一种智能安全帽和智能安全帽的控制方法技术

本发明专利技术提供一种安全帽，包括帽体，所述帽体设有主控模块、数据采集模块和报警模块，所述主控模块位于帽体内部，用于接收数据采集模块收集到的数据信息并做出处理判断；所述数据采集模块包括定位模块和状态检测模块，所述状态检测模块包括离线状态检测电路和静默状态检测电路，所述离线状态检测电路和静默状态检测电路均与主控模块连接；所述定位模块与主控模块连接，所述定位模块用于获取使用者的实时地理位置；所述报警模块与主控模块连接，所述报警模块用于在接收到主控模块发出的报警指令时对使用者进行示警；本发明专利技术还提供一种智能安全帽的控制方法，方便了监测管理人员对施工人员的信息进行实时监控并能对突发情况进行及时预警。

【技术实现步骤摘要】
一种智能安全帽和智能安全帽的控制方法
本专利技术涉及一种穿戴式安全设备，尤其是指一种智能安全帽和智能安全帽的控制方法。
技术介绍
在进行工程作业过程中，为了施工人员的人身安全，安全帽的佩戴是十分必要的，但是传统安全帽大多只具备单一的防撞击功能，对于施工现场常见危险的预警功能和施工人员的安全信息反馈功能均未实现。公开于2019年8月30日公开号为110179198A的中国专利中在传统安全帽的基础上加入了预警装置，可在预设的危险区域内检测施工人员是否佩戴安全帽，并提示施工人员佩戴好安全帽，但是其预警的情况较为单一，只针对是否佩戴安全帽来进行预警，对于施工场地中常见的触电危险等无有效预警措施。公开于2020年8月7日公开号为111493441A的中国专利做出了进一步的改进，增加了对施工人员的监控功能，并且扩大了预警功能所预警的危险种类，但是其对于定位信息以及采集到的周围环境数据的运用并不到位，只单单用于风险规避，且只关注于环境因素带来的危险，并未重视施工人员自身的身体健康问题，且不具备通讯功能，在事故发生时，监测管理人员很难直接联系到施工人员并了解情况。而且施工现场大多人员散乱，监测管理人员很难根据工程需要有序的调动人员，施工人员的基数大，监测管理人员也很难实时监督每个施工人员的工作。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的缺点，提供一种智能安全帽和智能安全帽的控制方法，以解决上述
技术介绍
中提到的对施工人员的信息收集困难，且不能对施工人员及施工现场危险情况作出及时的预警的问题。本专利技术的目的是通过下述技术方案予以实现：一种智能安全帽，包括帽体，所述帽体设有主控模块、数据采集模块和报警模块，所述主控模块位于帽体内部，用于接收数据采集模块收集到的数据信息并做出相应处理判断；所述数据采集模块包括定位模块和状态检测模块，所述状态检测模块包括离线状态检测电路和静默状态检测电路，所述离线状态检测电路和静默状态检测电路均与主控模块连接；所述定位模块与主控模块连接，所述定位模块用于获取使用者的实时地理位置；所述报警模块与主控模块连接，所述报警模块用于在接收到主控模块发出的报警指令时对使用者进行示警。上述方案的有益效果为：在开机后可以进行自检，确保智能安全帽的信号能够发送至监测管理人员处。数据采集模块实时收集各项数据，主控模块直接处理判断所收集到的数据，并控制报警模块及时示警，监测行为全程自动化，提高危险规避效率，且实时收集使用者的地理位置，方便监测管理人员监督工作和调动工作的开展。进一步的，所述定位模块，包括微处理器和GPS定位器，所述微处理器包括工作区域获取模块和运动轨迹算法模块，所述工作区域获取模块与主控模块连接，所述微处理器通过工作区域获取模块划分出工作区域；所述GPS定位器与主控模块连接，所述GPS定位器用于得到使用者的定位点，所述运动轨迹算法模块与GPS定位器连接，所述微处理器通过运动轨迹算法模块将使用者的定位点拟合为轨迹线。上述方案的有益效果为：根据不同的工作地点自动划分工作区域，且可实时判断施工人员的位置是否处于所划定的工作区域内，防止施工人员有越界行为，增加监管力度，在事故发生后，可以根据使用者的轨迹线来寻找推测事故发生的原因。所述数据收集模块还包括有监测模块，所述监测模块与主控模块连接，所述监测模块包括传感检测模块、视频模块和通讯模块，所述传感检测模块、视频模块和通讯模块均与主控模块连接；所述传感检测模块包括若干个传感单元，所述传感单元包括红外探测传感器、第二加速度传感器和非接触式电压传感器；所述视频模块包括摄像头和存储器，所述摄像头与存储器相连接，所述摄像头采集到的外部环境数据存储于存储器中，所述存储器与主控模块连接，所述存储器存储的外部环境数据在主控模块控制下通过通讯模块发送至监测管理人员处；所述通讯模块包括语音单元和无线通讯终端。