CN111631473A - 一种基于物联网的智能安全帽系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的智能安全帽系统，包括智能安全帽主体、相互通信的云服务器和主控台，智能安全帽主体上分别安装有照明模块、录像模块、散热模块、控制盒和调节模块；控制盒内分别设置有信号模块、提醒模块、人体感应模块、报警模块、中央处理器模块和电源模块，信号模块分别与云服务器和主控台进行通信。本发明符合人体力学，是安全、舒适、功能齐全的智能穿戴设备，实现了多设备的整合，有效保障了各设备之间的连接可靠性和数据传输的有效性，实现了对智能安全帽主体上使用功能的增加，同时通过将两个智能安全帽主体之间进行交互通信，使得两个智能安全帽主体使用者之间能够进行便捷的交流。

Description

一种基于物联网的智能安全帽系统

技术领域

本发明涉及安全帽技术领域，具体是一种基于物联网的智能安全帽系统。

背景技术

安全帽是指对人头部受坠落物及其他特定因素引起的伤害起防护作用的帽子，普遍应用在电力领域。随着技术的发展以及作业需求的不断增加，安全帽的功能得到了很大的提升，逐渐实现了智能化，由此产生了智能安全帽，现有的智能安全帽功能较为单一，且不便实时获取使用者身体状况，而在当前户外作业工作环境中，为了满足不同的需求，外出作业人员通常要携带多种通用工具或电子设备，作业人员在工作时单兵负重大，操作设备多，需要关注的状态多，影响工作效率，现场作业人员苦不堪言，且对于多种设备的维护，需要有专职的设备维护人员，配套维护环境，周期性的维护方案等，投入人工、时间成本都大大增加，往往会造成使用人员出现身体状况方面的问题。

另外，不同的作业设备需要不同的管理系统，建投入大，建设投入重复性高，造成资源浪费，同时信息孤岛导致信息收集困难，各类数据无法形成统一，需要投入大量的人工分析，为此，需要提出一种基于物联网的智能安全帽系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于物联网的智能安全帽系统，以解决上述背景技术中提出的现有智能安全帽功能较为单一，且不便实时获取使用者身体状况的问题。

为实现上述目的，本发明包括了如下技术方案：

一种基于物联网的智能安全帽系统，包括智能安全帽主体、云服务器和主控台，所述的服务器与主控台进行通信，所述智能安全帽主体的前侧安装有照明模块，智能安全帽主体的前侧在所述照明模块的上方安装有录像模块，智能安全帽主体的后侧安装有散热模块，智能安全帽主体的两侧分别安装有控制盒，智能安全帽主体的一侧安装有调节模块；

所述的控制盒内分别设置有信号模块、提醒模块、人体感应模块、报警模块、中央处理器模块和电源模块，所述的中央处理器模块与所述信号模块电性连接，并一方面分别与所述录像模块、调节模块、人体感应模块和报警模块电性连接，另一方面分别与散热模块、照明模块和提醒模块电性连接；所述的信号模块分别与所述云服务器和主控台进行通信。

进一步地，所述的信号模块包括网络通信单元、GPS定位单元和蓝牙单元。

进一步地，所述的录像模块包括录像摄像头，获取视频数据并输送至所述中央处理器模块，再通过所述网络通信单元发送至主控台。

进一步地，所述的人体感应模块包括体温传感器和脉搏传感器，采集使用人员的身体特征数据并输送至所述中央处理器模块，再通过所述网络通信单元发送至主控台。

进一步地，所述的报警单元包括报警按钮，所述报警按钮的端部从所述控制盒内延伸出，连续点击两次所述的报警按钮，产生报警信号并传输至所述中央处理器模块，再通过所述网络通信单元发送至主控台；所述的报警模块电性连接有备用电源。

进一步地，所述的提醒模块包括振动电机，安装在所述控制盒的内侧；两个所述智能安全帽主体达到蓝牙单元的通信范围内时，两个所述智能安全帽主体通过各自控制盒内的蓝牙单元直接可进行用于通信的网络信号连接，两个所述智能安全帽主体进行连接后，所述的蓝牙单元向所述中央处理器模块输送网络连接信号，再通过所述振动电机输出提醒信号。

进一步地，所述的中央处理器模块电性连接有数据储存装置，所述的数据储存装置通过所述网络通信单元与主控台进行通信，数据储存装置将储存的数据发送至主控台，且数据储存装置达到预定日期自行进行内存清理。

