本發(fā)明涉及氣體監(jiān)控領(lǐng)域，特別涉及一種用于有限空間的移動式監(jiān)控裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在城市排水、污水處理、化工等領(lǐng)域，有限空間作業(yè)如管道、罐體、井下空間等操作場所因通風(fēng)不良、空間狹小、易積聚有毒氣體，在工作人員進入有限空間內(nèi)進行作業(yè)時，如果貿(mào)然移動可能存在作業(yè)風(fēng)險。

2、有鑒于此，提出本申請。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明公開了一種用于有限空間的移動式監(jiān)控裝置及系統(tǒng)，旨在消除工作人員在有限空間內(nèi)作業(yè)時移動可能存在的作業(yè)風(fēng)險。

2、本發(fā)明第一實施例提供了一種用于有限空間的移動式監(jiān)控裝置，包括：可移動立柱、配置在所述可移動立柱上的控制器、與所述控制器的射頻端電氣連接的網(wǎng)絡(luò)模塊、與所述網(wǎng)絡(luò)模塊電氣連接的中繼器、與所述控制器的輸入端電氣連接的第一氣體監(jiān)測儀、以及與所述中繼器無線連接的多個用于佩戴在人體上的第二氣體監(jiān)測儀；

3、其中，所述控制器被配置為執(zhí)行存儲在其內(nèi)部的計算機程序以實現(xiàn)如下步驟；

4、獲取由所述第一氣體監(jiān)測儀采集到的所述可移動立柱處的第一氣體數(shù)據(jù)，以及由所述第二氣體監(jiān)測儀采集到的隨工作人員移動的第二氣體數(shù)據(jù)，其中，所述第一氣體數(shù)據(jù)、所述第二氣體數(shù)據(jù)包括目標(biāo)氣體濃度和環(huán)境數(shù)據(jù)；

5、調(diào)用預(yù)訓(xùn)練的氣體監(jiān)控模型對所述第一氣體數(shù)據(jù)和所述第二氣體數(shù)據(jù)進行處理，以預(yù)測生成工作人員在下一位置處的氣體數(shù)據(jù)；

6、在監(jiān)測到所述下一位置處的氣體數(shù)據(jù)為異常值時，通過所述中繼器向所述第二氣體監(jiān)測儀發(fā)出告警信號。

7、優(yōu)選地，所述調(diào)用預(yù)訓(xùn)練的氣體監(jiān)控模型對所述第一氣體數(shù)據(jù)和所述第二氣體數(shù)據(jù)進行處理，以預(yù)測生成工作人員在下一位置處的氣體數(shù)據(jù)，具體為：

8、實時獲取第一氣體監(jiān)測儀和第二氣體監(jiān)測儀的氣體數(shù)據(jù)、以及獲取第二氣體監(jiān)測儀的位置信息，結(jié)合預(yù)設(shè)的時間窗口構(gòu)建氣體濃度數(shù)據(jù)和位置信息組合的特征向量；特征向量的表達式為：

9、

10、其中，為滑動時間窗口，為第一氣體監(jiān)測儀在當(dāng)前時間時刻采集到的氣體濃度和環(huán)境數(shù)據(jù)，為在時間窗口內(nèi)從第一氣體監(jiān)測儀收集到的氣體濃度和環(huán)境數(shù)據(jù)，為第二氣體監(jiān)測儀在當(dāng)前時間時刻采集到的氣體濃度和環(huán)境數(shù)據(jù)，為在時間窗口內(nèi)從第二氣體監(jiān)測儀收集到的氣體濃度和環(huán)境數(shù)據(jù)，為工作人員當(dāng)前時間時刻的位置信息，為在時間窗口內(nèi)的位置數(shù)據(jù)；

11、調(diào)用預(yù)訓(xùn)練的氣體監(jiān)控模型對所述特征向量進行處理，以遞推計算每一時間步的隱狀態(tài)和記憶狀態(tài)，具體步驟包括：

12、通過輸入門計算當(dāng)前輸入對記憶狀態(tài)的影響，生成輸入門狀態(tài)，其中，為輸入到輸入門的權(quán)重矩陣，為隱狀態(tài)到輸入門的權(quán)重矩陣，為輸入門的偏置項，為前一個時間步的隱狀態(tài)，為sigmoid?函數(shù)；

13、通過遺忘門控制前一步記憶狀態(tài)的保留程度，生成遺忘門狀態(tài)，、、分別是遺忘門的輸入權(quán)重、隱狀態(tài)權(quán)重和偏置項；

14、基于當(dāng)前輸入生成候選記憶狀態(tài)，、、分別是候選狀態(tài)的輸入權(quán)重、隱狀態(tài)權(quán)重和偏置項；

15、更新記憶狀態(tài)，為元素逐位乘積，為前一個時間步的記憶狀態(tài)；

16、通過輸出門控制隱狀態(tài)的輸出，生成輸出門狀態(tài)，、、為分別是輸出門的輸入權(quán)重、隱狀態(tài)權(quán)重和偏置項；

17、基于更新后的記憶狀態(tài)和輸出門狀態(tài)，計算當(dāng)前隱狀態(tài)；

18、在時間窗口內(nèi)所有時間步遞推計算隱狀態(tài)后，將最后時間步的隱狀態(tài)輸入到全連接層，生成下一位置處的氣體濃度預(yù)測值。

19、優(yōu)選地，還包括：可移動配置在所述立柱上的照明裝置。

20、優(yōu)選地，還包括：配置在所述可移動立柱上的圖像采集裝置，其中，所述圖像采集裝置與所述控制器的輸入端電氣連接。

21、優(yōu)選地，還包括：

22、獲取由所述圖像采集裝置采集到的視頻信息，基于所述視頻信息提取工作人員的行為特征，并在根據(jù)所述行為特征判斷到工作人員存在異常行為時，通過所述網(wǎng)絡(luò)模塊向云平臺發(fā)出告警。

