本技術(shù)屬于高空作業(yè)安全防護(hù)，具體是一種用于高空作業(yè)的安全預(yù)警方法。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)和建筑業(yè)的發(fā)展，高空作業(yè)的需求日益增加。高空作業(yè)在建筑施工、電力維護(hù)、橋梁與道路維修、碼頭作業(yè)、通信基站維護(hù)、高空吊裝以及其他高空作業(yè)場(chǎng)景中廣泛存在。高空外墻清洗作業(yè)作為高空作業(yè)中的一種，其具有高度的危險(xiǎn)性和復(fù)雜性，對(duì)作業(yè)人員的安全要求極高。

2、傳統(tǒng)的高空建筑施工作業(yè)安全預(yù)警方法往往依賴于人工觀察和簡(jiǎn)單的防護(hù)措施，難以全面、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)和預(yù)警潛在的安全隱患。由于高空建筑施工作業(yè)人員自身的身體狀況不適和作業(yè)過(guò)程不規(guī)范不能被及時(shí)地發(fā)現(xiàn)，并進(jìn)行及時(shí)地處理，導(dǎo)致高空作業(yè)存在較大安全隱患。因此，開(kāi)發(fā)一種高效、智能的高空作業(yè)安全預(yù)警方法顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一；為此，本技術(shù)提出了一種用于高空作業(yè)的安全預(yù)警方法，用于解決由于高空建筑施工作業(yè)人員自身的身體狀況不適和作業(yè)過(guò)程不規(guī)范不能被及時(shí)地發(fā)現(xiàn)，并進(jìn)行及時(shí)地處理，導(dǎo)致高空作業(yè)存在較大安全隱患的技術(shù)問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)的第一方面提供了一種用于高空作業(yè)的安全預(yù)警方法，包括：

3、s1：獲取作業(yè)人員的若干身體數(shù)據(jù)、若干施工數(shù)據(jù)以及若干作業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)；所述身體數(shù)據(jù)包括血壓、心率；所述施工數(shù)據(jù)包括作業(yè)架安全繩與垂直方向之間的夾角、作業(yè)架與安全繩固定點(diǎn)之間的繩長(zhǎng)以及作業(yè)架最大允許偏移量；所述作業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)包括作業(yè)高度、作業(yè)溫度、作業(yè)風(fēng)速和作業(yè)樓層總高度；

4、s2：根據(jù)若干身體數(shù)據(jù)生成身體異常系數(shù)；根據(jù)若干施工數(shù)據(jù)生成施工異常系數(shù)；根據(jù)若干作業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)生成環(huán)境異常系數(shù)；

5、s3：根據(jù)身體異常系數(shù)、施工異常系數(shù)和環(huán)境異常系數(shù)生成綜合異常系數(shù)；根據(jù)綜合異常系數(shù)生成作業(yè)警報(bào)信號(hào)；

6、s4：根據(jù)警報(bào)信號(hào)做出相應(yīng)提示，并將聯(lián)系相關(guān)管理人員。

7、本技術(shù)通過(guò)獲取作業(yè)人員的若干身體數(shù)據(jù)、若干施工數(shù)據(jù)以及若干作業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)；根據(jù)若干身體數(shù)據(jù)生成身體異常系數(shù)；根據(jù)若干施工數(shù)據(jù)生成施工異常系數(shù)；根據(jù)若干作業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)生成環(huán)境異常系數(shù)；根據(jù)身體異常系數(shù)、施工異常系數(shù)和環(huán)境異常系數(shù)生成綜合異常系數(shù)；根據(jù)綜合異常系數(shù)生成作業(yè)警報(bào)信號(hào)；根據(jù)警報(bào)信號(hào)做出相應(yīng)提示，并將聯(lián)系相關(guān)管理人員，將作業(yè)人員的身體情況、作業(yè)過(guò)程以及環(huán)境影響考慮在內(nèi)，利用多元數(shù)據(jù)進(jìn)行安全預(yù)警，提升了高空作業(yè)安全預(yù)警的準(zhǔn)確性，減少了高空作業(yè)過(guò)程的安全隱患。

8、進(jìn)一步的，所述根據(jù)若干身體數(shù)據(jù)生成身體異常系數(shù)，包括：

9、獲取身體數(shù)據(jù)中的心率xl和血壓xy以及作業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)中的作業(yè)高度zg和作業(yè)風(fēng)速zf；

