CN109844867A - 用于个人防护设备的自检 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种系统。在一些示例中，该系统包括多件个人防护设备(PPE)，多件个人防护设备(PPE)各自被分配给特定的工人。系统也可包括数据集线器，该数据集线器检测启动诊断自检消息的广播的输入；响应于输入，识别多件PPE中的每件PPE；基于识别每件PPE，将诊断自检消息广播到相应的PPE，其中每件PPE在该件PPE的通信部件处接收该件PPE的相应的自检消息；响应于从已经实行诊断自检的多件PPE中的件或多件接收到诊断确认消息集，确定诊断确认消息集是否满足一个或多个自检标准；以及基于是否满足自检标准来实行一个或多个操作。

Description

用于个人防护设备的自检
技术领域
本公开涉及安全设备，并且特别地涉及在工作环境中使用安全设备。
背景技术
维护工人的安全和健康是许多行业主要问题。已制定了各种规章制度来帮助解决这一问题。此类规则提供了要求集以确保人员健康和安全过程的适当管理。为了帮助维护工人安全和健康，如果个体进入或留在具有危险或潜在危险条件的工作环境中，一些个体可被要求戴上、佩戴、携带或以其它方式使用个人防护设备(PPE)。
已知类型的PPE包括但不限于：呼吸防护设备(RPE)，例如用于正常情况使用或应急响应；防护眼镜，诸如护目镜、眼罩、过滤器或保护罩；防护头帽，诸如安全帽、兜帽或头盔；听力防护装置；防护鞋；防护手套；其它防护服，诸如罩衣和围裙；防护制品，诸如传感器、安全工具、检测器、全球定位装置、采矿帽灯和任何其它合适的用具。在一些实例中，工人可在具有多件不同的个人防护设备的工作环境中操作。
发明内容
一般来讲，本公开描述了一种用于实行由工人佩戴或分配给工人的PPE的诊断自检的技术和部件。例如，工人可配备有多件不同的PPE，多件不同的PPE中的每件包括通信部件和硬件，该通信部件和硬件为一个或多个操作条件生成操作条件状态。在一些示例中，工人可配备有数据集线器，该数据集线器通信地联接到分配给工人的多件不同的PPE。响应于接收输入，数据集线器可启动自检过程，其中自检消息被广播到通信地联接到数据集线器的每件PPE。每件PPE可更新和/或选择每件PPE的操作条件状态，并且将诊断确认消息发送到数据集线器，该诊断确认消息指示操作条件状态和/或在PPE处实行的自检是否指示PPE正确操作。数据集线器可接收诊断确认消息，并且基于每件PPE是否正确操作来实行一个或多个操作。以这种方式，本公开的技术和部件可使得工人能够在没有PPE的另外的技术剖析或评估的情况下确定PPE集是否正确地操作，这在一些环境中可为不可能的。此外，每件PPE是否正确操作还可由远程计算装置诸如PPE管理系统处理以提供PPE的警示和分析学解析。
在一些示例中，一种系统包括：多件个人防护设备(PPE)，所述多件个人防护设备(PPE)各自被分配给特定的工人，其中多件PPE中的每件PPE包括相应的通信部件；数据集线器，该数据集线器被分配给特定的工人，该数据集线器包括一个或多个计算机处理器和存储器，该存储器包括指令，该指令当由一个或多个计算机处理器执行时引起一个或多个计算机处理器：检测启动诊断自检消息的广播的输入；响应于输入，识别多件PPE中的每件PPE；基于识别每件PPE，将诊断自检消息广播到相应的PPE，其中每件PPE在该件PPE的通信部件处接收该件PPE的相应的自检消息；响应于从已经实行诊断自检的多件PPE中的一件或多件接收到诊断确认消息集，确定诊断确认消息集是否满足一个或多个自检标准；以及至少部分地基于是否满足一个或多个自检标准来实行一个或多个操作。
在一些示例中，一种计算装置包括：一个或多个计算机处理器；和存储器，该存储器包括指令，该指令当由一个或多个计算机处理器执行时引起一个或多个计算机处理器：检测启动诊断自检消息的广播的输入；响应于输入，识别通信地联接到计算装置的多件PPE中的每件PPE；基于识别每件PPE，将诊断自检消息广播到相应的PPE，其中每件PPE在该件PPE的通信部件处接收该件PPE的相应的自检消息；响应于从已经实行诊断自检的多件PPE中的一件或多件接收到诊断确认消息集，确定诊断确认消息集是否满足一个或多个自检标准；以及至少部分地基于是否满足一个或多个自检标准来实行一个或多个操作。
在一些示例中，一种方法包括：由计算装置检测启动诊断自检消息的广播的输入；响应于输入，识别通信地联接到计算装置的多件PPE中的每件PPE；基于识别每件PPE，将诊断自检消息广播到相应的PPE，其中每件PPE在该件PPE的通信部件处接收该件PPE的相应的自检消息；响应于从已经实行诊断自检的多件PPE中的一件或多件接收到诊断确认消息集，确定诊断确认消息集是否满足一个或多个自检标准；以及至少部分地基于是否满足一个或多个自检标准来实行一个或多个操作。
在附图和下面的描述中阐述一个或多个示例的细节。从描述和附图以及从权利要求书，本公开的其它特征、对象和优点将显而易见。
附图说明
图1是根据本公开的一种或多种技术的可配置成实行PPE自检过程的数据集线器的概念图。
图2为根据本公开的一种或多种技术的可配置成对一件或多件PPE实行自检过程的数据集线器的概念图。
图3是示出包括用于管理个人防护设备的个人防护设备管理系统(PPEMS)6的示例性计算系统2的框图。
图4是提供根据本公开的一种或多种技术的PPEMS 6的操作透视图的框图。
图5是示出根据本公开的技术的用于实行PPE自检过程的示例性操作的流程图。
具体实施方式
图1是根据本公开的一种或多种技术的可配置成实行PPE自检过程的数据集线器的概念图。如图1所示，工人正在佩戴供气呼吸器系统100。该系统100包括头罩110、清洁空气供应源120和数据集线器130。头罩110通过软管119连接到清洁空气供应源120。清洁空气供应源120可为任何类型的空气供应源，诸如用于动力空气净化呼吸器(PAPR)的鼓风机组件、用于自给式呼吸装置(SCBA)的气罐或向头罩110提供空气的任何其他装置。在图1中，清洁空气供应源120是用于PAPR的鼓风机组件。PAPR常常由在已知存在或有可能存在对健康潜在有害或危险的灰尘、烟雾或气体的区域中工作的个体使用。PAPR通常包括鼓风机组件，该鼓风机组件包括由电动马达驱动的风扇，用于将强制空气流递送到呼吸器用户。空气通过软管119从PAPR鼓风机组件传递到头罩110的内部。
头罩110包括尺寸设定成适配在至少用户的鼻部和嘴上方的护目镜112。该护目镜112包括透镜116，该透镜116通过框架组件114固定到头盔118。头罩还包括位置传感器111，该位置传感器111感测护目镜112相对于头盔118的位置，以确定护目镜是处于打开位置还是处于闭合位置。在一些实例中，位置传感器111可检测护目镜112是否部分地打开，并且如果是，则护目镜112打开的度量(例如，百分比或程度)为多少。例如，位置传感器110可以是陀螺仪，该陀螺仪计算护目镜112相对于头盔118的角度偏转、俯仰和/或滚动(以度或弧度)。在另一示例中，位置传感器110可以是磁体。通过确定由位置传感器110感知的磁场强度或通量，可估计护目镜112相对于头盔118的打开程度的百分比。“部分地打开”护目镜信息可用于表明用户可正在接收眼睛和面部对危险的防护，同时仍然接受适当量的呼吸防护。“部分地打开”护目镜状态如果保持很短的持续时间，则可辅助用户与其他工人面对面交流。位置传感器111可为多种类型的传感器，例如加速度计、陀螺仪、磁体、开关、电位差计、数字定位传感器或气压传感器。位置传感器111还可以是上述任何传感器的组合，或可用于检测到护目镜112相对于头盔118的位置的任何其他类型的传感器。
头罩110可包括其它类型的传感器。例如，头罩110可包括检测头罩110的内部中的环境温度的温度传感器113。头罩110可包括其他传感器，诸如红外头部检测传感器，该红外头部检测传感器定位在头罩110的悬挂件附近以检测头罩110中头部的存在，或者换句话说，以检测头罩110是否在任何给定时间点被佩戴。头罩110还可包括其他电子部件，诸如通信模块、电源诸如电池和处理部件。通信模块可包括多种通信能力，诸如射频识别(RFID)，包括任何代的蓝牙的蓝牙诸如低功耗蓝牙(BLE)，任何类型的无线通信诸如WiFi、Zigbee、射频或其他类型的通信方法，这些对于阅读本公开的本领域技术人员而言将是显而易见的。
头罩110中的通信模块可与传感器诸如位置传感器111或温度传感器113电子地连接，使得通信模块可将信息从位置传感器111或温度传感器113传输到包括数据集线器130的其他电子装置。
数据集线器130可为便携式的，使得数据集线器130可由用户携带或佩戴。数据集线器130也可为个人的，使得数据集线器130由个体使用并与分配给该个体的个人防护设备(PPE)通信。在图1中，使用条带134将数据集线器130固定到用户。然而，如对于阅读本公开时的本领域的技术人员而言将是显而易见的，数据集线器可由用户携带或以其他方式固定到用户，诸如固定到由用户佩戴的PPE，固定到用户佩戴的其他服装，附接到腰带、带子、带扣、夹具或其他附接机构。
