易國鍵

摘 要：隨著我國的城市化速度加快，建筑工地逐年增加，對勞動力的需求增大，并常年保持在3000萬人以上的規(guī)模。建筑工地是安全事故高發(fā)的領(lǐng)域，事故發(fā)生的數(shù)量較大頻率較高。隨著國家經(jīng)濟和科學技術(shù)的發(fā)展，黨和政府對保障建筑施工工人的人身安全越來越重視。本方案所提出的施工場地工人健康監(jiān)測系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段實時監(jiān)測建筑工人的作業(yè)安全和人身安全。

關(guān)鍵詞： 物聯(lián)網(wǎng)；施工場地；健康監(jiān)測

1.研究背景

在我國建筑施工安全管理的現(xiàn)有水平下，應加強建筑施工單位的安全監(jiān)督管理力度，以政府監(jiān)管為保障，以建筑施工意外傷害保險制度為制約，以建筑施工安全評價為依據(jù)，以提高建筑施工企業(yè)的安全管理水平為主要手段，扎扎實實地做好建筑施工的安全生產(chǎn)工作。

除了對工人加大宣傳安全意識和制定相應制度外，更重要的是需要采用先進的技術(shù)手段（物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)）監(jiān)測工人上班時身體特征指標是否正常，杜絕工人帶病上崗作業(yè)，從源頭可以保證工人的作業(yè)安全和人身安全。本項目所提出的施工場地工人健康監(jiān)測系統(tǒng)在工人每天上班時監(jiān)測工人的體溫、血壓和酒精濃度這三個基本體征是否正常，另外還可對工人作業(yè)時進行人員定位檢測，對危險作業(yè)進行視頻監(jiān)控。項目的提出有助于監(jiān)測工人帶病上崗，從而很大程度上避免安全事故，保障安全作業(yè)，對保證工人人身安全有著重大意義。

2. 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

目前國內(nèi)外還沒有相應的同類產(chǎn)品應用于建筑工地上，這是由于受醫(yī)學檢測設(shè)備和醫(yī)學知識專業(yè)性的約束，體檢需要到醫(yī)院在醫(yī)生的指導下進行專業(yè)的體檢。但是，隨著科學技術(shù)快速的發(fā)展，使得一些常規(guī)醫(yī)學指標（體溫、心率、血壓等）的檢測設(shè)備和檢測方法快速化、操作簡單化。如現(xiàn)在市場上出現(xiàn)的越來越多的智能穿戴設(shè)備，它們可以實時的監(jiān)測穿戴者的心率、血壓、血氧和體溫。人體的體溫檢測有水銀溫度計、電子溫度計和紅外線體溫計；其中紅外線測溫儀利用紅外探測器將被測物體輻射的功率信號轉(zhuǎn)換成電信號，輻射功率與物體的溫度成正比。紅外測溫有著響應快、非接觸、使用安全及使用壽命長等優(yōu)點，已廣泛應用于體溫測量。血壓檢測方法有水銀血壓測量儀、電子血壓儀（采用示波法）和光電血壓檢測儀，其中水銀血壓測量儀需一定專業(yè)技術(shù)聽舒張壓和收縮壓，操作較復雜；采用示波法的電子血壓儀操作簡單，可以快速測量血壓，精度高，廣泛應用于醫(yī)院和個人家庭；光電血壓檢測儀是基于光電脈搏傳感器測量基礎(chǔ)上用一定算法得到舒張壓和收縮壓，操作簡單快速，精度略低于示波法的電子血壓儀，現(xiàn)廣泛的應用于智能穿戴設(shè)備中。酒精濃度的測量主要是采用燃料電池型酒精傳感器，輔助一個進氣和出氣氣體控制裝置，可以實現(xiàn)酒精濃度的快速檢測，廣泛的應用于交警酒駕檢測中。

3.解決方案

施工場地工人健康監(jiān)測系統(tǒng)主要由施工場地工人身體狀態(tài)測試儀和智能設(shè)備客戶端APP兩部分構(gòu)成，如圖1所示。其中智能設(shè)備客戶端APP便于對各項數(shù)據(jù)的查看和人員定位；施工場地工人身體狀態(tài)測試儀是整套系統(tǒng)的服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫中心，進行數(shù)據(jù)接收和處理功能、主要有體溫、血壓和酒精濃度檢測、人員位置查詢和圖像識別等功能。該系統(tǒng)主要是確保工地現(xiàn)場的工人在不帶病的狀態(tài)下參加工作，并實時監(jiān)測工人位置，保證工人整個作業(yè)過程的人身安全。

系統(tǒng)采用IIS服務(wù)管理，SQL數(shù)據(jù)，基于VS開發(fā)施工場地工人健康監(jiān)測系統(tǒng)管理軟件。對服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、各個監(jiān)測硬件系統(tǒng)配置管理。使用時，首先將工人登記注冊和人員定位，登記注冊為實名制登記注冊，工人持手機微信掃描二維碼下載智能設(shè)備客戶端APP，安裝后則自助完成登記注冊。在注冊時允許讀取手機信號位置。便于能夠?qū)崟r查詢工人的位置情況，另將全自動電子血壓模塊、紅外測溫模塊、酒精濃度檢測模塊和無線網(wǎng)絡(luò)高清攝像頭通過串口和網(wǎng)絡(luò)連接到電腦實現(xiàn)基本體征參數(shù)的監(jiān)測和工人身份的核實。

4.系統(tǒng)功能

（1）人體血壓、溫度以及酒精濃度基本參數(shù)的檢測

①工人是否為高血壓，是工人能夠參與高強度工作的一個重要指標。為了保證工人安全的工作，禁止高血壓者參與類似工地施工等高強度工作。因此，在上崗進入工地時對每個工人進行血壓檢測，為了保證工人能夠及時的進入施工場地，血壓檢測應快速準確完成。

②發(fā)燒等生病狀態(tài)會影響工人的正常工作，緊張在這種狀態(tài)下進入施工現(xiàn)場，通過對工人的體溫進行檢測，可有效解決這類情況的發(fā)生。

③工人飲酒后參加工作對自身安全帶來極大的危害，禁止飲酒和醉酒狀態(tài)進入工作場地。本系統(tǒng)的酒精檢測模塊課可實現(xiàn)酒精濃度的快速測量。

（2）人員定位及相關(guān)信息查詢

當工人進入工作狀態(tài)，在工作區(qū)域內(nèi)，通過手機等智能終端的GPS或者wifi功能，可實現(xiàn)工人的定時，并能夠在電腦應用軟件上實時查詢。通過PC機應用軟件查詢工人的基本信息及一定時間段內(nèi)工人上班考勤信息和身體狀態(tài)信息。

（3）身份唯一性檢測

通過攝像頭對工人進行面部識別，核實身份，防止代工等現(xiàn)象。

5.總結(jié)

由于體溫、血壓和酒精濃度這三個參數(shù)檢測技術(shù)的快速發(fā)展，使得在戶外（建筑工地）能對該三參數(shù)進行快速準確檢測成為可能，這也是項目施工場地工人健康監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，再加上物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)，開發(fā)相應的服務(wù)器和應用程序，即可實現(xiàn)該項目監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計功能，對施工工人的體溫、血壓和酒精濃度進行監(jiān)測，另外還可對工人作業(yè)時進行人員定位檢測，對危險作業(yè)進行視頻監(jiān)控，絕對的拒絕工人帶病上崗作業(yè)，保證工人的作業(yè)安全和人身安全?！鰁ndprint