10、將作業(yè)高度和作業(yè)風(fēng)速輸入至身體參數(shù)預(yù)測(cè)模型得到標(biāo)準(zhǔn)心率bxl和標(biāo)準(zhǔn)血壓bxy；

11、通過(guò)公式y(tǒng)x1＝k1×arctan(|(xl-bxl)/dxl|^β1)計(jì)算心率異常系數(shù)；

12、通過(guò)公式y(tǒng)x2＝k2×arctan(|(xl-bxy)/dxy|^β2)計(jì)算血壓異常系數(shù)；

13、通過(guò)公式syx＝α1×yx1+α2×yx2計(jì)算身體異常系數(shù)；其中，k1和k2為比例系數(shù)，k1和k2∈(0，2/π)；β1和β2為指數(shù)系數(shù)，β1>1，β2>1；α1和α2為權(quán)重系數(shù)，α1和α2∈(0，1)；dxl為單位心率，dxy為單位血壓。

14、進(jìn)一步的，所述身體參數(shù)預(yù)測(cè)模型通過(guò)人工智能模型進(jìn)行構(gòu)建，包括：

15、獲取作業(yè)人員在身體狀態(tài)正常情況下的若干歷史身體數(shù)據(jù)中的心率和血壓以及其對(duì)應(yīng)的歷史作業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)中的作業(yè)高度和作業(yè)溫度；

16、將若干歷史身體數(shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的歷史作業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)劃分為訓(xùn)練數(shù)據(jù)、驗(yàn)證數(shù)據(jù)和測(cè)試數(shù)據(jù)；對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)、驗(yàn)證數(shù)據(jù)和測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理得到訓(xùn)練集、驗(yàn)證集和測(cè)試集；

17、選擇人工智能模型作為基礎(chǔ)模型；

18、通過(guò)訓(xùn)練集訓(xùn)練基礎(chǔ)模型，并在驗(yàn)證集上調(diào)整學(xué)習(xí)率或者其他超參數(shù)得到預(yù)訓(xùn)練模型；

19、通過(guò)對(duì)預(yù)訓(xùn)練模型在測(cè)試集上進(jìn)行驗(yàn)證，最終得到輸入為作業(yè)高度和作業(yè)溫度，輸出為標(biāo)準(zhǔn)心率和標(biāo)準(zhǔn)血壓的身體參數(shù)預(yù)測(cè)模型。

20、進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)預(yù)處理包括數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)歸一化。

21、進(jìn)一步的，所述根據(jù)若干施工數(shù)據(jù)生成施工異常系數(shù)，包括：

22、獲取施工數(shù)據(jù)中的作業(yè)架安全繩與垂直方向之間的夾角θ、作業(yè)架與安全繩固定點(diǎn)之間的繩長(zhǎng)s、最大允許偏移量l，以及作業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)中的作業(yè)高度和作業(yè)樓層總高度；

23、計(jì)算作業(yè)樓層總高度與作業(yè)高度之間的高度差值；

24、當(dāng)繩長(zhǎng)大于高度差值時(shí)；通過(guò)公式sgyx＝exp(-(1/(θ/θa))^β3)計(jì)算施工異常系數(shù)；否則，sgyx＝0；

25、夾角閾值θa通過(guò)公式θa＝arcsin(l/s)計(jì)算得到；其中，β3為指數(shù)系數(shù)，β3>1。

26、進(jìn)一步的，所述根據(jù)若干作業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)生成環(huán)境異常系數(shù)，包括：

27、獲取作業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)中的作業(yè)高度h、作業(yè)溫度zw、作業(yè)風(fēng)速zf以及安全作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)溫度范圍和標(biāo)準(zhǔn)安全風(fēng)速baf；所述標(biāo)準(zhǔn)溫度范圍包括標(biāo)準(zhǔn)最大溫度bdw和標(biāo)準(zhǔn)最小溫度bxw；

