一种基于5G技术的智能工厂安防管理系统的制作方法

一种基于5g技术的智能工厂安防管理系统
技术领域
1.本发明涉及智能安防技术领域，特别是基于5g技术的智能工厂安防管理系统。


背景技术：

2.传统的安放管理系统由此使得安防系统只能完成时间内的视频存储记录，仅可为事后分析提供证据。而其在事前预，报警的缺位，也让保平安的意义大打折扣。随着光电信息技术、微电子技术、微计算机技术与视频图像处理技术等的发展，传统的安防系统也正由数字化、网络化，而逐步走向智能化。这种智能化是指在不需要人为干预的情况下，系统能自动实现对监控画面中的异常情况进行检测、识别，在有异常时能及时作出预，报警。


技术实现要素：

3.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
4.鉴于上述和/或现有的一种基于5g技术的智能工厂安防管理系统中存在的问题，提出了本发明。
5.因此，本发明所要解决的问题在于如何提供一种基于5g技术的智能工厂安防管理系统。
6.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于5g技术的智能工厂安防管理系统，其包括数据输入模块，数据定位模块，安全防护模块，数据输出模块；
7.所述数据输入模块包括传感器与视频摄像头；
8.所述数据定位模块是让所有机械设备，物料资源与人员进行标签处理，通过对于标签的定位实现对于机械设备，物料资源与人员的定位；
9.所述安全防护模块包括电子围栏的设置；
10.所述数据输出模块包括数据展示与存储介质，数据展示是将数据定位模块定位的人员、物料资源与机械设备进行可视化展示，形成三维工厂图。
11.作为本发明所述基于5g技术的智能工厂安防管理系统的一种优选方案，其中：所述数据输入模块中的摄像头属于智能摄像头，拥有人脸识别功能，能够对于重要设备与厂区进出人员进行智能安防管控；
12.所述智能摄像头支持人员密度功能，支持通过ie浏览器对辅助视频的全景画面设备不少于6个检测框，检测区域人数可通过osd叠加的形式显示，并且可设置3个等级的人数，分别是ⅰ级的6人，ⅱ级的4人和ⅲ级的三人；
13.当检测框人数少于等于3人时，属于ⅲ级安全范畴，智能摄像头不做任何反应；
14.当检测框人数在4到6人时，属于ⅱ级轻微危险范畴，智能摄像头将ⅱ级轻微危险信号传递给数据输出模块，安全管理人员在三维图中能够得到警报显示，安全管理人员在进行定位后对具体聚集人员进行电话或微信形式警告不要聚集；
15.当检测框人数在6人以上时，属于ⅰ级危险范畴，智能摄像头将ⅰ级危险信号传递给数据输出模块，安全管理人员在三维图中能够得到危险警报显示，安全管理人员在三维图中进行定位后直接到所在位置进行驱散警告。
16.作为本发明所述基于5g技术的智能工厂安防管理系统的一种优选方案，其中：所述数据定位模块通过系统定位基站对需要进行人员定位的区域进行信号覆盖，通过定位标签实时反馈位置信息，可以满足工业上对人员、设备与物料的定位需求。
17.作为本发明所述基于5g技术的智能工厂安防管理系统的一种优选方案，其中：所述数据定位模块为全实时系统，实时上传监控区域内的人员位置信息进行后台数据交互处理；系统通过定位信标的信号值来综合分析计算人员的实际位置，分析计算出人员在一维空间、二维空间和三维空间中的实际位置信息，通过汇制的电子地图显示在地图相应的位置；
18.所述定位是通过运营商5g网络或者企业有线内网，将位置数据传输于后台数据交互中心进行定位位置分析处理，从而实现高精度室内实时位置定位的效果；
19.所述定位标签是通过uwb定位信标，uwb定位信标需要支持电池供电，以方便免拉电免拉线快捷部署；
20.所述uwb定位信标支持云端系统app手机端管理。
21.作为本发明所述基于5g技术的智能工厂安防管理系统的一种优选方案，其中：所述安全防护模块需对电厂重点区域及设备进行监控，通过设定区域及设备位置信息，自动生成三维电子围栏；
22.所述电子围栏设定重点区域并设置允许停留人员数量与停留时间，通过后台设置将允许进入电子围栏区域人员通过标签进行设置。