环境信标140至少包括检测危险的存在的环境传感器142和通信模块144。环境传感器142可检测关于环境信标140周围的区域的多种类型的信息。例如，环境传感器142可以是检测温度的温度计、检测压力的气压计、检测运动和位置变化的加速计、空气污染物传感器，该空气污染物传感器用于检测如一氧化碳的潜在有害气体，或用于检测空气污染物或颗粒物诸如烟雾、煤烟、灰尘、霉菌、杀虫剂、溶剂(例如，异氰酸酯、氨、漂白剂等)和挥发性有机化合物(例如，丙酮、乙二醇醚、苯、二氯甲烷等)。环境传感器142可检测例如由四气体传感器检测到的任何常见气体，这些气体包括：CO、O2、HS和低暴露极限。在一些实例中，当污染物水平超过指定危险阈值时，环境传感器142可确定危险的存在。在一些实例中，指定危险阈值可由系统的用户或操作者配置。在一些实例中，指定危险阈值存储在环境传感器和个人数据集线器中的至少一个上。在一些实例中，指定危险阈值存储在个人防护设备管理系统(PPEMS)6(在图3-图4中另外描述的)上，并且可发送到数据集线器130或环境信标140并本地存储在数据集线器130或环境信标140上。
环境信标140和通信模块144电子地连接到环境传感器142以从环境传感器142接收信息。通信模块144可包括多种通信能力，诸如：RFID、包括任何代的蓝牙技术的蓝牙以及WiFi通信能力。数据集线器130也可包括任何类型的无线通信能力，诸如射频或Zigbee通信。
在一些实例中，环境信标140可基于环境信标140的位置来存储危险信息。例如，如果环境信标140处于已知具有物理危险诸如飞行物体的可能性的环境中，环境信标140可存储此类信息并且基于环境信标140的位置传送危险的存在。在其它实例中，指示危险的存在的信号可由环境信标140基于环境传感器142对危险的检测来生成。
系统也可具有暴露阈值。暴露阈值可存储在PPEMS 6、数据集线器130、环境信标140和头罩110的任何组合上。指定的暴露阈值是在生成警示之前护目镜112可处于打开位置时的时间阈值。换句话讲，如果护目镜在超过指定暴露阈值的时间段内处于打开位置中，则可生成警示。指定的暴露阈值可由系统的用户或操作者配置。指定的暴露阈值可取决于与个体的健康、年龄或其他人口信息有关的个人因素，取决于用户所处环境的类型，并且取决于暴露于危险的危害。
可在多种场景中并以多种方式生成警示。例如，可由数据集线器130基于从头罩110和环境传感器140接收的信息来生成警示。警示可为传输到PPEMS 6或到系统100的任何其他部件的电子信号的形式。警示可包括以下类型的信号中的一个或多个：触知信号、振动信号、听觉信号、视觉信号、抬头显示信号或射频信号。
在一些实例中，工人可配备有多件不同的PPE。例如，工人可佩戴PAPR(和头罩)以及耳罩式听力防护器。耳罩式听力防护器可包括软件和电子器件的组合，以与其他听力防护或通信装置通信。PAPR也可包括硬件和软件的组合，该硬件和软件的组合提供操作PAPR的功能性，诸如修改鼓风机速率速度、监视空气中的颗粒物、或实行任何其他合适的功能。
在各种实例中，工人可希望确定由工人佩戴的PPE正确地操作(例如，满足一个或多个自检标准)。在一些示例中，自检标准可动态地基于上下文数据，诸如位置、环境特性、时间、相对于佩戴PPE的工人的贴合性、或任何其他类型的上下文数据。一件PPE可包括电子器件和软件的组合，电子器件和软件的组合操作、监视和以其他方式控制PPE的功能性和操作。该电子器件和软件的组合可存储指示一个或多个操作条件的数据。操作条件可被分配一个或多个状态，诸如OK、警告、失败等等。作为示例，PAPR的操作条件可指示鼓风机是否根据鼓风机的设计规格操作。如果鼓风机当由工人激活时根据鼓风机的设计规格操作，则对应的操作条件可为OK。如果鼓风机当由工人激活时而在鼓风机的设计规格之外操作，则对应的条件可为警告。如果鼓风机当由工人激活时根本不操作(例如，鼓风机风扇不旋转)，则对应的操作条件可为错误。任何数量的错误状态可为可能的，并且可为PPE定义任何数量的操作条件。
本公开的技术和部件提供自检过程，该自检过程确定PPE集(例如，分配给工人的集)中的每件PPE是否正确地操作。例如，由工人佩戴的数据集线器可实现自检过程以与一件或多件其他PPE通信，该一件或多件其他PPE通信地联接到数据集线器且被分配给佩戴数据集线器的工人。工人可在数据集线器处提供用户输入，该用户输入启动对每件其他PPE的自检过程。通过检查每件PPE的操作条件，数据集线器可确定特定的PPE是否正确操作。以该方式，工人可在没有PPE的另外的技术剖析或评估的情况下有效且准确地确定PPE集是否正确地操作，这在一些环境中可为不可能的。将相对于图1进一步描述技术和部件。
初始，如图1所示，工人可配备有清洁空气供应源120和数据集线器130。清洁空气供应源120和头罩110可各自经由通信部件通过无线通信通信地联接到数据集线器130，通信部件分别包括在清洁空气供应源120和头罩110中。如此，数据集线器130可存储数据，该数据唯一识别清洁空气供应源120和头罩110。数据集线器130可包括自检部件和自检数据，如图2中进一步描述的。自检数据可定义一个或多个自检标准，如果满足或不满足一个或多个自检标准，则一个或多个自检标准指示PPE正确地操作。自检部件可执行由自检数据定义的自检过程，以确定不同PPE的操作条件。例如，清洁空气供应源120可包括电子器件和/或软件的组合，该电子器件和/或软件的组合指示如上所述的鼓风机的操作条件，状态是OK、警告或错误。头罩110也可包括传感器，该传感器指示护目镜是打开(例如，向上)、闭合(例如，向下)还是部分打开/闭合的操作条件。
为了启动自检，数据集线器130可包括按钮或其他输入装置131，用户可通过按钮或其他输入装置131提供用户输入以启动自检过程。在输入装置131处检测到用户输入时，数据集线器130可启动将诊断自检消息广播到通信地联接到数据集线器130的一件或多件PPE。在一些示例中，数据集线器130可存储通信地联接到数据集线器130的PPE的标识符集、列表或其它结构化集。在一些示例中，数据集线器130可存储与每个标识符相关联的数据，每个标识符指示数据集线器130是否可对诊断自检消息作出响应。数据集线器130可为每件PPE生成可对自检消息作出响应的自检消息。在一些示例中，消息包括数据集线器的标识符、实行自检(或特定类型的自检)的指示符、时间戳或可用于实行自检的任何其他信息。在一些示例中，每个自检消息内容可基于自检消息去往的PPE的类型而不同。
数据集线器130可在检测用户输入并识别每件PPE时，将每个对应的消息广播到其对应的PPE。例如，数据集线器130可将消息发送到每件PPE的每个通信部件。在一些示例中，可将相同的自检消息发送到每件PPE。在任何情况下，每件PPE在该件PPE的通信部件处接收自检消息。在图1的示例中，头罩110和清洁空气供应源120可各自接收自检消息。基于自检消息，清洁空气供应源120可更新和/或选择清洁空气供应源120的操作条件状态，用于发送回到数据集线器130。例如，清洁空气供应源120可周期性地、连续地或异步地(例如，响应于自检消息)更新清洁空气供应源120的操作条件状态。
清洁空气供应源120可生成诊断确认消息。诊断确认消息可指示PPE是否正确操作。在另一示例中，诊断确认消息可包括每个操作条件的操作条件状态。在一些示例中，诊断确认消息可包括操作条件的类型或名称。在一些示例中，诊断确认消息可包括时间戳、PPE的标识符、对应于操作条件的描述性数据或与自检相关联的任何其他信息。在图1的示例中，清洁空气供应源120可具有上面描述的鼓风机操作条件的警告状态。如此，清洁空气供应源120可发送诊断确认消息，该诊断确认消息指示用于鼓风机操作条件的警告状态。头罩110可发送指示护目镜向下的诊断确认消息。
数据集线器130可分别从头罩110和清洁空气供应源120接收诊断确认消息集。响应于接收诊断确认消息，数据集线器130可确定这些消息是否满足一个或多个自检标准。在一些示例中，自检标准可对应于操作条件。也就是说，自检标准可确定是否满足操作条件状态。例如，自检标准可规定布尔条件、比较条件(例如，大于、小于或等于)、或任何其他类型的条件。数据集线器130可确定诊断确认消息中的数据是否满足一个或多个自检标准。在一些实例中，自检标准可包括多个自检标准(例如，诊断确认消息集中的每个操作条件状态是OK)。在图1的示例中，数据集线器130可包括护目镜向下(例如，没有打开或部分向上/向下)的头罩110的第一自检标准。数据集线器130可包括操作条件状态为OK的清洁空气供应源120的第二自检标准。数据集线器130可基于诊断确认消息确定满足第一自检标准(例如，护目镜向下)，但是不满足第二自检标准(例如，鼓风机操作条件状态是警告，即，不OK)。