进一步地，所述的散热模块包括散热风扇，所述的照明模块包括照明灯具。

进一步地，所述的调节模块包括调节旋钮，转动所述的调节旋钮，产生调节信号并输送至所述中央处理器模块，再调节所述散热风扇的转速和照明灯具的发光强度。

进一步地，所述的电源模块分别与所述散热模块、录像模块、调节模块、照明模块、信号模块、提醒模块、人体感应模块、报警模块和中央处理器模块电性连接，输出工作电压；电源模块电性连接有充电插口，所述的充电插口安装在所述控制盒的侧壁上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置在控制盒内的信号模块、提醒模块、人体感应模块、报警模块、电源模块和中央处理器模块，实现了对智能安全帽主体使用功能的增加，同时通过将两个智能安全帽主体之间进行交互通信，使得两个智能安全帽主体使用者之间能够进行便捷的交流。

2、本发明通过设置在控制盒内的报警模块，能够产生报警信号并发送至主控台，保证了使用人员的安全性，同时报警模块单独携带的备用电源，在装置的电源模块电力耗尽时能够保证报警模块的正常使用。

3、本发明的信号模块包括GPS定位单元，保证了装置在使用过程中，主控台可获取使用人员的所处位置，且人体感应模块可将使用人员的身体特征数据发送至主控台，保证了使用人员的人身安全。

4、本发明将多重功能模块集成于一体，减少了专职的设备维护人员和相应的系统管理人员，节约了人力成本，检修现场无需携带各种设备，提高了检修效率，集成了多种功能，不再负重多种单兵设备和操作多种设备，从而降低了劳动强度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构原理框图；

图3为本发明中智能安全帽主体的结构示意图；

图4为本发明中智能安全帽主体组成结构原理框图；

图5为本发明控制原理框图。

图中：1、智能安全帽主体；2、控制盒；3散热模块；4、录像模块；5、调节模块；6、照明模块、7、服务器；8、主控台。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参见图1-图4，本发明提出的一种技术方案：一种基于物联网的智能安全帽系统，包括智能安全帽主体1、云服务器7和主控台8，服务器7与主控台8进行通信，智能安全帽主体1的前侧固定安装有照明模块6，智能安全帽主体1的前侧在照明模块6的正上方固定安装有录像模块4，智能安全帽主体1的后侧安装有散热模块3，智能安全帽主体1的两侧分别安装有控制盒2，智能安全帽主体1的一侧安装有调节模块5；控制盒2内分别设置有信号模块、提醒模块、人体感应模块、报警模块、中央处理器模块和电源模块，中央处理器模块与信号模块电性连接，并一方面分别与录像模块4、调节模块5、人体感应模块和报警模块电性连接，另一方面分别与散热模块3、照明模块6和提醒模块电性连接；信号模块分别与云服务器7和主控台8进行通信。

本发明通过设置在控制盒2内的信号模块、提醒模块、人体感应模块、报警模块、电源模块和中央处理器模块，实现了对智能安全帽主体1使用功能的增加，同时通过将两个智能安全帽主体之间进行交互通信，使得两个智能安全帽主体使用者之间能够进行便捷的交流。

信号模块包括网络信号单元、GPS定位单元和蓝牙单元，中央处理器模块通过信号模块一方面可与云服务器7进行通信，另一方面可与主控台8进行通信。

本发明通过GPS定位单元向主控台8实时发送使用人员的所处位置，保证了装置在使用过程中，主控台8可获取使用人员的所处位置，保证了使用人员的人身安全。

本实施例中，进一步地，录像模块4包括录像摄像头，获取视频数据并输送至中央处理器模块，再通过网络通信单元发送至主控台8。其中，录像摄像头兼具夜视功能，避免当照明模块6关闭时造成录像摄像头无法正常使用的情况。

本实施例中，进一步地，人体感应模块包括体温传感器和脉搏传感器，采集使用人员的身体特征数据并输送至所述中央处理器模块，再通过网络通信单元发送至主控台8，同样保证了使用人员的人身安全。

本实施例中，进一步地，报警单元包括报警按钮，报警按钮的端部从控制盒2内延伸出，连续点击两次报警按钮，产生报警信号并传输至中央处理器模块，再通过网络通信单元发送至主控台8；报警模块电性连接有备用电源。

本发明通过设置在控制盒内的报警模块，能够产生报警信号并发送至主控台，保证了使用人员的安全性，同时报警模块单独携带的备用电源，在装置的电源模块电力耗尽时能够保证报警模块的正常使用。

本实施例中，进一步地，提醒模块包括振动电机，安装在控制盒2的内侧；两个智能安全帽主体1达到蓝牙单元的通信范围内时，两个智能安全帽主体1通过各自控制盒2内的蓝牙单元直接可进行用于通信的网络信号连接，两个智能安全帽主体1进行连接后，蓝牙单元向中央处理器模块输送网络连接信号，再通过振动电机输出提醒信号。

本实施例中，进一步地，中央处理器模块电性连接有数据储存装置，数据储存装置通过网络通信单元与主控台8进行通信，数据储存装置将储存的数据发送至主控台8，数据储存装置所储存数据包括使用人员的所处位置、使用人员的身体特征数据、视频数据、报警信号等数据。另外，数据储存装置每隔一个星期自行进行内存清理。

