一种工业环境可穿戴式设备制造技术

本申请涉及工业设备技术领域，公开了一种工业环境可穿戴式设备，包括智能手表、穿戴式智能光伏衣以及智能安全帽，智能手表与穿戴式智能光伏衣之间通讯连接，智能安全帽通过有线连接的方式与穿戴式智能光伏衣电连接。本申请应用并穿戴于现场作业人员身上，可实现对智能安全帽的自主供电，并且本申请中的智能安全帽不仅具有安全防护功能，还同时能与监控终端进行实时信息交互以及现场工况信息的显示，因此，可显著提高工业环境下设备检修维护、安全监控、生产管理的智能化作业的工作效率和工作质量。

【技术实现步骤摘要】
一种工业环境可穿戴式设备
本申请属于工业设备
，具体涉及一种工业环境可穿戴式设备。
技术介绍
工业安全帽是指对人头部受坠落物及其他特定因素引起的伤害而起防护作用的帽子。随着科技的发展，安全帽也逐渐的向智能化发展，而现有的智能化安全帽需要单独的电源进行供电，其续航能力受限于电源电量，并且，现有的智能安全帽仅仅是作为与终端交互的信息设备，而对于工业人员的现场施工作业并没有实质性的帮助，智能化程度较低。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中存在的问题和不足，本申请旨在于提供一种智能化程度较高，能够为电力现场施工作业的人员提供实质性帮助的适用于工业环境的可穿戴式设备。本申请的专利技术目的是通过以下技术方案实现的：一种工业环境可穿戴式设备，包括智能手表、穿戴式智能光伏衣以及智能安全帽，其中：所述智能手表用于显示设置在穿戴式智能光伏衣上的电气元件的实时数据、检测工人的身体状态，并同时具有电话通讯和任务提示功能，与穿戴式智能光伏衣之间通讯连接；所述穿戴式智能光伏衣用于检测工人当前所处环境的环境参数、工人当前的姿态参数以及实时定位工人的当前位置，并通过有线连接的方式为智能安全帽供电以及实现两者之间的数据传输；所述智能安全帽具有安全防护功能，用于实现与监控终端的实时信息交互以及现场工况信息的三维显示。优选地，所述穿戴式智能光伏衣上设置有温度传感器、湿度传感器、光强传感器、角速度传感器、UWB定位单元、安全帽处理单元、运算单元、光伏发电模块以及无线通信单元，所述安全帽处理单元以及光伏发电模块通过有线连接的方式与设置在智能安全帽上的播放单元、收音单元、摄像头以及AR眼镜电连接；所述运算单元分别与温度传感器、湿度传感器、光强传感器、角速度传感器、UWB定位单元、光伏发电模块以及无线通信单元连接，无线通信单元又分别与终端服务器以及云端服务器连接。优选地，所述光伏发电模块包括嵌入穿戴式智能光伏衣内的若干组相互并联连接的太阳能柔性薄膜光伏阵列，所述太阳能柔性薄膜光伏阵列依次与防反充二极管和DC/DC变换器电连接，所述DC/DC变换器输出端分别与锂电池、DC/AC变换器和直流负载电连接，所述DC/AC变换器输出端与交流负载电连接，所述DC/DC变换器和DC/AC变换器均与MPPT控制器电连接，所述锂电池与充电接口电连接。优选地，所述摄像头安装于智能安全帽正前方的顶部中心位置。本申请的有益效果如下：本申请应用并穿戴于现场作业人员身上，可实现对智能安全帽的自主供电，并且本申请中的智能安全帽不仅具有安全防护功能，还同时能与监控终端进行实时信息交互以及现场工况信息的显示，可显著提高工业环境下设备检修维护、安全监控、生产管理的智能化作业的工作效率和工作质量。附图说明本申请的前述和下文具体描述在结合以下附图阅读时变得更清楚，附图中：图1为本申请设备结构图；图2为本申请电气元件安装图；图3为本申请运算单元原理框图；图4为本申请智能安全帽的原理框图；图5为本申请光伏发电模块电路图。附图中：1、智能手表；2、穿戴式智能光伏衣；3、智能安全帽；4、摄像头；5、AR眼镜；6、温度传感器；7、湿度传感器；8、光强传感器；9、角速度传感器；10、UWB定位单元；11、安全帽处理单元；12、运算单元；13、光伏发电模块；14、无线通信单元；15、播放单元；16、收音单元；131、太阳能柔性薄膜光伏阵列；132、防反充二极管；133、DC/DC变换器；134、锂电池；135、DC/AC变换器。具体实施方式下面通过几个具体的实施例来进一步说明实现本专利技术目的技术方案，需要说明的是，本专利技术要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。作为本申请的一个实施例，参照说明书附图1、图2、图3以及图4，本方案中的工业环境可穿戴式设备包括智能手表1、穿戴式智能光伏衣2以及智能安全帽3，智能手表1与穿戴式智能光伏衣2之间通讯连接，而智能安全帽3则通过有线连接的方式与穿戴式智能光伏衣2电连接，如数据线等。所述智能手表1用于显示设置在穿戴式智能光伏衣2上的电气元件的实时数据、检测工人的身体状态，并同时具有电话通讯和任务提示功能，与穿戴式智能光伏衣2之间通讯连接。