CN103208166A - 路面作业人员危险预警保护方法及危险事件智能预警保护器 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种危险事件智能预警保护器，其由前端检测设备（距离传感器、速度传感器等）、分析处理单元和警示信息输出单元（大分贝高音警示喇叭、高亮危险警示灯、LED可变信息警示牌、无线信号发射装置、信息通用交互接口等）三部分采用模块化集成设计而成。本发明可对车辆来车方向检测范围内的多个车辆进行高频的距离检测采样和速度检测采样；对岗哨四周靠近的物体或人员进行实时检测，通过对来车方向车辆和靠近哨所的事件进行智能分析、自动筛选和报警功能，当系统检测到危险靠近事件后，其输出单元即可按照系统预先设置采用不同方法向被保护人员发出警报信息或信号。本发明为路面工作以及哨所危险处置赢得时间，提高反应和处置时间，减少交通事故和刑事案件的发生，对保障人民生命财产安全具有积极意义。

Description

路面作业人员危险预警保护方法及危险事件智能预警保护器

技术领域

本发明属于一种自动式安全警示保护仪器，特别是一种用于对路面作业人员危险预警保护方法及危险事件智能预警保护器。

背景技术

近年来，随着我国社会和经济飞速发展，社会车辆保有量迅猛增加，随之而来道路交通事故频频发生。尤其是近年来因路面人员工作而引起的交通事故时有发生，这给路面上执勤的交通警察、作业的环卫工人以及其它工程施工人员的人身生命财产构成了严重威胁，致使此类人员成为交通事故危险多发群体。目前，传统的路面施工预防措施有摆放反光锥筒、反光警示标牌、着装反光背心等，人工示警在使用时会存在疏忽和人力资源占用大等弊端，加之这些措施在一线路面使用率又偏低、防护设施老化、更新不及时等时有发生，随之而来的交通事故触目惊心。此外，重点部门和重点防护单位的人工巡逻哨所也存在费人、费力以及人工防范存在的疏忽和范围防护不到位等情况。如何为这些工作在一线、高危行业的人员提供一种便捷的、有效的防护或保护措施，使之摆脱危险的困扰和担忧，摆脱重复的巡逻等效率低下工作模式。

发明内容

本发明目的是设计一种用于对路面作业人员危险预警保护方法及危险事件智能预警保护器，将传统的“人工预警，标志标牌示警”预警模式创新为“实时监测、自动分析、分级预警”预警模式，为路面工作以及同类情况危险处置赢得时间，提高危险反应和处置时间，减少此类事件的发生，提高巡逻效率，对保障人民生命财产安全具有积极意义。

路面作业人员危险预警保护方法，首先在作业地点设置检测靠近作业地点车辆速度和距离的前端检测设备，然后基于可编程的微电脑对前端检测设备采集的数据车辆的速度以及车辆与作业地点间距离进行分析处理，自动选取危险威胁程度最高的车辆或目标作为预警目标，即时比对分析出来向车辆或目标的速度、车辆与作业地点距离，进而判断来向车辆将来运动的状态、方向和趋势，最后得出各来向车辆对作业地点人员构成的危险威胁程度，进而启动控制警示信息输出单元的输出警示信息，提醒作业人员提前采取预警、逃离或干预措施。

实现如权利上述方法的危险事件智能预警保护器，其由前端检测设备、智能分析处理单元和警示信息输出单元三部分采用模块化集成而成，且前端检测设备由距离传感器和速度传感器构成实现数据输入并与智能分析处理单元连接；警示信息输出单元由大分贝高音警示喇叭、高亮危险警示灯、LED可变信息警示牌构成并与智能分析处理单元连接实现。

警示信息输出单元中还具有无线警示信息发射装置及用于与外界调试设备连接的信息通用交互接口。

还包括用于与设备物理连接并固定和保护设备的防水式快捷安装支架或安装盘。

警示信息输出单元输出可根据需要设置为灯光警示、语音警示、文字警示信息、无线电信息发射或通过其中任意一项或多项输出方式组合来实现输出的警示信息包括但不限于文字、警示音、语音、灯光等信号，并根据不同的声光频率和灯光颜色频率分级警示。