数据集线器130可至少部分地基于是否满足一个或多个自检标准来实行一个或多个操作。例如，数据集线器130可在数据集线器130处生成一个或多个警示。警示可为视觉的、触觉的、听觉的和任何其他输出模式。在一些示例中，类型或严重性(例如，持续时间、强度等)可基于满足或不满足的自检标准的类型或严重性。在一些示例中，数据集线器130可将一个或多个消息发送到PPEMS 6。一个或多个消息可指示不满足一个或多个自检标准。在示例中，一个或多个消息可指示工人标识符或工人的其他特性、PPE标识符或PPE的其他特性、工作环境标识符或工作环境的其他特性、时间戳、包括在诊断确认消息中的任何信息或从PPE接收的其他信息、工人位置、自检标准标识符或关于标准的数据、或与是否满足一个或多个自检标准相关的任何其他数据。如在本公开中进一步描述的，PPEMS6可将警示发送到其他计算装置，基于是否满足自检标准实行分析、存录自检信息，仅举几个例子。
虽然图1将自检过程描述为由数据集线器130实行，但是此类技术可由PPE直接实行。例如，在图1的另选示例中，工人可不具有数据集线器，并且自检过程可由清洁空气供应源120启动，该清洁空气供应源120包括先前描述为包括在数据集线器130中的功能性。在该另选的示例中，清洁空气供应源120可包括电子器件和软件的组合以实行自检过程，包括通信地联接到其他PPE，在其他PPE上实行自检过程。
图2为根据本公开的一种或多种技术的可配置成对一件或多件PPE实行自检过程的数据集线器的概念图。图2示出数据集线器130的部件，该部件包括处理器400、通信单元402、存储装置404、自检部件406、用户界面装置408、自检数据410和PPE数据411。图2仅示出数据集线器130的一个特定示例。数据集线器130的许多其它示例可用于其它实例中，并且可包括在示例性数据集线器130中所包括的部件的子集，或者可包括图2中的示例性数据集线器130中未示出的附加部件。在一些示例中，数据集线器130可为可包括如数据集线器130中所示的功能性或部件的集、子集或超集的本质安全的计算装置、智能电话、腕戴式或头戴式计算装置、或任何其它计算装置。通信信道可将数据集线器130中的部件中的每个(物理地、通信地和/或操作性地)互连以用于部件间通信。在一些示例中，通信信道可包括硬件总线、网络连接、一个或多个进程间通信数据结构、或用于在硬件和/或软件之间传送数据的任何其它部件。
一个或多个处理器400可实现数据集线器130内的功能性和/或执行数据集线器130内的指令。例如，处理器400可接收且执行由存储装置404存储的指令。由处理器400执行的这些指令可引起数据集线器130在程序执行期间在存储装置404内存储和/或修改信息。处理器400可执行诸如自检部件406的部件的指令，以根据本公开的技术来实行一个或多个操作。也就是说，自检部件406可由处理器400操作以实行本文所述的各种功能。
数据集线器130可包括一个或多个用户界面装置408，以接收用户输入和/或将信息输出到用户。用户界面装置408的一个或多个输入部件可接收输入。仅举几个例子，输入的示例为触知、音频、动力学和光学输入。在一个示例中，数据集线器130的UI界面装置408包括鼠标、键盘、语音响应系统、摄像机、按钮、控制板、麦克风或用于检测来自人类或机器的输入的任何其它类型的装置。在一些示例中，UI装置408可为存在敏感输入部件，该存在敏感输入部件可包括存在敏感屏幕、触敏屏幕等。
用户界面装置408的一个或多个输出部件可生成输出。输出的示例为触知、音频和视频输出。在一些示例中，用户界面装置408的输出部件包括存在敏感屏幕、声卡、视频图形适配卡、扬声器、阴极射线管(CRT)监视器、液晶显示器(LCD)或用于向人类或机器生成输出的任何其它类型的装置。输出部件可包括显示部件如阴极射线管(CRT)监视器、液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)或用于生成触知输出、音频输出和/或视觉输出的任何其它类型的装置。在一些示例中，输出部件可与数据集线器130集成。
UI装置408可包括显示器、灯、按钮、按键(诸如箭头或其它指示符按键)，并且可能够以多种方式诸如通过发出警报声或通过振动来向用户提供警示。用户界面可用于多种功能。例如，用户可能够通过用户界面确认或推迟警示。用户界面也可用于控制不是立即在用户所能及的范围内的头罩和/或涡轮外围设备的设定。例如，涡轮可佩戴在下背部上，在下背部处，佩戴者在非常困难的情况下才能触及控制。
数据集线器130的一个或多个通信单元402可通过传输和/或接收数据与外部装置进行通信。例如，数据集线器130可使用通信单元402以在无线电网络诸如蜂窝无线电网络上传输和/或接收无线电信号。在一些示例中，通信单元402可在卫星网络如全球定位系统(GPS)网络上传输和/或接收卫星信号。通信单元402的示例包括网络接口卡(例如，诸如以太网卡)、光收发器、射频收发器、GPS接收器或可发送和/或接收信息的任何其他类型的装置。通信单元402的其它示例可包括存在于移动装置中的GPS、3G、4G和无线电以及通用串行总线(USB)控制器等等。
数据集线器130内的一个或多个存储装置404可存储用于在数据集线器130的操作期间进行处理的信息。在一些示例中，存储装置404是暂时存储器，这意味着存储装置404的主要目的不是长期存储。存储装置404可被配置成作为易失性存储器用于信息的短期存储，并且因而如果被去激活则不保留所存储的内容。易失性存储器的示例包括随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)和本领域已知的其它形式的易失性存储器。
在一些示例中，存储装置404也包括一个或多个计算机可读存储介质。存储装置404可被配置成与易失性存储器相比存储更大量的信息。存储装置404还可被配置成作为非易失性存储器空间用于信息的长期存储，并且在激活/关闭循环之后保留信息。非易失性存储器的示例包括磁性硬盘、光盘、软盘、闪存、或电可编程存储器(EPROM)或电可擦可编程(EEPROM)存储器的形式。存储装置404可存储与部件(诸如自检部件406)相关联的程序指令和/或数据。
数据集线器130也可包括电源，诸如电池，以将功率提供到数据集线器130中所示的部件。可再充电电池诸如锂离子电池可提供紧凑且长寿命的电源。数据集线器130可适于具有暴露的或可从集线器的外部触及的电触点，以允许对数据集线器130进行再充电。
图2示出了包括在数据集线器130中的自检数据410和包括在数据集线器130中的PPE数据411。PPE数据411可包括识别通信地联接到数据集线器130的每件PPE的列表、集或其它结构数据。在一些示例中，PPE数据可为PPE数据411中的每个的唯一装置标识符。数据集线器130也可包括自检数据410。自检数据410可包括自检标准集。在一些示例中，自检标准可包括如图1中所描述的条件，该条件可由自检部件406测试。在一些示例中，自检数据410可包括自检标准和PPE的类型之间的映射。例如，对清洁空气供应源中的鼓风机的操作条件进行测试的特定自检标准可与清洁空气供应源的类型指示符相关联或映射到清洁空气供应源的类型指示符。以该方式，自检部件406可将对应的自检标准应用于包括在诊断确认消息中的对应的操作条件状态或数据。在一些示例中，自检数据410可经由通信单元402从计算装置诸如PPEMS 6接收。例如，PPEMS 6可接收和/或选择指示由工人佩戴的PPE集的信息。PPEMS 6可基于该信息将自检数据发送到数据集线器130以用于工人。作为示例，PPEMS 6可确定图2中的工人包括清洁空气供应源120和头罩110。因此，PPEMS 6可选择对应于相应类型的PPE(例如，清洁空气供应源和头罩)的自检标准。
在图2中，数据集线器130可检测用户输入UI装置408。自检部件可响应于用户输入，启动将诊断自检消息广播到头罩110和清洁空气供应源120。自检部件406可确定或识别在PPE数据411中识别为通信地联接到数据集线器130的头罩110和清洁空气供应源120中的每个。自检部件406可为每件PPE生成自检消息，每件PPE可对自检消息作出响应。
自检部件406可在检测到用户输入并识别每件PPE时，引起通信单元402将每个对应的消息广播到头罩110和清洁空气供应源120。例如，数据集线器130可将消息发送到头罩110和清洁空气供应源120的每个通信部件。头罩110和清洁空气供应源120可各自接收自检消息。基于自检消息，清洁空气供应源120和头罩110可更新和/或选择清洁空气供应源120和头罩110的操作条件状态，用于发送回到数据集线器130。
在图2中，清洁空气供应源120可具有用于上面描述的鼓风机操作条件的警告状态。如此，清洁空气供应源120可发送诊断确认消息，该诊断确认消息指示用于鼓风机操作条件的警告状态。头罩110可发送指示护目镜向下的诊断确认消息。
通信单元402可分别从头罩110和清洁空气供应源120接收诊断确认消息集。响应于接收诊断确认消息，自检部件406可确定这些消息是否满足包括在自检数据410中的一个或多个自检标准。在图2中，自检数据410可包括护目镜向下(例如，没有打开或部分向上/向下)的头罩110的第一自检标准。自检数据410可包括操作条件状态是OK的清洁空气供应源120的第二自检标准。自检部件406可基于诊断确认消息确定满足第一自检标准(例如，护目镜向下)，但不满足第二自检标准(例如，鼓风机操作条件状态是警告，即，不OK)。
