CN111657619A - 一种智能管理安全帽 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能管理安全帽，包括安全帽主体以及安全帽帽衬，所述安全帽主体的顶部具有一个镂空安装腔，镂空安装腔与佩戴腔隔断，且镂空安装腔内安装主板、电池以及RFID标签模块，在施工现场布置RFID阅读器，实现人员识别和定位；本发明融合现代传感器应用技术及4G物联网通信技术的关键，能有效的解决和工地人员安全管理的问题，能够充分满足每个施工人员需求且方便适用的智能安全产品。使它可以替代传统的安全帽，使工地安全人性化、智能化、科技化地为人类服务。

Description

一种智能管理安全帽

技术领域

本发明涉及一种安全帽，具体涉及一种智能管理安全帽。

背景技术

智能穿戴设备-（安全帽）是运用4G技术，全网通模块组成多种功能自动结合电脑端及手机端互联来进行在建筑工程施工人员与后台安全管理平台实时音视频远程管理。利用音视频调度系统、电子技术、传感器技术、计算机技术、控制技术、人工智能等诸多技术为一体。智能安全帽作为智能化安全管理的开创者，近两年才推出其智能产品，到目前为止，已深入到一些国有大中型企业。智能穿戴设备的发展，推动了整个安全管理行业的发展，也促进了移动智能穿戴设备等相关产品的发展，本次题目的设计《智能穿戴设备与物联网互联在工程人员远程调度的安全管理》就是在这种安全管理运用下提出的,为了有更多的企业采用智能穿戴设备，来提高在建设工程的安全防范，减少人员伤害，为国家安全生产管理作出巨大的贡献。

智能穿戴设备，又称智能管理安全帽，从名字就可以看出，它与普通的安全帽子有莫大的渊源，谈到安全帽目前我们国家安全帽资质生产企业全国共有5家合格的生产商，而智能安全帽也是在这个普通安全帽的基础上演变而来，智能安全帽目前在国内仅有相关专利及安全资质的现目前也没有超过5家生产商，就单单我国在建筑工程这一领域来说，就有建筑工人一亿多人，每年就建筑工人佩戴一些劣质安全帽也无法通过物联网互联安全管理伤亡的工人也不计其数，再我国智能管理安全帽的使用应加大投入，所以政府安全监管机构、开发商、承包商、施工人员都要有安全意识采用高科技产品来防止安全事故的发生。智能安全帽其主要硬件是帽子外壳、帽衬、传感器、4G集成主板、摄像头和LED灯，锂粒子聚合物电池及电脑和手机端软件的结合,才能起到安全生产调度、监测、管理的最大作用。

智能管理安全帽技术和物联网手机及电脑技术有机地融台起来，实现工地现场与工地后台互联远程音视频监管，替代传统安全帽没有第三只眼管理，近年来我国安全帽使用已受到国家的相关部门安全重视。作为智能穿戴产品的一个特殊应用，从技术方面讲，智能安全帽具体地体现了工人在移动中的安全管理多项关键技术，具有较强的时代性。从市场前景角度讲，智能安全帽将大大降低管理人员工作强度、提高管理效率、降低安全生产事故适用于各种工程的室内室外、高空、隧道、矿井等施工作业管理。因此，智能安全帽既具有安全性，又具有广阔的市场前景。

融合现代传感器应用技术及4G物联网通信技术的关键，本论文旨在推出一款物美价廉，功能强大，能有效的解决和工地人员安全管理的问题，能够充分满足每个施工人员需求且方便适用的智能安全产品。使它可以替代传统的安全帽，使工地安全人性化、智能化、科技化地为人类服务。

智能管理安全帽行业的发展和整个社会息息相关，在建筑企业的安全生产中，经常会涉及多家施工单位、监理单位等，人员复杂，环境复杂，工程安全隐患，管理力度大，为了预防现场安全意外的发生，施工现场的安全监控十分必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是一种智能管理安全帽，能有效的解决和工地人员安全管理的问题，能够充分满足每个施工人员需求且方便适用的智能安全产品。使它可以替代传统的安全帽，使工地安全人性化、智能化、科技化地为人类服务。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种智能管理安全帽，包括安全帽主体以及安全帽帽衬，所述安全帽主体的顶部具有一个镂空安装腔，镂空安装腔与佩戴腔隔断，且镂空安装腔内安装主板、电池以及RFID标签模块，在施工现场布置RFID阅读器，实现人员识别和定位；

