專利名稱：路面作業(yè)人員危險預(yù)警保護(hù)方法及危險事件智能預(yù)警保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種自動式安全警示保護(hù)儀器，特別是一種用于對路面作業(yè)人員危險預(yù)警保護(hù)方法及危險事件智能預(yù)警保護(hù)器。
背景技術(shù)：
近年來，隨著我國社會和經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，社會車輛保有量迅猛增加，隨之而來道路交通事故頻頻發(fā)生。尤其是近年來因路面人員工作而引起的交通事故時有發(fā)生，這給路面上執(zhí)勤的交通警察、作業(yè)的環(huán)衛(wèi)工人以及其它工程施工人員的人身生命財產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，致使此類人員成為交通事故危險多發(fā)群體。目前，傳統(tǒng)的路面施工預(yù)防措施有擺放反光錐筒、反光警示標(biāo)牌、著裝反光背心等，人工示警在使用時會存在疏忽和人力資源占用大等弊端，加之這些措施在一線路面使用率又偏低、防護(hù)設(shè)施老化、更新不及時等時有發(fā)生，隨之而來的交通事故觸目驚心。此外，重點(diǎn)部門和重點(diǎn)防護(hù)單位的人工巡邏哨所也存在費(fèi)人、費(fèi)力以及人工防范存在的疏忽和范圍防護(hù)不到位等情況。如何為這些工作在一線、高危行業(yè)的人員提供一種便捷的、有效的防護(hù)或保護(hù)措施，使之?dāng)[脫危險的困擾和擔(dān)憂，擺脫重復(fù)的巡邏等效率低下工作模式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是設(shè)計一種用于對路面作業(yè)人員危險預(yù)警保護(hù)方法及危險事件智能預(yù)警保護(hù)器，將傳統(tǒng)的“人工預(yù)警，標(biāo)志標(biāo)牌示警”預(yù)警模式創(chuàng)新為“實(shí)時監(jiān)測、自動分析、分級預(yù)警”預(yù)警模式，為路面工作以及同類情況危險處置贏得時間，提高危險反應(yīng)和處置時間，減少此類事件的發(fā)生，提高巡邏效率，對保障人民生命財產(chǎn)安全具有積極意義。路面作業(yè)人員危險預(yù)警保護(hù)方法，首先在作業(yè)地點(diǎn)設(shè)置檢測靠近作業(yè)地點(diǎn)車輛速度和距離的前端檢測設(shè)備，然后基于可編程的微電腦對前端檢測設(shè)備采集的數(shù)據(jù)車輛的速度以及車輛與作業(yè)地點(diǎn)間距離進(jìn)行分析處理，自動選取危險威脅程度最高的車輛或目標(biāo)作為預(yù)警目標(biāo)，即時比對分析出來向車輛或目標(biāo)的速度、車輛與作業(yè)地點(diǎn)距離，進(jìn)而判斷來向車輛將來運(yùn)動的狀態(tài)、方向和趨勢，最后得出各來向車輛對作業(yè)地點(diǎn)人員構(gòu)成的危險威脅程度，進(jìn)而啟動控制警示信息輸出單元的輸出警示信息，提醒作業(yè)人員提前采取預(yù)警、逃離或干預(yù)措施。實(shí)現(xiàn)如權(quán)利上述方法的危險事件智能預(yù)警保護(hù)器，其由前端檢測設(shè)備、智能分析處理單元和警示信息輸出單元三部分采用模塊化集成而成，且前端檢測設(shè)備由距離傳感器和速度傳感器構(gòu)成實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入并與智能分析處理單元連接；警示信息輸出單元由大分貝高音警示喇叭、高亮危險警示燈、LED可變信息警示牌構(gòu)成并與智能分析處理單元連接實(shí)現(xiàn)。警示信息輸出單元中還具有無線警示信息發(fā)射裝置及用于與外界調(diào)試設(shè)備連接的信息通用交互接口。
