基于PLC与WIFI数据传输的工地特殊作业的安全帽系统技术方案

一种基于PLC与WIFI数据传输的工地特殊作业的安全帽系统，其特征在于：包括安全帽、WIFI路由器、协议转换器、数据终端和访问终端；所述安全帽包括PCB电路、摄像头、蜂鸣器、蓄电池、耳机和麦克风；所述PCB电路包括中央处理器、WIFI功能电路、视频采集器、音频采集器、图像处理器和GPS定位器；安全帽装置的WIFI功能电路、访问终端与协议转换器通过WIFI路由器进行连接通讯，协议转换器与数据终端通过PLC通讯；本实用新型专利技术结构设计简洁、合理，制作方便，实用性强，便于工地特殊作业人员使用，做到进入特殊工作领域提前预警，使工人提前做好防范工作，提高警惕，以确保工地特殊作业人员的人身安全，并有助于工地监管人员了解情况。

Safety helmet system based on PLC and WIFI data transmission for special work site

A safety helmet system PLC and WIFI data transmission based on the site of special operations, which comprises a safety cap, WIFI router, protocol converter, data terminal and access terminal; the safety helmet includes PCB circuit, buzzer, battery, camera, headset and microphone; the PCB circuit comprises a central processor, WIFI the function of circuit, audio video collector, collector, image processor and GPS locator; WIFI function circuit, safety helmet device access terminal and connection protocol converter communication through WIFI router, protocol converter and data terminal through PLC communication; the structure of the utility model is compact and reasonable design, convenient manufacture, strong practicability, convenient site special operations personnel, do special work into the field early warning, so that workers do preventive work in advance, improve To ensure the safety of the personnel on site, and to help the site supervisors understand the situation.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及安全施工领域，尤其涉及一种工地特殊作业使用的安全帽系统。
技术介绍
如今在大型高危项目的施工行业中，安全事故频发，严重威胁施工工人的人身安全，一旦发生危险难以精确找寻到被困工人，而错过最佳抢救时间，从而造成不可挽回的后果。对于特殊施工作业，更是为防止事故发生的重中之重，稍有不慎就可能造成难以估计的损失，而且目前建筑工地施工对于事后事故原因的追查也比较困难。然而当前虽然安全帽可以抵御突如其来的打击,抵御高空坠落的碎片等物体，起着保护头、脸和颈部的作用，但对于特殊施工作业区，危险远远不止这些，这就对安全帽提出了更高保护的要求，而安全帽本体内部多余的空间未能充分利用，这边可以合理利用剩余空间来更好的起到保护作用，且对发生事故时能让救援人员更好的进行精确位置施救。因此安全帽作为施工工人必备的首要安全保障设备，对其智能化将变的非常重要。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提出了一种基于PLC与WIFI数据传输的工地特殊作业的安全帽系统。这种安全帽系统，不仅具有安全功能，而且具有中央处理器、WIFI功能电路、视频采集器、音频采集器、图像处理器和GPS定位器。本技术的技术方案如下：一种基于PLC与WIFI数据传输的工地特殊作业的安全帽系统，包括安全帽装置、WIFI路由器、协议转换器、数据终端和访问终端；所述安全帽装置包括PCB电路、摄像头、蜂鸣器、蓄电池、耳机和麦克风；所述PCB电路包括中央处理器、WIFI功能电路、视频采集器、音频采集器、图像处理器和GPS定位器；安全帽的WIFI功能电路和访问终端与协议转换器通过WIFI路由器进行连接通讯，协议转换器与数据终端通过PLC通讯。进一步的，安全帽装置前端的帽檐装有蜂鸣器，安全帽装置的前端设置有摄像头，安全帽装置的顶部设置有PCB电路，PCB电路与摄像头、蜂鸣器相连接，安全帽装置的后部设置有蓄电池，蓄电池与PCB电路相连接，安全帽装置的内侧左边包括耳机和麦克风；蜂鸣器与PCB电路通过电路连接并受其控制；摄像头与PCB电路通过HDMI接口通讯。