智能管理安全帽主体的前端面上设置有摄像头、闪光灯、手电筒以及LED灯，安全帽主体的侧面设置有按键控制区，按键控制区内设置有一个以上的控制按键，正对按键控制区的安全帽主体另一侧面设置有PCB小板，PCB小板上安装SIM卡槽以及TF卡槽，USB充电接口，PCB小板安装于小板盒上盖与小板盒下盖之间，其一侧还设置于一喇叭及咪头，SIM卡安装于SIM卡槽内，TF卡安装于TF卡槽中；

主板上设置有芯片以及蓝牙、wifi芯片，蓝牙芯片与佩戴者手机蓝牙匹配，每个安全帽均与佩戴者使用的手机进行绑定，手机端通过APP、公众号、小程序进行远程控制，并通过网络上传数据至云端服务器，且智能管理安全帽采用手机APP与PC控制台连接。

作为优选的技术方案，所述摄像头安装于摄像头支架上，外部设置摄像头LED灯防水支架，LED灯安装于摄像头LED灯防水支架上，摄像头的外部安装摄像头镜片，主板摄像头组连接FPC排线至主板，主板上设置有USB充电及数据接口。

作为优选的技术方案，所述控制按键包括SOS键/状态检测键、对讲按键、视频按键、拍照按键、电源按键、考勤按键以及照明按键，主板上有充电指示灯及用电量提示灯，主板上还内置高灵敏度麦克风及大音量喇叭以及设置有排线外接口，高速TF内存卡，用于将电池、LED灯、摄像头分体外接控制。

作为优选的技术方案，所述电池采用锂离子聚合物电池，电池具有锂电池保护板，锂电池保护板设有防爆耐高温、过充、过放、过载、过压、过流和短路保护装置。

作为优选的技术方案，所述智能管理安全帽帽衬内还设置有安全帽预警系统，所述安全帽预警系统将脉搏传感器、人体温度探测，有毒气体探测报警提醒，夜视功能，隐密空间缺氧提醒功能，人员静态报警，全程语音记录，工地在遇紧急事故发生时，确定有必要调取智能管理安全帽的黑匣子通过技术加密处理才能打开语音记录，以作相关安全生产事故证据材料。体温传感器、气体传感器和陀螺仪传感器集成与传感器模块中，实时监测人体的脉搏信息、体温生理信息、加速度信息和角度信息、及时掌握人体生理状况并通过蓝牙传输模块将信息传递至手机客户端进行处理后由项目部数据分析平台发出集合指令给振动器以进行防跌倒预警，传感器模块和振动器设置于安全帽帽衬的底部，使其与颈部皮肤相触。

作为优选的技术方案，智能管理安全帽通过自己或项目终端发送数据到云端，云端对这些海量数据运用分布式存储技术，存放在各个存储节点，云端服务器对数据进行分析处理，并对存在的安全危险通过实时的语音发布系统，实时通知每个智能终端，同时结合人员移动路线，人员静态报警，实时计算每个人员的移动轨迹，并通过PC端和移动app，展示在各个监控人员的面前。

作为优选的技术方案，还包括前端视频采集、拍照系统，前端视频采集系统实时视频交互前端设备通过摄像头采集的视频数据，进行高效率数字编码，通过内置的4G模块，对指定的平台服务器进行视频流数据的发送，对应的管控平台服务端系统可实时查看现场作业情况，并可对视频传输的质量进行设置，现场双向语音通话和集群对讲便携式移动视频装置、一体化布控球移动视频装置、现场人员手持移动终端设备支持视频语音对讲，完场后台管理人员对现场环境的指挥。

