一种用于施工现场的人员安全预警模块制造技术

本实用新型专利技术一种用于施工现场的人员安全预警模块，属于用于施工现场的人员安全预警模块技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种用于施工现场的人员安全预警模块硬件结构的改进；解决上述技术问题采用的技术方案为：包括人员随身佩戴的预警模块，所述预警模块包括主控单元、UWB测距单元、振动传感器、预警单元、电源模块、锂电池、充电接口，所述UWB测距单元通过发射和接收电磁波与设置在施工现场作业车辆上的UWB测距通讯终端进行通讯，通过双边双向测距方法根据收发电磁波的时间计算人车之间的距离，并将该距离信息发送至主控单元，所述主控单元对人车之间的距离进行安全距离判断，对小于安全距离的人员和车辆进行预警；本实用新型专利技术应用于施工现场。本实用新型专利技术应用于施工现场。本实用新型专利技术应用于施工现场。

【技术实现步骤摘要】
一种用于施工现场的人员安全预警模块


[0001]本技术一种用于施工现场的人员安全预警模块，属于用于施工现场的人员安全预警模块


技术介绍

[0002]随着经济快速发展，各种大型基建工程建设日益繁荣。各种工程车应用的项目建设也在全国大力推进，如基建、隧道、煤矿等施工环境，加之具有施工设备大型化、施工人员密集化、施工环境艰苦恶劣、工种危险系数高、工艺复杂等特点，一旦发生安全事故，往往会造成重大的生命和财产损失。日常生产过程中人员穿插作业频繁，稍有不慎就会发生人员与车辆的交叉作业，造成人员伤亡。针对这一安全隐患，需要提出一种人员安全预警模块，能够对施工现场的人员与车辆交叉作业进行预警。

