CN113327402B - 一种安全帽及安全帽的报警方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种安全帽及报警方法，该安全帽包括帽体，还包括测距模块、处理模块和报警模块；测距模块，安装在帽体的外表面，用于测量帽体与外部物体之间的距离；处理模块，与测距模块相连，用于获取测量得到的距离，并根据距离，按照设定报警规则识别报警结果；报警模块，固定设置在帽体上，用于根据报警结果进行报警。本发明实施例通过在安全帽上设置测距模块，处理模块和报警模块，有效解决工作人员因视野受阻，在毫无察觉的状态下碰撞障碍物的问题，避免人员和设备遭受伤害。

Description

一种安全帽及安全帽的报警方法

技术领域

本发明实施例涉及安全防护技术，尤其涉及一种安全帽及安全帽的报警方法。

背景技术

在基建工地、电缆层、高压室等复杂环境处工作时，工作人员头部前上方往往会有脚手架、设备构架、电缆等障碍物，由于安全帽的帽壳较宽大，且帽舌向前伸出，导致工作人员在佩戴安全帽后前上方视野受阻，很容易在毫无察觉的状态下碰撞上障碍物，这对人员和设备都造成了危害。

现有技术中为了规避这种危害，使用简单声音报警距离探测器，通过音量和声音的急促程度来反应距离的大小，一方面需要工作人员去熟悉和适应各种声音特性与距离之间的对应关系，这需要一定学习成本；另一方面当工作人员长时间在某些狭窄低矮的空间内工作可能会使距离探测器一直处于报警状态，频繁的报警声音没有针对性，也会影响周围其他工作人员。

现有技术存在的缺陷在于：难以解决工作人员因视野受阻，在毫无察觉的状态下碰撞障碍物的问题；难以保护工作人员生命安全，难以避免设备受到损坏。

发明内容

本发明实施例提供了一种安全帽及安全帽的报警方法，以优化工作人员在视野被遮挡时的避障报警方案。

第一方面，本发明实施例提供了一种安全帽，包括帽体，还包括：

测距模块，安装在所述帽体的外表面，用于测量帽体与外部物体之间的距离；

处理模块，与所述测距模块相连，用于获取测量得到的距离，并根据所述距离，按照设定报警规则识别报警结果；

报警模块，固定设置在所述帽体上，用于根据报警结果进行报警。

第二方面，本发明实施例还提供了一种安全帽的报警方法，其中，由本发明第一方面实施例所提供的安全帽的处理模块执行，所述方法包括：

获取所述测距模块测量得到的距离；

根据所述距离，按照设定报警规则识别报警结果；

根据所述报警结果驱动所述报警模块进行报警。

本发明实施例通过在安全帽上设置测距模块、报警模块、处理模块，测距模块测量帽体与外部物体之间的距离，处理模块对测量得到的距离进行处理，报警模块根据识别到的结果进行报警，当距离探测器检测到有障碍物时，进行报警，提醒工作人员避开障碍物。本发明实施例的安全帽及报警方法有效解决工作人员在施工中，碰撞障碍物的问题，可以提醒工作人员在施工中注意安全。

附图说明

图1A是本发明实施例一中的一种安全帽的侧视图；

图1B是本发明实施例一中的一种安全帽的正视图；

图2是本发明实施例二中的一种安全帽报警方法的流程图；

图3是本发明实施例三中的一种安全帽报警方法的流程图。

图4是本发明实施例四中的一种安全帽报警方法中的时间衰减量置零的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1A为本发明实施例一提供的一种安全帽的侧视图，图1B为本发明实施例一提供的一种安全帽的正视图，安全帽主要用于基建工地、高压室等复杂工作环境中，用于安全防护。本实施例提供了一种安全帽，包括帽体110，还包括测距模块120，处理模块130和报警模块140。

其中，测距模块120安装在帽体110的外表面，用于测量帽体110与外部物体之间的距离；处理模块130与测距模块120相连，用于获取测量得到的距离，并根据距离，按照设定报警规则识别报警结果；报警模块140与处理模块130相连，固定设置在所述帽体110上，用于根据报警结果进行报警。