信息通用交互接口提供与RJ45、RS-485、RS-232、RS-422、USB以及可编程等其它常用的信息通用接口，通过外接计算机升级拓展、能对该仪器进行详细功能操作和设置。

所述保护器取电由集成高性能电池为设备提供供电，并可通过车载12V电源供电并对电池充电。

本发明由前端检测设备、分析处理单元和警示信息输出单元三部分采用模块化集成设计而成，除过LED可变信息警示牌和设备防水式快捷安装支架或安装盘外，仪器全部集成一体设计。本发明放置安装：（1）交通民警执勤点或路面作业点来车方向前，实时监测来车距离和速度，分析其运动趋势（加速、减速还是无动作），智能分析判断与作业点间距离是否符合安全距离；（2）哨所四周适当位置，对岗哨四周靠近的物体或人员进行实时的检测、分析和处理，自动选取危险威胁程度最高的靠近目标作为预警目标。当出现危险事件或信号时本发明自动通过声光、文字、无线网络发射等多种方式向来车以及具有通用信息接收装置的车辆发送警示警报信息，同时实时报警提醒设备工作范围内的人员及时撤离或及时采取干预措施，使危险预警时间大大提前，从而达到减少事故发生，保护执勤民警、作业人员、哨兵生命安全和财产安全的目的。

该发明：1、数据输入由距离传感器、速度传感器与智能分析处理存储单元连接实现；报警警示信息输出由大分贝高音警示喇叭、高亮危险警示灯、LED可变信息警示牌与智能分析处理单元连接实现；设备防水式快捷安装支架或安装盘用于与设备物理连接并固定和保护设备；无线信号发射装置可供信号覆盖范围内其它具有通用警示接收装备的车辆发生前方路段或岗哨四周有无危险信息；信息通用交互接口为仪器升级拓展预留通用的接口。具体如图1所示。2、前端检测设备由距离传感器、速度传感器等检测设备组成，传感、检测仪器间相互独立，对车辆来车方向检测范围内的多个车辆进行高频的距离检测采样和速度检测采样；对岗哨四周靠近的物体或人员进行实时检测，当有危险的事件发生时即时报警提醒本仪器所处的人员提前采取干预措施或逃离现场。3、警示信息输出单元包含大分贝高音警示喇叭、高亮危险警示灯、LED可变信息警示牌、无线信号发射装置、信息通用交互接口等，当系统检测到危险靠近事件后，其中大分贝高音警示喇叭根据危险等级立即向被警示人输出警示信息；LED可变信息警示牌根据危险等级即刻向来车方向输出警示信息；高亮危险警示灯根据危险等级即刻向多方向输出警示信息，其可根据需要设置为灯光警示、语音警示、文字警示信息、无线电信息发射或通过其中任意一项或多项输出方式组合来实现输出的警示信息包括但不限于文字、警示音、语音、灯光等信号，并根据不同的声光频率和灯光颜色频率分级警示。4、基于可编程的微电脑对传感设备采集的数据（车辆的速度、车辆与设备间距离）进行分析处理，自动选取危险威胁程度最高的车辆或目标作为预警目标，即时比对分析出来向车辆或目标的速度、车辆与设备的距离，进而判断来向车辆将来运动的状态、方向和趋势，最后得出各来向车辆对设备所处位置的人员构成的危险威胁程度，进而启动控制警示信息输出单元的相关设备输出不同警示信息，提醒设备所处位置的人员提前采取预警、逃离或干预措施。本发明对路面作业人员的保护是通过在需保护的位置周围集成放置或安装本设备进行实现的，仪器在路面使用车顶安装示意图如图3所示，仪器在路面使用便携式安装示意图如图4所示。5、基于可编程的微电脑对岗哨四周靠近的物体或人员进行实时的检测、分析和处理，自动选取危险威胁程度最高的靠近目标作为预警目标，当物体或人员靠近至岗哨危险（警戒）距离对哨兵构成危险时，仪器控制警示信息输出单元的相关设备输出不同报警警示信息，提醒哨兵提前采取预警或干预措施。本发明对哨所的保护是通过在哨所周围集成安装本设备进行实现的，仪器便携式哨所使用的安装示意如图5所示，仪器哨所岗亭使用的安装示意如图6所示。