进一步的，所述PCB电路包括中央处理器、WIFI功能电路、视频采集器、音频采集器、图像处理器和GPS定位器；WIFI功能电路、GPS定位器与中央处理器通过电路连接并受其控制；视频采集器、音频采集器、图像处理器与中央处理器通过HDMI连接通讯并受其控制。进一步的，音频采集器与中央处理器通讯后，音频采集器将来自麦克风的信号转变为数字信号后，传输给中央处理器，由中央处理器通过WIFI功能电路把信息变成WIFI信号，发送到协议转换器。进一步的，安全帽本体的内侧左边耳机与PCB电路中的中央处理器通过电路连接并受其控制。进一步的，协议转换器包括WIFI功能电路、MCU、PLC通讯电路；WIFI功能电路与MCU通过HDMI和RS232两个接口相连；MCU与PLC通讯电路通过SPI口连接。进一步的，WIFI功能电路包括802.11控制器、802.11控制驱动器、HDMI接口、RS232接口和系统设置电路；802.11控制器通过HDMI接口、RS232接口将获取的信息传递到中央处理器；802.11控制驱动器通过HDMI接口、RS232接口将从中央处理器获得的信息传送到WIFI路由器。进一步的，数据终端包括PLC、数据终端，PLC通讯电路与数据终端通过SPI口连接；PLC通讯电路包括电力线接口、调制解调及微控制器；调制解调与微控制器、电力线接口之间交互数据。进一步的，麦克风向上转动与安全帽成小于15°角，麦克风会关闭音频采集器；反之，麦克风会正常工作。本技术的有益效果在于：（1）本技术结构设计简单、合理，制作方便，实用性强，便于实时监控工地，遇紧急情况可第一时间了解工地详情。（2）将采集到的视频信息进行了优化处理，减少不必要的资源浪费。（3）对视频画面经过了压缩、增强和复原，使其还原真实。（4）视频信息传输和GPS定位信息传输都通过WIFI来实现，消除布线带来的隐患。（5）与监控人员可进行实时对话，协助施工人员工作。（6）蜂鸣器报警，提醒特殊作业的施工人员注意安全，所处区域危险系数高。附图说明图1为本技术一种工地特殊作业使用的安全帽的结构示意图；图2为本技术一种工地特殊作业使用的安全帽的预警信息实施例的结构框图；图3为本技术一种工地特殊作业使用的安全帽的耳机与麦克风实施例的结构框图。具体实施方式如图1所示，一种基于PLC与WIFI数据传输的工地特殊作业的安全帽系统，包括安全帽装置、WIFI路由器、协议转换器、数据终端和访问终端；所述安全帽装置包括PCB电路3、摄像头2、蜂鸣器1、蓄电池4、耳机5和麦克风6；所述PCB电路包括中央处理器、WIFI功能电路、视频采集器、音频采集器、图像处理器和GPS定位器；安全帽装置的WIFI功能电路和访问终端与协议转换器通过WIFI路由器进行连接通讯，协议转换器与数据终端通过PLC通讯。安全帽装置前端的帽檐装有蜂鸣器1，安全帽装置的前端设置有摄像头2，安全帽装置的顶部设置有PCB电路3，PCB电路3与摄像头2、蜂鸣器1相连接，安全帽装置的后部设置有蓄电池4，蓄电池4与PCB电路3相连接，安全帽装置的内侧左边包括耳机5和麦克风6；蜂鸣器1与PCB电路3通过电路连接并受其控制；摄像头2与PCB电路3通过HDMI接口通讯。所述安全帽装置前端的帽檐装的蜂鸣器1与PCB电路3通过电路信号相连接。将从PCB电路3传过来的数字信息转化为蜂鸣声，来提醒工人提高注意力。所述PCB电路3包括中央处理器、WIFI功能电路、视频采集器、音频采集器、图像处理器和GPS定位器。通过安全帽装置的前端装的摄像头2将拍摄到的画面通过HDMI传输到PCB电路中的视频采集器，经过视频采集器将模拟信号转变为数字信号。中央处理器通过电路获取视频采集器转化后的数字信号，并将视频筛选为25帧每秒。中央处理器再将数字信号通过电路信号传递到图像处理器，由其对图像进行压缩，增强和复原，是画面效果更好更反应真实现场。图像处理器将处理后的画面回传给中央处理器，中央处理器通过WIFI功能电路将信息传递给协议转换器，再由协议转换器通过PLC传向数据终端。所述安全帽本体的顶部装安装的PCB电路3中的GPS定位功能电路，将自己的位置信号通过连入中央处理器，再由中央处理器编码为WIFI信号，将GPS定位信息发送到定位后台来实现定位。所述安全帽本体的顶部装安装的PCB电路3中的音频采集，将来自麦克风的信号转变为数字信号连入中央处理器，再由中央处理器编码为WIFI信号，将信息发送到数据终端。安全帽本体的内侧左边耳机5，将中央处理器中音频信号，转译解码后，将信息传输给耳机5，播出对应信息内容。所述蓄电池4则为PCB电路3独立提供电力，来保障正常运行所需的电力。如图2所示，对一种工地特殊作业使用的安全帽的预警信息蜂鸣器作用实施例做进一步说明。PCB电路中的GPS定位功能电路将定位信息通过WIFI功能电路发送到定位后台。根据定位信息判断特殊作业施工人员是否进入了特殊作业区，判断如果进入了特殊作业区，传递预警提醒信号。PCB电路中的中央处理器通过WIFI功能电路接收指令，并解码编译为数字电路传递给蜂鸣器，蜂鸣器发出提醒信息。如图3所示，对一种工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于PLC与WIFI数据传输的工地特殊作业的安全帽，其特征在于：包括安全帽、WIFI路由器、协议转换器、数据终端和访问终端；所述安全帽包括PCB电路(3)、摄像头、蜂鸣器、蓄电池、耳机和麦克风；所述PCB电路(3)包括中央处理器、WIFI功能电路、视频采集器、音频采集器、图像处理器和GPS定位器；安全帽装置的WIFI功能电路、访问终端与协议转换器通过WIFI路由器进行连接通讯，协议转换器与数据终端通过PLC通讯。

