本發(fā)明涉及安全生產(chǎn)監(jiān)控設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種基于智能熱成像的工業(yè)安全監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

對于生產(chǎn)型企業(yè)來說安全生產(chǎn)被作為生產(chǎn)的第一原則來對待，故現(xiàn)代生產(chǎn)加工設(shè)備的生產(chǎn)企業(yè)均會在自己的設(shè)備上增設(shè)安全保護(hù)裝置來保證生產(chǎn)過程的安全，但是生產(chǎn)中的大多數(shù)安全事故均具有隨機(jī)性和突發(fā)性，安全保護(hù)裝置的啟動往往也需要響應(yīng)時(shí)間，所以用于預(yù)判危險(xiǎn)事件產(chǎn)生趨勢的安全生產(chǎn)監(jiān)控裝置就顯得尤為重要了。

現(xiàn)有技術(shù)主要的安全監(jiān)控參數(shù)就是距離，既操作人員身體上用于操作的部位（手、足等）相對加工設(shè)備的危險(xiǎn)區(qū)域（鉆頭、切割鋸、高速轉(zhuǎn)動部件、高速擠壓部件等）的間距，主要手段是通過單純的紅外線傳感器進(jìn)行開關(guān)量讀取，保證越界時(shí)能及時(shí)報(bào)警并停止設(shè)備，但是紅外線傳感器的工作通常會受到環(huán)境的影響而變得不穩(wěn)定，簡單的紅外開關(guān)容易失靈，這就使得這類安全監(jiān)控裝置容易產(chǎn)生失誤。

進(jìn)一步，如今的生產(chǎn)設(shè)備對于操作人員的素質(zhì)需求更高，采用傳統(tǒng)工廠的由線長或者車間主任通過自己人為觀察或者一次兩次的技能考核的方式已經(jīng)很難區(qū)分員工的真正素質(zhì)，而往往被選中去操作那些難度高、危險(xiǎn)性高的設(shè)備的員工多數(shù)情況下也是由于一次兩次的優(yōu)秀表現(xiàn)而被選擇，這就使得實(shí)際的設(shè)備操作中對于安全事故的誘發(fā)因素的控制力變得十分不確定，如今云端分析的大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)成熟，如果能運(yùn)用該方法實(shí)時(shí)收集操作人員的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，那么所得出的結(jié)果顯然相對傳統(tǒng)的方法更加準(zhǔn)確，而現(xiàn)有技術(shù)是無法滿足該設(shè)想的需求的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處本發(fā)明提供一種基于智能熱成像的工業(yè)安全監(jiān)測系統(tǒng)，本發(fā)明通過熱成像組件對生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，相對現(xiàn)有技術(shù)方案的監(jiān)控更加精準(zhǔn)，進(jìn)一步本發(fā)明通過云端服務(wù)器對與操作人員對應(yīng)配置的安全監(jiān)測器進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，并且分析得出操作人員對各種設(shè)備的適應(yīng)性以幫助使用者確定各種設(shè)備的最佳操作人選。

本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種基于智能熱成像的工業(yè)安全監(jiān)測系統(tǒng)，包括與操作人員對應(yīng)配置的安全監(jiān)測器、獨(dú)立設(shè)置的顯示單元、用于對加工設(shè)備發(fā)出停止指令的下位控制單元以及用于將所述安全監(jiān)測器上記錄的違規(guī)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析以及分類的云端服務(wù)器；

