安全帽及搜救系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种安全帽和一种搜救系统，属于无线通信设施技术领域。所述安全帽包括：安全帽主体；以及低频电子标签模块，设置在所述安全帽主体上，用于通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，在接收到低频探测器的低频信号时响应所述低频信号。在作业人员被困于地下施工地点时，通过本发明专利技术的技术方案，可以快速有效定位被埋作业人员的位置以及实时反馈被埋作业人员的生命体征信息，给救援团队充分的信息做出迅速有效的施救措施；通过监测作业人员的心率状态信息，可以使得救援人员和基站终端工作人员及时知晓作业人员的生命体征情况，在救援时进行合理的调度。监控模块集成在安全帽内，不会被遗忘携带。

【技术实现步骤摘要】
安全帽及搜救系统
本专利技术涉及无线通信设施
，具体地涉及一种安全帽及搜救系统。
技术介绍
安全帽是用来保护头部的一种安全防护便携设备，电力巡检、安全施工、地下采矿等作业时属于保障作业人员人身安全的必备品。现有的安全帽包括智能安全帽大多用于地面定位及监察监控等。在电力地下巡检、地下施工及地下采矿等作业时存在地面塌方、设备坍塌等不可预测的事故风险，并且在出现以上事故时，专利技术人发现，在发生坍塌事故范围内的基站受到冲击会发生断电，使得常规智能安全帽上的安全电子标签与基站之间的通信中断，在恢复基站的通信前，致使搜救人员无法及时且快速定位事故人员的位置，特别是无法准确定位无生命体特征的人员位置，使得救援团队不能根据伤员的情况即时统计来做出迅速有效的施救措施，这样使一些严重受伤的事故人员将措施最佳的救援机会；此外，现有技术中，使用的甚高频标签具有穿透性差的劣势，不适合地下施工情况使用；还有应用有源的电子标签存在电量管理问题，电池在存放过程中一般会自动放电，影响使用的有效性；另外可穿戴设备比如腕带，饰品，挂绳等方式也会存在遗忘和遗漏疏忽携带的问题。除此之外，现有的搜救定位方法主要是用生命探测仪进行有生命特征的人员搜救，对于无生命体特征的人员搜救方法较少，且费时费力。
技术实现思路
因此需要设计一种在作业人员被埋在建筑物或地下时快速定位的安全帽和/或救援系统以满足安全作业需求，特别是对于无生命体特征的人员搜救需求。本专利技术针对这些需求提供了一种安全帽及搜救系统，用于在建筑物或地面塌方时快速有效定位被埋作业人员的位置以及实时反馈被埋作业人员的生命体征信息，给救援团队充分的信息做出迅速有效的施救措施。本专利技术实施例的目的是提供一种安全帽，包括：安全帽主体；以及低频电子标签模块，设置在所述安全帽主体上，用于通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，在接收到低频探测器的低频信号时响应所述低频信号。进一步地，所述低频电子标签模块包括半有源低频电子标签模块或有源低频电子标签模块，其设置在安全帽主体上的优点是不需要额外的携带设备，避免遗忘。进一步地，该安全帽还包括：第一电子标签模块，设置在所述安全帽主体上，用于发出询问信号给基站以获取作业人员的位置信息；以及微控制单元模块，设置在所述安全帽主体上，用于控制所述第一电子标签模块实时或定时向所述基站反馈所述位置信息。进一步地，所述安全帽还包括：供电装置，设置在所述安全帽主体上，用于对每个模块进行供电；电源管理模块，设置在所述安全帽主体上，用于通过所述微控制单元模块来控制所述供电装置与每个模块之间的供电。进一步地，当所述第一电子标签模块与所述基站之间的通信中断，所述第一电子标签模块在发出固定次数的询问而未得到所述基站的响应后，所述微控制单元模块中断所述第一电子标签模块与所述基站之间的通信，第一电子标签模块发出的询问次数能根据实际需求进行设置。通过上述的技术方案，通过控制中断所述第一电子标签模块与所述基站之间的通信，以减少电量的损耗，使得节省的电量可以为低频电子标签模块及心率检测模块进行供电。进一步地，该安全帽还包括：心率监测模块，设置在所述安全帽的内侧，用于监测作业人员的心率状态信息。通过监测作业人员的心率状态信息，可以使得救援人员和基站终端工作人员及时知晓作业人员的生命体征情况，在救援时进行合理的调度。其设置在安全帽内使得被遗忘的情况显著减少。进一步地，在所述低频电子标签模块进入所述低频探测器的识别范围时，所述低频电子标签收到所述低频探测器发出的低频信号时，低频电子标签即进入工作状态返回低频信号；之后所述低频电子标签模块再与所述低频探测器进行通信，实时或定时向所述低频探测器反馈所述心率状态信息和所述位置信息。通过这个技术方案，补充了在坍塌事故发生时，基站受到影响与第一电子标签模块中断通信的期间，也可以快速派遣救援人员定位和知晓作业人员的生命体征信息。进一步地，所述第一电子标签模块的工作频段范围包括2.4GHz-2.4835GHz。进一步地，所述低频电子标签模块的工作频段范围包括115KHz-135KHz。本专利技术实施例的另一目的是提供一种搜救系统，包括：监控作业人员生命体征的安全帽；低频探测器，用于在所述安全帽主体上的低频电子标签模块进入所述低频探测器的识别范围时，所述低频探测器先以低频信号在可探测范围内激活所述低频电子标签模块，使其进入工作状态，之后再与其进行通信，实时或定时获取位置信息。通过上述技术方案，利用所述低频电子标签模块穿透性优于高频和甚高频电子标签，能够在建筑物或地面塌方时快速有效定位被埋作业人员的位置以及实时反馈被埋作业人员的生命体征信息，给救援团队充分的信息做出迅速有效的施救措施；且半有源低频电子标签模块在通常情况处于休眠状态，仅对标签中保持数据的部分进行供电，因此耗电量较小，可维持较长时间；额外地，其集成地设置在安全帽主体上，不会产生遗忘携带的问题。本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：图1示出了示例实施例的现有技术的安全帽的示意图。图2示出了示例实施例的安全帽上电子元件模块的示意图。图3示出了示例实施例的基于射频识别(RFID)的低频半有源电子标签的工作原理示意图。图4示出了示例实施例的搜救系统的模块图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。图1示出了示例实施例的现有技术的安全帽的示意图。参见图1，安全帽主体100一般包括帽壳101、帽衬103和下颏带105三部分。根据实施例，帽壳101是安全帽的主要部件，一般采用椭圆形或半球形薄壳结构，这种结构在冲击压力下会产生一定的压力变形，由于材料的刚性性能吸收和分散受力，加上表面光滑与圆形曲线易使冲击物滑走，而减少冲击的时间。根据需要和加强安全帽外壳的强度，外壳可制成光顶、顶筋、有沿和无沿等多种型式。所述帽衬103是帽壳内直接与佩戴者头顶部接触部件的总称，其由帽箍环带、顶带、护带、托带、吸汗带、衬垫技拴绳等组成。帽衬的材料可用棉织带、合成纤维带和塑料衬带制成，帽箍为环状带，在佩戴时紧紧围绕人的头部，带的前额部分衬有吸汗材料，具有一定的吸汗作用。所述下颏带105系在下颏上的带子，起固定安全帽的作用，下颏带由带和锁紧卡组成。没有后颈箍的帽衬，采用“y”字形下颏带。在现有技术中，具有搜救和探测功能的安全帽存在一些问题。例如，具有甚高频的电子标签设置于帽壳101正面的外圈环形带上，其中甚高频的穿透性较差不合适应用在地下施工环境；再例如，有源电子标签设置在安全帽主体100上，就会因为电池在存放过程中自动放电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种安全帽，其特征在于，包括：/n安全帽主体；以及/n低频电子标签模块，设置在所述安全帽主体上，用于通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，在接收到低频探测器的低频信号时响应所述低频信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种安全帽，其特征在于，包括：
安全帽主体；以及
低频电子标签模块，设置在所述安全帽主体上，用于通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，在接收到低频探测器的低频信号时响应所述低频信号。


