一种适用于可穿戴巡检系统的智能头盔技术方案

一种适用于可穿戴巡检系统的智能头盔，属检测领域。其以电力系统的标准安全头盔为基础，在头盔内部设计微机处理单元、控制运算单元，向外扩展模块，多种传感器检测模块及通信天线；能够实现检测环境温度、设备温度、声音信息、氧含量信息，视频信息以及户内人员的定位功能。所述的可穿戴头盔在WIFI环境下，通过指纹定位的定位方法，通过比较定位所需的信号特征指纹信息获取目标位置，采用机器视觉、惯性运动测量和WIFI定位技术，实现在具有复杂结构的室内进行精确定位，精确跟踪作业人员的运动轨迹和避免作业人员到达错误的工作位置执行作业任务。可广泛用于电力设备的巡检和管理领域。

An intelligent helmet for wearable inspection system

An intelligent helmet suitable for wearable patrol system belongs to the field of detection. It is based on the standard safety helmet of power system, inside the helmet design of computer processing unit, control unit, expansion module, multi-sensor detection module and communications antenna; it can detect the ambient temperature, temperature, sound equipment information, oxygen content information, video information and indoor positioning personnel. The wearable helmet in the WIFI environment, the method of location fingerprint positioning signal, fingerprint information required by comparing the positioning of the target position, using machine vision and inertial motion measurement and WIFI positioning technology to achieve precise positioning in complex indoor sports, precise trajectory tracking of operators and avoid carries out the task operations personnel arrived at the wrong position. It can be widely used in the inspection and management of power equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于可穿戴巡检系统的智能头盔
本专利技术属于检测领域，尤其涉及一种用于电力安全巡检作业的可穿戴式智能头盔。
技术介绍
变电站是各级电网的核心控制枢纽，站内电气设备需要进行定期检查。目前，国家加大了对电网建设的力度，特别是搭建了一系列的远距离传输输电网络，在不断增加输电线路的规模大小的同时，也给当前巡检作业的管理和巡查提出了更高的要求。目前广泛应用的巡检方式主要为传统的人工巡检和新兴的移动机器人巡检，前者是通过工作人员进入变电站内部，人工检测并记录设备的运行状态及数据信息，这种工作方式劳动强度大、检测质量分散，受恶劣天气干扰大。在此基础上，国内外逐步开始研制移动巡检机器人，通过机器人代替人工进入变电站，降低了工作人员的劳动强度，提高了电力设备检测效率。目前巡检机器人已在国内部分变电站进行使用，但即使是采用机器人进行巡检，在特定情况下，如机器人无法到达地形复杂等特殊区域或产生突发紧急情况时，仍然需要工作人员进入现场，手动排查。在以上两种主要的电力设备巡检方式中，工作人员到现场手动检测的方式都是必不可少的。而目前电力巡检系统中，对于现场巡检人员的工作环境状态没有完善的监测系统，整个巡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于可穿戴巡检系统的智能头盔，包括可穿戴硬件设备、无线通讯网络和巡检作业软件平台；其特征是：所述的可穿戴硬件设备包括可穿戴头盔；在硬件方面，所述的可穿戴头盔以电力系统的标准安全头盔为基础，在头盔内部设计微机处理单元、控制运算单元，向外扩展模块，多种传感器检测模块及通信天线；能够实现检测环境温度、设备温度、声音信息、氧含量信息，视频信息以及户内人员的定位功能，实现电力巡检监控和检查任务；在软件方面，所述的可穿戴头盔采用μC/OS‑II作为FTU内嵌的操作系统，在μC/OS‑Ⅱ内核上为远距离通信、测量、信号分析和处理等任务分别设计独立的任务,任务间通过信号和共享内存的方式交换数据；所述的可穿...

【技术特征摘要】
1.一种适用于可穿戴巡检系统的智能头盔，包括可穿戴硬件设备、无线通讯网络和巡检作业软件平台；其特征是：所述的可穿戴硬件设备包括可穿戴头盔；在硬件方面，所述的可穿戴头盔以电力系统的标准安全头盔为基础，在头盔内部设计微机处理单元、控制运算单元，向外扩展模块，多种传感器检测模块及通信天线；能够实现检测环境温度、设备温度、声音信息、氧含量信息，视频信息以及户内人员的定位功能，实现电力巡检监控和检查任务；在软件方面，所述的可穿戴头盔采用μC/OS-II作为FTU内嵌的操作系统，在μC/OS-Ⅱ内核上为远距离通信、测量、信号分析和处理等任务分别设计独立的任务,任务间通过信号和共享内存的方式交换数据；所述的可穿戴头盔支持WIFI无线定位，音视频、含氧量、环境及设备温度等数据的采集、分析及存储、发送终端需求数据、报警提示；所述的可穿戴头盔在WIFI环境下，通过指纹定位的定位方法，通过比较定位所需的信号特征指纹信息获取目标位置。所述的可穿戴头盔的软件系统采用多线程结构，其主线程下面对应设置有红外测温线程、视频采集线程、声音采集线程、多参数采集线程、存储管理线程、电源管理线程和无线通信服务程序，各线程协同工作，完成数据的采集、缓冲存储和通信发送等任务；其中，主线程完成系统任务的创建和资源管理、创建和启动其它工作任务线程、协调各个进程工作；红外测温线程负责红外温度传感器的管理和温度数据采集，通过I2C总线读取设备的实时温度；视频采集线程负责摄像头的初始化和参数设置、视频数据通信、视频图像转移存储等功能；声音采集线程完成声音信号的连续采集、缓冲存储，其中声音信号通过高速AD通道采集，通过DMA方式传输；多参数采集线程完成环境温度、湿度、氧气含量的测量；存储管理线程负责公共存储缓冲区的管理，使数据在各个线程间可以正常、有序地传输；电源管理线程完成电源电压的监测和功耗的测量，优化内部的电源工作方式，提高待机和作业时间；无线通信服务线程完成两个方面的重要任务，一方面实现无线定位测量计算，跟踪作业人员的轨迹。另一方面完成数据的无线传输，把各个工作线程采集的传感器数据、图像和声音数据等发送到集中监控系统。2.按照权利要求1所述的适用于可穿戴巡检系统的智能头盔，其特征是所述的WIFI无线定位包括两个阶段：离线阶段与在线阶段。3.按照权利要求2所述的适用于可穿戴巡检系统的智能头盔，其特征是在所述的离线阶段，为变电站内每栋建筑建立一个位置指纹数据库，即一系列校准样点的集合，这些校准样点由建筑内不同的位置点，以及每个位置上采集到可见AP的RSS向量构成。4.按照权利要求3所述的适用于可穿戴巡检系...

【专利技术属性】
技术研发人员：王乃盾，韩浩江，吴昊，胡海涛，苏君，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：上海,31