具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种燃气作业现场安全告警方法的流程图，该方法100包括：

S101：通过微波多普勒探测器探测虚拟激光围栏内人员入侵状态及虚拟激光围栏预设距离内人员靠近状态；

S102：若虚拟激光围栏内处于人员入侵状态，则通过UWB定位技术获取作业人员定位信息，并判断所述人员入侵状态与作业人员定位信息是否匹配；

S103：若虚拟激光围栏内处于预设距离内的人员靠近状态，则通过UWB定位技术获取作业人员定位信息，并判断所述人员靠近状态与作业人员定位信息是否匹配；

S104：若所述人员入侵状态与所述作业人员定位信息不匹配，则进行燃气作业现场非作业人员入侵告警；

S105：若所述人员靠近状态与所述作业人员定位信息不匹配，则进行燃气作业现场非作业人员靠近告警。

需要说明的是，虚拟激光围栏无人闯入用绿色激光，有人闯入用红色激光，作业人员进入不算闯入。虚拟激光围栏的报警规则是，探测到虚拟激光围栏有人进入或虚拟激光围栏预设范围内有人接近，则上传信息给控制装置，控制装置获取当前人员定位信息或当前人员与虚拟激光围栏的距离信息，通过判断虚拟激光围栏的边界有没有带手环的人刚刚进入判断是否有非工作人员入侵，通过判断虚拟激光围栏一定距离内有没有带手环的工作人员判断是否有非工作人员接近，并把判断信息返回给虚拟激光围栏改变激光颜色，同时控制报警模块启动告警。此外，预设距离的设置可为5米、10米，也可单独配置为1米、2米、3米……10米多个距离。

基于上述实施例，作为可选的实施例，所述S104若所述人员入侵状态与所述作业人员定位信息不匹配，则进行燃气作业现场非作业人员入侵告警，包括：

若无法获取作业人员定位信息，则虚拟激光围栏内入侵人员为非作业人员，则进行燃气作业现场非作业人员入侵告警；

若获取的作业人员定位信息为刚进入虚拟激光围栏内，则虚拟激光围栏内入侵人员为作业人员，无需报警。

具体的，前端微波多普勒探测器可探测是否有人员进入虚拟激光围栏，若是则将上述信息输送至控制装置(即上位机)，控制装置判断人员虚拟激光围栏进入人员是否已被授权(为工作人员)，并立即下发判断结果信息给报警模块进行报警。控制装置判断时有两种情况：已被授权人员当且仅当在作业区域内的时候，会被持续定位，所以已被授权人员刚刚进入作业区域时，会产生新的定位信息，若控制装置接收到人员定位模块推送新的定位信息，说明有新的授权工作人员进入，说明不是非作业人员闯入；若控制装置没有接到人员定位模块推送的新的人员进入信息，则说明有未授权非工作人员闯入启动报警。

基于上述实施例，作为可选的实施例，所述S105若所述人员靠近状态与所述作业人员定位信息不匹配，则进行燃气作业现场非作业人员靠近告警，包括：

若无法获取作业人员定位信息，则虚拟激光围栏内靠近人员为非作业人员，则进行燃气作业现场非作业人员靠近告警；

若获取的作业人员定位信息与靠近人员接近虚拟激光围栏内的距离一致，则虚拟激光围栏内靠近人员为作业人员，无需报警。

具体的，前端微波多普勒探测器可探测是否有人员在预设距离内靠近虚拟激光围栏，若是则将后上述信息给控制装置(上位机)，控制装置判断靠近人员是否已授权。控制装置判断时有两种情况：当有人员距离安全树小于等于预设距离时，前端微波多普勒探测器会持续上报靠近人员的距离信息给控制装置，控制装置根据这个距离信息来判断靠近的人是否已被授权；若控制装置没有接到人员定位模块推送的定位信息，那么判断有未授权非工作人员靠近。