作为优选的技术方案，前端视频采集系统主要包括便携式移动视频装置、基杆式移动视频装置、现场人员手持移动终端几个部分组成。

作为优选的技术方案，还包括管控平台服务端系统：实现信息集成、视频存储、视频监控、视频分析、统计分析、系统管理等作业现场安全综合管控平台服务端系统功能；

监控现场桌面PC客户端：后台监控系统以Web网页形式在系统的浏览器上运行或以应用程序形式在PC上运行，对现场人员和工作情况的进行实时监控和指挥；

监控现场手机APP客户端：以APP的形式，在手机等移动终端上运行，主要提供给建筑公司管理人员随时随地对建筑工地现场、设备和人员安全实时视频查看；

4G无线通信网络：前端视频采集装置及管理人员监控现场手机APP利用移动、联通、电信运营商4G网络随时、随地的将无线视频点的图像和声音实时传输到平台服务端，同时也能够无线接收平台服务端的指挥音频，做到双向语音对讲。

作为优选的技术方案，主板芯片采用台湾进口MTK 4G芯片，以及主板上还安装有GPS和北斗定位芯片。

作为优选的技术方案，位于安全帽主体的前端两侧面各设置有一额温检测模组，该额温检测模组位于两侧斜上角45度，采用温度探测探头测取佩戴者的体温，探测的体温实时显示在帽子上及上传至云端服务器。

作为优选的技术方案，位于安全帽主体的内侧端还安装有防脱落传感器，所述温度探测探头采用测体温传感器。

本发明的有益效果是：本发明的定位管理安全帽是装有定位芯片的安全帽、高清摄像头24小时实时监控、超越危险部位预报监测、安上电子标签现代化技术手段应用到了安全管理上，新考勤制度让工人再也不怕被欠薪，为施工一线人员的生命安全系上了保险绳；

安装了定位芯片的智能管理安全帽，只要佩戴者进入建筑工地，他的身份及所在位置都可以显示在‘大屏幕’上。”这就是施工人员安全管理系统，该系统能对进入工地后的施工人员进行身份识别和动态监控，并通过自动报警，阻止外来人员和不带安全帽人员进入工地。大门口的LED显示屏实时、分组显示工地内施工人员情况，方便检查人员随时查看建筑工地内施工人员动向及分布。同时，通过监控网络，保证项目部也能随时掌握工程施工人员动态，真正做到进出工地的一切人员由电脑全自动纪录，确保了对施工人员的安全管；

多媒体音视频远程监控系统利用物联网/空间定位/移动通信/云计算/大数据等技术，为企业提供具有定位、感知、预警和音视频通讯功能的一体化智能穿戴产品，以及基于公有云或私有云的全IP架构的“云+端”综合管理平台，解决安全生产现场作业过程中的问题，实现“感知、分析、服务、指挥、监管“五位一体”，打造“互联网+”时代的智慧化管理、精细化管理、过程结果并重的安全生产管理新模式。这样一来，监管部门就可以随时掌握施工现场的施工进度，远程监控现场生产操作过程，远程监控现场人员和财产的安全；而且这款智能管理安全帽还有配套的手机APP程序，将程序安装在普通的智能手机或专用终端，这样工作人员在移动过程中，也可实现对现场的实时管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的系统网络构架图；

图2为本发明的内部截面示意图一；

图3为本发明的内部截面示意图二；

图4为本发明的正面示意图；

图5为本发明的侧面示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”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。

此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本发明使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向（旋转90度或其他朝向），并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图5所示，本发明的一种智能管理安全帽，包括安全帽主体1以及安全帽帽衬32，安全帽主体1的顶部具有一个镂空安装腔，镂空安装腔与佩戴腔隔断，且镂空安装腔内安装主板13、电池12以及RFID标签模块，在施工现场布置RFID阅读器，实现人员识别和定位；

智能管理安全帽主体1的前端面上设置有摄像头5、闪光灯6、手电筒以及LED灯7，安全帽主体1的侧面设置有按键控制区，按键控制区内设置有一个以上的控制按键，正对按键控制区的安全帽主体另一侧面设置有PCB小板17，PCB小板17上安装SIM卡槽以及TF卡槽，PCB小板17安装于小板盒上盖与小板盒下盖之间，其一侧还设置于一喇叭18，SIM卡安装于SIM卡槽内，TF卡安装于TF卡槽中；

主板13上设置有芯片以及蓝牙、wifi芯片，蓝牙芯片与佩戴者手机蓝牙匹配，每个安全帽均与佩戴者使用的手机进行绑定，手机端通过公众号进行控制，并通过网络上传数据至云端服务器，且安全帽采用手机APP与PC控制台连接。