上述方案的有益效果为：智能安全帽可以与监测管理人员进行通讯，且摄像头所采集到的数据被保存在存储器中，在事故发生后可以被调用来查找事故原因，无线通讯终端则支持了监测管理人员实时获取智能安全帽所采集到的所有数据信息，进一步方便管理。进一步的，所述帽体还设有人员健康监测模块，所述人员健康监测模块均与主控模块连接，所述人员健康监测模块包括红外非接触测温模块和跌倒检测模块，所述跌倒检测模块包括跌倒检测模块处理器、第一加速度传感器和倾斜度传感器，所述第一加速度传感器和倾斜度传感器均与跌倒检测模块处理器连接，所述跌倒检测模块处理器包括跌倒检测算法模块，所述跌倒检测模块处理器通过跌倒检测算法模块获取第一加速度传感器和倾斜度传感器的数据来判断使用者是否跌倒。上述方案的有益效果为：关注了使用者自身的身体健康，在使用者体温出现异常和有跌倒情况出现时，智能安全帽可自动发出报警声，以提醒使用者注意自身健康安全，或是提示救助人员跌倒人员的位置。进一步的，一种智能安全帽的控制方法，适用于上述智能安全帽，包括以下步骤：主步骤一，主控模块、定位模块、状态检测模块和报警模块初始化，执行智能安全帽状态监测子步骤；主步骤二，主控模块激活帽体内数据采集模块，执行定位检测子步骤。上述方案的有益效果为：在开始工作前先对智能安全帽的状态做出判断，保证了智能安全帽处于可以正常通信的状态，保证数据传输正常，防止智能安全帽出现问题而导致的对使用者示警不及时或对受伤的使用者救助不及时的问题出现。确定状态正常后，将使用者限定在工作区域内。进一步的，主步骤一中所述智能安全帽状态监测子步骤为：状态检测模块内离线状态监测电路判断智能安全帽是否处于离线状态，静默状态监测电路判断智能安全帽是否处于静默状态，若判断出智能安全帽处于离线状态或是处于静默状态时，主控模块向报警模块发出报警指令，报警模块发出相应警报声，提示使用者智能安全帽故障，需重启或检修；其他情况下，正常使用智能安全帽。上述方案的有益效果为：智能安全帽可以进行自检，若处于无法发送信号的状态即可报警，提示使用者重启或检修智能安全帽，保证智能安全帽能正常发挥作用。进一步的，主步骤二中所述定位检测子步骤：定位模块划分出工作区域并将工作区域数据传入主控模块中，GPS定位器实时获取使用者的地理位置，定位模块将GPS定位器检测到的定位点数据传输至主控模块中，若检测到使用者的定位点处于定位模块划分的工作区域内，智能安全帽正常工作；若使用者的定位点不处于工作区域内，则主控模块对报警模块发出报警指令，报警模块工作，对使用者发出警告。上述方案的有益效果为：将使用者限定在工作区域内，防止有施工人员在工作时间内越界，保证施工人员的工作可以有序认真的执行。进一步的，主步骤二中，主控模块激活帽体内数据采集模块后，还执行安全监测子步骤：检测是否佩戴智能安全帽的红外探测传感器、检测是否遭到撞击的第二加速度传感器和非接触式电压传感器初始化，当检测到使用者没有佩戴智能安全帽的情况，或是检测到智能安全帽遭到了撞击，或者是在使用者进入带电区并靠近高压区域时，主控模块向报警模块发出报警指令，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能安全帽，包括帽体，其特征在于，所述帽体设有主控模块(1)、数据采集模块(2)和报警模块(3)，所述主控模块(1)位于帽体内部，用于接收数据采集模块(2)收集到的数据信息并做出处理判断；所述数据采集模块(2)包括定位模块(5)和状态检测模块(4)，所述状态检测模块(4)包括离线状态检测电路(4-1)和静默状态检测电路(4-2)，所述离线状态检测电路(4-1)和静默状态检测电路(4-2)均与主控模块(1)连接；所述定位模块(5)与主控模块(1)连接，所述定位模块(5)用于获取使用者的实时地理位置；所述报警模块(3)与主控模块(1)连接，所述报警模块(3)用于在接收到主控模块(1)发出的报警指令时对使用者进行示警。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能安全帽，包括帽体，其特征在于，所述帽体设有主控模块(1)、数据采集模块(2)和报警模块(3)，所述主控模块(1)位于帽体内部，用于接收数据采集模块(2)收集到的数据信息并做出处理判断；所述数据采集模块(2)包括定位模块(5)和状态检测模块(4)，所述状态检测模块(4)包括离线状态检测电路(4-1)和静默状态检测电路(4-2)，所述离线状态检测电路(4-1)和静默状态检测电路(4-2)均与主控模块(1)连接；所述定位模块(5)与主控模块(1)连接，所述定位模块(5)用于获取使用者的实时地理位置；所述报警模块(3)与主控模块(1)连接，所述报警模块(3)用于在接收到主控模块(1)发出的报警指令时对使用者进行示警。