请参考图2，图2为本申请实施例所提供的一种燃气作业现场安全告警系统的结构示意图，该系统200，包括：

定位模块201、虚拟激光围栏202、报警模块203、终端模块204、控制模块205；

所述人员定位模块201，用于确定作业人员的定位信息；

所述虚拟激光围栏202，在所述燃气作业区域的边界形成周界防护，通过激光对射模块监测非作业人员入侵状态或靠近情况；

所述报警模块203，固定设置于虚拟激光围栏边界，用于接收所述控制器发出的告警信息，发出警报；

所述控制模块204，用于接收定位模块的定位信息及虚拟激光围栏的监测信息，并控制报警模块发出告警信号；

所述人员定位模块201、虚拟激光围栏202、报警模块203与所述控制模块204通信连接，实现信息交互。

在本发明实施例中，所述虚拟围栏采用可见光形成。具体地，激光虚拟围栏由布设在各个支架上的激光发射机、激光接收机、承载旋转装置和控制电路组成。针对本系统的安全警示要求，采用可见光形成虚拟围栏，选择红色可见激光，波长λ＝655nm。本系统支架摆放角度随意，因此配备了承载激光发射机和接收机的旋转装置，自动调整高度和水平，自动旋转，角度对正后自动停止旋转。控制电路实时监测激光光路是否被遮挡，即是否有人入侵，上报给控制软件，控制软件根据作业人员定位信息排除作业人员，判断非作业人员入侵，进行相应的报警和提示。

基于上述实施例，作为可选的实施例，所述报警模块设置环境噪声分贝检测单元，所述环境噪声分贝检测单元获取周围环境噪声大小并将其发送至报警模块，所述报警模块根据周围环境噪音大小设置声光报警的声音大小。

基于上述实施例，作为可选的实施例，所述报警声音设置规则为报警分贝＝环境噪声分贝+20。

在本发明实施例中，所述报警模块采用声光报警器，具体地，报警模块具有播放警笛声、语音提示和红光闪烁功能，采用LED光源，具备节能和长寿的特点，如工作寿命不小于5万小时，且能够根据报警的不同级别，实现50-90分贝梯度声音警示，警示效果明显。需要说明的是，所述报警模块也可采用其他报警器，这里不做具体限定。

基于上述实施例，作为可选的实施例，所述系统还包括系统监测模块，用于接收所述控制模块传输的数据，并存储。

基于上述实施例，作为可选的实施例，所述系统还包括终端模块，用于查看系统监测模块存储的当前和历史监测数据，所述终端模块可为PC端软件或手机APP。

基于上述实施例，作为可选的实施例，所述人员定位模块包括佩戴在工作人员腕部的定位手环，所述定位手环对工作人员的位置进行定位并实时传输至控制模块。

基于上述实施例，作为可选的实施例，所述定位手环设置授权振动提醒，当工作人员带手环进入虚拟激光围栏内手环振动3秒钟。

基于上述实施例，作为可选的实施例，所述人员定位模块基于UWB定位技术，实现人员位置精准定位。

基于上述实施例，作为可选的实施例，所述系统还包括甲烷探测模块，分布在所述虚拟激光围栏内，用于扫描所述虚拟激光围栏内甲烷浓度。

在本发明实施例中，所述甲烷探测模块基于光谱吸收原理，应用激光器实现所述燃气作业区域内的甲烷浓度监测。需要说明的是，本发明中所述甲烷探测模块也叫激光甲烷探测模块。

具体地，激光甲烷探测模块基于光谱吸收原理，通过单片机控制电路对激光器进行电流调制，使激光器发出特定波长的激光穿过气体监测区域后，到达反射面并被反射回激光探测器，若激光穿过的气体区域中存在甲烷气体，激光将被该气体吸收，特征气体浓度越高，吸收量越大。通过实验确定了甲烷吸收效果最好的激光波长λ＝1.6378μm，并通过进一步试验确定了甲烷浓度与特定频率激光对甲烷吸收率之间的关系，用于浓度解算。激光探测器监测激光强度的变化并反馈至单片机控制电路进行处理，计算出浓度值，系统内每一个支架内置了激光发射机和接收机，安装在自动旋转支架上，实现作业区域内多角度甲烷浓度监测，并连接声光报警器进行报警。

基于上述实施例，作为可选的实施例，所述系统还包括气体监测模块，由作业人员携带，用于实时探测作业人员周围硫化氢和氧气的浓度，并发送至控制模块。

在本发明实施例中，所述气体监测模块采用小型化电化学传感器。具体地，气体探测模块采用小型化设计，能够监测硫化氢和氧气浓度。为了满足人员携带便捷性，气体监测采用电化学传感器，其原理是，气体分子在传感器的敏感电极上发生电化学反应，这种反应导致传感器的输出信号发生改变，通过测量这个改变值的大小来反算气体浓度的变化。基于这个原理分别测试了硫化氢和氧气浓度与传感器输出信号值之间的定量关系，形成了对应关系式，用于气体浓度的解算。