28、判斷作業(yè)溫度是否在標(biāo)準(zhǔn)溫度范圍內(nèi)：是，溫度異常系數(shù)wyx＝0；

29、否，通過(guò)公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)中間溫度值bzw，bzw＝(bdw+bxw)/2；通過(guò)公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)中間溫度值的浮動(dòng)偏差fp，fp＝(bdw-bxw)/2；通過(guò)公式計(jì)算溫度異常系數(shù)wyx，wyx＝k4×arctan(((|zw-bzw|-fp)/dw)^β4)；其中，k4為比例系數(shù)，k4∈(0，2/π)；β4為指數(shù)系數(shù)，β4>1；dw為單位溫度；

30、通過(guò)公式計(jì)算作業(yè)人員在作業(yè)高度時(shí)預(yù)測(cè)安全風(fēng)速值yazf；

31、yazf＝baf×exp(-b×h)；其中，b為比例系數(shù)，且b∈(0，1)；

32、通過(guò)公式計(jì)算作業(yè)人員在作業(yè)高度時(shí)的風(fēng)速異常系數(shù)fyx；

33、fyx＝exp(-(1/(zf/yazf))^β5)；β5為指數(shù)系數(shù)，β5>1；

34、通過(guò)公式hyx＝α3×wyx+α4×fyx計(jì)算環(huán)境異常系數(shù)；其中α3和α4為權(quán)重系數(shù)，且α3和α4∈(0，1)。

35、進(jìn)一步的，所述根據(jù)身體異常系數(shù)、施工異常系數(shù)和環(huán)境異常系數(shù)生成綜合異常系數(shù)，包括：

36、提取身體異常系數(shù)syx、施工異常系數(shù)sgyx和環(huán)境異常系數(shù)hyx；

37、通過(guò)公式zyx＝γ1×syx+γ2×sgyx+γ3×hyx計(jì)算綜合異常系數(shù)；其中γ1、γ2和γ3為權(quán)重系數(shù)，且γ1、γ2和γ3∈(0，1)。

38、進(jìn)一步的，所述根據(jù)綜合異常系數(shù)生成作業(yè)警報(bào)信號(hào)，包括：

39、獲取綜合異常系數(shù)、身體異常系數(shù)、施工異常系數(shù)和環(huán)境異常系數(shù)；

40、判斷綜合異常系數(shù)是否大于綜合異常閾值：

41、是，生成作業(yè)危險(xiǎn)警報(bào)信號(hào)；

42、否，當(dāng)身體異常系數(shù)大于身體異常閾值時(shí)，生成身體危險(xiǎn)警報(bào)信號(hào)；否則，當(dāng)身體異常系數(shù)大于e倍的身體異常閾值時(shí)，生成身體危險(xiǎn)預(yù)警信號(hào)；

43、當(dāng)施工異常系數(shù)大于施工異常閾值時(shí)，生成施工危險(xiǎn)警報(bào)信號(hào)；否則，當(dāng)施工異常系數(shù)大于f倍的施工異常閾值時(shí)，生成施工危險(xiǎn)預(yù)警信號(hào)；

44、當(dāng)環(huán)境異常系數(shù)大于環(huán)境異常閾值時(shí)，生成環(huán)境危險(xiǎn)警報(bào)信號(hào)；否則，當(dāng)環(huán)境異常系數(shù)大于g倍的環(huán)境異常閾值時(shí)，生成環(huán)境危險(xiǎn)預(yù)警信號(hào)；其中，e、f和g∈(0，1)。

45、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的有益效果是：

46、1、本技術(shù)通過(guò)獲取作業(yè)人員的若干身體數(shù)據(jù)、若干施工數(shù)據(jù)以及若干作業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)；根據(jù)若干身體數(shù)據(jù)生成身體異常系數(shù)；根據(jù)若干施工數(shù)據(jù)生成施工異常系數(shù)；根據(jù)若干作業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)生成環(huán)境異常系數(shù)；根據(jù)身體異常系數(shù)、施工異常系數(shù)和環(huán)境異常系數(shù)生成綜合異常系數(shù)；根據(jù)綜合異常系數(shù)生成作業(yè)警報(bào)信號(hào)；根據(jù)警報(bào)信號(hào)做出相應(yīng)提示，并將聯(lián)系相關(guān)管理人員，將作業(yè)人員的身體情況、作業(yè)過(guò)程以及環(huán)境影響考慮在內(nèi)，利用多元數(shù)據(jù)進(jìn)行安全預(yù)警，提升了高空作業(yè)安全預(yù)警的準(zhǔn)確性，減少了高空作業(yè)過(guò)程的安全隱患。