测距模块120是用于实现测距功能，具体是测量在帽体110上安装的测距模块120与周边环境中障碍物之间的距离。

可选的，测距模块120可以包括如下至少一种：超声波距离探测器、无线脉冲测距模块、红外测距模块、雷达测距模块和毫米波测距模块等。例如优选是超声波测距的方式来进行测量，采用超声波距离探测器，内部集成超声波发射器和接收器，通过超声波的往返时间测出距离障碍物的距离。

测距模块120可以安装在安全帽的前方、后方、左侧或者右侧，具体位置不做限定。测距模块120与帽体110之间的固定要稳定，并且不易脱落，以方便与外部的障碍物进行距离的测量。测距模块120的具体位置，例如可以安装在处理模块130的上方。测距模块120的安装数量可以是一个或者多个，布设方式可以等间隔分布或者环形分布。优选的是，测距模块120设置在帽体110的正前方，在工作人员向前移动时，可以第一时间实现帽体与前方障碍物距离的准确测量。。

示例性的，超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离S，即：S＝340t/2。

本发明实施例中的测距模块选用超声波距离探测器，具有测量距离长，测量精度高，灵敏度高，误差范围小的优点。

处理模块130是用于获取测量得到的距离，并根据距离，按照设定报警规则识别报警结果。处理模块主要对获取得到的距离，按照设定报警规则进行处理计算，由测量得到的距离经过处理计算可以得到其他变量值，便于根据设定的报警规则识别报警结果。

处理模块130所基于的硬件单元不限，例如优选是利用单片机来进行处理计算，具有体积小、集成度高、可靠性好等优点，单片机把各功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。而且，由于单片机体积小，易于采取电磁屏蔽或密封措施，适合于在恶劣环境下工作。

示例性的，处理模块130采用单片机，通过采样获取测量得到的距离S，结合其采样时间间隔Δt，计算出移动速度和距离在时间上的积分，并进而计算出伺服电机150的转动角度θ。

本发明实施例中的处理模块采用单片机，它的体积小、质量轻且有着较强的控制能力单片机对数据的处理能力和运算能力较强，可以在各种环境中应用，且有着较强的控制能力。有着较高的集成度，可靠性比较强，即使单片机处于长时间的工作也不会存在故障问题。

报警模块140，安装在帽体11的帽沿外表面，用于在报警时，移动至露出帽沿的外边缘。报警模块140是用于根据报警结果进行报警，报警方式不限，例如报警模块可以采用指示灯或数码管显示出数据，以提醒操作人员注意；报警模块还可以采用声、光及语音进行报警。其中，光效果通常取自发光二极管LED或其他光源器件，声效果可取自电铃、电笛、蜂鸣器、或音乐(语音)芯片等；报警模块可以采用合成语音报警，采用这种方式进行报警时，单片机应用系统将对语音信号进行采集、处理、合成和识别，使报警系统的功能更加完善，报警信息更加具体、生动、准确，直至给出报警对象的具体信息。报警模块可以采用图形、图像报警，这种视觉报警方式使工作人员在接受其他报警信号的同时，还能看到报警显示的画面或数据、文字，警示效果直观真实。例如优选的是视觉报警，与其它报警方式相比，工作人员在视野被遮挡后，会应激性的避开遮挡物，针对性较强且不会影响到其他工作人员。

可选的，报警模块由伺服电机150和报警环160组成。

报警环160安装在帽体的帽沿外表面，用于在旋转角度大于零时，旋转至警示区域露出所述帽沿的外边缘。报警环160警示图案和颜色不限，例如优选的是采用由浅到深的色带，有利于工作人员根据报警环160颜色深浅的变化来判断安全帽与障碍物距离的远近，从而避免受到伤害。

伺服电机150是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，在本发明实施例中与报警环160相连，具体用于驱动报警环160旋转，其中，伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服电机150分为直流和交流伺服电动机两大类，本发明实施例对此不进行限制，可使控制速度、位置精度非常准确。报警模块采用伺服电机来控制报警环，使报警的功能更加完善，报警信息更加具体、生动、准确，达到了及时提醒操作人员注意安全的效果。

具体的，伺服电机150的转动角度是由处理模块130计算得出的。

可选的，处理模块具体用于分别确定距离对应的距离贡献量、距离变化速度对应的速度贡献量、以及测距时间的时间衰减量；根据距离贡献量、速度贡献量、以及时间衰减量，计算报警环的旋转角度。