在本发实施例中，所述甲烷探测模块、虚拟围栏、报警模块、控制模块安装在支架上，所述支架固定安装在所述燃气作业区域内，为所述系统各模块的安装提供位置。

在本发明实施例中，所述控制模块上安装有控制软件，所述控制模块是系统中现场所有装置的中枢，控制所有硬件的自动运行，用来控制硬件监测信息的上下行传输、与PC端软件和手机端APP软件的信息交互，以及监测数据的处理和解算、各模块之间的功能调配。PC端系统监控平台和手机端APP实现全息现场作业状态的整体查看，并可以针对某一具体监测量查看详细信息。一方面实现当前作业安全信息实时掌控，另一方面实现历史作业安全信息的电子化记录。

请参考图3，图3为本申请实施例所提供的一种燃气作业现场安全告警系统的应用场景，具体地：

系统的安全树装置包含4-6个支架，在现场分别放置于边长可调节的多边形顶点上，形成监测防护区域，每一组相邻的两个支架组成一组边界防护装置，所有的边界防护装置共同形成周界防护，即激光虚拟围栏。围栏具有两方面功能，一是监测非作业人员的入侵状态，结合工作人员定位模块对作业人员的识别，可以区分作业人员和非作业人员的入侵；二是探测作业区域外部非作业人员靠近情况，距离作业区域5-10米存在入侵时，采取语音警告“燃气作业现场，高度危险，请立即远离”，距离作业区域0-5米存在入侵时，采取语音警告“燃气作业现场，高度危险，您即将进入作业区域，请立即远离”，作业区域内存在入侵时，采取语音警告“燃气作业现场，高度危险，您已经进入作业区域，请立即远离”，并立即上报给指挥中心，严密监视处理情况。

工作人员定位模块与卫星实时互联，组成工作人员定位模块。只要人员进入虚拟激光围栏预设范围内即可获取其定位信息。对探测作业区域外部非作业人员靠近情况的语音警告距离可以是本发明实施例中的5-10米、0-5米，也可以是其他数值，这里不做特别限定

每一个支架内置声光报警装置。甲烷、硫化氢、氧气浓度超出或即将超出安全范围时，会通过相应的语音进行播报。作业人员健康状况达到临界值后会立即通过语音进行警示。非作业人员靠近作业区域或入侵后，会响起相应的警笛声，最高达到90分贝。声音报警的同时，还会有红色的闪烁警示灯辅助报警，提醒作业人员，警示非作业人员。

在本发明实施例中，作业人员自身携带的气体探测装置能够实时探测人员周围硫化氢和氧气的浓度，作业人员携带的健康实时监测装置能够实时监测人员的心率和血氧含量，从周围环境和人自身承受度两个角度双重监控。空闲的作业人员可以通过手机APP或PC端查看当前和历史监测数据，以及作业信息统计结果。后台监控系统部署在服务器上，指挥中心工作人员可以访问前端系统，全面掌握所有作业区域的安全状况，发生险情第一时间调配人员和物力进行处理。

请参考图4，图4为本申请实施例所提供的一种终端系统400的结构示意图，该终端系统400可以用于执行本发明实施例提供的软件多语言显示及输入同步切换方法。

其中，该终端系统400可以包括：处理器401、存储器402及通信单元403。这些组件通过一条或多条总线进行通信，本领域技术人员可以理解，图中示出的服务器的结构并不构成对本发明的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

其中，该存储器402可以用于存储处理器401的执行指令，存储器402可以由任何类型的易失性或非易失性存储终端或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。当存储器402中的执行指令由处理器401执行时，使得终端系统400能够执行以下上述方法实施例中的部分或全部步骤。

处理器401为存储终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器402内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，以执行电子终端的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(Integrated Circuit，简称IC)组成，例如可以由单颗封装的IC所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理器401可以仅包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)。在本发明实施方式中，CPU可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。

通信单元403，用于建立通信信道，从而使所述存储终端可以与其它终端进行通信。接收其他终端发送的用户数据或者向其他终端发送用户数据。

本申请还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例提供的系统而言，由于其与实施例提供的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。