自检部件406可至少部分地基于是否满足一个或多个自检标准来实行一个或多个操作。例如，自检部件406可使用一个或多个UI装置408生成一个或多个警示。自检部件406可引起通信单元402将一个或多个消息发送到PPEMS 6。一个或多个消息可指示不满足一个或多个自检标准。在一些示例中，自检部件406可将是否满足一个或多个自检标准存录在PPE数据411中。
在一些示例中，在数据集线器130处启动自检的输入可为由数据集线器响应于由数据集线器检测的特定的工人的跌倒、特定的工人的生理或生物测量条件、工作环境的特性、时间和位置中的至少一个生成的事件。例如，如果数据集线器130确定工人已经经历跌倒(例如，使用加速度计、模型或任何其他合适的硬件和/或技术)，则数据集线器130可启动如本公开中所描述的自检过程，以确定PPE正确操作。在另一示例中，如果生理或生物测量条件(诸如体温、血压、乳酸或用户的任何其他生理或生物测量条件)满足(例如，大于、小于或等于)阈值，则数据集线器130可启动如本公开中描述的自检过程。在一些示例中，从远程计算装置(诸如从PPEMS 6或除工人之外的用户的计算装置(例如，工人的安全管理器))接收启动诊断自检消息的广播的输入。
在一些示例中，数据集线器130和/或PPEMS 6可确定诊断确认消息集中的一个或多个与来自除特定的工人之外的一个或多个工人的一个或多个其他诊断确认消息之间的相关性。响应于确定相关性，数据集线器130和/或PPEMS 6可实行一个或多个操作，诸如发送警示、存录事件或改变PPE的操作。作为示例，如果工人已经重复手动启动自检过程，使得自检的数量超过阈值，则数据集线器130和/或PPEMS 6可实行一个或多个操作，诸如发送警示、存录事件或改变PPE的操作。在一些示例中，如果工人已经重复地手动启动自检过程，使得自检的数量对应于接近工人的另一工人的自检的数量(或在由相应工人的自检的两个数量之间的自检的阈值数量内)，则数据集线器130和/或PPEMS 6可实行一个或多个操作，诸如发送警示、存录事件或改变PPE的操作。
在一些示例中，数据集线器130处的输入可引起工人的生理/生物测量条件和/或工作环境的特性中的至少一个的诊断检查。也就是说，数据集线器130可针对由数据集线器130基于数据集线器130中的生理/生物测量传感器和/或通信地联接到数据集线器130的PPE中的传感器接收或生成的此类数据，实行工人的生理/生物测量条件的自检。数据集线器130可针对由数据集线器130基于数据集线器130中的传感器、通信地联接到数据集线器130的PPE中的传感器和/或工作环境中的环境监视装置中的传感器接收或生成的此类数据，实行工作环境的特性的自检。在对工人和/或工作环境的诊断检查的任一种情况下，如本公开中相对于PPE所描述的，数据集线器130可确定是否满足工人和/或工人环境的一个或多个自检标准，并且基于是否满足自检标准来实行一个或多个操作。
图3是示出包括用于管理个人防护设备的个人防护设备管理系统(PPEMS)6的示例性计算系统2的框图。如本文所述，PPEMS允许授权用户实行预防性职业健康和安全措施，并且管理安全防护设备的检验和维护。通过与PPEMS 6进行交互，安全专业人员可例如管理区域检验、工人检验、工人健康和安全合规培训。
一般来讲，PPEMS 6提供数据获取、监视、活动存录、报告、预测分析、PPE控制和警示生成，仅举几个例子。例如，PPEMS 6包括根据本文所述的各种示例的基础分析和安全事件预测引擎和警示系统。如下文进一步所述，PPEMS 6提供了一整套个人安全防护设备管理工具，并且实现本公开的各种技术。也就是说，PPEMS 6提供了一种集成的端对端系统，该系统用于管理在一个或多个物理环境8内的工人10使用的个人防护设备，例如安全设备，所述物理环境可以是建筑工地、采矿或制造场所或任何物理环境。本公开的技术可在计算环境2的各种部分内实现。
如图3的示例所示，系统2表示计算环境，其中多个物理环境8A、物理环境8B(统称为环境8)内的计算装置经由一个或多个计算机网络4与PPEMS 6进行电子通信。物理环境8中的每个表示物理环境诸如工作环境，在该环境中，一个或多个个体诸如工人10在从事相应环境内的任务或活动的同时利用个人防护设备。
在这个示例中，环境8A被大体示出为具有工人10，而环境8B以扩展形式示出以提供更详细的示例。在图1的示例中，多个工人10A10N可佩戴多种不同的PPE，诸如耳罩听力防护器和动力空气净化呼吸器(PAPR)(在图1-图2中另外示出的)。
如本文另外描述的，PPE中的每件可包括被配置成当用户(例如，工人)在佩戴PPE时从事活动时实时捕获对应于PPE的PPE数据的嵌入式传感器、通信部件、监视装置和处理电子器件中的一个或多个。例如，如相对于图1-图2中所示的示例更详细地描述的，PAPR可包括用于测量PAPR的操作的多种电子传感器，诸如但不限于：过滤器类型、过滤器寿命、空气流速等等。此外，每件PPE可包括用于输出指示PPE的操作的数据和/或生成通信并将通信输出到相应工人10的一个或多个输出装置。例如，PPE11可包括一个或多个装置，以生成听觉反馈(例如，一个或多个扬声器)、视觉反馈(例如，一个或多个显示器、发光二极管(LED)等)和触知反馈(例如，振动或提供其它触觉反馈的装置)。
在一些示例中，环境8中的每个包括计算设施(例如，局域网)，分配给工人10的PPE能够通过计算设施(例如，局域网)与PPEMS 6进行通信。例如，环境8可配置有无线技术，诸如802.11无线网络、802.15 ZigBee网络等等。在图3的示例中，环境8B包括本地网络7，该本地网络7提供基于分组的输送介质，用于经由网络4与PPEMS 6通信。此外，环境8B包括多个无线接入点19A、19B，多个无线接入点19A、19B可在地理上分布在整个环境中，以在整个工作环境中提供对无线通信的支持。
一件或多件PPE可被配置成经由无线通信诸如经由802.11 WiFi协议、蓝牙协议等传送数据诸如感测的运动、事件和条件。PPE可例如与无线接入点19直接通信。作为另一示例，工人10中的一个或多个可配备有启用且促进PPE与PPEMS 6之间的通信的可佩戴数据集线器14A-14M中的相应的一个。例如，用于相应工人的PPE可经由蓝牙或其它短程协议与相应的数据集线器14进行通信，并且数据集线器可经由通过无线接入点19处理的无线通信来与PPEMS 6进行通信。虽然被示出为可佩戴装置，但是集线器14可被实现为部署在环境8B内的独立式装置。
一般来讲，集线器14中的每个作为将通信中继到PPE且从PPE中继通信的PPE的无线装置操作，并且可能够在与PPEMS 6失去通信的情况下缓冲使用数据。此外，集线器14中的每个可经由PPEMS 6编程，使得本地警示规则可在不需要连接到云的情况下安装并执行。如此，集线器14中的每个对来自相应环境内的PPE的使用数据流提供中继，并且提供本地计算环境以用于在与PPEMS 6失去通信的情况下基于事件流进行本地化警示。
如图3的示例中所示，环境诸如环境8B也可包括在工作环境内提供准确的位置信息的一个或多个无线启用的信标诸如信标17A-17C。例如，信标17A-17C可以是GPS启用的，使得相应信标内的控制器可能够精确地确定相应信标的位置。另选地，信标17A-17C可包括在PPEMS 6中与特定位置相关联的预编程标识符。基于与信标17中的一个或多个的无线通信，由工人10佩戴的给定SLR 11或数据集线器14被配置成确定工作环境8B内的工人的位置。以该方式，报告给PPEMS 6的事件数据可标记有位置信息以帮助由PPEMS实行的分析、报告和解析。
此外，环境诸如环境8B也可包括一个或多个无线启用的感测站，诸如感测站21A、21B。每个感测站21包括一个或多个传感器和控制器，一个或多个传感器和控制器被配置成输出指示所感测的环境条件的数据。此外，感测站21可定位在环境8B的相应地理区域内，或以其它方式与信标17进行交互以确定相应位置并且在向PPEMS 6报告环境数据时包括这类位置信息。如此，PPEMS 6可被配置成使所感测的环境条件与特定区域相互关联，并且因而可在处理从PPE接收的事件数据时利用所捕获的环境数据。例如，PPEMS 6可利用环境数据以帮助生成用于PPE的警示或其它指令，并且用于实行预测分析，诸如确定在某些环境条件(例如，热、湿度、可见性)与异常工人行为或增加的安全事件之间的任何相关性。如此，PPEMS 6可利用当前环境条件来帮助预测和避免即将发生的安全事件。可由感测装置21感测的示例性环境条件包括但不限于：温度、湿度、气体的存在、压力、可见性、风等等。