其中，距离贡献量、速度贡献量和时间衰减量分别根据测距模块120测量得到的距离经过处理模块130计算得出，然后共同作用得到报警环160的旋转角度，通过伺服电机150来驱动报警环160旋转。

示例性的，当距离探测器检测到有障碍物时，伺服电机150会根据处理模块130所计算的值，旋转一定的角度，使得报警环160越过安全帽帽舌，出现在工作人员的视野。报警环160上配有由浅到深的色带，转动时浅色色带先出现在工作人员视野中。当计算所得转动角度小于等于0时，伺服电机150不转动。当计算所得转动角度θ大于0时，伺服电机150转动。

本发明实施例通过在安全帽上设置测距模块、报警模块、处理模块，测距模块测量帽体与外部物体之间的距离，处理模块对测量得到的距离进行处理，报警模块根据识别到的结果进行报警，当距离探测器检测到有障碍物时，进行报警，提醒工作人员避开障碍物。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种安全帽的报警方法的流程图，可适用于本发明实施例提供的一种安全帽，具体由本发明实施例一所述的安全帽的处理模块执行。具体步骤包括：

S210、获取测距模块测量得到的距离。

其中，获取测量得到的距离是通过测距模块来实现，测距模块种类很多，本发明实施例对此不做限定。例如优选的是超声波测距模块，超声波测距模块中的超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时，利用时间差和声音传播速度，可以测量出超声波发射器与障碍物之间的距离。

S220、根据距离，按照设定报警规则识别报警结果。

其中，设定报警规则为根据测量得到的距离进行判断的依据。例如优选的是，设定距离判断基准值，当测量得到的距离大于距离判断基准值时，执行操作一，当测量得到的距离小于或等于距离判断基准值时，执行操作二。操作一或操作二可以为确定报警的级别。

报警结果为按照设定报警规则判断后下一步要执行的动作。

可选的，根据距离确定报警级别，并根据报警级别确定报警环的旋转角度。

报警级别，可以系统设定，本发明实施例对比不做限定。例如优选的是，报警级别可以分为第一报警级别，第二报警级别，第三报警级别，第四报警级别。第一报警级别指的是当前状态为安全，发生磕碰的距离可控；第二报警级别指的是可能会产生磕碰，此时的安全距离在第一报警级别的基础上更近一步；第三报警级别指的是将要发生碰撞，发生磕碰的距离已经很短了；第四报警级别指的是即将发生碰撞的情况，发生磕碰的距离几乎为零，如果此时不立即停下，事故即将出现。

报警环的旋转角度可以用θ来表示，本发明实施例对此不进行限定。例如优选的是当报警环的旋转角度大于0时，报警环旋转至警示区域露出帽沿的外边缘，当报警环的旋转角度小于或等于0时，报警环不进行旋转。本发明实施例对此不进行限定。

可选的，根据距离确定报警级别，并根据报警级别确定报警环的旋转角度包括：分别确定距离对应的距离贡献量、距离变化速度对应的速度贡献量、以及测距时间的时间衰减量；根据距离贡献量、速度贡献量以及时间衰减量，计算报警环的旋转角度。

其中，距离贡献量为安全帽与障碍物之间的距离对报警环的旋转角度产生影响的值，可以为大于0的常数，也可以为小于或等于0的常数，可以用θ_S来表示，本发明实施例对此不进行限定。

速度贡献量为安全帽移动速度对报警环的旋转角度产生影响的值，可以为大于0的常数，也可以为小于或等于0的常数，可以用θ_v来表示，本发明实施例对此不进行限定。

时间衰减量为当工作人员长时间在狭窄低矮的空间内工作时，为了不让报警环长时间遮挡视野而设置的参数，目的是使报警环慢慢恢复到初始位置。可以用θ_t来表示，本发明实施例对此不进行限定。

根据距离贡献量、速度贡献量以及时间衰减量共同作用，计算得出报警环的旋转角度。

S230、根据报警结果驱动报警模块进行报警。

其中，由于伺服电机与报警环相连，则伺服电机转动的角度即报警环的旋转角度。示例性的，根据报警级别确定报警环的旋转角度，当处于第一报警级别时，伺服电机转动角度为22.5°，当前报警环出现在视野中的颜色为白色；当处于第二报警级别时，伺服电机转动角度为45°，当前报警环出现在视野中的颜色为浅绿色；当处于第三报警级别时，伺服电机转动角度为67.5°，当前报警环出现在视野中的颜色为深绿色；当处于第四报警级别时，伺服电机转动角度为90°，当前报警环出现在视野中的颜色为墨绿色。