智能手表1在使用时，佩戴于作业人员的手腕处，可以检测工人的身体状态，如心率和血压等，还可以实时显示设置在穿戴式智能光伏衣2上的电气元件的数据，如作业人员当前所处环境的环境状态等，同时还具有电话通讯和任务提示功能。在本申请中，智能手表1的本质为智能移动端，在本申请中仅以智能手表1作为实施例进行表述。所述穿戴式智能光伏衣2用于检测工人当前所处环境的环境参数、工人当前的姿态参数以及实时定位工人的当前位置，并通过有线连接的方式为智能安全帽3供电以及实现两者之间的数据传输。具体的，穿戴式智能光伏衣2上设置有温度传感器6、湿度传感器7、光强传感器8、角速度传感器9、UWB定位单元10、安全帽处理单元11、运算单元12、光伏发电模块13以及无线通信单元14；所述运算单元12分别与温度传感器6、湿度传感器7、光强传感器8、角速度传感器9、UWB定位单元10、光伏发电模块13以及无线通信单元14电连接，所述无线通信单元14还分别与终端服务器和云端服务器信号连接；所述安全帽处理单元11通过有线连接的方式与设置在智能安全帽3上的播放单元15、收音单元16、摄像头4以及AR眼镜5电连接，安全帽处理单元11可以根据需要嵌入不同的芯片，如A8、A9芯片或者其它ARM芯片均可；所述温度传感器6、湿度传感器7和光强传感器8均选用微型的工业级传感器，用于实时检测工人当前所处环境的环境参数；所述角速度传感器9用于检测工人的姿态参数；所述UWB定位单元10用于实时定位工人的具体位置；所述无线通信单元14可以为无线internet网络，用于将各类传感器采集的数据传输至云端服务器和终端服务器，终端服务器为监控端，可用于数据的收集、工人作业进程的监控和动作指令的下达，云端服务器用于数据的备份，云端服务器包括工人作业时对应的专家知识库，可对检测的数据、参数或工况进行分析，并推送建议，包括故障报修、正常参数范围以及推送解决方案。本申请将安全帽处理单元11设置在穿戴式智能光伏衣2上可有效的降低安全帽的重量，从而降低工作人员的头部和颈部的负担，减轻不适。所述智能安全帽3具有安全防护功能，用于实现与监控终端的实时信息交互以及现场工况信息的三维显示。具体的，智能安全帽3在使用时，佩戴于工人头部，安全帽上设置有播放单元15、收音单元16、摄像头4和AR眼镜5；所述AR眼镜5可实现与监控终端的实时信息交互以及现场工况信息的三维显示，能够有效提高工业环境下设备检修维护、安全监控以及生产管理的工作效率，实现智能化作业；工人在现场作业时，摄像头4可拍摄现场的工况信息，并将拍摄的工况视屏或者照片信息传送至终端服务器和云端服务器，同时摄像头4还可以读取工件上的机器条码并将其传递给处理器，处理器进而返回工件身份信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业环境可穿戴式设备，其特征在于：包括智能手表（1）、穿戴式智能光伏衣（2）以及智能安全帽（3），其中：/n所述智能手表（1）用于显示设置在穿戴式智能光伏衣（2）上的电气元件的实时数据、检测工人的身体状态，并同时具有电话通讯和任务提示功能，与穿戴式智能光伏衣（2）之间通讯连接；/n所述穿戴式智能光伏衣（2）用于检测工人当前所处环境的环境参数、工人当前的姿态参数以及实时定位工人的当前位置，并通过有线连接的方式为智能安全帽（3）供电以及实现两者之间的数据传输；/n所述智能安全帽（3）具有安全防护功能，用于实现与监控终端的实时信息交互以及现场工况信息的三维显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种工业环境可穿戴式设备，其特征在于：包括智能手表（1）、穿戴式智能光伏衣（2）以及智能安全帽（3），其中：
所述智能手表（1）用于显示设置在穿戴式智能光伏衣（2）上的电气元件的实时数据、检测工人的身体状态，并同时具有电话通讯和任务提示功能，与穿戴式智能光伏衣（2）之间通讯连接；
所述穿戴式智能光伏衣（2）用于检测工人当前所处环境的环境参数、工人当前的姿态参数以及实时定位工人的当前位置，并通过有线连接的方式为智能安全帽（3）供电以及实现两者之间的数据传输；
所述智能安全帽（3）具有安全防护功能，用于实现与监控终端的实时信息交互以及现场工况信息的三维显示。


2.根据权利要求1所述的一种工业环境可穿戴式设备，其特征在于：所述穿戴式智能光伏衣（2）上设置有温度传感器（6）、湿度传感器（7）、光强传感器（8）、角速度传感器（9）、UWB定位单元（10）、安全帽处理单元（11）、运算单元（12）、光伏发电模块（13）以及无线通信单元（14），所述安全帽处理单元（11）以及光伏发电模块（13）通过有线连接的方式与设置在智能安全帽（3）上的播放单元（15）、收音...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晋航，陈兵，吴文亮，殷庆文，石致远，陈文平，潘晓杰，
申请(专利权)人：中国东方电气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51