一种基于多维传感器组的安全带装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于多维传感器组的安全带装置，包括：安全带、多维传感器组、电源模块、通信模块、控制模块、云平台和智能终端；多维传感器组包括：姿态传感器、风速传感器、高度传感器、雾霾传感器、生物传感器、温度传感器和气压传感器；多维传感器组、电源模块、通信模块和控制模块设置在安全带上；电源模块跟多维传感器组、通信模块和控制模块分别电性连接；控制模块将多维传感器组采集的数据通过通信模块发送给智能终端显示；控制模块将多维传感器组采集的数据通过通信模块发送给所述云平台，云平台接受数据、存储数据并且分析数据，云平台分析数据后得出分析结果，并将分析结果发送给智能终端显示。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多维传感器组的安全带装置
本技术涉及高空作业安全领域，尤其涉及一种基于多维传感器组的安全带装置。
技术介绍
对高空作业人员的个体特征与作业环境综合分析对安全智能防护具有重要意义。在近年来多维传感器的模块化与集成有了一定的发展，与传统的单维传感器监测具有精确度高、性能更加优越、服务对象更加广泛等特点，现有的在高空防护预警领域的相关防护装置，以传统的挂扣式安全带为主。其中最具有代表性的是以高空绳为支撑物，挂扣悬挂式的安全带，没有相关的预警及其附属功能，能停留在原始阶段。在现代多状况突发的情境下，传统单一式挂扣安全带已经不符合高空作业的要求，行业需要技术改革，对于安全带的集成预警化服务提出新要求。如何把现代化的信息技术集成到某一种载体上是目前国内外对智慧工程建设实践的重点方向。通过研究建筑施工环境找到可行性设备载体设计研发，变革式融合现代管理思想和互联网思维，重新组合智能化监控系统与新型组织架构的理念已经在市面上安全智能防护产品中有所体现，但实际应用效果难以预期，在采集、通信、分析、管理、实用性等方面都各自存在不同程度的缺陷。
技术实现思路
针对以上问题，本技术提出一种基于多维传感器组的安全带装置。为实现本技术的目的，本技术提出一种基于多维传感器组的安全带装置，其特征在于，包括：安全带、多维传感器组、电源模块、通信模块、控制模块、云平台和智能终端；所述多维传感器组包括：姿态传感器、风速传感器、高度传感器、雾霾传感器、生物传感器、温度传感器和气压传感器；所述多维传感器组、电源模块、通信模块和控制模块设置在所述安全带上；所述电源模块跟所述多维传感器组、通信模块和控制模块分别电性连接；所述控制模块分别跟所述多维传感器组和通信模块电性连接；所述通信模块跟所述智能终端和所述云平台分别通过无线连接。进一步地，所述通信模块包括：蓝牙模块和GPS模块。进一步地，所述安全带包括：背带本体、系带、安全绳、调节器、挂点连接器和锁扣；所述调节器、挂点连接器和锁扣设置在所述背带本体上；所述系带通过所述安全绳与所述挂点连接器连接。进一步地，所述安全带包括：单钩型安全带和双钩型安全带。跟现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术可以实现对高空作业环境包括风速、雾霾、气温、气压以及作业人员的心率、血液和工作疲劳度等个体体征进行全方面实时的监测并传输数据到云台进行分析，从而实现对相关作业人员进行智能监控和预警，提升相应的安全保障，利于进行推广、使用，并且形成了高空作业的安全壁垒。附图说明图1是一个实施例的基于多维传感器组的安全带装置；图2是一个实施例的电源模块的电路原理图；图3是一个实施例的通信模块的电路原理图；图4是一个实施例的姿态传感器的电路原理图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。参考图1所示，本实施例的目的是提供一种基于多维传感器组的安全带装置，包括：安全带、多维传感器组、电源模块、通信模块、控制模块、云平台和智能终端；所述多维传感器组包括：姿态传感器、风速传感器、高度传感器、雾霾传感器、生物传感器、温度传感器和气压传感器；所述多维传感器组、电源模块、通信模块和控制模块设置在所述安全带上；所述电源模块跟所述多维传感器组、通信模块和控制模块分别电性连接；所述控制模块分别跟所述多维传感器组和通信模块电性连接；所述通信模块跟所述智能终端和所述云平台分别通过无线连接。如图2所示，为一个实施例的电源模块的电路原理图，其中，U1为电源模块的核心芯片。