本发明实施例提供了一种安全帽的报警方法，通过获取测距模块测量得到的距离；根据距离，按照设定报警规则识别报警结果；根据报警结果驱动报警模块进行报警。解决了工作人员在狭窄低矮空间作业时头部与障碍物发生碰撞的问题，可以实现及时进行报警，使工作人员及时发现危险，并进行躲避，有效保护了工作人员的安全。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种安全帽报警方法的流程图，本实施例以上述实施例为基础进行细化，上述处理模块具体用于分别确定距离对应的距离贡献量、距离变化速度对应的速度贡献量、以及测距时间的时间衰减量；根据距离贡献量、速度贡献量、以及时间衰减量，计算报警环的旋转角度。在本实施例中，对距离贡献量、速度贡献量、时间衰减量以及报警环的旋转角度的计算具体包括：距离大于第一设定门限值时，按照如下公式1计算距离对应的距离贡献量；按照如下公式2计算速度贡献量；按照如下公式3计算时间衰减量；根据距离贡献量、速度贡献量、以及时间衰减量，按照公式4计算报警环的旋转角度。

如图3所示，测距模块测量得到距离后，由处理模块获取测量得到的距离值，根据测量得到的当前时刻测距分别进行计算，得到距离贡献量、速度贡献量和时间衰减量，进而得到报警环的旋转角度，具体包括如下步骤：

S310、如果距离大于第一设定门限值时，按照如下公式1计算距离对应的距离贡献量。

其中，第一设定门限值为工作人员与障碍物的最小安全距离，可以系统设定，也可以用户设定，例如可以是100cm，本发明实施例对此不进行限制。

公式1的表达式为：

θ_s＝λ_s*(S₀-S)

其中，λ_s为设定的距离贡献系数，S₀为第一设定门限值，S为距离。

λ_s为大于0小于1的某个常数，本发明实施例对此不进行限制。

具体的，根据公式1可知，只有在测距S小于S₀的情况下，距离贡献量θ_s才会大于0。示例性的，S₀设定值为100cm，当测距小于100cm时距离贡献量θ_s大于0，当测距大于100cm时距离贡献量θ_s小于0。

S320、按照如下公式2计算速度贡献量。

其中，公式2的表达式为：

其中，λ_v为设定的速度贡献系数,

为相邻测距采样的距离的差除。

λ_v为大于0小于1的某个常数，本发明实施例对此不进行限制。

具体的，考虑到工作人员在快速移动中更容易碰撞障碍物，在安全帽移动速度v较大时，需要使伺服电机转动更大的角度，使报警环更多地出现在工作人员视野中，避免工作人员碰撞到障碍物。为了能够快速检测到安全帽移动速度及降低工业生产成本，本发明实施例中未搭载速度感应器，当安全帽移动速度较大时，可以通过采用相邻两个测距采样值ΔS的差除以采样时间Δt间隔所得，即

其中，采样时间Δt可以为系统设定值，也可以为用户设定值，本发明实施例对此不进行限制。

在一个具体的例子中，工作人员在快速移动过程中，测得当前时刻测距为S，将当前时刻测距S的值赋值给上一时刻的变量S1，上一时刻的测距S1的值赋值给上上时刻的变量S2，利用S1与S2的差值除以采样时间Δt得到工作人员的移动速度v，即

然后再通过公式2计算得到速度贡献量θ_v。

S330、按照如下公式3计算时间衰减量。

其中，公式3的表达式为：

θ_t＝λ_t*∫S(t)dt

其中，λ_t为时间衰减系数。

λ_t为大于0小于1的某个常数，本发明实施例对此不进行限制。

具体的，当长时间在某些狭窄低矮的空间内工作，此时测距总是会小于第一设定门限值，为了不让报警环长时间遮挡视野，本发明实施例设置时间衰减量，对当前测距S进行时间上的积分累加，使报警环慢慢回复到初始位置。