在示例性具体实施中，环境诸如环境8B还可包括一个或多个安全站15，一个或多个安全站15遍布于整个环境中以提供用于访问PPEMs 6的观察站。安全站15可允许工人10中的一个检查PPE和/或其他安全设备，验证安全设备适合于环境8和/或交换数据中的特定一个。例如，安全站15可将警示规则、软件更新或固件更新传输到PPE或其他设备。安全站15也可接收在PPE、集线器14和/或其他安全设备上缓存的数据。也就是说，虽然PPE(和/或数据集线器14)通常可将使用数据从PPE的传感器传输到网络4，但是在一些实例中，PPE(和/或数据集线器14)可不具有到网络4的连接性。在此类实例中，PPE(和/或数据集线器14)可本地存储使用数据，并且在接近安全站15时将使用数据传输到安全站15。然后，安全站15可上传来自PPE的数据，并且连接到网络4。在一些示例中，接近和/或逼近可意味着在预定义的距离内或在无线通信的范围内。
此外，环境8中的每个包括计算设施，这些计算设施为最终用户计算装置16提供操作环境以用于经由网络4与PPEMS 6进行交互。例如，环境8中的每个通常包括负责监督环境内的安全合规性的一个或多个安全管理人员。一般来讲，每个用户20与计算装置16进行交互以访问PPEMS 6。环境8中的每个可包括系统。类似地，远程用户可使用计算装置18来经由网络4与PPEMS进行交互。出于举例的目的，最终用户计算装置16可以是膝上型电脑、台式计算机、移动装置(诸如平板电脑或所谓的智能电话)等等。
用户20、24与PPEMS 6交互以控制并且主动管理工人10使用的安全设备的许多方面，诸如访问和查看使用记录、分析和报告。例如，用户20、24可查核由PPEMS 6获取和存储的使用信息，其中使用信息可包括：规定某一持续时间(例如，一天、一周等)内的开始时间和结束时间的数据、在特定事件(诸如，所检测到的跌落)期间收集的数据、从用户获取的感测数据、环境数据等等。此外，用户20、24可与PPEMS 6交互以实行资产跟踪，并且为个别安全设备件(例如，SRL 11)安排维护事件，以确保符合任何过程或规定。PPEMS 6可允许用户20、24相对于维护规程创建并完成数字检查表并将这些规程的任何结果从计算装置16、18同步到PPEMS 6。
另外，如本文所述，PPEMS 6集成了事件处理平台，该事件处理平台被配置成处理来自数字启用的PPE的数千或甚至数百万个并发事件流。PPEMS 6的基础分析引擎将历史数据和模型应用于入站流以计算断言，诸如基于工人10的条件或行为模式识别的异常或预测的安全事件发生。另外，PPEMS 6提供实时警示和报告，以向工人10和/或用户20、24通知任何预测的事件、异常、趋势等等。
PPEMS 6的分析引擎可在一些示例中应用分析来识别感测的工作数据、环境条件、地理区域和其他因素之间的关系或相关性，并且分析对安全事件的影响。PPEMS 6可基于整个工人群体10中获得的数据来确定可能在某个地理区域内的哪些特定活动导致或预测导致异常高的安全事件发生。
以该方式，PPEMS 6通过基础分析引擎和通信系统紧密集成了用于管理个人防护设备的综合工具，以提供数据获取、监视、活动存录、报告、行为分析和警示生成。此外，PPEMS 6在系统2的各种元件之间提供由这些元件操作和利用的通信系统。用户20、24可访问PPEMS以查看有关由PPEMS 6对从工人10获取的数据实行的任何分析的结果。在一些示例中，PPEMS 6可经由web服务器(例如，HTTP服务器)呈现基于web的界面，或可为由用户20、24使用的计算装置16、18的装置(诸如，台式计算机、膝上型计算机、移动装置(诸如智能电话和平板电脑)等等)部署客户端应用程序。
在一些示例中，POEMS 6可提供数据库查询引擎，用于直接查询POEMS 6以查看所获取的安全信息、合规信息和分析引擎的任何结果，例如，通过仪表板、警示通知、报告等。也就是说，用户24、26或在计算装置16、18上执行的软件可向PPEMS 6提交查询，并接收对应于这些查询的数据以便以一个或多个报告或仪表板的形式进行呈现。此类仪表板可提供关于系统2的各种见解，诸如整个工人群体中的基线(“正常”)操作，从事可能使工人暴露于风险的异常活动的任何异常工人的识别，环境2内任何地理区域的识别，对于该环境，已经或预测会发生显著异常(例如，高)安全事件，表现出相对于其他环境的安全事件的异常发生的环境2中任一个的识别，等等。
如下面详细示出的，PPEMS 6可简化对于负责监视和确保实体或环境的安全合规的个体的工作流。也就是说，本公开的技术可启用主动安全管理，并且允许组织相对于环境8内的某些区域、特定安全设备件11或个别工人10采取预防或纠正措施，定义且还可允许实体实现由基础分析引擎进行数据驱动的工作流过程。
作为一个示例，PPEMS 6的基础分析引擎可被配置成针对整个组织计算和呈现给定环境8内或跨多个环境的工人群体的客户定义的度量。例如，PPEMS 6可被配置成获取数据并且在整个工人群体中(例如，在环境8A,8B中的任一个或两个的工人10中)提供聚合性能度量和预测的行为分析。还有，用户20、24可设定用于任何安全事故发生的基准，并且PPEMS 6可相对于针对个体或定义的工人群体的基准跟踪实际性能度量。
作为另一示例，如果存在条件的某些组合，PPEMS 6还可触发警示，例如以加速安全设备的审查或服务。以此方式，PPEMS 6可标识度量不满足基准的个别PPE件或工人10，并且提示用户进行干预和/或执行规程来相对于基准改进度量，从而确保遵守情况并且主动地管理工人10的安全。
在图3的示例中，数据集线器14A经由网络4从PPEMS 6接收自检数据。例如，PPEMS6可接收和/或选择指示由工人佩戴的PPE集的信息。PPEMS 6可基于该信息将自检数据发送到数据集线器14A以用于工人10A。在图3中，PPEMS 6确定工人10A配备有清洁空气供应源120和头罩110。于是，PPEMS 6可选择对应于相应类型的PPE(例如，清洁空气供应源和头罩)的自检标准。
数据集线器14A可检测用户输入，诸如用户按压按钮以启动自检。数据集线器14A可响应于用户输入，启动将诊断自检消息广播到由用户10A佩戴的头罩和清洁空气供应源。数据集线器14A可确定或识别在数据集线器14A中识别为通信地联接到数据集线器14A的头罩和清洁空气供应源中的每个。数据集线器14A可为每件PPE生成自检消息，每件PPE可对自检消息作出响应。
数据集线器14A可在检测用户输入且识别每件PPE时，将每个对应的消息广播到头罩和清洁空气供应源。头罩和清洁空气供应源可各自接收自检消息。基于自检消息，清洁空气供应源和头罩可更新和/或选择清洁空气供应源和头罩的操作条件状态，用于发送回到数据集线器14A。
如图1和图2中所描述的，清洁空气供应源可具有用于鼓风机操作条件的警告状态。如此，清洁空气供应源可发送诊断确认消息，该诊断确认消息指示用于鼓风机操作条件的警告状态。头罩可发送指示护目镜向下的诊断确认消息。
数据集线器14A可分别从头罩和清洁空气供应源接收诊断确认消息集。响应于接收诊断确认消息，数据集线器14A可确定这些消息是否满足一个或多个自检标准。数据集线器14A可基于诊断确认消息确定满足第一自检标准(例如，护目镜向下)，但是不满足第二自检标准(例如，鼓风机操作条件状态为警告，即，不OK)。
数据集线器14A可至少部分地基于是否满足一个或多个自检标准来实行一个或多个操作。例如，数据集线器14A可在数据集线器14A处生成一个或多个警示。数据集线器14A可将一个或多个消息发送到PPEMS 6。一个或多个消息可指示不满足一个或多个自检标准。在一些示例中，数据集线器14A可存录是否满足一个或多个自检标准，并且/或者在一些示例中，将此类存录的数据发送到PPEMS 6，用于存录以用于进一步的处理。
图4是在托管为基于云的平台时提供PPEMS 6的操作透视图的框图，该基于云的平台能够支持具有总体工人10群体的多个不同的工作环境8，总体工人10群体具有多种通信启用的个人防护设备(PPE)，诸如安全释放线(SRL)11、呼吸器13、安全头盔或其他安全设备。在图4的示例中，PPEMS 6的部件根据实现本公开的技术的多个逻辑层进行布置。每个层可由包括硬件、软件或硬件和软件的组合的一个或多个模块实现。
在图4中，个人防护设备(PPE)62诸如SRL 11、呼吸器13和/或其他设备直接或通过集线器14以及计算装置60作为客户端63操作，客户端63经由接口层64与PPEMS 6通信。计算装置60通常执行客户端软件应用程序，诸如桌面应用程序、移动应用程序和web应用程序。计算装置60可表示图1的计算装置16、18中的任一个。计算装置60的示例可包括但不限于：便携式或移动计算装置(例如，智能电话、可佩戴计算装置、平板电脑)、膝上型计算机、台式计算机、智能电视平台和服务器，仅举几个例子。
如本公开中另外所描述，PPE 62(直接或经由集线器14)与PPEMS 6进行通信，以提供从嵌入式传感器和其它监视电路获取的数据流，并且从PPEMS 6接收警示、配置和其它通信。在计算装置60上执行的客户端应用程序可与PPEMS 6进行通信，以发送和接收由服务68检索、存储、生成和/或以其它方式处理的信息。例如，客户端应用程序可请求和编辑安全事件信息，该安全事件信息包括存储在PPEMS 6处和/或由PPEMS 6管理的分析数据。在一些示例中，客户端应用程序61可请求且显示聚合安全事件信息，该聚合安全事件信息汇总或以其他方式聚合安全事件的多个个别实例以及从PPE 62获取和/或由PPEMS 6生成的对应数据。客户端应用程序可与PPEMS 6交互，以查询关于过去和预测的安全事件、工人10的行为趋势的分析信息，仅举几个例子。在一些示例中，客户端应用程序可输出从PPEMS 6接收的显示信息，以使此类信息对客户端63的用户可视化。如下文的进一步说明和描述，PPEMS 6可提供信息至客户端应用程序，客户端应用程序输出该信息用于显示在用户界面中。
