CN112189934A - 一种变电站作业人员行为管控智能安全帽 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电站作业人员行为管控智能安全帽，包括盔体，盔体的顶部设有腔型凸起，腔型凸起的一端安装有照明机构，帽檐的底部固定设有弧形的前档，前档的正面安装有录像拍摄机构，盔体的内部两侧分别固定安装有左帽箍和右帽箍，左帽箍和右帽箍的一端之间固定安装有控制处理机构，左帽箍和右帽箍的另一端之间固定安装有语音播报结构。本方案把作业人员行为管控用到的摄像头、照明灯、激光灯、处理器和锂电池等一体化电子设备集成设计到安全帽上，在不改变原有佩戴习惯、佩戴方法的基础上，实现了人员行为管控的诸多智能化功能，同时安全帽增加重量小于500克，且无其他额外连接线，不会影响作业人员正常工作和活动灵活性。

Description

一种变电站作业人员行为管控智能安全帽

技术领域

本发明涉及变电作业技术领域，具体为一种变电站作业人员行为管控智能安全帽。

背景技术

变电检修作业现场的每一次生产都存在威胁操作者、设备等的不安全因素。因而必要的危险点分析，是在科学的角度上对生产活动中发生危险的原因进行分析。分析方面很广阔包括设备与人、设备与设备、人与人之间的危险因素，从而保证工作人员的安全。事先分析危险点可以及时采取相应的解决措施，重点预防，妥善处理。开展危险点分析活动，把人为的、设备的、管理的各种可能发生的事故隐患，提前解决，这样可以防患于未然，以保障检修者在实际的工作中的人身安。

其中作业过程中佩戴安全帽是必要的安全防护措施，并通过安全帽安装的摄像头等智能设备对作业人员以及作业环境数据进行采集，而传统的安全帽同类产品采用的是外挂式或者外接式方案，即在传统普通的安全帽上悬挂或者捆绑高清摄像头，并把数据处理和传输终端(大多是类似手机、平板)放置衣服口袋或悬挂腰间，摄像头和终端之间通过有线相连，这些产品存在的主要问题是，一是悬挂和捆绑方式高清摄像头容易晃动甚至脱落；二是采用有线连接方式，严重影响工作人员动作灵活性、具有一定安全隐患；三是数据处理和传输终端易损坏，且一定程度上存在数据处理速度较慢，网络不稳定等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用工控机实现钢水氧含量检测的专用仪表，以解决上述背景技术提出的传统的安全帽同类产品采用的是外挂式或者外接式方案，即在传统普通的安全帽上悬挂或者捆绑高清摄像头，但是产品存在的主要问题是，一是悬挂和捆绑方式高清摄像头容易晃动甚至脱落；二是采用有线连接方式，严重影响工作人员动作灵活性、具有一定安全隐患的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种变电站作业人员行为管控智能安全帽，包括盔体，所述盔体的顶部设有腔型凸起，所述腔型凸起的一端安装有照明机构，所述盔体的正面设有一体式结构的帽檐，所述帽檐的底部固定设有弧形的前档，所述前档的正面安装有录像拍摄机构，所述盔体的内部两侧分别固定安装有左帽箍和右帽箍，所述左帽箍和右帽箍的一端之间固定安装有控制处理机构，所述左帽箍和右帽箍的另一端之间固定安装有语音播报结构，所述腔型凸起的内部固定贴合安装有起到盔顶结构加强，并用于安装锂电池的加强筋盒，所述加强筋盒的盒口处嵌设有弧形发泡盖体。

为了使得人员便于对安全帽进行佩戴，作为本发明一种优选的，所述盔体的两侧均开设有用于安装盔带的带孔，所述腔型凸起的内部设有扣接卡位，所述扣接卡位与加强筋盒的盒口处卡槽卡接。

为了使得起到更好照明作用，作为本发明一种优选的，所述照明机构包括固定安装于腔型凸起一端的灯仓，所述灯仓的正面嵌装有大功率的LED照明灯。

为了使得拍摄时达到最佳视野，作为本发明一种优选的，所述录像拍摄机构包括固定安装于前档正面的相机安装板，所述相机安装板的正面安装有下倾35°的激光宽动态摄像头，所述激光宽动态摄像头适配有安装于相机安装板正面并用于指示摄像头取景中心的激光灯。

为了使得能对安全帽内的电子设备进行协同控制，作为本发明一种优选的，所述控制处理机构包括固定安装于左帽箍和右帽箍一端之间的控制盒，所述控制盒的内侧安装有人体红外传感器和主mic，所述控制盒的内部安装有主控板，所述主控板上集成有无线通信模块、定位模块、存储模块、重力感应模块、充放电模块和处理器。