所述的安全監(jiān)測器上設(shè)置有通信端口、所述熱成像組件；

所述的通信端口通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述云端服務(wù)器、所述下位控制單元以及所述顯示單元連接。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述的無線網(wǎng)絡(luò)為2G或3G或4G或Zigbee或wifi。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述的安全監(jiān)測器上還設(shè)置有用于矯正所述熱成像組件判斷準(zhǔn)確度的可見光攝像頭。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述的通信端口包括控制端口、視頻端口以及數(shù)據(jù)端口，所述的數(shù)據(jù)端口與所述的云端服務(wù)器連接，所述的視頻端口與所述的顯示單元連接，所述的控制端口與所述的下位控制單元連接，所述的控制端口為僅由所述安全監(jiān)測器向所述下位控制單元發(fā)送數(shù)據(jù)的單向數(shù)據(jù)端口。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述的安全監(jiān)控器通過所述熱成像組件確認(rèn)具有溫差的操作人員身體的操作部位相對加工設(shè)備的危險(xiǎn)區(qū)域的安全距離，由此確定當(dāng)前操作狀態(tài)的安全性，且作為所述安全監(jiān)控器對所述下位控制單元發(fā)送所述停止指令的觸發(fā)依據(jù)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述的安全監(jiān)控器將至少兩次發(fā)送所述停止指令的發(fā)送時(shí)間、間隔時(shí)間、以及發(fā)送次數(shù)向所述云端服務(wù)器進(jìn)行上傳作為所述云端服務(wù)器對操作人員對加工設(shè)備的類型適應(yīng)狀況的判定依據(jù)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述的安全監(jiān)控器通過所述熱成像組件確認(rèn)具有溫差的操作人員身體的操作部位相對加工設(shè)備的危險(xiǎn)區(qū)域的安全距離的具體步驟為，

步驟一，確定監(jiān)測區(qū)，通過顯示單元（2）觀察所述安全檢測器（1）回傳的畫面在所述安全檢測器（1）的監(jiān)測范圍設(shè)定操作人員的身體在監(jiān)測范圍內(nèi)禁止進(jìn)入的區(qū)域，將該區(qū)域記做防區(qū)；

步驟二，設(shè)定保護(hù)目標(biāo)，將所述安全監(jiān)測器（1）與操作員工的身份進(jìn)行匹配，并將人體需要保護(hù)的部位設(shè)定為保護(hù)目標(biāo)；

步驟三，設(shè)定報(bào)警閾值，通過顯示單元（2）觀察所述安全檢測器（1）回傳的畫面將所述保護(hù)目標(biāo)相對所述防區(qū)的比值與所述保護(hù)目標(biāo)與加工設(shè)備的危險(xiǎn)區(qū)域的距離進(jìn)行匹配，并設(shè)定最小安全距離時(shí)所對應(yīng)的比值為報(bào)警閥值；

步驟四，實(shí)時(shí)安全保護(hù)，使用所述安全監(jiān)測器（1）對工作狀態(tài)的操作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，并實(shí)時(shí)判斷是否達(dá)到所述報(bào)警閥值，當(dāng)達(dá)到所述報(bào)警閥值時(shí)所述安全監(jiān)測器（1）向所述下位控制單元（3）發(fā)送所述停止指令。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述步驟二還包括通過采樣確定所對應(yīng)的操作員工在正常工作狀態(tài)下的加工設(shè)備的危險(xiǎn)區(qū)域的最低溫度記為T1L以及操作人員身體的操作部位的最低溫度記為T2L，將所述步驟四的進(jìn)入依據(jù)設(shè)定為所述熱成像組件讀取到T1L和/或T2L的狀態(tài)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，當(dāng)所述安全監(jiān)控器將發(fā)送兩次所述停止指令時(shí)，所述安全監(jiān)控器開始記錄每次所述停止指令的發(fā)送時(shí)間、相鄰兩次所述停止指令的間隔時(shí)間、以及將每次所述停止指令的進(jìn)行累計(jì)計(jì)數(shù)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，將所述防區(qū)內(nèi)所述保護(hù)目標(biāo)與加工設(shè)備使用不同色塊進(jìn)行標(biāo)示。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明更智能地識別、判斷，以減少人員傷亡，同時(shí)在判斷識別的過程中能通過大數(shù)據(jù)同步分析幫助使用者確定各種設(shè)備的最佳操作人選。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；

圖中，1-安全監(jiān)測器；2-顯示單元；3-下位控制單元；4-云端服務(wù)器。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例包括與操作人員對應(yīng)配置的安全監(jiān)測器1、獨(dú)立設(shè)置的顯示單元2、用于對加工設(shè)備發(fā)出停止指令的下位控制單元3以及用于將安全監(jiān)測器1上記錄的違規(guī)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析以及分類的云端服務(wù)器4；