2.根据权利要求1所述的安全帽，其特征在于，所述低频电子标签模块包括半有源低频电子标签模块或有源低频电子标签模块。


3.根据权利要求1所述的安全帽，其特征在于，该安全帽还包括：
第一电子标签模块，设置在所述安全帽主体上，用于发出询问信号给基站以获取作业人员的位置信息；以及
微控制单元模块，设置在所述安全帽主体上，用于控制所述第一电子标签模块实时或定时向所述基站反馈所述位置信息。


4.根据权利要求3所述的安全帽，其特征在于，所述安全帽还包括：
供电装置，设置在所述安全帽主体上，用于对每个模块进行供电；
电源管理模块，设置在所述安全帽主体上，用于通过所述微控制单元模块来控制所述供电装置与每个模块之间的供电。


5.根据权利要求4所述的安全帽，其特征在于，当所述第一电子标签模块与所述基站之间的通信中断，所述第一电子标签模块在发出固定次数的询问而未得到所述基站的响应后，所述微控制单元模块中断所述第一电子标签模块与所述基站之间的通信，第一电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宝升，王文赫，帅伟，金学明，杜鹃，赵军伟，刘俊杰，张谦，巴珊，侯秀峰，
申请(专利权)人：北京智芯微电子科技有限公司，国网信息通信产业集团有限公司，国家电网有限公司，北京智芯半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11