基于智能手環(huán)的鐵路工務(wù)防護(hù)系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵路工務(wù)安全防護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于智能手環(huán)的鐵路工務(wù)防護(hù)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著鐵路建設(shè)的發(fā)展，鐵路維護(hù)施工和檢修也趨于正常化，鐵路工務(wù)安全防護(hù)顯得尤為重要，特別的，向鐵路工務(wù)施工人員提供準(zhǔn)確的，即時的路況信息和列車行駛位置在鐵路工務(wù)安全防護(hù)過程中顯得尤為重要。為了避免鐵路施工人員撤離不及時所造成的重大損失，目前鐵路工務(wù)施工現(xiàn)場廣泛利用的方法是為施工單位配備4名防護(hù)人員，分別是駐站聯(lián)絡(luò)員，現(xiàn)場電話防護(hù)員，施工地點(diǎn)兩端防護(hù)員，通過廣播，喇叭，對講機(jī)的方式通知鐵路工務(wù)施工人員進(jìn)行及時撤離。然而這種依賴人工進(jìn)行操作的防護(hù)機(jī)制難免在防護(hù)過程中存在諸多缺陷:一是無線通訊設(shè)備在復(fù)雜地形中影響防護(hù)員之間的通信；二是防護(hù)員難免存在注意力不集中，身體不適的情況，嚴(yán)重影響信息的有效傳送；三是由于工務(wù)施工環(huán)境的影響，導(dǎo)致工務(wù)施工人員未能及時獲得預(yù)警信息，錯過最佳撤離時間，致使工務(wù)施工人員的安全得不到保障。
[0003]因此，有必要提供一種安全性高、可靠性高的鐵路工務(wù)防護(hù)系統(tǒng)及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是，針對目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供了一種基于智能手環(huán)的鐵路工務(wù)防護(hù)系統(tǒng)及方法，提高鐵路工務(wù)防護(hù)系統(tǒng)的可靠性、安全性。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0006]一種基于智能手環(huán)的鐵路工務(wù)防護(hù)系統(tǒng)，包括由施工人員佩戴的智能手環(huán)、由施工負(fù)責(zé)人佩戴的手持終端、3G傳輸網(wǎng)絡(luò)、Internet和后臺服務(wù)器；所述智能手環(huán)和手持終端均依次通過3G傳輸網(wǎng)絡(luò)和Internet與后臺服務(wù)器通信連接；后臺服務(wù)器與調(diào)度系統(tǒng)通過Internet通信連接；
[0007]所述智能手環(huán)包括第一微控制器、第一無線通信模塊、第一預(yù)警模塊、按鈕模塊和第一電池模塊；第一無線通信模塊、第一預(yù)警模塊和按鈕模塊均與第一微控制器相連；第一電池模塊為智能手環(huán)的各模塊供電；
[0008]所述手持終端包括第二微控制器、第二無線通信模塊、第二預(yù)警模塊、顯示模塊和第二電池模塊；第二無線通信模塊、第二預(yù)警模塊和顯示模塊均與第二微控制器相連；第二電池模塊為手持終端的各模塊供電；
[0009]所述后臺服務(wù)器包括控制單元和存儲單元；
[0010]所述智能手環(huán)用于將施工人員編號發(fā)送至后臺服務(wù)器；將確認(rèn)收到預(yù)警信息的信號發(fā)送至手持終端和后臺服務(wù)器；并依據(jù)收到的預(yù)警信息啟動第一預(yù)警模塊；
[0011]所述手持終端用于將接收到的確認(rèn)信息與該次鐵路工務(wù)施工人員信息進(jìn)行匹配，以統(tǒng)計(jì)未確認(rèn)收到預(yù)警信息的該次鐵路工務(wù)施工人員名單；并依據(jù)收到的預(yù)警信息啟動第二預(yù)警模塊；
[0012]所述后臺服務(wù)器用于存儲施工人員編號以及相應(yīng)施工人員信息，根據(jù)調(diào)度系統(tǒng)發(fā)送的路況信息、列車行駛位置和列車到站情況信息，進(jìn)行預(yù)警處理，并向智能手環(huán)和手持終端發(fā)送預(yù)警信息；
[0013]所述調(diào)度系統(tǒng)，用于采集、存儲并向后臺服務(wù)器發(fā)送路況信息、列車行駛位置和列車到站情況信息。
[0014]所述后臺服務(wù)器還包括顯示單元，用于顯示調(diào)度系統(tǒng)發(fā)送來的路況信息、列車行駛位置和列車到站信息。
[0015]所述手持終端依次通過3G傳輸網(wǎng)絡(luò)和Internet與調(diào)度系統(tǒng)通信連接。
[0016]手持終端通過3G傳輸網(wǎng)絡(luò)和Internet與調(diào)度系統(tǒng)通信，在后臺服務(wù)器出現(xiàn)故障時，直接從調(diào)度系統(tǒng)獲取路況信息、列車行駛位置和列車到站情況進(jìn)行預(yù)警處理，將預(yù)警信息通過3G移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至施工人員佩戴的智能手環(huán)上。
[0017]所述按鈕模塊包括電源開關(guān)按鈕和用于發(fā)送確認(rèn)收到預(yù)警信息的信號的按鈕。
[0018]所述第一預(yù)警模塊和第二預(yù)警模塊均包括蜂鳴提醒模塊和振動提醒模塊。
[0019]所述第一預(yù)警模塊還包括電刺激提醒模塊。