为了使得安全帽具有语音播报功能，作为本发明一种优选的，所述语音播报结构包括固定安装于左帽箍和右帽箍另一端之间的发泡盒体，所述发泡盒体的底部安装有扬声器、USB口和辅mic。

为了使得安全帽尽量轻量化，作为本发明一种优选的，所述左帽箍、右帽箍、控制盒和发泡盒体均为发泡材料制成，且控制盒和发泡盒体与左帽箍和右帽箍一体注塑成型。

为了使得手动对安全帽内的电子设备进行操控，作为本发明一种优选的，所述左帽箍的内侧安装有SOS键、灯光键，所述右帽箍的内侧安装有录像键和电源键，且所述SOS键、灯光键、录像键和电源键均为薄膜式开关。

为了使得安全帽佩戴更为舒适，作为本发明一种优选的，所述控制盒、发泡盒体、左帽箍和右帽箍的内侧均粘接有硅胶片，所述硅胶片与按键、人体红外传感器和主mic的正对处开设有开口。

为了使得对安全帽进行便捷操控，作为本发明一种优选的，所述灯光键与LED照明灯电性连接，录像键与激光宽动态摄像头电性连接，所述SOS键、工作指示灯、人体红外传感器、主mic、扬声器、USB口和辅mic、无线通信模块、定位模块、存储模块、充放电模块和重力感应模块均与处理器电性连接，所述处理器通过电源键与锂电池电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)头盔支持无线传输，支持完整的TCP/IP协议簇，可实现设备接入平台，视音频、报警、定位等数据通过网络进行传输；内置200万像素高清宽动态摄像头，下倾35°设计，人眼最佳视野范围，所见即所得双MIC设计，通话更清晰；支持设备与设备、设备与平台全双工语音对讲；支持设备文字转语音播报，接受任务派发、安全播报等；支持2G/3G/4G全网通7模17频；支持按钮一键式SOS手动报警，同时上报平台和集群用户；跌落/重物撞击风险报警：设备检测到人员有跌落/重物撞击风险时，发出语音播报并向后台报警；设备检测到处于长时间静止状态，发布语音播报，并向平台报警；设备检测到处于脱帽状态，发布语音播报，并向平台报警；设备进出危险区域有语音播报，并向后台报警；内置大功率LED白光照明灯，可作为照明灯使用；内置适配宽动态摄像头的激光灯，可指示摄像头取景中心，便于拍摄；

(2)把作业人员行为管控用到的摄像头、照明灯、激光灯、处理器和锂电池等一体化电子设备集成设计到安全帽上，在不改变原有佩戴习惯、佩戴方法的基础上，实现了人员行为管控的诸多智能化功能，同时安全帽增加重量小于500克，且无其他额外连接线，不会影响作业人员正常工作和活动灵活性，同时安全帽在佩戴过程中，无额外的连接线，防止出现安全隐患。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明的帽箍结构示意图；

图4为本发明盔体内部结构示意图；

图5为本发明的正面结构示意图。

图中：1、盔体；11、腔型凸起；12、帽檐；13、前档；14、带孔；15、左帽箍；16、右帽箍；17、加强筋盒；171、弧形发泡盖体；18、SOS键；19、灯光键；110、录像键；111、电源键；112、工作指示灯；2、照明机构；21、灯仓；22、LED照明灯；3、录像拍摄机构；31、相机安装板；32、激光宽动态摄像头；33、激光灯；4、控制处理机构；41、控制盒；42、人体红外传感器；43、主mic；5、语音播报结构；51、发泡盒体；52、扬声器；53、USB口；54、辅mic。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种变电站作业人员行为管控智能安全帽，包括盔体1，所述盔体1的顶部设有腔型凸起11，所述腔型凸起11的一端安装有照明机构2，所述盔体1的正面设有一体式结构的帽檐12，所述帽檐12的底部固定设有弧形的前档13，所述前档13的正面安装有录像拍摄机构3，所述盔体1的内部两侧分别固定安装有左帽箍15和右帽箍16，所述左帽箍15和右帽箍16的一端之间固定安装有控制处理机构4，所述左帽箍15和右帽箍16的另一端之间固定安装有语音播报结构5，所述腔型凸起11的内部固定贴合安装有起到盔顶结构加强，并用于安装锂电池的加强筋盒17，所述加强筋盒17的盒口处嵌设有弧形发泡盖体171。

在本实施例中：所述盔体1的两侧均开设有用于安装盔带的带孔14，所述腔型凸起11的内部设有扣接卡位，所述扣接卡位与加强筋盒17的盒口处卡槽卡接。

具体的，通过设置的带孔14，可以灵活的穿插安装盔带，方便人员日常对安全帽的佩戴，设置的扣接卡位方便与加强筋盒17进行扣装，使得加强筋盒17内安装锂电池后，实现快速与盔体1的安装。