其中，摄像头5安装于摄像头支架8上，外部设置摄像头LED灯防水支架2，LED灯7安装于摄像头LED灯防水支架2上，摄像头5的外部安装摄像头镜片4，主板摄像头组连接FPC排线11至主板13，主板13上设置有USB充电及数据接口。

控制按键25包括SOS键/状态检测键、对讲按键、调度按键、拍摄按键以及照明按键，主板上有充电指示灯及用电量提示灯，主板上还内置高灵敏度麦克风及大音量喇叭以及设置有排线外接口，用于将电池、LED灯、摄像头分体外接控制。

位于安全帽主体的内侧端还安装有防脱落传感器32，所述温度探测探头采用测体温传感器31。

采用优质锂离子聚合物电池：特制的锂电池，体积小、容量大、无记忆、散热非常好、自放电率低、循环寿命长，是理想的电源选配装置。主板、照明灯、电池都有外加防爆保护套。智能保护：锂电池保护板设有过充、过放、过载、抗阻燃、过流和短路保护装置，切实保证锂电池使用安全；智能型充电器采用进口专用锂电管理芯片进行充电，充电快、效率高、芯片所产生的高频脉冲能完全激活锂电池，延长电池使用寿命，并设有过充、短路保护和充电显示系统。设计新颖：分体式设计，灯头防水设计，使用更可靠、更安全。使用方便：按钮式开关，更加避免在使用时带来的误操作。

当作业人员头部受到坠落物的冲击时，利用安全帽帽壳、帽衬在瞬间先将冲击分解到头盖骨的整个面积上，然后利用安全帽各部位缓冲结构的弹性变形、塑性变形和允许的结构破坏将大部分冲击力吸收，使最后作用到人员头部的冲击力降低到4900N以下，从而起到保护作业人员头部的作用。防撞是介于安全帽和普通工作帽之间的一种头部防护用品，它可以有效的降低因主动撞击造成对作业人员头部的伤害。防撞帽由特种纺织面料和PE/ABS帽壳以及EVA护垫组成，安全、舒适、美观、时尚，既有效的降低对作业者头部的伤害；防撞帽的整体重量仅为210g左右，是普通安全帽帽的二分之一，佩戴更轻更舒适。

智能管理安全帽帽衬内还设置有安全帽预警系统，所述安全帽预警系统将脉搏传感器、体温传感器、加速度传感器和陀螺仪传感器集成与传感器模块中，实时监测人体的脉搏信息、体温生理信息、加速度信息和角度信息、及时掌握人体生理状况并通过蓝牙传输模块将信息传递至手机客户端进行处理后由项目部数据分析平台发出集合指令给振动器以进行防跌倒预警，传感器模块和振动器设置于安全帽帽带的底部，使其与颈部皮肤相触。

智能管理安全帽通过自己或项目终端发送数据到云端，云端对这些海量数据运用分布式存储技术，存放在各个存储节点，云端服务器对数据进行分析处理，并对存在的安全危险通过实时的语音发布系统，实时通知每个智能终端，同时结合人员移动路线，人员静态报警管理，实时计算每个人员的移动轨迹，并通过PC端和移动app，展示在各个监控人员的面前。

前端视频采集系统，前端视频采集系统实时视频交互前端设备通过摄像头采集的视频数据，进行高效率数字编码，通过内置的4G模块，对指定的平台服务器进行视频流数据的发送，对应的管控平台服务端系统可实时查看现场作业情况，并可对视频传输的质量进行设置，现场双向语音通话和集群对讲便携式移动视频装置、一体化布控球移动视频装置、现场人员手持移动终端设备支持视频语音对讲，完场后台管理人员对现场环境的指挥。