23.作为本发明所述基于5g技术的智能工厂安防管理系统的一种优选方案，其中：所述电子围栏可以阻拦未允许进入人员；
24.当未允许进入人员进入电子围栏中时，电子围栏发送危险信号给数据输出模块，并发出60db噪声来驱赶未允许进入人员；
25.当允许进入人员进入电子围栏中时，电子围栏发送允许人员进入的信号给数据输出模块，并发出30db轻柔声音提醒其他人有人进入电子围栏；
26.当允许进入人员进入电子围栏超过允许时间时，电子围栏发送允许人员进入超时信号给数据输出模块，并发出50db噪声来驱赶允许进入但超时的人员。
27.作为本发明所述基于5g技术的智能工厂安防管理系统的一种优选方案，其中：所述电子围栏可以设置不同情况的差异化操作，电子围栏边界定位偏差不大于50cm，电子围栏区域可设定为on与off两种模式。
28.作为本发明所述基于5g技术的智能工厂安防管理系统的一种优选方案，其中：所述数据输出模块是由数据定位模块形成的标签形成的三维工厂图，可多视角自由调整查看多层建筑物内人员位置状况，在三维图中三维立体地图支持鼠标360度旋转地图进行查看，三维立体地图可看多层建筑内景。
29.作为本发明所述基于5g技术的智能工厂安防管理系统的一种优选方案，其中：所述三维图按名义几何尺寸建立，比例为1∶1，将人员定位可视化系统与三维仿真技术与人员定位技术进行融合，实现三维空间的立体式定位，通过对人员xyz坐标的准确定位，再结合
三维模型，就能准确的定位人员的实时空间位置，提高人员定位的精确度。
30.作为本发明所述基于5g技术的智能工厂安防管理系统的一种优选方案，其中：所述数据输出模块的三维图中也包含存储介质与警报提醒；
31.所述警报提醒是当电子围栏发生危险情况与智能摄像头拍摄到聚集情况时，会发生警报信号给数据输出模块，可以在三维图中看到警报提醒信息；
32.所述存储介质是将摄像头拍摄图片与警报消息进行保存，并对于历史三维实时图像进行储存。
33.本发明有益效果为智能安防系统项目通过物联网、定位服务、手持智能终端等先进的技术手段，构建智能安全建立安全管理系统统一平台，提高安全生产管理水平，满足企业对安全防护管理的整体要求，控制风险、避免事故发生，保障工厂作业人员生命和财产安全，防范企业不安全事件、事故，搭建对作业现场的人员、设备、作业进行过程监控、防误、行为识别等管控的系统，借助智能化技术和设备，通过门禁、人员定位、电子围栏等物防、技防管理手段，与视频监控、安全生产管理等信息系统进行应用集成、利用先进的技术，建设“企业生产现场智能化安防系统”软硬件一体化管控平台，提升安全生产管控水平。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
35.图1为实施例1中基于5g技术的智能工厂安防管理系统的结构图。
36.图2为实施例1中基于5g技术的智能工厂安防管理系统的实施例结构图。
具体实施方式
37.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
38.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
39.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
40.实施例1
41.参照图1为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种基于5g技术的智能工厂安防管理系统，基于5g技术的智能工厂安防管理系统包括
42.数据输入模块100，数据定位模块200，安全防护模块300，数据输出模块400；数据输入模块100包括传感器与视频摄像头；数据定位模块200是让所有机械设备，物料资源与人员进行标签处理，通过对于标签的定位实现对于机械设备，物料资源与人员的定位；安全防护模块300包括电子围栏的设置；数据输出模块400包括数据展示与存储介质，数据展示
是将数据定位模块200定位的人员、物料资源与机械设备进行可视化展示，形成三维工厂图。