在本实施例中：所述照明机构2包括固定安装于腔型凸起11一端的灯仓21，所述灯仓21的正面嵌装有大功率的LED照明灯22。

具体的，灯仓21可与腔型凸起11一体注塑成型，并在灯仓21的内部安装LED照明灯22，方便人员通过LED照明灯22进行照明，为人员进行作业时提供方便。

在本实施例中：所述录像拍摄机构3包括固定安装于前档13正面的相机安装板31，所述相机安装板31的正面安装有下倾35°的激光宽动态摄像头32，所述激光宽动态摄像头32适配有安装于相机安装板31正面并用于指示摄像头取景中心的激光灯33。

具体的，人员在佩戴安全帽后，下倾35°安装的激光宽动态摄像头32可以对作业人员拍摄，更大的取景范围，使得后台人员可以更好的对作业人员进行监管，同时激光灯33发出激光，方便人员对摄像头对取景范围进行知晓。

在本实施例中：所述控制处理机构4包括固定安装于左帽箍15和右帽箍16一端之间的控制盒41，所述控制盒41的内侧安装有人体红外传感器42和主mic43，所述控制盒41的内部安装有主控板，所述主控板上集成有无线通信模块、定位模块、存储模块、重力感应模块、充放电模块和处理器。

具体的，通过设置的主控板以及主控板集成设置的多个模块和处理器，实现对安全帽内电子设备的高效控制，同时使得安全帽具有语音播报、支持无线传输、高清拍摄、无线通话、手动报警和精准定位等功能。

在本实施例中：所述语音播报结构5包括固定安装于左帽箍15和右帽箍16另一端之间的发泡盒体51，所述发泡盒体51的底部安装有扬声器52、USB口53和辅mic54。

具体的，通过设置的扬声器52可以进行语音播放，设置的USB口53可方便对锂电池进行充电，设置的辅mic54配合无线通信模块和处理器实现远程高清通话。

在本实施例中：所述左帽箍15、右帽箍16、控制盒41和发泡盒体51均为发泡材料制成，且控制盒41和发泡盒体51与左帽箍15和右帽箍16一体注塑成型。

具体的，利用发泡材质制成的左帽箍15、右帽箍16、控制盒41和发泡盒体51，使得安全帽在保证结构强度的同时，并使得安全帽做到轻量化，确保人员佩戴安全帽时，更为舒适。

在本实施例中：所述左帽箍15的内侧安装有SOS键18、灯光键19，所述右帽箍16的内侧安装有录像键110和电源键111，且所述SOS键18、灯光键19、录像键110和电源键111均为薄膜式开关。

具体的，通过设置的SOS键18、灯光键19、录像键110和电源键111使得人员可以手动对安全帽内的电子设备进行控制，同时设置的SOS键18、灯光键19、录像键110和电源键111均为薄膜式开关，防止汗水或对安全帽清洗时液体进入按键内，确保安全帽具备较好的防水性。

在本实施例中：所述控制盒41、发泡盒体51、左帽箍15和右帽箍16的内侧均粘接有硅胶片，所述硅胶片与按键、人体红外传感器42和主mic43的正对处开设有开口。

具体的，通过设置的硅胶片使得人员在佩戴安全帽时更为舒适，硅胶片设置的开口，方便人员对按键的操控。

在本实施例中：所述灯光键19与LED照明灯22电性连接，录像键110与激光宽动态摄像头32电性连接，所述SOS键18、工作指示灯112、人体红外传感器42、主mic43、扬声器52、USB口53和辅mic54、无线通信模块、定位模块、存储模块、充放电模块和重力感应模块均与处理器电性连接，所述处理器通过电源键111与锂电池电性连接。

具体的，采用型号为“Octa-core A53”的八核处理器，使得控制板集高清视频、音频、4G/3G和WiFi无线通信模块、GPS/北斗定位模块、存储模块于一体，可实时记录现场情况、收集证据、规范施工、智能识别等。可通过4G/3G、WiFi无线网络进行实时音视频信息传输，实现语音操作等功能，协同后端功能完善的监控调度指挥平台，协同实现针对户外移动式个体的远程调度及指挥功能。

网络功能：支持无线传输，支持完整的TCP/IP协议簇，可实现设备接入平台，视音频、报警、定位等数据通过网络进行传输；高清画质：内置200万像素高清激光宽动态摄像头32，下倾35°设计，人眼最佳视野范围，所见即所得双mic设计，通话更清晰；语音对讲：支持设备与设备、设备与平台全双工语音对讲；TTS语音播报：支持设备文字转语音播报，接受任务派发、安全播报等；无线功能：支持2G/3G/4G全网通7模17频；手动报警：支持按钮一键式SOS手动报警，同时上报平台和集群用户；跌落/重物撞击风险报警：重力感应模块感应到人员有跌落/重物撞击风险时，扬声器52发出语音播报并向后台报警；静止报警：当重力感应模块感应到人员处于长时间静止状态，同样的发布语音播报，并向平台报警；脱帽报警：当人体红外传感器42检测到处于脱帽状态，发布语音播报，并向平台报警；危险区域报警(电子围栏)：通过设置的定位模块检测到人员进出危险区域时有语音播报，并向后台报警；内置大功率LED照明灯22，可作为照明灯使用，方便人员作业。