本实施例中，前端视频采集系统主要包括便携式移动视频装置、基杆式移动视频装置、现场人员手持移动终端几个部分组成。

还包括管控平台服务端系统：实现信息集成、视频存储、视频监控、视频分析、统计分析、系统管理等作业现场安全综合管控平台服务端系统功能；

监控现场桌面PC客户端：后台监控系统以Web网页形式在系统的浏览器上运行或以应用程序形式在PC上运行，对现场人员和工作情况的进行实时监控和指挥；

监控现场手机APP客户端：以APP的形式，在手机等移动终端上运行，主要提供给建筑公司管理人员随时随地对建筑施工现场、设备和人员安全实时视频查看；

4G无线通信网络：前端视频采集装置及管理人员监控现场手机APP利用移动、联通、电信运营商4G网络随时、随地的将无线视频点的图像和声音实时传输到平台服务端，同时也能够无线接收平台服务端的指挥音频，做到双向语音对讲。

(1）芯片：采用台湾进口MTK 4G芯片。开发智能安全帽产品的主板PCBA硬件与软件功能的结合使用。采用安卓ANDROID8.1原生态2+16GB。

(2) 通话：支持全网通（移动、联通、电信）SIM卡，支持4G网络，支持TF内存卡，通过手机APP应用平台拨通主板通话将自动接听，实现视频双向通话。

(3) 定位：支持GPS和北斗实时定位，在手机端APP应用平台通过百度地图精准显示人员位置。

(4) SOS：使用一键SOS求救报警电话，将拨通一组紧急联系人电话，一组最多设置5个电话号码，如遇第一个拨打号码占线或第二个拨打号码关机，将以此类推将一组紧急联系人中的5个号码其中一个号码联系上。

(5) LED照明：采用进口科锐芯片LED-1W白光，分为一键三种控制，单按一下LED灯开，再次单按一下LED灯关，连续按住5秒LED灯将闪烁并发出报警声音。

(6) RFID考勤：采用小功率型的上下班打卡，将上下班打卡记录同时传回手机端APP应用平台和电脑端云平台，支持云平台数据统计保存。

(7) 接口：主板上提供USB充电及数据接口。

(8) 视频：主板PCBA配置1300摄像头，支持拍照录像视频通话及拍照、视频录制查阅、储存、显示所拍摄的时间地点。通过手机端APP应用平台主动采集高清视频通话，实时视频监控传输及视频本地保存和上传、数据通信。

（9）其他配置：（a）主板上有充电指示灯及用电量提示灯。（b）主板上的5个防水单点硅胶按键为：视频、SOS、照明、拍照、总开关。（c）主板上有内置高灵敏度麦克风及大音量喇叭。（d）主板上有排线外接口：可将电池、LED灯、摄像头分体外接控制。（e）主板上的SIM卡插卡卡位及USB接口都达到IP66级防水设计。（f）主板支持锂离子聚合物电池。电池技术参数：额定电压：3.8V 额定容量：3500mAh充电时间：8h电池使用寿命：3000次循环。（g）帽衬前后加有传感探头。

本实施例中，位于安全帽主体的帽衬前端还设置有额温探测模组，该额温探测模组位于上侧斜上角35度，采用温度检测探头测取佩戴者的体温，探测的体温实时上传帽子显示屏上及云端服务器。

建筑工地是一个安全事故多发的场所。目前，工程建设规模不断扩大，工艺流程纷繁复杂，如何完善现场施工现场管理，控制事故发生频率，保障文明施工一直是施工企业、安监部门、建设政府管理部门关注的焦点。尤其随着社会的不断进步和城市化进程的快速发展，政府越来越重视民生，管理安全生产的概念也已经深入人心，这对建设工程的质量、安全、文明施工的监管提出了更高的要求。工地人员实时管理是管理工作中的一个盲点，一直以来采用粗放的方式，在一些大型项目中往往出现施工人员实时督查难，现场带班人员敷衍职责等问题，现场管理水平的低下是目前工地效率低下，事故频发的一个重要原因。为加强施工人员到岗情况动态考核，监督现场工作情况，利用安全帽定位开发了工地人员定位系统，该系统可实时精确地对工地人员进行定位，能便捷、高效地进行安全生产和考勤管理，降低工地现场的安全隐患，提高施工管理水平，也能为事故处理和救援工作提供可靠的数据依据，保证抢险救灾工作的高效运作。