43.数据输入模块100中的摄像头属于智能摄像头，拥有人脸识别功能，能够对于重要设备与厂区进出人员进行智能安防管控；
44.所述智能摄像头支持人员密度功能，支持通过ie浏览器对辅助视频的全景画面设备不少于6个检测框，检测区域人数可通过osd叠加的形式显示，并且可设置3个等级的人数，分别是ⅰ级的6人，ⅱ级的4人和ⅲ级的三人；
45.当检测框人数少于等于3人时，属于ⅲ级安全范畴，智能摄像头不做任何反应；
46.当检测框人数在4到6人时，属于ⅱ级轻微危险范畴，智能摄像头将ⅱ级轻微危险信号传递给数据输出模块400，安全管理人员在三维图中能够得到警报显示，安全管理人员在进行定位后对具体聚集人员进行电话或微信形式警告不要聚集；
47.当检测框人数在6人以上时，属于ⅰ级危险范畴，智能摄像头将ⅰ级危险信号传递给数据输出模块400，安全管理人员在三维图中能够得到危险警报显示，安全管理人员在三维图中进行定位后直接到所在位置进行驱散警告。
48.数据定位模块200通过系统定位基站对需要进行人员定位的区域进行信号覆盖，通过定位标签实时反馈位置信息，可以满足工业上对人员、设备与物料的定位需求。
49.数据定位模块200为全实时系统，实时上传监控区域内的人员位置信息进行后台数据交互处理；系统通过定位信标的信号值来综合分析计算人员的实际位置，分析计算出人员在一维空间、二维空间和三维空间中的实际位置信息，通过汇制的电子地图显示在地图相应的位置；
50.定位是通过运营商5g网络或者企业有线内网，将位置数据传输于后台数据交互中心进行定位位置分析处理，从而实现高精度室内实时位置定位的效果；定位标签是通过uwb定位信标，uwb定位信标需要支持电池供电，以方便免拉电免拉线快捷部署；uwb定位信标支持云端系统app手机端管理。
51.电子围栏可以阻拦未允许进入人员；
52.当未允许进入人员进入电子围栏中时，电子围栏发送危险信号给数据输出模块400，并发出60db噪声来驱赶未允许进入人员；
53.当允许进入人员进入电子围栏中时，电子围栏发送允许人员进入的信号给数据输出模块400，并发出30db轻柔声音提醒其他人有人进入电子围栏；
54.当允许进入人员进入电子围栏超过允许时间时，电子围栏发送允许人员进入超时信号给数据输出模块400，并发出50db噪声来驱赶允许进入但超时的人员。
55.所示图1为系统的结构图。
56.实施例2
57.参照图2为本发明第二个实施例，其不同于第一个实施例的是：还包括。在上一个实施例中，一种基于5g技术的智能工厂安防管理系统包括
58.某公司进行了基于5g技术的智能工厂安防管理系统的实施，其智能摄像头的硬件设备是
59.基本要求如下：支持前端人脸识别对比。
60.分辨率：800万。
61.编码格式：h.265。
62.识别距离：10米。
63.识别能力：每张画面最高100张人脸同时检测。
64.支持人脸数量：10000。
65.人脸库图片：数码照片100kb以下，二代身份证20kb以下。
66.基本要求如下：支持各种摄像头检测。
67.路数：1台检测服务器支持40路1080p标准h.264、h.265摄像头。
68.目标数量：单个画面支持30个目标同时检测。
69.检测能力：目标部分遮挡、站立、弯腰、正脸、侧脸等。
70.识别距离：10米。
71.全景摄像头：
72.最高分辨率可达3200万像素。
73.自带镜头，另配6个图像采集模块，可输出1路主视频图像和6路辅视频图像。可将辅视频图像进行无缝拼接，拼接后的辅视频图像：水平视场角为270
°
，垂直视场角为80
°
(需提供国家或行业权威机构检验报告证明)。
74.全景摄像机采用6个1/1.8＂4mp cmos，特写球型摄像机采用1个1/1.8＂4mp cmos。
75.内置gpu芯片
76.主视频图像：2560
×
1440@25fps，辅视频图像：8160
×
2400@25fps，其中主视频图像分辨力不小于1600线。
77.主视频支持不小于40倍光学变倍。
78.彩色：0.0003lux；黑白：0.0001lux。
79.支持水平手控速度不小于240
°
/s，云台定位精度为不大于0.1
°
。垂直手控速度不小于200
°
/s。