安全監(jiān)測器1上設(shè)置有通信端口、熱成像組件；

通信端口通過無線網(wǎng)絡(luò)與云端服務(wù)器4、下位控制單元3以及顯示單元2連接，顯示單元2為顯示屏，下位控制單元3主要采用加工設(shè)備的強(qiáng)制停止結(jié)構(gòu)或者強(qiáng)制停止的裝置，安全監(jiān)測器1由嵌入式可編程系統(tǒng)構(gòu)成，安全監(jiān)測器1的安裝方式可以是隨操作人員佩戴，熱成像組件的攝像頭朝向操作方向，或者是固定在加工設(shè)備上，熱成像組件的攝像頭同樣朝向操作方向。

無線網(wǎng)絡(luò)為2G或3G或4G或Zigbee或wifi。安全監(jiān)測器1上還設(shè)置有用于矯正熱成像組件判斷準(zhǔn)確度的可見光攝像頭，設(shè)置可見光攝像頭主要的作用于，雖然熱成像具有抗干擾性強(qiáng)、獨(dú)立于可見光源等優(yōu)點(diǎn)，但是圖像噪聲較大，細(xì)節(jié)分辨力相對較差，所以通過與可見光的融合能進(jìn)行互補(bǔ)。通信端口包括控制端口、視頻端口以及數(shù)據(jù)端口，數(shù)據(jù)端口與云端服務(wù)器4連接，視頻端口與顯示單元2連接，控制端口與下位控制單元3連接，控制端口為僅由安全監(jiān)測器1向下位控制單元3發(fā)送數(shù)據(jù)的單向數(shù)據(jù)端口。

安全監(jiān)控器通過熱成像組件確認(rèn)具有溫差的操作人員身體的操作部位相對加工設(shè)備的危險(xiǎn)區(qū)域的安全距離，由此確定當(dāng)前操作狀態(tài)的安全性，且作為安全監(jiān)控器對下位控制單元3發(fā)送停止指令的觸發(fā)依據(jù)。安全監(jiān)控器通過熱成像組件確認(rèn)具有溫差的操作人員身體的操作部位相對加工設(shè)備的危險(xiǎn)區(qū)域的安全距離的具體步驟為，

步驟一，確定監(jiān)測區(qū)，通過顯示單元2觀察安全檢測器1回傳的畫面在安全檢測器1的監(jiān)測范圍設(shè)定操作人員的身體在監(jiān)測范圍內(nèi)禁止進(jìn)入的區(qū)域，將該區(qū)域記做防區(qū)；

步驟二，設(shè)定保護(hù)目標(biāo)，將安全監(jiān)測器1與操作員工的身份進(jìn)行匹配，并將人體需要保護(hù)的部位設(shè)定為保護(hù)目標(biāo)；

步驟三，設(shè)定報(bào)警閾值，通過顯示單元2觀察安全檢測器1回傳的畫面將保護(hù)目標(biāo)相對防區(qū)的比值與保護(hù)目標(biāo)與加工設(shè)備的危險(xiǎn)區(qū)域的距離進(jìn)行匹配，并設(shè)定最小安全距離時(shí)所對應(yīng)的比值為報(bào)警閥值；

步驟四，實(shí)時(shí)安全保護(hù)，使用安全監(jiān)測器1對工作狀態(tài)的操作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，并實(shí)時(shí)判斷是否達(dá)到報(bào)警閥值，當(dāng)達(dá)到報(bào)警閥值時(shí)安全監(jiān)測器1向下位控制單元3發(fā)送停止指令。

安全監(jiān)控器將至少兩次發(fā)送停止指令的發(fā)送時(shí)間、間隔時(shí)間、以及發(fā)送次數(shù)向云端服務(wù)器4進(jìn)行上傳作為云端服務(wù)器4對操作人員對加工設(shè)備的類型適應(yīng)狀況的判定依據(jù)。當(dāng)安全監(jiān)控器將發(fā)送兩次停止指令時(shí)，安全監(jiān)控器開始記錄每次停止指令的發(fā)送時(shí)間、相鄰兩次停止指令的間隔時(shí)間、以及將每次停止指令的進(jìn)行累計(jì)計(jì)數(shù)。

將防區(qū)內(nèi)保護(hù)目標(biāo)與加工設(shè)備使用不同色塊進(jìn)行標(biāo)示。

上面所述的實(shí)施例僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。