定位系统主要作用：

（a） 实时定位现场人员位置并记录轨迹，将其工作状况进行量化管理，提高其工作效率。

（b）领导可根据目前在岗情况进行实时调度，对人员进行科学化管理。

（c）在事故或抢险工作中，定位相关人员的位置，为事故抢险科学决策提供保障。对分包或转包项目的人员进行有效科学管理。

（d）本系统主要架构由安全帽壳GPS/北斗定位终端、GPRS无线传输系统和工地智能定位服务器三部分构成，每部分功能如下：

a、智能管理安全帽GPS/北斗定位终端：将高灵敏度GPS/北斗模块及GPRS模块内置于安全帽中，通过运营商GPRS信道传输GPS/北斗数据至工地智能定位服务器。该GPS/北斗模块适合各种智能管理安全帽和头盔，不需要更换原有安全帽和头盔即可实现定位功能，充分保护用户；

b、GPRS无线传输系统：采用运营GPRS信道传输定位数据；

c、工地智能定位服务器：可通过服务器实现数据转发功能，管理人员可在中心操作电脑上实现对现场人员的调度和定位。

系统具备完善的设备和用户管理功能，同时结合电子地图系统（GIS系统）显示所有用户的实时定位信息及其当前状态情况并将信息保存到数据库智能管理安全帽定位由GPS/北斗主板和大容量电池组成，本产品主要用于人员位置定位和巡逻管理，广泛应用建筑工地等需要定位的场合，用于企业对施工人员的调度管理。

在后期，本发明还可以进行如下功能开发：包括有毒气体探测报警提醒，夜视功能，隐密空间缺氧提醒功能，产品静态报警，工作全程语音记录，工地在遇紧急事故发生时，确实有必要调取智能管理帽的黑匣子通过技术加密打能打开语音记录，以作相关安全生产事故证据材料。

本发明的有益效果是：

（1）采用先进的物联网技术，智能管理安全帽集成了先进的2.4G蓝牙技术、传感技术和RFID射频技术、wifi传输等，通过这些能够感触声光、物体运动、区域的圈定，以及数据的无线传输等。

（2）采用嵌入式技术，智能管理安全帽采用了智能微型芯片，嵌入了智能安全系统，通过智能识别和传输算法，实现危险物体的识别、人员移动的定位、声音的报警、人员静态报警管理、数据缓存和无网续传等功能。

（3）采用大数据技术，该平台将涉及到海量的数据，每个智能管理安全帽是数据的制造者，它们每时每刻都会通过自己或项目终端发送数据到云端，云端对这些海量数据运用分布式存储技术，存放在各个存储节点，云端服务采用先进的分布式计算框架，对数据进行分析处理，并对存在的安全危险通过实时的语音发布系统，实时通知每个智能终端。同时结合人员移动路线，实时计算每个人员的移动轨迹，并通过pc端和移动app，展示在各个监控人员的面前。

（4）采用先进的软件架构及组件技术，为了将来适应各个安全型号终端，对接不同厂商的终端接入，平台采用了先进的开放协议模式，凡是符合协议的终端都可无缝接入，并提供开放的平台，允许同其他平台的对接。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种智能管理安全帽，其特征在于：包括安全帽主体以及安全帽帽衬，所述安全帽主体的顶部具有一个镂空安装腔，镂空安装腔与佩戴腔隔断，且镂空安装腔内安装主板、电池以及RFID标签模块，在施工现场布置RFID阅读器，实现人员识别和定位；

智能管理安全帽主体的前端面上设置有摄像头、闪光灯、手电筒以及LED灯，安全帽主体的侧面设置有按键控制区，按键控制区内设置有一个以上的控制按键，正对按键控制区的安全帽主体另一侧面设置有PCB小板，PCB小板上安装SIM卡槽以及TF卡槽，PCB小板安装于小板盒上盖与小板盒下盖之间，其一侧还设置于一喇叭和咪头，SIM卡安装于SIM卡槽内，TF卡安装于TF卡槽中；

主板上设置有芯片以及蓝牙芯片、无线wifi，蓝牙芯片与佩戴者手机蓝牙匹配，每个安全帽均与佩戴者使用的手机进行绑定，手机端通过APP/公众号或小程序进行控制，并通过4G网络或无线wifi上传数据至云端服务器，且安全帽采用手机APP与PC控制台连接。