還包括用于與設(shè)備物理連接并固定和保護(hù)設(shè)備的防水式快捷安裝支架或安裝盤。警示信息輸出單元輸出可根據(jù)需要設(shè)置為燈光警示、語音警示、文字警示信息、無線電信息發(fā)射或通過其中任意一項(xiàng)或多項(xiàng)輸出方式組合來實(shí)現(xiàn)輸出的警示信息包括但不限于文字、警示音、語音、燈光等信號，并根據(jù)不同的聲光頻率和燈光顏色頻率分級警示。信息通用交互接口提供與RJ45、RS-485、RS-232、RS-422、USB以及可編程等其它常用的信息通用接口，通過外接計算機(jī)升級拓展、能對該儀器進(jìn)行詳細(xì)功能操作和設(shè)置。所述保護(hù)器取電由集成高性能電池為設(shè)備提供供電，并可通過車載12V電源供電并對電池充電。本發(fā)明由前端檢測設(shè)備、分析處理單元和警示信息輸出單元三部分采用模塊化集成設(shè)計而成，除過LED可變信息警示牌和設(shè)備防水式快捷安裝支架或安裝盤外，儀器全部集成一體設(shè)計。本發(fā)明放置安裝:(1)交通民警執(zhí)勤點(diǎn)或路面作業(yè)點(diǎn)來車方向前，實(shí)時監(jiān)測來車距離和速度，分析其運(yùn)動趨勢(加速、減速還是無動作)，智能分析判斷與作業(yè)點(diǎn)間距離是否符合安全距離；(2)哨所四周適當(dāng)位置，對崗哨四周靠近的物體或人員進(jìn)行實(shí)時的檢測、分析和處理，自動選取危險威脅程度最高的靠近目標(biāo)作為預(yù)警目標(biāo)。當(dāng)出現(xiàn)危險事件或信號時本發(fā)明自動通過聲光、文字、無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射等多種方式向來車以及具有通用信息接收裝置的車輛發(fā)送警示警報信息，同時實(shí)時報警提醒設(shè)備工作范圍內(nèi)的人員及時撤離或及時采取干預(yù)措施，使危險預(yù)警時間大大提前，從而達(dá)到減少事故發(fā)生，保護(hù)執(zhí)勤民警、作業(yè)人員、哨兵生命安全和財產(chǎn)安全的目的。該發(fā)明:1、數(shù)據(jù)輸入由距離傳感器、速度傳感器與智能分析處理存儲單元連接實(shí)現(xiàn)；報警警示信息輸出由大分貝高音警示喇叭、高亮危險警示燈、LED可變信息警示牌與智能分析處理單元連接實(shí)現(xiàn)；設(shè)備防水式快捷安裝支架或安裝盤用于與設(shè)備物理連接并固定和保護(hù)設(shè)備；無線信號發(fā)射裝置可供信號覆蓋范圍內(nèi)其它具有通用警示接收裝備的車輛發(fā)生前方路段或崗哨四周有無危險信息；信息通用交互接口為儀器升級拓展預(yù)留通用的接口。具體如圖1所示。2、前端檢測設(shè)備由距離傳感器、速度傳感器等檢測設(shè)備組成，傳感、檢測儀器間相互獨(dú)立，對車輛來車方向檢測范圍內(nèi)的多個車輛進(jìn)行高頻的距離檢測采樣和速度檢測采樣；對崗哨四周靠近的物體或人員進(jìn)行實(shí)時檢測，當(dāng)有危險的事件發(fā)生時即時報警提醒本儀器所處的人員提前采取干預(yù)措施或逃離現(xiàn)場。3、警示信息輸出單元包含大分貝高音警示喇叭、高亮危險警示燈、LED可變信息警示牌、無線信號發(fā)射裝置、信息通用交互接口等，當(dāng)系統(tǒng)檢測到危險靠近事件后，其中大分貝高音警示喇叭根據(jù)危險等級立即向被警示人輸出警示信息；LED可變信息警示牌根據(jù)危險等級即刻向來車方向輸出警示信息；高亮危險警示燈根據(jù)危險等級即刻向多方向輸出警示信息，其可根據(jù)需要設(shè)置為燈光警示、語音警示、文字警示信息、無線電信息發(fā)射或通過其中任意一項(xiàng)或多項(xiàng)輸出方式組合來實(shí)現(xiàn)輸出的警示信息包括但不限于文字、警示音、語音、燈光等信號，并根據(jù)不同的聲光頻率和燈光顏色頻率分級警示。4、基于可編程的微電腦對傳感設(shè)備采集的數(shù)據(jù)(車輛的速度、車輛與設(shè)備間距離)進(jìn)行分析處理，自動選取危險威脅程度最高的車輛或目標(biāo)作為預(yù)警目標(biāo)，即時比對分析出來向車輛或目標(biāo)的速度、車輛與設(shè)備的距離，進(jìn)而判斷來向車輛將來運(yùn)動的狀態(tài)、方向和趨勢，最后得出各來向車輛對設(shè)備所處位置的人員構(gòu)成的危險威脅程度，進(jìn)而啟動控制警示信息輸出單元的相關(guān)設(shè)備輸出不同警示信息，提醒設(shè)備所處位置的人員提前采取預(yù)警、逃離或干預(yù)措施。本發(fā)明對路面作業(yè)人員的保護(hù)是通過在需保護(hù)的位置周圍集成放置或安裝本設(shè)備進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，儀器在路面使用車頂安裝示意圖如圖3所示，儀器在路面使用便攜式安裝示意圖如圖4所示。