本发明的特点

危险事件智能预警保护器有以下特点：

1、本发明打破现有道路作业高危人群传统、低效预警模式，采用距离和速度传感器，经过智能分析，及时、高效的对危险预警。

2、本发明首次提出运用设备和仪器实现固定或运动状态下的危险自动分析预警，有效解决了固定或运动状态下，尤其是道路上的危险预警难题。

3、本发明首次将传统“人工预警，标志标牌示警”预警模式创新为“实时监测、自动分析、分级预警”，为道路做业以及同类情况危险处置抢得了时间。

4、本发明设备功能实现应用的技术成熟，系统稳定性好，功能全面、安装操作简单，实用易于推广。

附图说明

图1为危险事件智能预警保护器工作原理框图。

图2为危险事件智能预警保护器工作流程图。

图3为危险事件智能预警保护器路面使用车顶安装示意图。

图4为危险事件智能预警保护器路面使用便携式安装示意图。

图5为危险事件智能预警保护器哨所使用便携式安装示意图。

图6为危险事件智能预警保护器哨所岗亭顶部安装示意图。

具体实施方式

为有效解决目前道路以及同类作业环境下高危作业人群的危险预警手段效率不高的问题，提高预警能力，减少人民生命财产伤亡损失。本发明打破现有道路作业高危人群传统、低效预警模式，采用距离和速度传感器，通过对来车方向车速、与仪器间的距离、靠近仪器的物体或人员进行实时检测并经过智能分析处理，及时、高效的对危险靠近事件预警，自动判断危险等级，并通过声光、文字、无线电等方式即时预警，具体工作实现流程如图2所示。

具体内容是：

1、本发明由前端检测设备、分析处理单元和警示信息输出单元三部分采用模块化集成设计而成，除过LED可变信息警示牌和设备防水式快捷安装保护支架或安装盘外，仪器全部集成一体设计。具体是：数据输入由距离传感器、速度传感器与智能分析处理存储单元连接实现；报警警示信息输出由大分贝高音警示喇叭、高亮危险警示灯、LED可变信息警示牌与智能分析处理单元连接实现；设备防水式快捷安装保护支架或安装盘用于与设备物理连接并固定和保护设备；无线信号发射装置可供信号覆盖范围内其它具有通用警示接收装备的车辆发现前方路段或哨兵发现岗哨四周有无危险信息；信息通用交互接口为仪器升级拓展预留通用的接口。具体如图1所示。

2、本发明的前端检测设备由距离传感器、速度传感器等检测设备组成，传感、检测仪器间相互独立，对车辆来车方向检测范围内的多个车辆进行高频的距离检测采样和速度检测采样；对岗哨四周靠近的物体或人员进行实时检测，当有危险的事件发生时即时报警提醒本仪器保护范围内的人员提前采取干预措施或逃离现场。前端检测设备为单个或多个组合。单个前端检测设备适用于在道路上对单向危险来源场合保护，比如施工现场、某些交通指挥路段。而多个组合适用于需要全方位保护的场所，比如哨所。

3、本发明的警示信息输出单元包含大分贝高音警示喇叭、高亮危险警示灯、LED可变信息警示牌、无线信号发射装置、信息通用交互接口等，当系统检测到危险靠近事件后，其中大分贝高音警示喇叭立即向被警示人输出警示信息；LED可变信息警示牌即刻向来车方向输出警示信息；高亮危险警示灯即刻向多方向输出警示信息，其可根据需要设置为灯光警示、语音警示、文字警示信息、无线电信息发射或通过其中任意一项或多项输出方式组合来实现输出的警示信息包括但不限于文字、警示音、语音、灯光等信号，并根据不同的声光频率和灯光颜色分级警示。

4、本发明基于可编程的微电脑对传感设备采集的数据（车辆的速度、车辆与设备间距离）进行分析处理，自动选取危险威胁程度最高的目标（车辆或物体）作为预警目标，即时比对分析出来向车辆的速度、车辆与设备的距离，进而判断来向车辆将来运动的状态、方向和趋势，最后得出各来向车辆对设备所处位置的人员构成的危险威胁程度，进而启动控制警示信息输出单元的相关设备输出不同警示信息，提醒设备所处位置的人员提前采取预警、逃离或干预措施。本发明对路面作业人员的保护是通过在需保护的位置周围集成安装本设备进行实现的，仪器路面使用车顶安装示意图如图3所示，仪器路面使用便携式安装示意图如图4所示。