S340、根据距离贡献量、速度贡献量以及时间衰减量，按照公式4计算报警环的旋转角度。

其中，公式4的表达式为：

θ＝θ_s+θ_v-θ_t

具体的，距离贡献量和速度贡献量对报警环旋转起正向作用，而为了保证报警环在合适的时候可以慢慢恢复到初始位置，时间衰减量需要起反向作用，所以在公式4中对时间衰减量取负值。因此，根据距离贡献量、速度贡献量以及时间衰减量计算出的报警环的旋转角度可能为正值、负值或0。当转动角度θ≤0时，伺服电机不转动；当计算所得转动角度θ＞0时，伺服电机转动。

本实施例的技术方案，通过第一设定门限值及当前测距计算出距离对应的距离贡献量；根据工作人员快速移动前后的测距及采样时间计算出速度贡献量；根据当前测距计算时间衰减量；根据距离贡献量、速度贡献量、以及时间衰减量共同作用的表达式计算出报警环的旋转角度来驱动伺服电机转动，解决了工作人员在狭窄低矮空间中作业时无法快速及时躲避障碍物的问题，工作人员通过报警环的提醒，达到了快速及时避开障碍物的效果。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种安全帽报警方法中的时间衰减量置零的流程图，本实施例以上述实施例为基础进行细化，上述时间衰减量为测距S在时间上的积分累加，是随时间变化不断增大的值，需要在合适的时候将时间衰减量置零。在本实施例中，时间衰减量置零包括：当安全帽移动速度相对于距离的变化与设定变化阈值满足设定关系时，将时间衰减量置零；或当距离大于第一设定门限值，且持续时长达到设定时长时，将时间衰减量置零。

如图4所示，本实施例的方法具体包括如下步骤：

S410、当安全帽移动速度相对于距离的变化与设定变化阈值满足设定关系时，则将时间衰减量置零。

设定变化阈值可以系统设定，也可以用户设定，示例性的，设定变化阈值可以是1，本发明实施例对此不进行限制。

具体的，考虑到工作人员在狭窄低矮的空间中工作很久后突然开始移动，且移动速度相对于距离的变化与设定变化阈值满足设定关系时，此时需要立刻警告工作人员，要立刻清除之前时间衰减量θ_t累积的影响，重新计算转动角度θ，所以将时间衰减量θ_t置零。

在一个具体的例子中，把设定变化阈值设置为1，安全帽移动速度相对于距离的变化为S/v，当S/v<1时，即移动的速度v相对于障碍物的距离S较大，为了避免工作人员和设备与碰撞物发生碰撞而受到伤害，需要立刻警告工作人员，并将时间衰减量θ_t置零，重新计算转动角度θ。

S420、当距离大于第一设定门限值，且持续时长达到设定时长时，则将时间衰减量置零。

其中，设定时长可以系统设定，也可以用户设定，实例性的，设定时长可以是1，本发明实施例对此不进行限制。

具体的，考虑到工作人员从狭窄低矮的空间中工作很久后，刚刚走出来到宽阔地带，此时时间衰减量θ_t已经累计得很大，若此时遇到障碍物，伺服电机会很迟钝甚至不转动，所以应将时间衰减量θ_t置零，直到当前测距S小于第一设定门限值后才开始重新对S积分。

在一个具体的例子中，设定第一设定门限值为100cm，设定时长为3s，当工作人员从狭窄低矮的空间中工作很久后刚刚走出来到宽阔地带时，若当前时刻测距S>100且持续时间超过3s，则需要立刻警告工作人员，将时间衰减量θ_t置零，重新计算转动角度θ。

本实施例的技术方案，通过判断当安全帽移动速度相对于距离的变化与设定变化阈值满足设定关系或当距离大于第一设定门限值，且持续时长达到设定时长时，将时间衰减量置零，解决了由于时间衰减量太大导致伺服电机反应迟钝或不转动的问题，达到了工作人员在狭窄低矮的空间中工作很久后，突然快速移动或刚刚走到宽阔地带能及时获得警示的效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种安全帽，包括帽体，其特征在于，还包括：