5、基于可編程的微電腦對崗哨四周靠近的物體或人員進(jìn)行實(shí)時的檢測、分析和處理，自動選取危險威脅程度最高的靠近目標(biāo)作為預(yù)警目標(biāo)，當(dāng)物體或人員靠近至崗哨危險(警戒)距離對哨兵構(gòu)成危險時，儀器控制警示信息輸出單元的相關(guān)設(shè)備輸出不同報警警示信息，提醒哨兵提前采取預(yù)警或干預(yù)措施。本發(fā)明對哨所的保護(hù)是通過在哨所周圍集成安裝本設(shè)備進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，儀器便攜式哨所使用的安裝示意如圖5所示，儀器哨所崗?fù)な褂玫陌惭b示意如圖6所示。本發(fā)明的特點(diǎn)危險事件智能預(yù)警保護(hù)器有以下特點(diǎn):1、本發(fā)明打破現(xiàn)有道路作業(yè)高危人群傳統(tǒng)、低效預(yù)警模式，采用距離和速度傳感器，經(jīng)過智能分析，及時、高效的對危險預(yù)警。2、本發(fā)明首次提出運(yùn)用設(shè)備和儀器實(shí)現(xiàn)固定或運(yùn)動狀態(tài)下的危險自動分析預(yù)警，有效解決了固定或運(yùn)動狀態(tài)下，尤其是道路上的危險預(yù)警難題。3、本發(fā)明首次將傳統(tǒng)“人工預(yù)警，標(biāo)志標(biāo)牌示警”預(yù)警模式創(chuàng)新為“實(shí)時監(jiān)測、自動分析、分級預(yù)警”，為道路做業(yè)以及同類情況危險處置搶得了時間。4、本發(fā)明設(shè)備功能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的技術(shù)成熟，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，功能全面、安裝操作簡單，實(shí)用易于推廣。


圖1為危險事件智能預(yù)警保護(hù)器工作原理框圖。圖2為危險事件智能預(yù)警保護(hù)器工作流程圖。圖3為危險事件智能預(yù)警保護(hù)器路面使用車頂安裝示意圖。圖4為危險事件智能預(yù)警保護(hù)器路面使用便攜式安裝示意圖。圖5為危險事件智能預(yù)警保護(hù)器哨所使用便攜式安裝示意圖。圖6為危險事件智能預(yù)警保護(hù)器哨所崗?fù)ろ敳堪惭b示意圖。
具體實(shí)施例方式為有效解決目前道路以及同類作業(yè)環(huán)境下高危作業(yè)人群的危險預(yù)警手段效率不高的問題，提高預(yù)警能力，減少人民生命財產(chǎn)傷亡損失。本發(fā)明打破現(xiàn)有道路作業(yè)高危人群傳統(tǒng)、低效預(yù)警模式，采用距離和速度傳感器，通過對來車方向車速、與儀器間的距離、靠近儀器的物體或人員進(jìn)行實(shí)時檢測并經(jīng)過智能分析處理，及時、高效的對危險靠近事件預(yù)警，自動判斷危險等級，并通過聲光、文字、無線電等方式即時預(yù)警，具體工作實(shí)現(xiàn)流程如圖2所示。具體內(nèi)容是:1、本發(fā)明由前端檢測設(shè)備、分析處理單元和警示信息輸出單元三部分采用模塊化集成設(shè)計而成，除過LED可變信息警示牌和設(shè)備防水式快捷安裝保護(hù)支架或安裝盤外，儀器全部集成一體設(shè)計。具體是:數(shù)據(jù)輸入由距離傳感器、速度傳感器與智能分析處理存儲單元連接實(shí)現(xiàn)；報警警示信息輸出由大分貝高音警示喇叭、高亮危險警示燈、LED可變信息警示牌與智能分析處理單元連接實(shí)現(xiàn)；設(shè)備防水式快捷安裝保護(hù)支架或安裝盤用于與設(shè)備物理連接并固定和保護(hù)設(shè)備；無線信號發(fā)射裝置可供信號覆蓋范圍內(nèi)其它具有通用警示接收裝備的車輛發(fā)現(xiàn)前方路段或哨兵發(fā)現(xiàn)崗哨四周有無危險信息；信息通用交互接口為儀器升級拓展預(yù)留通用的接口。具體如圖1所示。2、本發(fā)明的前端檢測設(shè)備由距離傳感器、速度傳感器等檢測設(shè)備組成，傳感、檢測儀器間相互獨(dú)立，對車輛來車方向檢測范圍內(nèi)的多個車輛進(jìn)行高頻的距離檢測采樣和速度檢測采樣；對崗哨四周靠近的物體或人員進(jìn)行實(shí)時檢測，當(dāng)有危險的事件發(fā)生時即時報警提醒本儀器保護(hù)范圍內(nèi)的人員提前采取干預(yù)措施或逃離現(xiàn)場。