在一个实施例中，所述通信模块包括：蓝牙模块和GPS模块。在一个实施例中，所述安全带包括：背带本体、系带、安全绳、调节器、挂点连接器和锁扣；所述调节器、挂点连接器和锁扣设置在所述背带本体上；所述系带通过所述安全绳与所述挂点连接器连接。在一个实施例中，所述安全带包括：单钩型安全带和双钩型安全带。本实施例采取的技术方案为：将多维传感器组，应用于高空作业安全带及配套的智能设备，实现对高空作业人员体征状态的实时监测和及时预警，所述多维传感器包括姿态传感器、风速传感器、高度传感器、雾霾传感器、生物传感器、温度传感器和气压传感器。本实施例采用安全带和多维传感器两个部分实现上述功能，安全带采用五点式结构，分为单钩和双钩两种模式满足不同高空作业的工作需求。安全带由系带、连接器、安全绳、调节器、挂点连接器，锁扣组成，采用高强度涤纶织带或高强度纤维材质加工安全绳及系带，严格执行国家标准。多维传感器集成于与安全带及安全带配套的智能手环，实现应急报警、安全预警的功能。工人进行高空作业前，穿戴好安全带及智能手环，实名认证登陆系统，后台检测设备是否佩戴完全、成功上锁，如果工人没有按要求佩戴安全带及相关设备，后台将会发出危险预警，有效降低高空坠落的风险。在一个实施例中，采用先进PM2.5检测机理，实现对PM2.5的检测。粉尘PM2.5传感器中PM2.5检测单元采用粒子计数原理，可灵敏检测直径1μm以上灰尘颗粒物。出厂前经过老化、调试、标定、校准，具有良好的一致性和极高的灵敏度。具有PWM信号输出，可配置成UART数字串行接口及定制IIC接口。在一个实施例中，采用有心率监测功能的生物传感器模块，它主要由心率传感器和集成运放构成，具有尺寸小、反应灵敏、稳定性高等优点。心率传感器依靠内部集成的环境光检测传感器将干扰光信号过滤掉，从而减少由外部光源干扰造成的误判动作。心率测量模块采集心率信号并在其内部对信号进行一级放大,再经过基于集成运放的信号处理电路对输出信号的噪音进行处理，先后经过电容隔直流、多级放大,然后利用运放构成的比较电路最终转变为心率方波脉冲信号。该心率脉冲信号输入到主控芯片，经过主控芯片内部的定时器/计数器计算处理得到60s内的心率脉冲次数,即为相应的心率。在一个实施例中，测量体温采用的红外体温传感器具有体积小、功耗低、非接触等优点，适合人体测温。其内置单片红外测温芯片，是低成本、非接触式红外温度测量数字传感器，输出的数据和物体的温度呈线性比例关系,有较高的精度和分辨率。凭借内部集成的低噪声放大器、高分辨率ADC和功能强大的DSP单元，可以极大地简化模拟前端电路的设计,无需再增加额外运算放大器及ADC模数转换器。在一个实施例中，采用声波风速风向仪实现风速的测量。其工作原理是利用超声波时差法，声音在空气中的传播速度，会和风向上的气流速度叠加。若超声波的传播方向与风向相同，它的速度会加快本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多维传感器组的安全带装置，其特征在于，包括：安全带、多维传感器组、电源模块、通信模块、控制模块、云平台和智能终端；/n所述多维传感器组包括：姿态传感器、风速传感器、高度传感器、雾霾传感器、生物传感器、温度传感器和气压传感器；/n所述多维传感器组、电源模块、通信模块和控制模块设置在所述安全带上；/n所述电源模块跟所述多维传感器组、通信模块和控制模块分别电性连接；所述控制模块分别跟所述多维传感器组和通信模块电性连接；所述通信模块跟所述智能终端和所述云平台分别通过无线连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于多维传感器组的安全带装置，其特征在于，包括：安全带、多维传感器组、电源模块、通信模块、控制模块、云平台和智能终端；
所述多维传感器组包括：姿态传感器、风速传感器、高度传感器、雾霾传感器、生物传感器、温度传感器和气压传感器；
所述多维传感器组、电源模块、通信模块和控制模块设置在所述安全带上；
所述电源模块跟所述多维传感器组、通信模块和控制模块分别电性连接；所述控制模块分别跟所述多维传感器组和通信模块电性连接；所述通信模块跟所述智能终端和所述云平台分别通过无线连接。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，李宗晓，林刚，张竞泽，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32