23、優(yōu)選地，與所述中繼器無線連接的多個用于佩戴在人體上的體征監(jiān)測儀。

24、優(yōu)選地，還包括：ups電源，所述ups電源與所述可移動立柱的電源端電氣連接。

25、優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)模塊配置在所述可移動立柱的頂部，所述中繼器配置在所述可移動立柱的底部。

26、本發(fā)明第二實施例提供了一種用于有限空間的移動式監(jiān)控系統(tǒng)，包括云平臺及如上任意一項所述的一種用于有限空間的移動式監(jiān)控裝置，其中，所述控制器能夠通過所述網(wǎng)絡(luò)模塊和所述云平臺建立通訊連接。

27、基于本發(fā)明提供的一種用于有限空間的移動式監(jiān)控裝置及系統(tǒng)，獲取由所述第一氣體監(jiān)測儀采集到的所述可移動立柱處的第一氣體數(shù)據(jù)，以及由所述第二氣體監(jiān)測儀采集到的隨工作人員移動的第二氣體數(shù)據(jù)，其中，所述第一氣體數(shù)據(jù)、所述第二氣體數(shù)據(jù)包括目標(biāo)氣體濃度和環(huán)境數(shù)據(jù)；接著，調(diào)用預(yù)訓(xùn)練的氣體監(jiān)控模型對所述第一氣體數(shù)據(jù)和所述第二氣體數(shù)據(jù)進行處理，以預(yù)測生成工作人員在下一位置處的氣體數(shù)據(jù)；最后，在監(jiān)測到所述下一位置處的氣體數(shù)據(jù)為異常值時，通過所述中繼器向所述第二氣體監(jiān)測儀發(fā)出告警信號。消除了工作人員在有限空間內(nèi)作業(yè)時移動可能存在的作業(yè)風(fēng)險。

技術(shù)特征：

1.一種用于有限空間的移動式監(jiān)控裝置，其特征在于，包括：可移動立柱、配置在所述可移動立柱上的控制器、與所述控制器的射頻端電氣連接的網(wǎng)絡(luò)模塊、與所述網(wǎng)絡(luò)模塊電氣連接的中繼器、與所述控制器的輸入端電氣連接的第一氣體監(jiān)測儀、以及與所述中繼器無線連接的多個用于佩戴在人體上的第二氣體監(jiān)測儀；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于有限空間的移動式監(jiān)控裝置，其特征在于，所述調(diào)用預(yù)訓(xùn)練的氣體監(jiān)控模型對所述第一氣體數(shù)據(jù)和所述第二氣體數(shù)據(jù)進行處理，以預(yù)測生成工作人員在下一位置處的氣體數(shù)據(jù)，具體為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于有限空間的移動式監(jiān)控裝置，其特征在于，還包括：可移動配置在所述立柱上的照明裝置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于有限空間的移動式監(jiān)控裝置，其特征在于，還包括：配置在所述可移動立柱上的圖像采集裝置，其中，所述圖像采集裝置與所述控制器的輸入端電氣連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于有限空間的移動式監(jiān)控裝置，其特征在于，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于有限空間的移動式監(jiān)控裝置，其特征在于，還包括：與所述中繼器無線連接的多個用于佩戴在人體上的體征監(jiān)測儀。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于有限空間的移動式監(jiān)控裝置，其特征在于，還包括：ups電源，所述ups電源與所述可移動立柱的電源端電氣連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于有限空間的移動式監(jiān)控裝置，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)模塊配置在所述可移動立柱的頂部，所述中繼器配置在所述可移動立柱的底部。

9.一種用于有限空間的移動式監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括云平臺及如權(quán)利要求1至8任意一項所述的一種用于有限空間的移動式監(jiān)控裝置，其中，所述控制器能夠通過所述網(wǎng)絡(luò)模塊和所述云平臺建立通訊連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種用于有限空間的移動式監(jiān)控裝置及系統(tǒng)，獲取由所述第一氣體監(jiān)測儀采集到的所述可移動立柱處的第一氣體數(shù)據(jù)，以及由所述第二氣體監(jiān)測儀采集到的隨工作人員移動的第二氣體數(shù)據(jù)，其中，所述第一氣體數(shù)據(jù)、所述第二氣體數(shù)據(jù)包括目標(biāo)氣體濃度和環(huán)境數(shù)據(jù)；接著，調(diào)用預(yù)訓(xùn)練的氣體監(jiān)控模型對所述第一氣體數(shù)據(jù)和所述第二氣體數(shù)據(jù)進行處理，以預(yù)測生成工作人員在下一位置處的氣體數(shù)據(jù)；最后，在監(jiān)測到所述下一位置處的氣體數(shù)據(jù)為異常值時，通過所述中繼器向所述第二氣體監(jiān)測儀發(fā)出告警信號。消除了工作人員在有限空間內(nèi)作業(yè)時移動可能存在的作業(yè)風(fēng)險。

技術(shù)研發(fā)人員：蔡萬強,阮曦,羅榮輝,初福杉,馬聰,李丹,余淑蓉
受保護的技術(shù)使用者：廈門市政環(huán)境科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6