前端檢測設(shè)備為單個或多個組合。單個前端檢測設(shè)備適用于在道路上對單向危險來源場合保護(hù)，比如施工現(xiàn)場、某些交通指揮路段。而多個組合適用于需要全方位保護(hù)的場所，比如哨所。3、本發(fā)明的警示信息輸出單元包含大分貝高音警示喇叭、高亮危險警示燈、LED可變信息警示牌、無線信號發(fā)射裝置、信息通用交互接口等，當(dāng)系統(tǒng)檢測到危險靠近事件后，其中大分貝高音警示喇叭立即向被警示人輸出警示信息；LED可變信息警示牌即刻向來車方向輸出警示信息；高亮危險警示燈即刻向多方向輸出警示信息，其可根據(jù)需要設(shè)置為燈光警示、語音警示、文字警示信息、無線電信息發(fā)射或通過其中任意一項(xiàng)或多項(xiàng)輸出方式組合來實(shí)現(xiàn)輸出的警示信息包括但不限于文字、警示音、語音、燈光等信號，并根據(jù)不同的聲光頻率和燈光顏色分級警示。4、本發(fā)明基于可編程的微電腦對傳感設(shè)備采集的數(shù)據(jù)(車輛的速度、車輛與設(shè)備間距離)進(jìn)行分析處理，自動選取危險威脅程度最高的目標(biāo)(車輛或物體)作為預(yù)警目標(biāo)，即時比對分析出來向車輛的速度、車輛與設(shè)備的距離，進(jìn)而判斷來向車輛將來運(yùn)動的狀態(tài)、方向和趨勢，最后得出各來向車輛對設(shè)備所處位置的人員構(gòu)成的危險威脅程度，進(jìn)而啟動控制警示信息輸出單元的相關(guān)設(shè)備輸出不同警示信息，提醒設(shè)備所處位置的人員提前采取預(yù)警、逃離或干預(yù)措施。本發(fā)明對路面作業(yè)人員的保護(hù)是通過在需保護(hù)的位置周圍集成安裝本設(shè)備進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，儀器路面使用車頂安裝示意圖如圖3所示，儀器路面使用便攜式安裝示意圖如圖4所示。5、本發(fā)明基于可編程的微電腦對崗哨四周靠近的物體或人員進(jìn)行實(shí)時的檢測、分析和處理，自動選取危險威脅程度最高的靠近目標(biāo)作為預(yù)警目標(biāo)，當(dāng)物體或人員靠近至崗哨危險(警戒)距離對哨兵構(gòu)成危險時，儀器啟動控制警示信息輸出單元的相關(guān)設(shè)備輸出不同報警警示信息，提醒哨兵提前采取預(yù)警或干預(yù)措施。本發(fā)明對哨所的保護(hù)是通過在哨所周圍集成安裝本設(shè)備進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，儀器便攜式哨所使用的安裝示意如圖5所示，儀器哨所崗?fù)な褂玫陌惭b示意如圖6所示。6、本發(fā)明其無線電信息發(fā)射輸出模塊可發(fā)射開放的，供通用的信息接收裝置接收的無線電信號，并控制該接收終端輸出文字、警示音、語音、燈光警示等信息。其信息通用交互接口提供與RJ45、RS-485、RS-232、RS-422、USB、可編程等其它常用的信息通用接口，通過外接計算機(jī)升級拓展、進(jìn)行詳細(xì)功能操作該儀器。其取電由集成供電電池為設(shè)備提供，并可通過車載12V電源供電并對電池充電。7、本發(fā)明可與放置于(安裝在)行駛的車輛或運(yùn)動物體上，判斷與其它車輛或物體之間的相對安全狀態(tài)并即時警示。本發(fā)明還適用其它對運(yùn)動車輛或物體需要預(yù)警的場所和場合。如在道路上勘察、施工、清掃作業(yè)等以及其它需要對運(yùn)動物體進(jìn)行預(yù)警的情況下。
權(quán)利要求
1.路面作業(yè)人員危險預(yù)警保護(hù)方法，其特征是首先在作業(yè)地點(diǎn)設(shè)置檢測靠近作業(yè)地點(diǎn)車輛速度和距離的前端檢測設(shè)備，然后基于可編程的微電腦對前端檢測設(shè)備采集的數(shù)據(jù)車輛的速度以及車輛與作業(yè)地點(diǎn)間距離進(jìn)行分析處理，自動選取危險威脅程度最高的車輛或目標(biāo)作為預(yù)警目標(biāo)，即時比對分析出來向車輛或目標(biāo)的速度、車輛與作業(yè)地點(diǎn)距離，進(jìn)而判斷來向車輛將來運(yùn)動的狀態(tài)、方向和趨勢，最后得出各來向車輛對作業(yè)地點(diǎn)人員構(gòu)成的危險威脅程度，進(jìn)而啟動控制警示信息輸出單元的輸出警示信息，提醒作業(yè)人員提前采取預(yù)警、逃離或干預(yù)措施。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面作業(yè)人員危險預(yù)警保護(hù)方法，其特征是前端檢測設(shè)備安放于地面或移動車輛上。
