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结合区块链的施工区域人员停留时间热度统计方法


技术摘要:
本发明公开了一种结合区块链的施工区域人员停留时间热度统计方法,包括:构建施工区域人员停留时间热度统计深度神经网络,网络的输入为施工区域图像,网络的输出结果包括施工人员位置、施工人员是否停留时间过长的估计结果;在服务器集群上加载训练好的施工区域人员停  全部
背景技术:
随着我国社会经济和科学技术的迅捷发展,施工场地里以人力资源为主的传统检 测和管理方法已经出现许多局限性,例如人员进行检测和管理工作成本过高,检测和管理 的工作效率低下,检测的准确性不高易受到主观因素的影响,人力资源的缺乏导致对管理 的不力等问题。在工地中,对施工人员的施工情况进行监督,十分重要。这不仅关系着工程 项目的进度,更关系着施工人员的安全。如果工人长时间停留在施工区域的某一点,则一方 面有可能是该施工区域存在施工困难或者安全问题,另一方面可能是该工人长时间休息, 不论是那种因素,毫无疑问都会导致施工效率下降,并有可能影响施工人员安全。因此,在 智慧工地建设中,对施工区域的工人停留时间进行分析十分必要。目前,关于施工区域工人 停留时间分析还没有相关的解决办法,而依靠人力进行实时监督成本过高,且效率低下,会 受到监督人员主观因素以及如环境、视线遮挡等客观因素的影响。而且,目前的工地环境或 人员监测通常只返回异常结果,结果反馈单一。并且,用于计算的硬件系统,信息易被泄露、 安全性能较低。 因此,现有施工区域人员停留时间分析方面存在统计效率和精度低下、结果反馈 单一、数据处理及传输过程中安全性能低的问题。
技术实现要素:
本发明提供了一种结合区块链的施工区域人员停留时间热度统计方法,不仅结果 反馈多元,而且提高了统计精度、统计效率和数据处理传输过程中的安全性、保密性。 一种结合区块链的施工区域人员停留时间热度统计方法,该方法包括: 构建施工区域人员停留时间热度统计深度神经网络,网络的输入为施工区域图 像,网络的输出结果包括施工人员位置、施工人员是否停留时间过长的估计结果; 针对施工区域人员停留时间热度统计深度神经网络推理请求,配置施工区域人员 停留时间热度统计深度神经网络推理区块链私链,并执行施工区域人员停留时间热度统计 推理; 其中,施工区域人员停留时间热度统计深度神经网络由多个模块组成,包括: 人员检测编码器,用于对施工区域图像进行特征提取,得到人员热度特征图; 人员检测解码器,用于对人员热度特征图进行解码表征,得到人员热图; 热图叠加单元,用于对滑动时间窗口内的人员热图进行叠加,得到设定时间段内 人员热图叠加结果; 停留时间热度统计单元,用于对人员热图叠加结果中热斑的像素值进行统计,得 到人员停留时间热度; 4 CN 111583068 A 说 明 书 2/7 页 人员位置获取单元,用于对人员热图叠加结果进行关键点回归后处理,得到人员 位置坐标。 人员检测编码器与人员检测解码器是人员热图获取子网络的主要组成部分,对施 工区域图像中施工人员双脚中心与地面接触的位置进行热力点标注,作为施工区域图像的 标注数据,利用施工区域图像及其标注数据训练人员热图获取子网络。 配置施工区域人员停留时间热度统计深度神经网络推理区块链私链包括: 在服务器集群上加载训练好的施工区域人员停留时间热度统计深度神经网络所 需参数; 从服务器集群中选择多个可用节点,将分别分布于不同可用节点的人员检测编码 器、人员检测解码器、热图叠加单元、停留时间热度统计单元、人员位置获取单元所需参数 作为对应节点的区块数据,按照施工区域人员停留时间热度统计深度神经网络推理顺序将 节点区块连接,生成施工区域人员停留时间热度统计深度神经网络推理区块链私链。 区块链私链中的区块对其要传输至下一区块的神经网络推理中间结果数据进行 加密,对其从上一区块接收到的神经网络推理中间结果数据进行解密。 采用RC5算法进行加密、解密操作。 基于CIM技术构建城市工地信息模型,城市工地信息模型包括:城市工地三维建模 信息、监控区域信息、施工区域人员停留时间热度统计结果信息;利用可视化单元结合Web  GIS技术对城市工地信息模型进行渲染,展示在前台页面。 可视化单元包括:初始化模块,用于从城市工地信息模型获取城市工地三维建模 信息,结合Web  GIS技术对城市工地信息模型进行渲染,展示在前台Web页面,得到城市工地 信息模型的初始可视化结果;数据获取模块,用于从城市工地信息模型获取监控区域信息 以及统计结果;停留时间热度可视化模块,用于将监控区域信息以及人员停留时间热度统 计结果集成在城市工地信息模型的初始可视化结果。 对人员检测编码器、人员检测解码器、热图叠加单元、停留时间热度统计单元、人 员位置获取单元分别进行适当细分,将分别分布于不同节点的细分后的每一模块的参数作 为区块数据,按照施工区域人员停留时间热度统计深度神经网络推理顺序,生成施工区域 人员停留时间热度统计深度神经网络推理区块链私链。 本发明的有益效果在于: 1.本发明采用深度神经网络对施工区域图像进行分析,利用热度统计结果反映人 员停留时间,实现自动化的停留时间热度统计,不仅效率更高,而且提高了统计准确率。 2.本发明基于区块链技术,对施工区域人员停留时间热度统计深度神经网络进行 合理划分,针对每个网络推理请求,动态生成区块链私链,相比于传统的单机执行,不仅提 高了系统的并行性能,而且由于区块链私链是动态的,当某一节点出现故障,系统能够及时 感知,不会影响其他推理请求的计算,具有更好的容错性能。 3.本发明的区块链私链根据服务器集群中可用节点实时生成,相比于传统的固定 分配,不易被攻击破解,提高了系统数据的保密性能。 4.本发明对网络推理区块链私链之间的数据进行加密,防止区块链私链区块之间 传输数据的泄露,保证传输数据的保密性,而且DES加密操作计算方便,计算量小,在提高保 密性能和安全性能的同时不会增加系统负担。 5 CN 111583068 A 说 明 书 3/7 页 5.本发明基于CIM技术设计城市工地信息模型存储施工区域人员停留时间热度统 计结果,并对城市工地信息模型进行可视化,相比于传统的结果反馈,本发明的反馈结果更 加多元化,包括工地区域三维展示、警示标记、监控区域图像,能够使监管人员更加清晰明 确地了解施工区域工人的施工情况。 附图说明 图1为本发明方法的施工区域人员停留时间热度统计深度神经网络结构图。
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