一种基于树莓派的智能安全帽及其管理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了安全防控技术领域的一种基于树莓派的智能安全帽及其管理系统，旨在解决现有技术中的智能安全帽所采集到的数据无法实时传输到监控中心，无法实时监控和指导通信工程施工或抢修作业，不利于确保施工安全和施工质量的技术问题。所述智能安全帽包括安全帽本体，所述安全帽本体内置有树莓派，所述树莓派电性连接有图像视频模块、语音通讯模块、环境监测模块、位置定位模块中的至少任一项；所述图像视频模块包括设于安全帽本体顶端或／和前端的摄像头；所述语音通讯模块包括设于安全帽本体侧端的耳麦。所述管理系统包括基于树莓派的智能安全帽、与所述智能安全帽通信连接的监控中心、与所述监控中心通信连接的监控终端。

【技术实现步骤摘要】
一种基于树莓派的智能安全帽及其管理系统
本技术涉及一种基于树莓派的智能安全帽及其管理系统，属于安全防控

技术介绍
安全帽是通信工程施工中必备的安全防护工具，能够避免头部受到坠落物的伤害，在铁塔登高以及管道施工过程中，还能起到缓冲防护的作用。传统安全帽由于只具有保护头部的简单功能，因而在通信工程施工、通信巡线和通信工程安装及抢修等复杂场景下，无法为佩戴者提供及时有效的帮助和指导，也不便于实施管理。有的安全帽虽然增加了音频、视频数据采集设备，但其功能实现较少且不可置换和拓展，所采集到的数据存储于SD卡中，无法实时传输到监控中心或后台服务中心，无法实时监控和指导通信工程施工或抢修作业，不利于确保施工安全和施工质量。另外，由于无法对使用者身份进行智能识别，给数据管理带来了一定困难。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种基于树莓派的智能安全帽及其管理系统，以解决现有技术中的智能安全帽所采集到的数据无法实时传输到监控中心，无法实时监控和指导通信工程施工或抢修作业，不利于确保施工安全和施工质量的技术问题。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种基于树莓派的智能安全帽，包括安全帽本体，所述安全帽本体内置有树莓派，所述树莓派电性连接有图像视频模块、语音通讯模块、环境监测模块、位置定位模块中的至少任一项；所述图像视频模块包括设于安全帽本体顶端或／和前端的摄像头；所述语音通讯模块包括设于安全帽本体侧端的耳麦。优选地，还包括设于安全帽本体侧端的环境监测模块支架，所述环境监测模块包括设于所述环境监测模块支架上的温湿度传感器或／和有毒气体检测传感器。优选地，耳麦或／和环境监测模块支架通过转轴与安全帽本体活动连接。优选地，所述树莓派还电性连接有安全报警模块，树莓派根据环境监测模块获取的环境信息对安全报警模块实施控制，所述安全报警模块包括震动马达、蜂鸣器、告警指示灯中的至少任一项。优选地，设于安全帽本体顶端的摄像头为360°旋转摄像头。优选地，所述树莓派还电性连接有生命特征传感器、加速度传感器、身份识别传感器、电源模块中的至少任一项。优选地，还包括设于安全帽本体顶端或／和前端的照明探灯，所述照明探灯与电源模块电性连接。为达到上述目的，本技术还提供了一种基于树莓派的智能安全帽管理系统，包括基于树莓派的智能安全帽、与所述智能安全帽通信连接的监控中心、与所述监控中心通信连接的监控终端。优选地，智能安全帽与监控中心之间或／和监控中心与监控终端之间为无线通信连接，所述无线通信连接包括WiFi、GSM、蓝牙中的至少任一项。优选地，所述监控中心包括OneNET物联网平台，所述监控终端包括手机APP。与现有技术相比，本技术所达到的有益效果：本技术智能安全帽利用树莓派连接图像视频模块、语音通讯模块、环境监测模块、位置定位模块、安全报警模块、电源模块、生命特征传感器、加速度传感器、身份识别传感器等功能部件，由树莓派对各功能部件采集的数据进行处理、存储，并实时传输至监控中心，树莓派具有体积小、重量轻、数据传输速率高、功能可拓展等诸多优点。本技术管理系统利用监控中心实时接收存储由树莓派传输的数据，利用手机APP从监控中心下载数据，并通过图形化的方式将数据表示出来。后台管理人员根据图形化数据，能够准确辨别安全帽佩戴者的身份，实时获取施工现场图像、空气、佩戴者生命体征等数据信息，监控和指导佩戴者进行通信工程施工或抢修作业，紧急情况下第一时间组织施救，以利于确保施工安全和施工质量。附图说明图1是本技术智能安全帽实施例的仰视图；图2是本技术智能安全帽实施例的俯视图；图3是本技术管理系统的原理结构示意图。图中：1、安全帽本体；2、树莓派；3、摄像头；4、照明探灯；5、耳麦；6、环境监测模块支架；7、转轴；8、线槽；9、充电口。