本实施例中，进一步地，散热模块3包括散热风扇，照明模块6包括照明灯具。

本实施例中，进一步地，调节模块5包括调节旋钮，转动调节旋钮，产生调节信号并输送至中央处理器模块，再调节散热风扇的转速和照明灯具的发光强度。

本实施例中，进一步地，电源模块分别与所述散热模块3、录像模块4、调节模块5、照明模块6、信号模块、提醒模块、人体感应模块、报警模块和中央处理器模块电性连接，输出工作电压；电源模块电性连接有充电插口，充电插口安装在控制盒2的侧壁上。

本实施例中前端现场操作人员可以用语音或智能头盔上的FM对讲、录像、拍照、照明灯、定位、安全防护预警等功能，及时将数据与后台对接，通过移动APP应用(手持终端)实时把控项目进度，实现后端实时监控前端，并将收集的数据进行有效分析，以提高工作和管理效率，降低运营成本。

另外，本实施例中，中央处理器模块可电性连接有氧气浓度测试装置，且当氧气浓度低于阈定范围，如空气中氧气含量低于15％时，则中央处理器模块通过振动电机输出提醒信号，提醒使用人员，且此时振动电机的振动频率高于蓝牙单元向中央处理器模块输送网络连接信号时通过振动电机输出提醒信号时的振动频率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于物联网的智能安全帽系统，其特征在于，包括智能安全帽主体(1)、云服务器(7)和主控台(8)，所述的服务器(7)与主控台(8)进行通信，所述智能安全帽主体(1)的前侧安装有照明模块(6)，智能安全帽主体(1)的前侧在所述照明模块(6)的上方安装有录像模块(4)，智能安全帽主体(1)的后侧安装有散热模块(3)，智能安全帽主体(1)的两侧分别安装有控制盒(2)，智能安全帽主体(1)的一侧安装有调节模块(5)；

所述的控制盒(2)内分别设置有信号模块、提醒模块、人体感应模块、报警模块、中央处理器模块和电源模块，所述的中央处理器模块与所述信号模块电性连接，并一方面分别与所述录像模块(4)、调节模块(5)、人体感应模块和报警模块电性连接，另一方面分别与散热模块(3)、照明模块(6)和提醒模块电性连接；所述的信号模块分别与所述云服务器(7)和主控台(8)进行通信。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能安全帽系统，其特征在于，所述的信号模块包括网络通信单元、GPS定位单元和蓝牙单元。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智能安全帽系统，其特征在于，所述的录像模块(4)包括录像摄像头，获取视频数据并输送至所述中央处理器模块，再通过所述网络通信单元发送至主控台(8)。

4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智能安全帽系统，其特征在于，所述的人体感应模块包括体温传感器和脉搏传感器，采集使用人员的身体特征数据并输送至所述中央处理器模块，再通过所述网络通信单元发送至主控台(8)。

5.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智能安全帽系统，其特征在于，所述的报警单元包括报警按钮，所述报警按钮的端部从所述控制盒(2)内延伸出，连续点击两次所述的报警按钮，产生报警信号并传输至所述中央处理器模块，再通过所述网络通信单元发送至主控台(8)；所述的报警模块电性连接有备用电源。

6.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智能安全帽系统，其特征在于，所述的提醒模块包括振动电机，安装在所述控制盒(2)的内侧；两个所述智能安全帽主体(1)达到蓝牙单元的通信范围内时，两个所述智能安全帽主体(1)通过各自控制盒(2)内的蓝牙单元直接可进行用于通信的网络信号连接，两个所述智能安全帽主体(1)进行连接后，所述的蓝牙单元向所述中央处理器模块输送网络连接信号，再通过所述振动电机输出提醒信号。

7.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智能安全帽系统，其特征在于，所述的中央处理器模块电性连接有数据储存装置，所述的数据储存装置通过所述网络通信单元与主控台(8)进行通信，数据储存装置将储存的数据发送至主控台(8)。

8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能安全帽系统，其特征在于，所述的散热模块(3)包括散热风扇，所述的照明模块(6)包括照明灯具。

9.根据权利要求8所述的一种基于物联网的智能安全帽系统，其特征在于，所述的调节模块(5)包括调节旋钮，转动所述的调节旋钮，产生调节信号并输送至所述中央处理器模块，再调节所述散热风扇的转速和照明灯具的发光强度。

10.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能安全帽系统，其特征在于，所述的电源模块分别与所述散热模块(3)、录像模块(4)、调节模块(5)、照明模块(6)、信号模块、提醒模块、人体感应模块、报警模块和中央处理器模块电性连接，输出工作电压；电源模块电性连接有充电插口，所述的充电插口安装在所述控制盒(2)的侧壁上。

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