本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变电站作业人员行为管控智能安全帽，包括盔体(1)，其特征在于，所述盔体(1)的顶部设有腔型凸起(11)，所述腔型凸起(11)的一端安装有照明机构(2)，所述盔体(1)的正面设有一体式结构的帽檐(12)，所述帽檐(12)的底部固定设有弧形的前档(13)，所述前档(13)的正面安装有录像拍摄机构(3)，所述盔体(1)的内部两侧分别固定安装有左帽箍(15)和右帽箍(16)，所述左帽箍(15)和右帽箍(16)的一端之间固定安装有控制处理机构(4)，所述左帽箍(15)和右帽箍(16)的另一端之间固定安装有语音播报结构(5)，所述腔型凸起(11)的内部固定贴合安装有起到盔顶结构加强，并用于安装锂电池的加强筋盒(17)，所述加强筋盒(17)的盒口处嵌设有弧形发泡盖体(171)。

2.根据权利要求1所述的一种变电站作业人员行为管控智能安全帽，其特征在于：所述盔体(1)的两侧均开设有用于安装盔带的带孔(14)，所述腔型凸起(11)的内部设有扣接卡位，所述扣接卡位与加强筋盒(17)的盒口处卡槽卡接。

3.根据权利要求2所述的一种变电站作业人员行为管控智能安全帽，其特征在于：所述照明机构(2)包括固定安装于腔型凸起(11)一端的灯仓(21)，所述灯仓(21)的正面嵌装有大功率的LED照明灯(22)。

4.根据权利要求3所述的一种变电站作业人员行为管控智能安全帽，其特征在于：所述录像拍摄机构(3)包括固定安装于前档(13)正面的相机安装板(31)，所述相机安装板(31)的正面安装有下倾35°的激光宽动态摄像头(32)，所述激光宽动态摄像头(32)适配有安装于相机安装板(31)正面并用于指示摄像头取景中心的激光灯(33)。

5.根据权利要求4所述的一种变电站作业人员行为管控智能安全帽，其特征在于：所述控制处理机构(4)包括固定安装于左帽箍(15)和右帽箍(16)一端之间的控制盒(41)，所述控制盒(41)的内侧安装有人体红外传感器(42)和主mic(43)，所述控制盒(41)的内部安装有主控板，所述主控板上集成有无线通信模块、定位模块、存储模块、重力感应模块、充放电模块和处理器。

6.根据权利要求1所述的一种变电站作业人员行为管控智能安全帽，其特征在于：所述语音播报结构(5)包括固定安装于左帽箍(15)和右帽箍(16)另一端之间的发泡盒体(51)，所述发泡盒体(51)的底部安装有扬声器(52)、USB口(53)和辅mic(54)。

7.根据权利要求6所述的一种变电站作业人员行为管控智能安全帽，其特征在于：所述左帽箍(15)、右帽箍(16)、控制盒(41)和发泡盒体(51)均为发泡材料制成，且控制盒(41)和发泡盒体(51)与左帽箍(15)和右帽箍(16)一体注塑成型。

8.根据权利要求6所述的一种变电站作业人员行为管控智能安全帽，其特征在于：所述左帽箍(15)的内侧安装有SOS键(18)、灯光键(19)，所述右帽箍(16)的内侧安装有录像键(110)和电源键(111)，且所述SOS键(18)、灯光键(19)、录像键(110)和电源键(111)均为薄膜式开关。

9.根据权利要求5所述的一种变电站作业人员行为管控智能安全帽，其特征在于：所述控制盒(41)、发泡盒体(51)、左帽箍(15)和右帽箍(16)的内侧均粘接有硅胶片，所述硅胶片与按键、人体红外传感器(42)和主mic(43)的正对处开设有开口。

10.根据权利要求8所述的一种变电站作业人员行为管控智能安全帽，其特征在于：所述灯光键(19)与LED照明灯(22)电性连接，录像键(110)与激光宽动态摄像头(32)电性连接，所述SOS键(18)、工作指示灯(112)、人体红外传感器(42)、主mic(43)、扬声器(52)、USB口(53)和辅mic(54)、无线通信模块、定位模块、存储模块、充放电模块和重力感应模块均与处理器电性连接，处理器通过电源键(111)与锂电池电性连接。

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