[0020]所述3G傳輸網(wǎng)絡(luò)為CDMA 2000 [EVDO],WCDMA和TD-CDMA中任意一種制式的傳輸網(wǎng)絡(luò)。
[0021]一種基于智能手環(huán)的鐵路工務(wù)防護(hù)方法，采用上述的基于智能手環(huán)的鐵路工務(wù)防護(hù)系統(tǒng)，所述防護(hù)方法包括以下步驟:
[0022]步驟1:在智能手環(huán)中錄入施工人員編號，在后臺服務(wù)器中建立施工人員編號以及的相應(yīng)施工人員信息數(shù)據(jù)庫；
[0023]步驟2:鐵路工務(wù)施工人員打開智能手環(huán)的電池模塊的開關(guān)按鈕，將智能手環(huán)通過3G無線基站接入3G移動通信網(wǎng)絡(luò)；
[0024]步驟3:智能手環(huán)依次通過3G移動通信網(wǎng)絡(luò)和Internet將編號信息發(fā)送至后臺服務(wù)器，后臺服務(wù)器基于編號信息進(jìn)行檢索，篩選出該次鐵路工務(wù)施工人員信息；
[0025]步驟4:后臺服務(wù)器將篩選出的該次鐵路工務(wù)施工人員信息依次經(jīng)Internet和3G移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至該次鐵路工務(wù)施工負(fù)責(zé)人的手持終端上；
[0026]步驟5:后臺服務(wù)器接收調(diào)度系統(tǒng)的路況信息、列車行駛位置和列車到站情況信息，進(jìn)行預(yù)警處理，將預(yù)警信息依次經(jīng)Internet和3G移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至該次鐵路工務(wù)施工人員所佩戴的智能手環(huán)和該次鐵路工務(wù)施工負(fù)責(zé)人所佩戴的手持終端；
[0027]步驟7:智能手環(huán)和手持終端收到預(yù)警信息后，分別觸發(fā)第一預(yù)警模塊和第二預(yù)警模塊進(jìn)行報(bào)警。
[0028]所述步驟5中，手持終端通過3G傳輸網(wǎng)絡(luò)和Internet與調(diào)度系統(tǒng)通信，在后臺服務(wù)器出現(xiàn)故障時，直接從調(diào)度系統(tǒng)獲取路況信息、列車行駛位置和列車到站情況進(jìn)行預(yù)警處理，將預(yù)警信息通過3G移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至該次鐵路工務(wù)施工人員佩戴的智能手環(huán)上。
[0029]上述基于智能手環(huán)的鐵路工務(wù)防護(hù)方法，還包括以下步驟:
[0030]步驟8:施工人員收到預(yù)警信息后，通過智能手環(huán)的按鈕模塊，發(fā)送確認(rèn)收到預(yù)警信息的信號:將確認(rèn)信號通過3G移動通信網(wǎng)絡(luò)和Internet發(fā)送至后臺服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)備份；并經(jīng)3G移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至施工負(fù)責(zé)人佩戴的手持終端供進(jìn)行現(xiàn)場確認(rèn)；
[0031]步驟9:施工負(fù)責(zé)人佩戴的手持終端將接收到的確認(rèn)信息與該次鐵路工務(wù)施工人員信息進(jìn)行匹配，得到未確認(rèn)收到預(yù)警信息的該次鐵路工務(wù)施工人員信息。
[0032]所述第一預(yù)警模塊和第二預(yù)警模塊通過聲音和振動實(shí)現(xiàn)報(bào)警。
[0033]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明當(dāng)中的智能手環(huán)會向現(xiàn)場施工人員發(fā)出蜂鳴、振動和電刺激提醒信號，在處于復(fù)雜環(huán)境的施工現(xiàn)場，目前的預(yù)警信號多由喇叭以及信號燈傳遞給現(xiàn)場施工人員，但由于周圍嘈雜的施工器械的干擾會導(dǎo)致施工人員漏聽、漏看由現(xiàn)場防護(hù)人員所提供的預(yù)警信息，使其施工隊(duì)伍未能及時撤離從而引發(fā)事故，上述智能手環(huán)預(yù)警模塊具有蜂鳴、振動和電刺激功能，可以便于施工人員感知預(yù)警信號，通過智能手環(huán)的無線通信模塊可以在復(fù)雜的地理環(huán)境中通過3G移動通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時接收來自后臺服務(wù)器發(fā)送的來車預(yù)警信號，同時所述智能手環(huán)提供了一種反饋機(jī)制，利用智能手環(huán)的按鈕模塊來確認(rèn)對應(yīng)的施工人員是否接收到預(yù)警信號，并將反饋結(jié)果經(jīng)過3G移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給施工負(fù)責(zé)人，該系統(tǒng)能使施工人員迅速有效的撤離施工現(xiàn)場，提高鐵路工務(wù)施工的可靠性和安全性。
[0034]所述手持終端設(shè)備的無線通信模塊與智能手環(huán)的結(jié)構(gòu)基本相同，手持終端負(fù)責(zé)獲取預(yù)警信號的同時還配有顯示模塊，用來顯示施工人員信息，確認(rèn)現(xiàn)場施工人數(shù)