80.支持三码流输出，主码流球机摄像机通道支持输出2560
×
1440@25fps图像、全景通道支持输出8160
×
2400@25fps图像；第三码流球机摄像机通道支持输出1920
×
1080@25ps图像、全景通道支持输出4096
×
1200@25fps图像。
81.其定位系统的要求是及时准确的提供工作区域内人员的数量、位置、分布情况和每个人员任意时刻所在的位置及各时间段的活动轨迹，为生产现场的安全管理工作提供可靠的数据依据。人员精确定位功能具体要求如下：
82.(1)要求能够实现人员高精度定位，定位精度小于50cm；
83.(2)实现现场工作人员实时位置可视化，并进行主动式定位与识别，根据监控管理人员需要，通过可视化图形界面，提供指定位置现场工作人员姓名、职位、权限等扩展信息显示；
84.(3)系统能可靠识别静态或≤20m/s的移动目标。
85.(4)根据电厂管理规定(系统设定的规则)，某些区域属于限制区域，只能在规定的时段授权的人员及重要物资身份标识卡才能进入。如果该区域的精确定位数据接受传感设备采集到未经允许的人员及重要物资身份标识卡，将发出报警；
86.(5)通过采集人员及重要物资精确定位身份标识卡内嵌的运动传感及生命体征传感数据，根据系统智能分析设备组设定的报警规则，当数据异常时产生报警，实现对人员及
重要物资异常动态的精确预警；
87.(6)值班人员的身份标识卡具有报警按钮，一旦发生紧急状况，可以按下报警按钮。监控中心点可及时收到报警信息，得知报警人所在位置，迅速进行支援，以确保人身安全。
88.借助门禁、监控、移动物联、物联网等先进技术物防、技防管理手段，结合自身在安全生产管理信息化多年实践经验，制定智能安防系统建设方案，该方案能够完全满足企业对现场作业、人员有较高管控需求的安全需要。
89.围绕物联网技术集成、智能化设备防护、智能化人员防护、智能化安全环境创建、安全大数据分析，集成安全学习考试培训系统、安全生产标准化系统、预测预警系统、智能安防等系统，同时强化对承包商管理，形成企业智能化安防系统总体功能架构。
90.其最后形成的系统结构如图2所示。
91.应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种基于5g技术的智能工厂安防管理系统，其特征在于：包括数据输入模块(100)，数据定位模块(200)，安全防护模块(300)，数据输出模块(400)；所述数据输入模块(100)包括传感器与视频摄像头；所述数据定位模块(200)是让所有机械设备，物料资源与人员进行标签处理，通过对于标签的定位实现对于机械设备，物料资源与人员的定位；所述安全防护模块(300)包括电子围栏的设置；所述数据输出模块(400)包括数据展示与存储介质，数据展示是将数据定位模块(200)定位的人员、物料资源与机械设备进行可视化展示，形成三维工厂图。2.如权利要求1所述的基于5g技术的智能工厂安防管理系统，其特征在于：所述数据输入模块(100)中的摄像头属于智能摄像头，拥有人脸识别功能，能够对于重要设备与厂区进出人员进行智能安防管控；所述智能摄像头支持人员密度功能，支持通过ie浏览器对辅助视频的全景画面设备不少于6个检测框，检测区域人数可通过osd叠加的形式显示，并且可设置3个等级的人数，分别是ⅰ级的6人，ⅱ级的4人和ⅲ级的三人；当检测框人数少于等于3人时，属于ⅲ级安全范畴，智能摄像头不做任何反应；当检测框人数在4到6人时，属于ⅱ级轻微危险范畴，智能摄像头将ⅱ级轻微危险信号传递给数据输出模块(400)，安全管理人员在三维图中能够得到警报显示，安全管理人员在进行定位后对具体聚集人员进行电话或微信形式警告不要聚集；当检测框人数在6人以上时，属于ⅰ级危险范畴，智能摄像头将ⅰ级危险信号传递给数据输出模块(400)，安全管理人员在三维图中能够得到危险警报显示，安全管理人员在三维图中进行定位后直接到所在位置进行驱散警告。3.如权利要求2所述的基于5g技术的智能工厂安防管理系统，其特征在于：所述数据定位模块(200)通过系统定位基站对需要进行人员定位的区域进行信号覆盖，通过定位标签实时反馈位置信息，可以满足工业上对人员、设备与物料的定位需求。