3.實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1或2所述方法的危險事件智能預(yù)警保護(hù)器，其特征是儀器由前端檢測設(shè)備、智能分析處理單元和警示信息輸出單元三部分采用模塊化集成而成，且前端檢測設(shè)備由距離傳感器和速度傳感器構(gòu)成實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入并與智能分析處理單元連接；警示信息輸出單元由大分貝高音警示喇叭、高亮危險警示燈、LED可變信息警示牌構(gòu)成并與智能分析處理單元連接實(shí)現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的危險事件智能預(yù)警保護(hù)器，其特征是警示信息輸出單元中還具有無線警示信息發(fā)射裝置及用于與外界調(diào)試設(shè)備連接的信息通用交互接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的危險事件智能預(yù)警保護(hù)器，其特征是還包括用于與設(shè)備物理連接并固定和保護(hù)設(shè)備的防水式快捷安裝支架或安裝盤。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的危險事件智能預(yù)警保護(hù)器，其特征在于警示信息輸出單元輸出可根據(jù)需要設(shè)置為燈光警示、語音警示、文字警示信息、無線電信息發(fā)射或通過其中任意一項(xiàng)或多項(xiàng)輸出方式組合來實(shí)現(xiàn)輸出的警示信息包括但不限于文字、警示音、語音、燈光等信號，并根據(jù)不同的聲光頻率和燈光顏色頻率分級警示。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的危險事件智能預(yù)警保護(hù)器，其特征是信息通用交互接口提供與RJ45、RS-485、RS-232、RS-422、USB以及可編程其它常用的信息通用接口，通過外接計算機(jī)升級拓展、能對該儀器進(jìn)行詳細(xì)功能操作和設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的危險事件智能預(yù)警保護(hù)器，其特征是所述保護(hù)器取電由集成高性能電池為設(shè)備提供供電，并可通過車載12V電源供電并對電池充電。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的危險事件智能預(yù)警保護(hù)器，其特征是前端檢測設(shè)備為單個或多個組合。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種危險事件智能預(yù)警保護(hù)器，其由前端檢測設(shè)備(距離傳感器、速度傳感器等)、分析處理單元和警示信息輸出單元(大分貝高音警示喇叭、高亮危險警示燈、LED可變信息警示牌、無線信號發(fā)射裝置、信息通用交互接口等)三部分采用模塊化集成設(shè)計而成。本發(fā)明可對車輛來車方向檢測范圍內(nèi)的多個車輛進(jìn)行高頻的距離檢測采樣和速度檢測采樣；對崗哨四周靠近的物體或人員進(jìn)行實(shí)時檢測，通過對來車方向車輛和靠近哨所的事件進(jìn)行智能分析、自動篩選和報警功能，當(dāng)系統(tǒng)檢測到危險靠近事件后，其輸出單元即可按照系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置采用不同方法向被保護(hù)人員發(fā)出警報信息或信號。本發(fā)明為路面工作以及哨所危險處置贏得時間，提高反應(yīng)和處置時間，減少交通事故和刑事案件的發(fā)生，對保障人民生命財產(chǎn)安全具有積極意義。
文檔編號G08B21/02GK103208166SQ20131012186
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者魏益民, 賈寶銀, 支錄奎, 宋繼偉 申請人:寶雞市公安局交通警察支隊(duì)