CN112043040A - 高空作业人员安全监控装置 - Google Patents

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葛军凯
陈哲
徐健
袁舟龙
石礁
齐磊磊
吴海飞
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Abstract

本发明公开了高空作业人员安全监控装置，涉及一种安全防护领域。但目前的智能穿戴设备组成简单，功能受限。本发明包括安全帽本体以及设置于安全帽本体上的身份识别模块、施工环境感知模块、语音模块、通讯模块、报警模块、控制器和电源模块；还包括光导透明全息透镜，所述的光导透明全息透镜设于安全帽本体帽沿的正下方，光导透明全息透镜的后方设有微型投影仪；所述的微型投影仪与控制器相连。本技术方案设有微型投影仪可以了解目前施工的情况，包括送电情况等，并能进行施工步骤指导，提高施工操作的安全性；报警模块设顶部，有利于使其他工作人员及时知晓施工者的情况，为挽救施工人员生命而赢得宝贵的急救时间。

Description

高空作业人员安全监控装置
技术领域
本发明涉及一种安全防护领域，尤其涉及高空作业人员安全监控装置。
背景技术
电力行业是公认的高危行业，尤其是在建设施工、运维检修、例行试验过程当中，存在带电作业、近电作业、高空作业等诸多风险，工作人员稍有疏忽，就会造成人身伤害事故，给个人、家庭、单位带来难以估量的损失。在现有监管力量有限、作业现场点多面广的情况下，为加强现场监督管理，提高监督效率，杜绝人员行为违章引发的安全事故，迫切需要利用技术手段解决这一问题。
为此，相关人员进行了深入研究，提出了一些能够促进电力作业生产安全的有力措施。目前随着人工智能和通讯技术的发展，关于电力施工安全的智能穿戴设备被广泛采用。但目前的智能穿戴设备组成简单，功能受限。
发明内容
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供高空作业人员安全监控装置，以达到提高电力施工安全性的目的。为此，本发明采取以下技术方案。
高空作业人员安全监控装置，包括安全帽本体以及设置于安全帽本体上的身份识别模块、施工环境感知模块、语音模块、通讯模块、报警模块、控制器和电源模块；所述的身份识别模块设置于安全帽本体的帽壳外表面的正前方，身份识别模块对施工人员进行拍照，以获取施工人员的身份特征；所述施工环境感知模块设置于安全帽本体的帽壳外表面的正上方，用于定时检测施工场合的天气状况；所述语音模块设置于安全帽本体的内侧，用于发出语音信号和收听语音信号；所述控制器设置于安全帽本体的帽壳外表面的后方，其获取身份识别模块、施工环境感知模块、语音模块、通讯模块、报警模块相连以传递信息；所述的通讯模块位于控制器上方，用于进行通讯，包括与指挥台的通讯；所述的报警模块设于安全帽本体的帽壳外表面正上方；所述电源模块设置于安全帽本体的帽壳的电池仓中，其与身份识别模块、施工环境感知模块、语音模块、通讯模块、报警模块、控制器相连以进行供电；还包括光导透明全息透镜，所述的光导透明全息透镜设于安全帽本体帽沿的正下方，光导透明全息透镜的后方设有微型投影仪；所述的微型投影仪与控制器相连，控制器通过获取施工环境感知模块采集的光照强度，调节微型投影仪射出光线的明暗度。本技术方案设有微型投影仪可以了解目前施工的情况，包括送电情况等，并能进行施工步骤指导，提高施工操作的安全性；报警模块设顶部，有利于使其他工作人员及时知晓施工者的情况。
作为优选技术手段：还包括手环，所述的手环设有人体生理特征检测模块、测距模块，第二通讯模块；人体生理特征检测模块检测施工人员的脉搏跳动情况并通过第二通讯模块传输给控制器；所述的测距模块设有磁感应器，以检测磁场强度并将磁场强度信息通过第二通讯模块传输给控制器，当磁场强度超过阈值时，脉搏跳动情况超过阈值时，控制器通过报警模块进行报警。由于施工者往往通过手进行操作，当靠近带电输电线时，电磁超过阈值，可以使施工者及时知晓情况。避免触电等情况发生，手环也可设振动报警模块，一旦电磁超过阈值，手环马上振动，进行报警模块，报警迅速，不必先经过安全帽中的控制器，提高可靠性。