在计算装置60上执行的客户端应用程序可被实现用于不同平台，但是包括类似或相同的功能性。例如，客户端应用程序可以是编译成在桌面操作系统上运行的桌面应用程序诸如Microsoft Windows、Apple OS x或Linux，仅举几个例子。作为另一示例，客户端应用程序61可为编译成在移动操作系统上运行的移动应用程序，移动操作系统诸如谷歌安卓(Google Android)、苹果iOS(Apple iOS)、微软视窗移动(Microsoft Windows mobile)或黑莓操作系统(BlackBerry OS)，仅举几个例子。作为另一示例，客户端应用程序可为web应用程序，诸如显示从PPEMS 6接收的web页面的web浏览器。在web应用程序的示例中，PPEMS6可接收来自web应用程序(例如，web浏览器)的请求、处理请求并将一个或多个响应发送回到web应用程序。以该方式，由PPEMS 6实行的网页的集合、客户端侧处理的web应用程序和服务器侧处理共同提供实行本公开的技术的功能性。以此方式，客户端应用程序根据本公开的技术使用PPEMS 6的各种服务，并且这些应用程序可在各种不同的计算环境(例如，仅举几个例子，PPE的嵌入式电路或处理器、桌面操作系统、移动操作系统或web浏览器)内操作。
如图4所示，PPEMS 6包括接口层64，该接口层64表示由PPEMS 6呈现和支持的应用程序编程接口(API)或协议接口集。接口层64初始从客户端63中的任一个接收消息，用于在PPEMS 6处进行进一步的处理。因而，接口层64可提供在客户端63上执行的客户端应用程序可用的一个或多个接口。在一些示例中，接口可以是通过网络访问的应用程序编程接口(API)。接口层64可用一个或多个web服务器实现。一个或多个web服务器可接收传入请求，处理和/或转发从请求到服务68的信息，并且基于从服务68接收的信息向初始发送请求的客户端应用程序提供一个或多个响应。在一些示例中，实现接口层64的一个或多个web服务器可包括运行时环境以部署提供一个或多个接口的程序逻辑。如下文进一步描述的，每个服务可提供可经由接口层64访问的一组一个或多个接口。
在一些示例中，接口层64可提供使用HTTP方法与服务交互和操纵PPEMS 6的资源的代表性状态传输(RESTful)接口。在此类示例中，服务68可生成JavaScript ObjectNotation(JSON)消息，接口层64将JavaScript Object Notation(JSON)消息发送回提交初始请求的客户应用程序61。在一些示例中，接口层64使用简单对象访问协议(SOAP)提供web服务来处理来自客户端应用程序61的请求。在其他示例中，接口层64可使用远程过程调用(RPC)来处理来自客户端63的请求。在从客户端应用程序接收到使用一个或多个服务68的请求时，接口层64向包括服务68的应用层66发送信息。
如图4所示，PPEMS 6也包括应用层66，应用层66表示用于实现PPEMS 6的大部分基础操作的服务的集合。应用层66接收包括在从客户端应用程序61接收的请求中的信息，并且还根据通过请求调取的服务68中的一个或多个处理信息。应用层66可被实现为在一个或多个应用服务器(例如，物理或虚拟机)上执行的一个或多个离散软件服务。也就是说，应用服务器提供用于执行服务68的运行时环境。在一些示例中，如上所述的功能性接口层64和应用层66的功能性可在同一服务器处实现。
应用层66可包括一个或多个独立的软件服务68，例如通过逻辑服务总线70通信的过程作为一个示例。服务总线70通常表示诸如通过发布/订阅通信模型允许不同的服务将消息发送到其他服务的逻辑互连或接口集。例如，服务68中的每个可基于为相应服务设定的标准订阅具体类型的消息。当服务发布服务总线70上特定类型的消息时，订阅该类型消息的其他服务将接收消息。以此方式，服务68中的每个可彼此传达信息。又如，服务68可使用套接字或其它通信机制以点对点的方式进行通信。在其它示例中，可使用流水线系统架构来在软件系统服务处理数据或消息时强制执行对数据或消息的工作流和逻辑处理。在描述服务68中的每个的功能性之前，本文简单地描述层。
PPEMS 6的数据层72表示数据储存库，该数据储存库使用一个或多个数据储存库74为PPEMS 6中的信息提供持久性。数据储存库通常可以是存储和/或管理数据的任何数据结构或软件。数据储存库的示例包括但不限于关系数据库、多维数据库、地图和散列表，仅举几个例子。数据层72可使用管理数据储存库74中的信息的关系数据库管理系统(RDBMS)软件来实现。RDBMS软件可管理一个或多个数据储存库74，可使用结构化查询语言(SQL)访问该数据储存库。一个或多个数据库中的信息可使用RDBMS软件来存储、检索和修改。在一些示例中，可使用对象数据库管理系统(ODBMS)、在线分析处理(OLAP)数据库或其他合适的数据管理系统来实现数据层72。本文还描述了数据储存库74。
如图2所示，服务68A-68H(“服务68”)中的每个在PPEMS 6内以模块化形式实现。虽然针对每个服务被示出为独立的模块，但是在一些示例中，两个或更多个服务的功能性可组合到单个模块或部件中。服务68中的每个可以软件、硬件、或硬件和软件的组合来实现。而且，服务68可被实现为独立式装置，独立的虚拟机或容器、进程、线程或通常用于在一个或多个物理处理器上执行的软件指令。
在一些示例中，服务68中的一个或多个可各自提供通过接口层64暴露的一个或多个接口。于是，客户端应用程序61可调用服务68中的一个或多个的一个或多个接口来实行本公开的技术。
根据本公开的技术，服务68可包括事件处理平台，该事件处理平台包括事件端点前端68A、事件选择器68B、事件处理器68C和高优先级(HP)事件处理器68D。事件端点前端68A作为用于接收和发送到PPE 62和集线器14的通信的前端接口操作。换句话说，事件端点前端68A可作为部署在环境8内并由工人10利用的安全设备的前线接口操作。在一些实例中，事件端点前端68A可从PPE 62接收多个通信事件流69，多个通信事件流69携带由安全设备感测和捕获的数据。例如，每个传入通信可携带表示感测的条件、运动、温度、动作或其他数据(通常称为事件)的最近捕获的数据。根据通信延迟和连续性，在事件端点前端68A与PPE之间交换的通信可以是实时的或伪实时的。
事件选择器68B对经由前端68A从PPE 62和/或集线器14接收的事件流69进行操作，并基于规则或分类来确定与传入事件相关联的优先级。基于优先级，事件选择器68B将这些事件入队以便由事件处理器68C或高优先级(HP)事件处理器68D进行后续处理。
一般来讲，事件处理器68C或高优先级(HP)事件处理器68D对传入事件流进行操作以更新数据储存库74内的事件数据74A。例如，事件处理器68C、68D可创建、读取、更新和删除存储在事件数据74A中的事件信息。事件信息可作为包括信息的名称/值对的结构诸如以行/列格式规定的数据表存储在相应的数据库记录中。例如，名称(例如，列)可以是“工人ID”，并且值可以是员工标识号。事件记录可包括信息诸如但不限于：工人识别、PPE识别、获取时间戳和指示一个或多个感测的参数的数据。
此外，事件选择器68B将传入事件流引导到流分析服务68F，该流分析服务68F被配置成处理传入事件流以实行实时分析。流分析服务68F可例如被配置成在接收到事件数据时实时处理多个事件数据流，并且将多个事件数据流与历史值和模型74B进行比较。以该方式，流分析服务68D可被配置成检测异常，变换传入事件数据值，在基于条件或工人行为检测到安全问题时触发警示。历史值和模型74B可包括例如规定的安全规则、业务规则等等。此外，流分析服务68D可通过记录管理和报告服务68D生成用于通过通知服务68F或计算装置60与PPPE 62进行通信的输出。
分析服务68F处理来自环境8内的工人10利用的启用的安全PPE 62的入站事件流、潜在的数百或数千个事件流，以应用历史数据和模型74B，以基于工人的条件或行为模式计算断言，诸如识别的异常或即将发生的安全事件的预测发生。分析服务68D可通过服务总线70来将断言发布到通知服务68F和/或记录管理以便输出到客户端63中的任一个。以该方式，分析服务68F可被配置成主动安全管理系统，该主动安全管理系统预测即将发生的安全问题，并且提供实时警示和报告。此外，分析服务68F可以是决策支持系统，该决策支持系统提供用于处理事件数据的入站流的技术以生成对于企业、安全官员和其他远程用户的汇总或个性化工人和/或PPE基础上的统计、结论和/或建议形式的断言。例如，分析服务68F可应用历史数据和模型74B，以基于检测到的行为或活动模式、环境条件和地理位置以针对特定的工人确定对于该工人而言安全事件即将发生的可能性。在一些示例中，分析服务68F可确定工人当前是否例如由于可能的酒精或药物而受伤，并且可需要进行干预以防止安全事件。作为另一个示例，分析服务68F可在特定环境8中提供工人或安全设备类型的比较评级。