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC与WIFI数据传输的工地特殊作业的安全帽，其特征在于：包括安全帽、WIFI路由器、协议转换器、数据终端和访问终端；所述安全帽包括PCB电路(3)、摄像头、蜂鸣器、蓄电池、耳机和麦克风；所述PCB电路(3)包括中央处理器、WIFI功能电路、视频采集器、音频采集器、图像处理器和GPS定位器；安全帽装置的WIFI功能电路、访问终端与协议转换器通过WIFI路由器进行连接通讯，协议转换器与数据终端通过PLC通讯。2.根据权利要求1所述的一种基于PLC与WIFI数据传输的工地特殊作业的安全帽，其特征在于：安全帽本体前端的帽檐装有蜂鸣器(1)，安全帽本体的前端设置有摄像头(2)，安全帽本体的顶部设置有PCB电路(3)，PCB电路(3)与摄像头、蜂鸣器相连接，安全帽装置的后部设置有蓄电池(4)，蓄电池(4)与PCB电路(3)相连接，安全帽装置的内侧左边包括耳机(5)和麦克风(6)；蜂鸣器(1)与PCB电路(3)通过电路连接并受其控制；摄像头(2)与PCB电路(3)通过HDMI接口通讯。3.根据权利要求2所述的一种基于PLC与WIFI数据传输的工地特殊作业的安全帽，其特征在于：所述PCB电路(3)包括中央处理器、WIFI功能电路、视频采集器、音频采集器、图像处理器和GPS定位器；WIFI功能电路、GPS定位器与中央处理器通过电路连接并受其控制；视频采集器、音频采集器、图像处理器与中央处理器通过HDMI连接通讯并受其控制。4.根据权利要求3所述的一种基于PLC与WIFI数据传输的工地特殊作业的安全帽，其特征在于：音频采...

【专利技术属性】
技术研发人员：田继友，来见坤，
申请(专利权)人：浙江新再灵科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33