技术实现思路

[0003]本技术为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种用于施工现场的人员安全预警模块硬件结构的改进。
[0004]为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种用于施工现场的人员安全预警模块，包括人员随身佩戴的预警模块，所述预警模块具体设置在预警工牌内部，所述预警工牌包括工牌本体，所述工牌本体上设置有扬声器孔、警示灯，所述工牌本体的一侧设置有充电接口，通过充电接口给预警模块进行充电，所述主控单元还通过导线与扬声器相连，所述扬声器设置在对应扬声器孔的下方；
[0005]所述预警模块包括主控单元、UWB测距单元、振动传感器、预警单元、电源模块、锂电池、充电接口，所述主控单元通过导线分别与UWB测距单元、振动传感器、预警单元、充电接口相连，所述主控单元的电源端通过导线与电源模块的输出端相连，所述电源模块的输入端通过导线与锂电池相连；
[0006]所述UWB测距单元通过发射和接收电磁波与设置在施工现场作业车辆上的UWB测距通讯终端进行通讯，通过双边双向测距方法根据收发电磁波的时间计算人车之间的距离，并将该距离信息发送至主控单元，所述主控单元对人车之间的距离进行安全距离判断，对小于安全距离的人员和车辆进行预警。
[0007]所述UWB测距单元包括UWB测距模块、UWB收发模块、UWB天线，所述UWB测距模块通过导线与UWB收发模块相连，所述UWB收发模块与UWB天线双向电连接；
[0008]所述UWB 收发模块接收 UWB天线发送的 UWB信号，UWB 信号经过 UWB测距模块通过双边双向测距方法计算后得到人车之间的距离信息，并将该距离信息发送至主控单元。
[0009]所述预警模块内置RFID，实现人员在施工现场的一卡通功能，其中一卡通功能包括门禁卡、部门卡、考勤卡、饭卡。
[0010]所述预警单元包括蜂鸣器、报警指示灯、语音提示模块。
[0011]所述UWB测距单元具体采用型号为SKU611，所述UWB测距单元内置加速度传感器，
所述UWB测距单元的主控芯片包括UWB测距芯片DW1000和蓝牙主控芯片NRF52840；
[0012]所述主控单元具体采用型号为STM32F105的控制芯片；
[0013]所述振动传感器具体采用型号为CLA
‑
3微型全向振动传感器。
[0014]本技术相对于现有技术具备的有益效果为：本技术采用厘米级超高精度的无线电定位技术超宽带UWB作为测定距离的通讯介质，能够快速准确的测定施工现场人员与各施工车辆或危险物品之间的距离，设定安全作业距离，低于安全距离时给人员进行报警提示，通过精准测距预警设置，有效判别生产车辆与人员之间的安全距离，避免了造成人车交叉作业可能产生的事故，提高了安全生产效率及人员作业安全。
附图说明
[0015]下面结合附图对本技术做进一步说明：
[0016]图1为本技术的结构示意图；
[0017]图2为本技术用作工牌型的结构示意图；
[0018]图3为本技术用作手环型的结构示意图；
[0019]图4为本技术用作安全帽型的结构示意图；
[0020]图5为本技术使用的一种实施例的结构示意图；
[0021]图6为本技术的主控单元的电路原理图；
[0022]图7为本技术的UWB测距单元的测距芯片的电路原理图；
[0023]图8为本技术的USB接口电路原理图；
[0024]图中：1为预警模块、2为警示喇叭、3为警示灯、10为工牌本体、11为扬声器孔、12为警示灯、13为充电接口、20为预警手环、21为预警盘、22为腕带、23为USB充电接口、24为报警指示灯、25为声音放大器孔、30为安全帽、31为壳体。
具体实施方式
[0025]如图1至图8所示，本技术一种用于施工现场的人员安全预警模块，包括人员随身佩戴的预警模块，所述预警模块包括主控单元、UWB测距单元、振动传感器、预警单元、电源模块、锂电池、充电接口，所述主控单元通过导线分别与UWB测距单元、振动传感器、预警单元、充电接口相连，所述主控单元的电源端通过导线与电源模块的输出端相连，所述电源模块的输入端通过导线与锂电池相连；
[0026]所述UWB测距单元通过发射和接收电磁波与设置在施工现场作业车辆上的UWB测距通讯终端进行通讯，通过双边双向测距方法根据收发电磁波的时间计算人车之间的距离，并将该距离信息发送至主控单元，所述主控单元对人车之间的距离进行安全距离判断，对小于安全距离的人员和车辆进行预警。
[0027]所述UWB测距单元包括UWB测距模块、UWB收发模块、UWB天线，所述UWB测距模块通过导线与UWB收发模块相连，所述UWB收发模块与UWB天线双向电连接；
[0028]所述UWB 收发模块接收 UWB天线发送的 UWB信号，UWB 信号经过 UWB测距模块通过双边双向测距方法计算后得到人车之间的距离信息，并将该距离信息发送至主控单元。
[0029]所述预警模块内置RFID，实现人员在施工现场的一卡通功能，其中一卡通功能包括门禁卡、部门卡、考勤卡、饭卡。
[0030]所述预警单元包括蜂鸣器、报警指示灯、语音提示模块。
[0031]所述预警模块可以具体设置在预警工牌内部，所述预警工牌包括工牌本体10，所述工牌本体10上设置有扬声器孔11、警示灯12，所述工牌本体10的一侧设置有充电接口13，通过充电接口13给预警模块进行充电，所述主控单元还通过导线与扬声器相连，所述扬声器设置在对应扬声器孔11的下方。
[0032]所述预警模块还可以具体设置在预警手环20内部，所述预警手环20包括腕带22和设置在腕带上的预警盘21，所述预警盘21的正面设置有声音放大器孔24，所述预警盘21的一侧设置有USB充电接口23，所述预警盘21的另一侧设置有报警指示灯25。
[0033]所述预警模块还可以具体设置在安全帽30上，所述预警模块固定封装在壳体31内，所述壳体31底部设置有安装座，所述壳体31通过安装座固定在安全帽30上，所述壳体31上设置有与预警模块的充电接口对应的开孔。
[0034]所述UW本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于施工现场的人员安全预警模块，其特征在于：包括人员随身佩戴的预警模块，所述预警模块具体设置在预警工牌内部，所述预警工牌包括工牌本体，所述工牌本体上设置有扬声器孔、警示灯，所述工牌本体的一侧设置有充电接口，通过充电接口给预警模块进行充电；所述预警模块包括主控单元、UWB测距单元、振动传感器、预警单元、电源模块、锂电池、充电接口，所述主控单元通过导线分别与UWB测距单元、振动传感器、预警单元、充电接口相连，所述主控单元的电源端通过导线与电源模块的输出端相连，所述电源模块的输入端通过导线与锂电池相连，所述主控单元还通过导线与扬声器相连，所述扬声器设置在对应扬声器孔的下方；所述UWB测距单元通过发射和接收电磁波与设置在施工现场作业车辆上的UWB测距通讯终端进行通讯，通过双边双向测距方法根据收发电磁波的时间计算人车之间的距离，并将该距离信息发送至主控单元，所述主控单元对人车之间的距离进行安全距离判断，对小于安全距离的人员和车辆进行预警。2.根据权利要求1所述的一种用于施工现场的人员安全预警模块，其特征在于：所述UWB测距单元包括UWB测距模块、UWB收发模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志勇，胡桂林，杨福成，
申请(专利权)人：新疆天池能源有限责任公司，
类型：新型
国别省市：