2.根据权利要求1所述的智能管理安全帽，其特征在于：所述摄像头安装于摄像头支架上，外部设置摄像头LED灯防水支架，LED灯安装于摄像头LED灯防水支架上，摄像头的外部安装摄像头镜片，主板摄像头组连接FPC排线至主板，主板上设置有USB充电及数据接口。

3.根据权利要求1所述的智能管理帽，其特征在于：所述控制按键包括SOS键/状态检测键、对讲按键、视频按键、考勤按键、电源按键、拍照按键以及照明按键，主板上有充电指示灯及用电量提示灯，主板上还内置高灵敏度麦克风及大音量喇叭以及设置有排线外接口，用于将电池、LED灯、摄像头分体外接控制。

4.根据权利要求1所述的智能管理帽，其特征在于：所述电池采用锂离子聚合物电池，电池具有锂电池保护板，锂电池保护板设有过充、过放、过载、过流、过压和短路保护装置。

5.根据权利要求1所述的智能管理安全帽，其特征在于：所述安全帽帽衬内还设置有安全帽预警系统，所述安全帽预警系统将脉搏传感器、体温传感器、加速度传感器和陀螺仪传感器集成与传感器模块中，实时监测人体的脉搏信息、体温生理信息、加速度信息和角度信息、及时掌握人体生理状况并通过蓝牙传输模块将信息传递至手机客户端进行处理后由项目部数据分析平台发出集合指令给振动器以进行防跌倒预警，传感器模块和振动器设置于安全帽帽衬的底部，使其与颈部皮肤相触。

6.根据权利要求1所述的智能管理安全帽，其特征在于：安全帽通过自己或项目终端发送数据到云端，云端对这些海量数据运用分布式存储技术，存放在各个存储节点，云端服务器对数据进行分析处理，并对存在的安全危险通过实时的语音发布系统，实时通知每个智能终端，同时结合人员移动路线，实时计算每个人员的移动轨迹，并通过PC端和移动app，展示在各个监控人员的面前。

7.根据权利要求1所述的智能管理安全帽，其特征在于：还包括前端视频采集系统，前端视频采集系统实时视频交互前端设备通过摄像头采集的视频数据，进行高效率数字编码，通过内置的4G模块，对指定的平台服务器进行视频流数据的发送，对应的管控平台服务端系统可实时查看现场作业情况，并可对视频传输的质量进行设置，现场双向语音通话和集群对讲便携式移动视频装置、一体化布控球移动视频装置、现场人员手持移动终端设备支持视频语音对讲，完善后台管理人员对现场环境的指挥调度。

8.根据权利要求7所述的智能管理帽，其特征在于：前端视频采集系统主要包括便携式移动视频装置、基杆式移动视频装置、现场人员手持移动终端几个部分组成。

9.根据权利要求1所述的智能管理帽，其特征在于：还包括管控平台服务端系统：实现信息集成、照片、视频存储、视频监控、视频分析、统计分析、系统管理等作业现场安全综合管控平台服务端系统功能；

监控现场桌面PC客户端：后台监控系统以Web网页形式在系统的浏览器上运行或以应用程序形式在PC上运行，对现场人员和工作情况的进行实时监控和指挥；

监控现场手机APP客户端：以APP的形式，在手机等移动终端上运行，主要提供给建筑公司管理人员随时随地对建筑工地现场、设备和人员安全实时视频查看；

4G无线通信网络：前端视频采集装置及管理人员监控现场手机APP利用移动、联通、电信运营商4G网络随时、随地的将无线视频点的图像和声音实时传输到平台服务端，同时也能够无线接收平台服务端的指挥音频，做到双向语音对讲。

10.根据权利要求1所述的智能管理帽，其特征在于：主板芯片采用台湾进口MTK 4G芯片，以及主板上还安装有GPS及北斗定位芯片。

11.根据权利要求1所述的智能管理帽，其特征在于：位于安全帽主体的前端帽衬两侧各设置接触式额温传感探测模组，该额温探测检测模组位于两侧斜上角45度，采用温度探测探头测取佩戴者的体温，探测的体温实时上传至云端服务器。

12.根据权利要求11所述的智能管理帽，其特征在于：位于安全帽主体的内侧端还安装有防脱落传感器，所述温度探测探头采用测体温传感器。

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