4.如权利要求3所述的基于5g技术的智能工厂安防管理系统，其特征在于：所述数据定位模块(200)为全实时系统，实时上传监控区域内的人员位置信息进行后台数据交互处理；系统通过定位信标的信号值来综合分析计算人员的实际位置，分析计算出人员在一维空间、二维空间和三维空间中的实际位置信息，通过汇制的电子地图显示在地图相应的位置；所述定位是通过运营商5g网络或者企业有线内网，将位置数据传输于后台数据交互中心进行定位位置分析处理，从而实现高精度室内实时位置定位的效果；所述定位标签是通过uwb定位信标，uwb定位信标需要支持电池供电，以方便免拉电免拉线快捷部署；所述uwb定位信标支持云端系统app手机端管理。5.如权利要求1、2和4任一所述的基于5g技术的智能工厂安防管理系统，其特征在于：所述安全防护模块(300)需对电厂重点区域及设备进行监控，通过设定区域及设备位置信息，自动生成三维电子围栏；所述电子围栏设定重点区域并设置允许停留人员数量与停留时间，通过后台设置将允许进入电子围栏区域人员通过标签进行设置。6.如权利要求5所述的基于5g技术的智能工厂安防管理系统，其特征在于：所述电子围
栏可以阻拦未允许进入人员；当未允许进入人员进入电子围栏中时，电子围栏发送危险信号给数据输出模块(400)，并发出60db噪声来驱赶未允许进入人员；当允许进入人员进入电子围栏中时，电子围栏发送允许人员进入的信号给数据输出模块(400)，并发出30db轻柔声音提醒其他人有人进入电子围栏；当允许进入人员进入电子围栏超过允许时间时，电子围栏发送允许人员进入超时信号给数据输出模块(400)，并发出50db噪声来驱赶允许进入但超时的人员。7.如权利要求6所述的基于5g技术的智能工厂安防管理系统，其特征在于：所述电子围栏可以设置不同情况的差异化操作，电子围栏边界定位偏差不大于50cm，电子围栏区域可设定为on与off两种模式。8.如权利要求6或7所述的基于5g技术的智能工厂安防管理系统，其特征在于：所述数据输出模块(400)是由数据定位模块(200)形成的标签形成的三维工厂图，可多视角自由调整查看多层建筑物内人员位置状况，在三维图中三维立体地图支持鼠标360度旋转地图进行查看，三维立体地图可看多层建筑内景。9.如权利要求8所述的基于5g技术的智能工厂安防管理系统，其特征在于：所述三维图按名义几何尺寸建立，比例为1∶1，将人员定位可视化系统与三维仿真技术与人员定位技术进行融合，实现三维空间的立体式定位，通过对人员xyz坐标的准确定位，再结合三维模型，就能准确的定位人员的实时空间位置，提高人员定位的精确度。10.如权利要求1、2、4、6、7和9任一所述的基于5g技术的智能工厂安防管理系统，其特征在于：所述数据输出模块(400)的三维图中也包含存储介质与警报提醒；所述警报提醒是当电子围栏发生危险情况与智能摄像头拍摄到聚集情况时，会发生警报信号给数据输出模块(400)，可以在三维图中看到警报提醒信息；所述存储介质是将摄像头拍摄图片与警报消息进行保存，并对于历史三维实时图像进行储存。

技术总结
本发明公开了一种基于5G技术的智能工厂安防管理系统，包括数据输入模块包括传感器与视频摄像头，数据定位模块是让所有机械设备，物料资源与人员进行标签处理，通过对于标签的定位实现对于机械设备，物料资源与人员的定位，安全防护模块包括电子围栏的设置，数据输出模块包括数据展示与存储介质，数据展示是将数据定位模块定位的人员、物料资源与机械设备进行可视化展示，形成三维工厂图。智能安防系统项目通过物联网、定位服务、手持智能终端等先进的技术手段，构建智能安全建立安全管理系统统一平台，提高安全生产管理水平，满足企业对安全防护管理的整体要求，控制风险、避免事故发生，保障工厂作业人员生命和财产安全。保障工厂作业人员生命和财产安全。保障工厂作业人员生命和财产安全。


技术研发人员：徐立成 王立仓 唐玮 许宗清 刘亚军 董明 余祖伟 鲍家福 梅升 王运
受保护的技术使用者：国能神皖马鞍山发电有限责任公司
技术研发日：2022.11.24
技术公布日：2023/7/11