分析服务68F可维护或以其他方式使用提供风险度量来预测患者结果的一个或多个模型。分析服务68F还可生成订单集、建议和质量措施。在一些示例中，分析服务68F可基于由PPEMS 6存储的处理信息生成用户界面，以向客户端63中的任一个提供可操作的信息。
虽然可使用其他技术，但是在一个示例具体实施中，分析服务68F在对安全事件流进行操作时利用机器学习以便执行实时分析。也就是说，分析服务68F包括通过将机器学习应用于训练事件流数据和已知安全事件以检测模式而生成的可执行代码。可执行代码可采用软件指令或规则集的形式，并且通常被称为模型，该模型随后可应用于事件流69，用于检测类似的模式并且预测即将发生的事件。另选地或除此之外，分析可将所生成的代码和/或机器学习模型的全部或部分传送到集线器16以在其上执行，以便近乎实时地向PPE提供本地警示。可用于生成模型74B的示例性机器学习技术可包括各种学习方式诸如受监督的学习、无监督学习和半监督学习。算法的示例性类型包括贝叶斯算法、聚类算法、决策树算法、正则化算法、回归算法、基于实例的算法、人工神经网络算法、深度学习算法、降维算法等等。具体算法的各种示例包括贝叶斯线性回归、提升决策树回归和神经网络回归、反向传播神经网络、Apriori算法、K均值聚类、k-最近邻(kNN)、学习矢量量化(LVQ)、自我-组织地图(SOM)、局部加权学习(LWL)、岭回归、最小绝对收缩和选择算子(LASSO)、弹性网络和最小角度回归(LARS)、主成分分析(PCA)和主成分回归(PCR)。
记录管理和报告服务68G处理并且响应经由接口层64从计算装置60接收的消息和查询。例如，记录管理和报告服务68G可接收来自客户端计算装置的请求，该请求针对与个别工人、工人的群体或样本集、环境8的地理区域或整个环境8、PPE 62的个体或组/类型相关的事件数据。作为响应，记录管理和报告服务68G基于请求来访问事件信息。在检索事件数据时，记录管理和报告服务68G构建对初始地请求信息的客户端应用程序的输出响应。在一些示例中，数据可包括在文档中，诸如HTML文档，或者数据可以JSON格式进行编码，或由在请求客户端计算装置上执行的仪表板应用程序呈现。例如，如本公开中进一步所描述，附图中描绘了包括事件信息的示例性用户界面。
作为另外的示例，记录管理和报告服务68G可接收查找、分析和关联PPE事件信息的请求。例如，记录管理和报告服务68G可在历史时间帧内从客户端应用程序接收针对事件数据74A的查询请求，诸如用户可在一段时间内查看PPE事件信息，并且/或者计算装置可在一段时间内分析患者信息。
在示例具体实施中，服务68也可包括安全服务68E，该安全服务68E用PPEMS 6对用户和请求进行认证和授权。具体地，安全服务68E可接收来自客户端应用程序和/或其他服务68的认证请求，以访问数据层72中的数据，并且/或者实行应用层66中的处理。认证请求可包括凭据诸如用户名和密码。安全服务68E可查询安全数据74A以确定用户名和密码组合是否有效。配置数据74D可包括为授权凭证、策略和用于控制对PPEMS 6的访问的任何其他信息的形式的安全数据。如上所述，安全数据74A可包括授权凭据诸如针对PPEMS 6的授权用户的有效用户名和密码的组合。其他凭据可包括允许访问PPEMS 6的装置标识符或装置配置文件。
服务68也可包括为在PPEMS 6处实行的操作提供审计和存录功能性的审计服务68I。例如，审计服务68I可存录由服务68实行的操作和/或数据层72中由服务68访问的数据。审计服务68I可将审计信息诸如存录的操作、访问的数据和规则处理结果存储在审计数据74C中。在一些示例中，响应于满足一个或多个规则，审计服务68I可生成事件。审计服务68I可将指示事件的数据存储在审计数据74C中。
PPEMS 6可包括自检部件68I、自检标准74E和工作关系数据74F。自检标准74E可包括如本公开中所描述的一个或多个自检标准。工作关系数据74F可包括对应于PPE、工人和工作环境的数据之间的映射。工作关系数据74F可以是用于存储、检索、更新和删除数据的任何合适的数据存储区。RMRS 69G可存储工人10A的唯一标识符与数据集线器14A的唯一装置标识符之间的映射。工作关系数据存储区74F还可将工人映射到环境。在图4的示例中，自检部件68I可接收或以其他方式确定对于数据集线器14A、工人10A和/或与工人10A相关联或分配给工人10A的PPE的来自工作关系数据74F的数据。基于该数据，自检部件68I可从自检标准74E中选择一个或多个自检标准。自检部件68I可将自检标准发送到数据集线器14A。
如图1-图2中所描述的，数据集线器可发送指示是否已经满足一个或多个自检标准的消息。接口层64可接收消息，并且自检部件68I可存储来自工作关系数据74F中的消息的数据。在一些示例中，如果自检部件68I确定消息满足警示标准(例如，警示标准可由PPEMS 6的任何用户配置)，则自检部件68I可引起通知服务68E将通知发送到一个或多个接收者计算装置。例如，如果自检68I接收指示自检标准已经失败的消息，则自检部件68I可引起通知服务68E将消息发送到工人的安全管理器，针对该工人，自检过程失败。
在一些示例中，流分析服务68F可处理指示在存储在历史数据模型74B中的其他过去消息集中是否已经满足一个或多个自检标准的消息。在其他示例中，流分析服务68F可处理指示在类似消息流中是否已经满足一个或多个自检标准的消息。在任一种情况下，流分析服务68F可检测异常，并且引起通知服务68E将通知发送到一个或多个计算装置(例如，安全管理器、工人和/或针对其自检失败的工人附近的其他工人的)。
图5是示出根据本公开的技术的用于实行PPE自检过程的示例性操作的流程图。仅出于说明的目的，下面在计算装置诸如数据集线器130的上下文内描述了示例性操作，如本公开中所描述的。计算装置可检测启动诊断自检消息的广播的输入(500)。响应于输入，计算装置可识别通信地联接到计算装置的多件PPE中的每件PPE(502)。计算装置可基于识别每件PPE，将诊断自检消息广播到相应的PPE(504)。每件PPE在该件PPE制品的通信部件处接收该件PPE制品的相应的自检消息。计算装置可从已经实行诊断自检的多件PPE中的一件或多件接收诊断确认消息集(506)。计算装置可确定诊断确认消息集是否满足一个或多个自检标准(508)。在图5的示例中，计算装置可至少部分地基于是否满足一个或多个自检标准来实行一个或多个操作(510)。
在一个或多个示例中，所述的功能可以硬件、软件、固件或它们的任何组合来实现。如果以软件实现，则所述功能可作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或经由计算机可读介质传输，并且由基于硬件的处理单元执行。计算机可读介质可包括计算机可读存储介质，其对应于有形介质诸如数据存储介质，或通信介质，其包括例如根据通信协议促进将计算机程序从一处传送到另一处的任何介质。以该方式，计算机可读介质通常可对应于(1)非暂态的有形计算机可读存储介质或(2)通信介质，诸如信号或载波。数据存储介质可为可由一个或多个计算机或一个或多个处理器访问以检索用于实现本公开中所描述的技术的指令、代码和/或数据结构的任何可用介质。计算机程序产品可包括计算机可读介质。
作为示例而非限制，此类计算机可读存储介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储装置、闪存或者可用来以指令或数据结构的形式存储所需的程序代码并且可由计算机访问的任何其它介质。而且，任何连接均被适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或无线技术如红外线、无线电和微波从网站、服务器或其它远程源传输指令，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术如红外线、无线电和微波包括在介质的定义中。然而，应当理解，计算机可读存储介质和数据存储介质不包括连接、载波、信号或其它瞬态介质，而是针对非瞬态的有形存储介质。所使用的磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光光盘、光学盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常以磁的方式再现数据，而光盘通过激光以光学方式再现数据。上述的组合也应该包括在计算机可读介质的范围内。