测距模块，安装在所述帽体的外表面，用于测量帽体与外部物体之间的距离；

处理模块，与所述测距模块相连，用于获取测量得到的距离，并根据所述距离，按照设定报警规则识别报警结果；

报警模块，固定设置在所述帽体上，用于根据报警结果进行报警；

所述处理模块具体用于分别确定所述距离对应的距离贡献量、距离变化速度对应的速度贡献量、以及测距时间的时间衰减量；根据所述距离贡献量、速度贡献量、以及时间衰减量，计算报警环的旋转角度；

确定所述距离对应的距离贡献量包括：

如果所述距离大于第一设定门限值时，按照如下公式计算所述距离贡献量θ_s：

θ_s＝λ_s*(S₀-S)

其中，S₀为第一设定门限值，S为距离，λ_s为设定的距离贡献系数；

确定所述速度贡献量包括：

按照如下公式计算所述速度贡献量θ_v：

其中，λ_v为设定的速度贡献系数；

为相邻测距采样的距离的差除；

确定所述时间衰减量包括：

按照如下公式计算所述时间衰减量θ_t：

θ_t＝λ_t*∫S(t)dt

其中，λ_t为设定的时间衰减系数，∫S(t)dt为距离在时间上的积分；

根据所述距离贡献量、速度贡献量、以及时间衰减量，计算报警环的旋转角度包括：

按照如下公式计算所述旋转角度θ：

θ＝θ_s+θ_v-θ_t

其中，θ_s为设定的距离贡献量，θ_v为设定的速度贡献量，θ_t为设定的时间衰减量。

2.根据权利要求1所述的安全帽，其特征在于，所述测距模块包括下述至少一种：超声波距离探测器、无线脉冲测距模块、红外测距模块、雷达测距模块和毫米波测距模块。

3.根据权利要求1所述的安全帽，其特征在于，所述报警模块，安装在所述帽体的帽沿外表面，用于在报警时，移动至露出所述帽沿的外边缘。

4.根据权利要求1所述的安全帽，其特征在于，所述报警模块包括伺服电机和报警环，所述报警环安装在所述帽体的帽沿外表面，用于在旋转角度大于零时，旋转至警示区域露出所述帽沿的外边缘，所述伺服电机用于驱动所述报警环旋转。

5.一种安全帽的报警方法，其特征在于，由权利要求1-4任一所述的安全帽的处理模块执行，所述方法包括：

获取所述测距模块测量得到的距离；

根据所述距离，按照设定报警规则识别报警结果；

根据所述报警结果驱动所述报警模块进行报警；

根据所述距离确定报警级别，并根据所述报警级别确定报警环的旋转角度包括：

分别确定所述距离对应的距离贡献量、距离变化速度对应的速度贡献量、以及测距时间的时间衰减量；

根据所述距离贡献量、速度贡献量以及时间衰减量，计算报警环的旋转角度；

确定所述距离对应的距离贡献量包括：

如果所述距离大于第一设定门限值时，按照如下公式计算所述距离贡献量θ_s：

θ_s＝λ_s*(S₀-S)

其中，S₀为第一设定门限值，S为距离，λ_s为设定的距离贡献系数；

确定所述速度贡献量包括：

按照如下公式计算所述速度贡献量θ_v：

其中，λ_v为设定的速度贡献系数；

为相邻测距采样的距离的差除；

确定所述时间衰减量包括：

按照如下公式计算所述时间衰减量θ_t：

θ_t＝λ_t*∫S(t)dt

其中，λ_t为设定的时间衰减系数，∫S(t)dt为距离在时间上的积分；

根据所述距离贡献量、速度贡献量、以及时间衰减量，计算报警环的旋转角度包括：

按照如下公式计算所述旋转角度θ：

θ＝θ_s+θ_v-θ_t

其中，θ_s为设定的距离贡献量，θ_v为设定的速度贡献量，θ_t为设定的时间衰减量。

6.根据权利要求5所述的安全帽的报警方法，其特征在于，根据所述距离，按照设定报警规则识别报警结果包括：

根据所述距离确定报警级别，并根据所述报警级别确定报警环的旋转角度。

7.根据权利要求5所述的安全帽的报警方法，其特征在于，还包括：

当安全帽移动速度相对于所述距离的变化与设定变化阈值满足设定关系时，则将所述时间衰减量置零或当所述距离大于所述第一设定门限值，且持续时长达到设定时长时，则将所述时间衰减量置零。

Images