基于CPS的施工安全系统

通过对调查结果的分析，施工人员对建筑专业知识的认识比较薄弱。因此，有必要不断培训施工人员的专业知识，以提高施工人员的危险意识，并在危险发生时做出及时、准确的反应。但是，对施工安全的监督还不足以提高工人的素质。因此，有必要构建以CPS为基础，由人员管理系统、风险交叉预警系统、报警预警系统、远程监控系统组成的安全监管体系。

个人管理系统

在施工过程中，人是重要的组成部分，工人的无序活动已成为引发安全事故的重要因素之一。工人有自己特定的工作区域，当有人进入非自己的区域时，偶尔会发生操作。因此，需要对工人进行实时监督，以避免一些事故的发生。在这里，人事管理系统被设置为输入每个员工的指纹。工人在工作和生活领域刷指纹。对于不属于一定范围的人，因为指纹不在工作区的系统内，所以不能进入工作区。这样，只有经过培训的工人才能进入相应的工作区域，大大减少了工人在某一方面缺乏经验而造成的事故。

风险交叉预警系统

该系统采用轨迹交叉理论，认为当工作人员的不安全行为与施工现场某设备的不安全状态存在时间和空间重叠时，容易发生事故。例如，会有大卡车装载原材料进出建筑施工环境。由于环境复杂，人员密集，司机在货车操作上会存在盲区。这时，如果在盲区工作的工作人员不注意卡车的靠近，就没有时间避免事故。

不同设备设置的危险区域不同，当工人进入危险区域时，读卡器接收工人的电子反应器发出的信号，发出危险警告信息，提醒工人尽快离开该区域。这种情况反映在安全部门的管理中心，呈现出交叉风险的情况。

监测预警系统

监控预警系统主要布置无线传感器，对施工现场关键位置进行实时监控。监控数据通过无线传感器网络传输到综合信息处理中心，实现远程监控。一旦监测到的数据超过系统设定的阈值，预警系统就会发出危险预警信号，提醒施工现场工作人员立即采取措施，避免事故发生。

远程监控系统

远程监控系统是基于摄像技术和图像识别技术，通过在施工区域安装摄像设备，实现作业过程监管、施工区域监控、安全隐患检测等功能，提高安全生产效率。其中，对作业过程的监督主要包括作业人员是否按要求佩戴安全防护装置，是否有违反施工工艺的作业，作业人员是否在作业过程中注意力不集中。安全隐患监管，从设备实时检测中排除故障隐患。安全状态监控用于在施工现场发生危险时及时检查情况，可远程控制事故现场，降低安全风险。该系统的运行过程侧重于对工作过程进行监控，消除施工现场的安全隐患。

基于CPS技术的施工现场安全管理体系中的四个系统相互促进，功能重叠。人事管理制度保证了施工区域的秩序，避免了非操作人员的违规操作。风险交叉预警系统起到危险预警的作用，避免因意识不清而造成的伤害事故。监控预警系统主要针对施工过程中风险较大的子项目，全程监控预警可以帮助管理人员及时发现安全事故隐患，提前采取措施，避免人员伤亡。远程监控系统不仅可以改变运营过程中安全监督检查的现状，还可以帮助管理人员对施工区域进行整体控制。四大系统各司其职，相辅相成，共同实现施工过程中的安全管理目标。