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。需要说明的是，在本技术的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。本技术描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。本技术具体实施方式提供了一种基于树莓派的智能安全帽，如图1和图2所示，分别是本技术智能安全帽实施例的仰视图和俯视图，所述智能安全帽包括安全帽本体1，安全帽本体1内置有树莓派2，所述树莓派2即RaspberryPi，是只有信用卡大小的微型电脑。本实施例所采用树莓派2的配置如下：•CPU：BroadcomBCM2837B0四核A53（ARMv8）64位@1.4GHz；•GPU：BroadcomVideocore-IV；•内存：1GBLPDDR2SDRAM；•网络：千兆以太网（通过USB2.0通道，最大吞吐量300Mbps），2.4GHz和5GHz双频Wi-Fi，支持802.11b/g/n/ac；•蓝牙：蓝牙4.2，低功耗蓝牙（BLE）；•存储：Micro-SD；•GPIO：40引脚GPIO双排插针；•其他接口：HDMI，3.5mm模拟音频视频插孔，4xUSB2.0，以太网，摄像机串行接口（CSI），显示器串行接口（DSI）；•尺寸：82毫米x56毫米x19.5毫米，50克。所述树莓派2电性连接有图像视频模块、语音通讯模块、环境监测模块、位置定位模块、安全报警模块、电源模块、生命特征传感器、加速度传感器、身份识别传感器，所述电源模块电性连接有照明探灯4。安全帽本体1内设有可布设电气连接线路的线槽8，对电气线路起到固定和保护作用。所述图像视频模块为设于安全帽本体1顶端的摄像头3，所述摄像头3为360°旋转摄像头，80W像素，其开启命令为“sudomplayertv://”。后台管理人员通过监控中心，能够实时获取由摄像头3拍摄的施工现场视频图像信息。所述语音通讯模块为设于安全帽本体1右侧端的耳麦5，所述耳麦5通过转轴7与安全帽本体1转动连接，既符合日常使用习惯，也便于收纳存放。佩戴者通过耳麦5能够与后台管理人员进行即时语音通信，后台管理人员根据摄像头3拍摄的施工现场视频图像信息，监控和指导佩戴者进行通信工程施工或抢修作业，以利于确保施工安全和施工质量。所述环境监测模块包括DHT11温湿度传感器和MQ-3有毒气体检测传感器，该两个传感器安装于环境监测模块支架6上，环境监测模块支架6通过转轴7与安全帽本体1左侧端转动连接，便于收纳存放；所述DHT11温湿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于树莓派的智能安全帽，其特征是，包括安全帽本体（1），所述安全帽本体（1）内置有树莓派（2），所述树莓派（2）电性连接有图像视频模块、语音通讯模块、环境监测模块、位置定位模块中的至少任一项；所述图像视频模块包括设于安全帽本体（1）顶端或／和前端的摄像头（3）；所述语音通讯模块包括设于安全帽本体（1）侧端的耳麦（5）。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于树莓派的智能安全帽，其特征是，包括安全帽本体（1），所述安全帽本体（1）内置有树莓派（2），所述树莓派（2）电性连接有图像视频模块、语音通讯模块、环境监测模块、位置定位模块中的至少任一项；所述图像视频模块包括设于安全帽本体（1）顶端或／和前端的摄像头（3）；所述语音通讯模块包括设于安全帽本体（1）侧端的耳麦（5）。


2.根据权利要求1所述的基于树莓派的智能安全帽，其特征是，还包括设于安全帽本体（1）侧端的环境监测模块支架（6），所述环境监测模块包括设于所述环境监测模块支架（6）上的温湿度传感器或／和有毒气体检测传感器。


3.根据权利要求2所述的基于树莓派的智能安全帽，其特征是，耳麦（5）或／和环境监测模块支架（6）通过转轴（7）与安全帽本体（1）活动连接。


4.根据权利要求1所述的基于树莓派的智能安全帽，其特征是，所述树莓派（2）还电性连接有安全报警模块，树莓派（2）根据环境监测模块获取的环境信息对安全报警模块实施控制，所述安全报警模块包括震动马达、蜂鸣器、告警指示灯中的至少任一项。


5.根据权利要求1至4中...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾庆珠，陈苍武，高炜庆，陈佳安，胡长伟，黄先栋，
申请(专利权)人：南京信息职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32