系統(tǒng)所不具備的。因此，可以滿足鐵路維護(hù)人員定位的特定需求，達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)管理者實(shí)時(shí)監(jiān)控全部維護(hù)人員的位置信息，且具備告警提醒和記錄的功能。
[0035]基于北斗系統(tǒng)的人員定位管理功能:
[0036]系統(tǒng)通過(guò)維護(hù)人員佩戴的智能安全帽裝置，能夠獲取人員的地理坐標(biāo)信息。
[0037]系統(tǒng)定位精度可達(dá)2m(半徑)范圍，能夠分辨出作業(yè)所在軌道。
[0038]系統(tǒng)可以根據(jù)人員的位置坐標(biāo)，標(biāo)記出人員的移動(dòng)軌跡。
[0039]遠(yuǎn)端的管理者(路局或站段的控制中心)可以獲取維護(hù)人員的位置信息信息，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)管。
[0040]防護(hù)系統(tǒng)還包括用于采集維護(hù)人員體征數(shù)據(jù)的智能可穿戴馬夾，智能可穿戴馬夾共設(shè)有多個(gè)，分別由各維護(hù)人員對(duì)應(yīng)穿戴，且所有智能可穿戴馬夾均與現(xiàn)場(chǎng)集中管理器連接，體征數(shù)據(jù)包括心跳數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)等;各智能可穿戴馬夾采集穿戴者的體征數(shù)據(jù)并上傳至現(xiàn)場(chǎng)集中管理器，手持管理者終端接收由現(xiàn)場(chǎng)集中管理器中轉(zhuǎn)的各維護(hù)人員的體征數(shù)據(jù)，并在維護(hù)人員的體征數(shù)據(jù)異常時(shí)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)集中管理器向該維護(hù)人員佩戴的告警裝置發(fā)送健康預(yù)警信號(hào)。
[0041]智能可穿戴馬夾中設(shè)有運(yùn)動(dòng)傳感器，該運(yùn)動(dòng)傳感器采集穿戴者的行為狀態(tài)數(shù)據(jù)并上傳至現(xiàn)場(chǎng)集中管理器，手持管理者終端接收由現(xiàn)場(chǎng)集中管理器中轉(zhuǎn)的各維護(hù)人員的行為狀態(tài)數(shù)據(jù)，并基于各維護(hù)人員的行為狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷各維護(hù)人員是否跌倒。
[0042]本申請(qǐng)還利用了MEMS傳感器技術(shù)，將維護(hù)人員的體征數(shù)據(jù)和行為狀態(tài)數(shù)據(jù)納入到現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員管理系統(tǒng)中，并作為維護(hù)人員安全管理的重要組成補(bǔ)充，體現(xiàn)了安全“以人為本”的宗旨。
[0043]基于MEMS傳感器的人員健康信息管理功能:
[0044]系統(tǒng)通過(guò)智能可穿戴馬夾動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)維護(hù)人員的體征數(shù)據(jù)信息，如人員的心跳、人員血壓等體征信息。
[0045]系統(tǒng)利用傳感器數(shù)據(jù)能夠采集人員的行為狀態(tài)信息，如人員跌倒、人員快速移動(dòng)和人員靜止不動(dòng)等狀態(tài)信息。
[0046]現(xiàn)場(chǎng)管理人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)控全部維護(hù)人員的健康及行為信息，并能發(fā)送預(yù)警信息給相關(guān)人員。
[0047]遠(yuǎn)端的管理者(路局或站段的控制中心)可以獲取現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員的健康及行為信息，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)管。
[0048]遠(yuǎn)端(路局或站段的控制中心)的數(shù)據(jù)服務(wù)器或云端服務(wù)器能夠?qū)崿F(xiàn)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及分析，分析處理的健康信息可以反饋給現(xiàn)場(chǎng)管理者，并告知到具體的維護(hù)人員。
[0049]防護(hù)系統(tǒng)還包括用于提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及信息瀏覽的遠(yuǎn)程管理站，該遠(yuǎn)程管理站與現(xiàn)場(chǎng)集中管理器連接。
[0050]告警裝置為智能手環(huán)或智能手表，或者采用內(nèi)設(shè)于智能安全帽中的方式。
[0051]智能安全帽上設(shè)有用于采集作業(yè)過(guò)程中音視頻數(shù)據(jù)的音視頻采集裝置以及照明裝置，系統(tǒng)還提供可視化的圖像管理以及作業(yè)照明等輔助手段，豐富了現(xiàn)場(chǎng)管理的內(nèi)涵，提高了系統(tǒng)管理的水平?；谝曨l的可視化管理功能:
[0052]智能安全帽配置有攝像機(jī)能夠完成作業(yè)過(guò)程音、視頻圖像的采集工作，并具有較高的清晰度。
[0053]智能安全帽設(shè)置有存儲(chǔ)卡，能夠完成720P視頻圖像長(zhǎng)達(dá)6個(gè)小時(shí)的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)過(guò)程的可靠記錄。
[0054]視頻數(shù)據(jù)資料可以傳送到遠(yuǎn)端(路局或站段的控制中心)的數(shù)據(jù)服務(wù)器或進(jìn)行云存儲(chǔ)，作為安全管理的備份。
[0055]此外，智能安全帽上還設(shè)有用于識(shí)別佩戴者身份的電子標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)人員身份管理和設(shè)備管理功能:
[0056]系統(tǒng)將自動(dòng)分配給現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員唯一的ID，現(xiàn)場(chǎng)管理者可以快速識(shí)別人員的身份信息，包括照片，年齡等基本信息。
[0057]系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)智能安全帽及智能可穿戴馬夾的設(shè)備管理。
[0058]無(wú)線傳輸功能功能:
[0059]通過(guò)系統(tǒng)無(wú)線傳輸功能，現(xiàn)場(chǎng)管理人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)控全部維護(hù)人員的位置信息及健康和行為信息，做到可靠監(jiān)管。
[0060]通過(guò)系統(tǒng)無(wú)線傳輸功能，現(xiàn)場(chǎng)管理人員可以實(shí)時(shí)調(diào)取人員作業(yè)的視頻圖像信息。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于鐵路維護(hù)人員的防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 智能安全帽，由維護(hù)人員佩戴，并與北斗衛(wèi)星連接，用于采集佩戴者的位置信息，并對(duì)外發(fā)送； 現(xiàn)場(chǎng)集中管理器，與所有智能安全帽連接，用于接收、存儲(chǔ)及中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)； 手持管理者終端，與現(xiàn)場(chǎng)集中管理器連接，用于載入工作區(qū)域，并在維護(hù)人員處于工作區(qū)域之外時(shí)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)集中管理器向該維護(hù)人員佩戴的告警裝置發(fā)送越界提醒信號(hào)； 告警裝置，由維護(hù)人員佩戴，并與現(xiàn)場(chǎng)集中管理器連接，用于在接收到越界提醒信號(hào)時(shí)以震動(dòng)和/或消息方式告警。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于鐵路維護(hù)人員的防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述防護(hù)系統(tǒng)還包括用于采集維護(hù)人員體征數(shù)據(jù)的智能可穿戴馬夾，所述智能可穿戴馬夾共設(shè)有多個(gè)，分別由各維護(hù)人員對(duì)應(yīng)穿戴，且所有智能可穿戴馬夾均與現(xiàn)場(chǎng)集中管理器連接； 各智能可穿戴馬夾采集穿戴者的體征數(shù)據(jù)并上傳至現(xiàn)場(chǎng)集中管理器，手持管理者終端接收由現(xiàn)場(chǎng)集中管理器中轉(zhuǎn)的各維護(hù)人員的體征數(shù)據(jù)，并在維護(hù)人員的體征數(shù)據(jù)異常時(shí)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)集中管理器向該維護(hù)人員佩戴的告警裝置發(fā)送健康預(yù)警信號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于鐵路維護(hù)人員的防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述智能可穿戴馬夾中設(shè)有運(yùn)動(dòng)傳感器，該運(yùn)動(dòng)傳感器采集穿戴者的行為狀態(tài)數(shù)據(jù)并上傳至現(xiàn)場(chǎng)集中管理器，手持管理者終端接收由現(xiàn)場(chǎng)集中管理器中轉(zhuǎn)的各維護(hù)人員的行為狀態(tài)數(shù)據(jù)，并基于各維護(hù)人員的行為狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷各維護(hù)人員是否跌倒。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于鐵路維護(hù)人員的防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述防護(hù)系統(tǒng)還包括用于提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及信息瀏覽的遠(yuǎn)程管理站，該遠(yuǎn)程管理站與現(xiàn)場(chǎng)集中管理器連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于鐵路維護(hù)人員的防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述告警裝置為智能手環(huán)或智能手表。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于鐵路維護(hù)人員的防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述告警裝置內(nèi)設(shè)于智能安全帽中。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于鐵路維護(hù)人員的防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述體征數(shù)據(jù)包括心跳數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于鐵路維護(hù)人員的防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述智能安全帽上設(shè)有用于采集作業(yè)過(guò)程中音視頻數(shù)據(jù)的音視頻采集裝置。
【文檔編號(hào)】B61L23/06GK105946904SQ201610431274
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】楊永銘, 李慧鵬, 何俊杰, 張蕾, 陳棟飛, 朱娜, 魏志宵, 陳亮
【申請(qǐng)人】上海鐵路通信有限公司