指令可由一个或多个处理器如一个或多个数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)或其它等效集成或离散逻辑电路执行。于是，所使用的术语“处理器”可指前述结构或适用于实现所描述的技术的任何其它结构中的任一个。此外，在一些方面，所描述的功能性可在专用硬件和/或软件模块内提供。而且，所述技术可完全在一个或多个电路或逻辑单元中实现。
本公开的技术可在包括无线手持机、集成电路(IC)或IC集(例如，芯片集)的各种各样的装置或仪器中实现。各种部件、模块或单元在本公开中进行了描述以强调被配置成实行所公开的技术的装置的功能方面，但是不一定需要通过不同的硬件单元来实现。相反，如上所述，各种单元组合可在硬件单元中组合或者通过包括如上所述的一个或多个处理器的互操作硬件单元的集合，结合合适的软件和/或固件来提供。
应当认识到，根据示例，本文所述方法中的任一种的某些动作或事件可以不同的顺序执行，可一起添加、合并或省去(例如，不是所有所述动作或事件对于方法的实践都是必需的)。此外，在某些示例中，动作或事件可例如通过多线程处理、中断处理或多个处理器同时而不是顺序地执行。
在一些示例中，计算机可读存储介质包括非暂态介质。在一些示例中，术语“非暂态”指示存储介质没有在载波或传播信号中体现。在某些示例中，非暂态存储介质存储可随时间改变的数据(例如，在RAM或高速缓存中)。
已描述了各种示例。这些示例以及其它示例均在如下权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种系统，所述系统包括：
多件个人防护设备(PPE)，所述多件个人防护设备(PPE)各自被分配给特定的工人，其中所述多件PPE中的每件PPE包括相应的通信部件；
数据集线器，所述数据集线器被分配给所述特定的工人，所述数据集线器包括一个或多个计算机处理器和存储器，所述存储器包括指令，所述指令当由所述一个或多个计算机处理器执行时引起所述一个或多个计算机处理器：
检测启动诊断自检消息的广播的输入；
响应于所述输入，识别所述多件PPE中的每件PPE；
基于识别每件PPE，将所述诊断自检消息广播到相应的PPE，其中每件PPE在该件PPE的通信部件处接收该件PPE的相应的自检消息；
响应于从已经实行诊断自检的所述多件PPE中的一件或多件接收到诊断确认消息集，确定所述诊断确认消息集是否满足一个或多个自检标准；以及
至少部分地基于是否满足所述一个或多个自检标准来实行一个或多个操作。
2.根据权利要求1所述的系统，其中为了至少部分地基于是否满足所述一个或多个自检标准来实行一个或多个操作，所述数据集线器的所述存储器包括指令，所述指令当由所述一个或多个计算机处理器执行时引起所述一个或多个计算机处理器在所述数据集线器处生成警示，其中所述警示是听觉警示、触觉警示和视觉警示中的至少一种。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的系统，其中为了至少部分地基于是否满足所述一个或多个自检标准来实行一个或多个操作，所述数据集线器的所述存储器包括指令，所述指令当由所述一个或多个计算机处理器执行时引起所述一个或多个计算机处理器将消息发送到远程计算装置，所述消息指示所述诊断确认消息集是否满足一个或多个自检标准。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，还包括所述远程计算装置，其中所述远程计算装置响应于从所述数据集线器接收所述消息，将指示发送到所述特定的工人的安全管理器的计算装置，所述指示指示所述诊断确认消息集是否满足一个或多个自检标准。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，还包括所述远程计算装置，
其中所述远程计算装置至少部分地基于来自所述数据集线器的所述消息和多个先前接收的消息来确定异常，所述多个先前接收的消息指示诊断确认消息是否满足一个或多个自检标准，并且
其中响应于所述异常的所述确定，将被发送到所述特定的工人的所述安全管理器的所述计算装置的所述指示发送。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其中启动诊断自检消息的广播的所述输入包括由所述数据集线器响应于由所述数据集线器检测的所述特定的工人的跌倒、所述特定的工人的生理条件、工作环境的特性、时间和位置中的至少一个生成的事件。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的系统，还包括确定所述诊断确认消息集中的一个或多个与来自除所述特定的工人之外的一个或多个工人的一个或多个其他诊断确认消息之间的相关性。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的系统，其中所述远程计算装置响应于接收所述诊断确认消息集，将消息发送到所述数据集线器，所述消息引起所述多件个人防护设备(PPE)中的至少一件PPE的操作的改变。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的系统，其中从远程计算装置接收启动诊断自检消息的广播的所述输入。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的系统，其中所述存储器包括指令，所述指令当由所述一个或多个计算机处理器执行时引起所述一个或多个计算机处理器实行所述工人或所述工人的工作环境中的至少一个的诊断检查。
11.一种计算装置，所述计算装置包括：
一个或多个计算机处理器；和
存储器，所述存储器包括指令，所述指令当由所述一个或多个计算机处理器执行时引起所述一个或多个计算机处理器：
检测启动诊断自检消息的广播的输入；
响应于所述输入，识别通信地联接到所述计算装置的多件PPE中的每件PPE；
基于识别每件PPE，将所述诊断自检消息广播到相应的PPE，其中每件PPE在该件PPE的通信部件处接收该件PPE的相应的自检消息；
响应于从已经实行诊断自检的所述多件PPE中的一件或多件接收到诊断确认消息集，确定所述诊断确认消息集是否满足一个或多个自检标准；以及
至少部分地基于是否满足所述一个或多个自检标准来实行一个或多个操作。
12.根据权利要求11所述的计算装置，其中所述存储器包括指令，所述指令当由所述一个或多个计算机处理器执行时引起所述一个或多个计算机处理器在所述数据集线器处生成警示，其中所述警示是听觉警示、触觉警示和视觉警示中的至少一种。
13.根据权利要求11-12中任一项所述的计算装置，其中所述存储器包括指令，所述指令当由所述一个或多个计算机处理器执行时引起所述一个或多个计算机处理器将消息发送到远程计算装置，所述消息指示所述诊断确认消息集是否满足一个或多个自检标准。
14.根据权利要求11-13中任一项所述的计算装置，其中所述存储器包括指令，所述指令当由所述一个或多个计算机处理器执行时引起所述一个或多个计算机处理器响应于从所述数据集线器接收所述消息，将指示发送到所述特定的工人的安全管理器的计算装置，所述指示指示所述诊断确认消息集是否满足一个或多个自检标准。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的计算装置，
其中所述远程计算装置至少部分地基于来自所述数据集线器的所述消息和多个先前接收的消息来确定异常，所述多个先前接收的消息指示诊断确认消息是否满足一个或多个自检标准，并且
其中响应于所述异常的所述确定，将被发送到所述特定的工人的所述安全管理器的所述计算装置的所述指示发送。
16.根据权利要求11-15中任一项所述的计算装置，其中启动诊断自检消息的广播的所述输入包括由所述数据集线器响应于由所述数据集线器检测的所述特定的工人的跌倒、所述特定的工人的生理条件、工作环境的特性、时间和位置中的至少一个生成的事件。
17.一种方法，所述方法包括：
由计算装置检测启动诊断自检消息的广播的输入；
响应于所述输入，识别通信地联接到所述计算装置的多件PPE中的每件PPE；
基于识别每件PPE，将所述诊断自检消息广播到相应的PPE，其中每件PPE在该件PPE的通信部件处接收该件PPE的相应的自检消息；
响应于从已经实行诊断自检的所述多件PPE中的一件或多件接收到诊断确认消息集，确定所述诊断确认消息集是否满足一个或多个自检标准；以及
至少部分地基于是否满足所述一个或多个自检标准来实行一个或多个操作。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括：
在所述计算装置处生成警示，其中所述警示为听觉警示、触觉警示和视觉警示中的至少一种。
19.根据权利要求17-18中任一项所述的方法，还包括：
将消息发送到远程计算装置，所述消息指示所述诊断确认消息集是否满足一个或多个自检标准。
20.根据权利要求17-19中任一项所述的方法，还包括：
响应于从所述数据集线器接收所述消息，将指示发送到所述特定的工人的安全管理器的计算装置，所述指示指示所述诊断确认消息集是否满足一个或多个自检标准。
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