作为优选技术手段：所述的施工环境感知包括温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器和风力传感器，用于实时采集施工环境的温度、湿度、PM2.5浓度和风力强度并传输给控制器。
作为优选技术手段：所述的报警模块的按钮与LED灯为一体结构，其高于安全帽本体顶部，当拍打安全帽本体顶部，按钮下行，接通LED灯电源，开始报警。可以施工者手动操作，操作及时，且只需拍打帽顶就可，一旦异常，马上开启报警，使周边人员及时发现。同时，当重物下压至时安全帽本体顶部，也能触发报警，从而为挽救施工人员生命而赢得宝贵的急救时间。
作为优选技术手段：所述的语音模块包括语音输入麦克风和语音输出扬声器。
有益效果：本技术方案设有微型投影仪可以了解目前施工的情况，包括送电情况等，并能进行施工步骤指导，提高施工操作的安全性；报警模块设顶部，有利于使其他工作人员及时知晓施工者的情况。
附图说明
图1是本发明的原理框图。
图2是本发明的主视图。
图3是本发明的后视图。
图中：1、安全帽本体；2、身份识别模块；3、施工环境感知模块；4、语音模块；5、第一通讯模块；6、报警模块；7、控制器；8、电源模块；9-光导透明全息透镜；10-微型投影仪。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
如图1-3所示，本发明包括安全帽本体1以及设置于安全帽本体1上的身份识别模块2、施工环境感知模块3、语音模块4、通讯模块、报警模块6、控制器7和电源模块8；所述身份识别模块2设置于安全帽本体1的帽壳外表面的正前方，身份识别模块2对施工人员进行拍照，以获取施工人员的身份特征；所述施工环境感知模块3设置于安全帽本体1的帽壳外表面的正上方，用于定时检测施工场合的天气状况；所述语音模块4设置于安全帽本体1的内侧，用于发出语音信号和收听语音信号；所述控制器7设置于安全帽本体1的帽壳外表面的后方，其获取身份识别模块2、施工环境感知模块3、语音模块4、通讯模块、报警模块6相连以传递信息；通讯模块位于控制器7上方，用于进行通讯，包括与指挥台的通讯；报警模块6设于安全帽本体1的帽壳外表面正上方；所述电源模块8设置于安全帽本体1的帽壳的电池仓中，其与身份识别模块2、施工环境感知模块3、语音模块4、通讯模块、报警模块6、控制器7相连以进行供电；还包括光导透明全息透镜9，光导透明全息透镜9设于安全帽本体1帽沿的正下方，光导透明全息透镜9的后方设有微型投影仪10；微型投影仪10与控制器7相连，控制器7通过获取施工环境感知模块3采集的光照强度，调节微型投影仪10射出光线的明暗度。本技术方案设有微型投影仪10可以了解目前施工的情况，包括送电情况等，并能进行施工步骤指导，提高施工操作的安全性；报警模块6设顶部，有利于使其他工作人员及时知晓施工者的情况。
其中：施工环境感知包括温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器和风力传感器，用于实时采集施工环境的温度、湿度、PM2.5浓度和风力强度并传输给控制器7。
为实现快速报警，缩知报警时间，报警模块6的按钮与LED灯为一体结构，其高于安全帽本体1顶部，当拍打安全帽本体1顶部，按钮下行，接通LED灯电源，开始报警。可以施工者手动操作，操作及时，且只需拍打帽顶就可，一旦异常，马上开启报警，使周边人员及时发现。同时，当重物下压至时安全帽本体1顶部，也能触发报警，从而为挽救施工人员生命而赢得宝贵的急救时间。
为方便交流 ，语音模块4包括语音输入麦克风和语音输出扬声器。
为进一步提高安全性：还设有手环，手环设有人体生理特征检测模块、测距模块，第二通讯模块；人体生理特征检测模块检测施工人员的脉搏跳动情况并通过第二通讯模块传输给控制器7；测距模块设有磁感应器，以检测磁场强度并将磁场强度信息通过第二通讯模块传输给控制器7，当磁场强度超过阈值时，脉搏跳动情况超过阈值时，控制器7通过报警模块6进行报警。由于施工者往往通过手进行操作，当靠近带电输电线时，电磁超过阈值，可以使施工者及时知晓情况。避免触电等情况发生，手环也可设振动报警模块6，一旦电磁超过阈值，手环马上振动，进行报警模块6，报警迅速，不必先经过安全帽中的控制器7，提高可靠性。
以上图1-3所示的高空作业人员安全监控装置是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (7)