5、本发明基于可编程的微电脑对岗哨四周靠近的物体或人员进行实时的检测、分析和处理，自动选取危险威胁程度最高的靠近目标作为预警目标，当物体或人员靠近至岗哨危险（警戒）距离对哨兵构成危险时，仪器启动控制警示信息输出单元的相关设备输出不同报警警示信息，提醒哨兵提前采取预警或干预措施。本发明对哨所的保护是通过在哨所周围集成安装本设备进行实现的，仪器便携式哨所使用的安装示意如图5所示，仪器哨所岗亭使用的安装示意如图6所示。

6、本发明其无线电信息发射输出模块可发射开放的，供通用的信息接收装置接收的无线电信号，并控制该接收终端输出文字、警示音、语音、灯光警示等信息。其信息通用交互接口提供与RJ45、RS-485、RS-232、RS-422、USB、可编程等其它常用的信息通用接口，通过外接计算机升级拓展、进行详细功能操作该仪器。其取电由集成供电电池为设备提供，并可通过车载12V电源供电并对电池充电。

7、本发明可与放置于（安装在）行驶的车辆或运动物体上，判断与其它车辆或物体之间的相对安全状态并即时警示。本发明还适用其它对运动车辆或物体需要预警的场所和场合。如在道路上勘察、施工、清扫作业等以及其它需要对运动物体进行预警的情况下。

Claims (9)

1.路面作业人员危险预警保护方法，其特征是首先在作业地点设置检测靠近作业地点车辆速度和距离的前端检测设备，然后基于可编程的微电脑对前端检测设备采集的数据车辆的速度以及车辆与作业地点间距离进行分析处理，自动选取危险威胁程度最高的车辆或目标作为预警目标，即时比对分析出来向车辆或目标的速度、车辆与作业地点距离，进而判断来向车辆将来运动的状态、方向和趋势，最后得出各来向车辆对作业地点人员构成的危险威胁程度，进而启动控制警示信息输出单元的输出警示信息，提醒作业人员提前采取预警、逃离或干预措施。

2.根据权利要求1所述的路面作业人员危险预警保护方法，其特征是前端检测设备安放于地面或移动车辆上。

3.实现如权利要求1或2所述方法的危险事件智能预警保护器，其特征是仪器由前端检测设备、智能分析处理单元和警示信息输出单元三部分采用模块化集成而成，且前端检测设备由距离传感器和速度传感器构成实现数据输入并与智能分析处理单元连接；警示信息输出单元由大分贝高音警示喇叭、高亮危险警示灯、LED可变信息警示牌构成并与智能分析处理单元连接实现。

4.根据权利要求3所述的危险事件智能预警保护器，其特征是警示信息输出单元中还具有无线警示信息发射装置及用于与外界调试设备连接的信息通用交互接口。

5.根据权利要求2或3所述的危险事件智能预警保护器，其特征是还包括用于与设备物理连接并固定和保护设备的防水式快捷安装支架或安装盘。

6.根据权利要求5所述的危险事件智能预警保护器，其特征在于警示信息输出单元输出可根据需要设置为灯光警示、语音警示、文字警示信息、无线电信息发射或通过其中任意一项或多项输出方式组合来实现输出的警示信息包括但不限于文字、警示音、语音、灯光等信号，并根据不同的声光频率和灯光颜色频率分级警示。

7.根据权利要求6所述的危险事件智能预警保护器，其特征是信息通用交互接口提供与RJ45、RS-485、RS-232、RS-422、USB以及可编程其它常用的信息通用接口，通过外接计算机升级拓展、能对该仪器进行详细功能操作和设置。

8.根据权利要求7所述的危险事件智能预警保护器，其特征是所述保护器取电由集成高性能电池为设备提供供电，并可通过车载12V电源供电并对电池充电。

9.根据权利要求3所述的危险事件智能预警保护器，其特征是前端检测设备为单个或多个组合。

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