2.根据权利要求1所述的一种智能安全帽，其特征在于，所述定位模块(5)包括微处理器(8)和GPS定位器(9)，所述微处理器包括工作区域获取模块(8-1)和运动轨迹算法模块(8-2)，所述工作区域获取模块(8-1)与微处理器(8)连接，所述微处理器(8)通过工作区域获取模块(8-1)划分出工作区域；所述GPS定位器(9)与微处理器(8)连接，所述GPS定位器(9)用于得到使用者的定位点，所述运动轨迹算法模块(8-2)与GPS定位器(9)连接，所述微处理器(8)通过运动轨迹算法模块(8-2)将使用者的定位点拟合为轨迹线。


3.根据权利要求1所述的一种智能安全帽，其特征在于，所述数据收集模块(2)还包括有监测模块(6)，所述监测模块(6)包括传感检测模块(10)、视频模块(11)和通讯模块(12)，所述传感检测模块(10)、视频模块(11)和通讯模块(12)均与主控模块连接；所述传感检测模块(10)包括若干个传感单元(10-1)，所述传感单元(10-1)包括红外探测传感器(10-1-1)、第二加速度传感器(10-1-2)和非接触式电压传感器(10-1-3)；所述视频模块(11)包括摄像头(11-1)和存储器(11-2)，所述摄像头(11-1)与存储器(11-2)相连接，所述摄像头(11-1)采集到的外部环境数据存储于存储器(11-2)中，所述存储器(11-2)与主控模块(1)连接，所述存储器(11-2)存储的外部环境数据在主控模块(1)控制下通过通讯模块(12)发送至监测管理人员处；所述通讯模块(12)包括语音单元(12-1)和无线通讯终端(12-2)。


4.根据权利要求1所述的一种智能安全帽，其特征在于，所述帽体还设有人员健康监测模块(7)，所述人员健康监测模块(7)与主控模块(1)连接，所述人员健康监测模块(7)包括红外非接触测温模块(7-1)和跌倒检测模块(7-2)，所述跌倒检测模块(7-2)包括跌倒检测模块处理器(7-2-1)、第一加速度传感器(7-2-2)和倾斜度传感器(7-2-3)，所述第一加速度传感器(7-2-2)和倾斜度传感器(7-2-3)均与跌倒检测模块处理器(7-2-1)连接，所述跌倒检测模块处理器(7-2-1)包括跌倒检测算法模块(7-2-1a)，所述跌倒检测模块处理器(7-2-1)通过跌倒检测算法模块(7-2-1a)获取第一加速度传感器(7-2-2)和倾斜度传感器(7-2-3)的数据来判断使用者是否跌倒。


5.一种智能安全帽的控制方法，适用于如权利要求1-4中任一项所述的智能安全帽，其特征在于，包括以下步骤：
主步骤一，主控模块(1)、定位模块(5)、状态检测模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宗良，余忠磊，韩继业，刘亮泽，叶力铭，王鹏，陈云奇，诸晓颖，陆琛杰，宋超，
申请(专利权)人：国网浙江宁波市鄞州区供电有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33