1.高空作业人员安全监控装置，包括安全帽本体（1）以及设置于安全帽本体（1）上的身份识别模块（2）、施工环境感知模块（3）、语音模块（4）、第一通讯模块（5）、报警模块（6）、控制器（7）和电源模块（8）；所述的身份识别模块（2）设置于安全帽本体（1）的帽壳外表面的正前方，身份识别模块（2）对施工人员进行拍照，以获取施工人员的身份特征；所述施工环境感知模块（3）设置于安全帽本体（1）的帽壳外表面的正上方，用于定时检测施工场合的天气状况；所述语音模块（4）设置于安全帽本体（1）的内侧，用于发出语音信号和收听语音信号；所述控制器（7）设置于安全帽本体（1）的帽壳外表面的后方，其获取身份识别模块（2）、施工环境感知模块（3）、语音模块（4）、第一通讯模块（5）、报警模块（6）相连以传递信息；所述的第一通讯模块（5）位于控制器（7）上方，用于进行通讯，包括与指挥台的通讯；所述的报警模块（6）设于安全帽本体（1）的帽壳外表面正上方；所述电源模块（8）设置于安全帽本体（1）的帽壳的电池仓中，其与身份识别模块（2）、施工环境感知模块（3）、语音模块（4）、第一通讯模块（5）、报警模块（6）、控制器（7）相连以进行供电；其特征在于：还包括光导透明全息透镜（9），所述的光导透明全息透镜（9）设于安全帽本体（1）帽沿的正下方，光导透明全息透镜（9）的后方设有微型投影仪（10）；所述的微型投影仪（10）与控制器（7）相连，控制器（7）通过获取施工环境感知模块（3）采集的光照强度，调节微型投影仪（10）射出光线的明暗度。
2.根据权利要求1所述的高空作业人员安全监控装置，其特征在于:还包括手环，所述的手环设有人体生理特征检测模块、测距模块，第二通讯模块；人体生理特征检测模块检测施工人员的脉搏跳动情况并通过第二通讯模块传输给控制器（7）；所述的测距模块设有磁感应器，以检测磁场强度并将磁场强度信息通过第二通讯模块传输给控制器（7），当磁场强度超过阈值时，脉搏跳动情况超过阈值时，控制器（7）通过报警模块（6）进行报警。
3.根据权利要求1所述的高空作业人员安全监控装置，其特征在于，所述的报警模块（6）包括LED灯、与LED灯相连的按钮。
4.根据权利要求1所述的高空作业人员安全监控装置，其特征在于，所述的施工环境感知包括温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器和风力传感器，用于实时采集施工环境的温度、湿度、PM2.5浓度和风力强度并传输给控制器（7）。
5.根据权利要求3所述的高空作业人员安全监控装置，其特征在于：所述的报警模块（6）的按钮与LED灯为一体结构，其高于安全帽本体（1）顶部，当拍打安全帽本体（1）顶部，按钮下行，接通LED灯电源，开始报警。
6.根据权利要求1所述的高空作业人员安全监控装置，其特征在于：所述的语音模块（4）包括语音输入麦克风和语音输出扬声器。
7.根据权利要求2所述的高空作业人员安全监控装置，其特征在于：所述的手环设振动报警模块（6），当电磁超过阈值时触发振动报警模块（6）振动。
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