CN113950011A - 智能安全帽集群双向语音对讲的方法 - Google Patents

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李平锋
夏伟涛
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Abstract

本发明公开了一种智能安全帽集群双向语音对讲的方法，其特征在于，它主要是通过后台管理系统将多个用户的智能安全帽之间建立群聊分组，并将分组绑定关系储存到本地数据库；然后由智能安全帽通过通讯方式向后台管理系统发起加入集群房间的指令，实现加入集群房间的智能安全帽之间进行双向实时语音对讲。本发明能够有效为作业人员现场沟通提供便利，提高现场沟通效率，给作业人员带来更良好的使用体验。

Description

智能安全帽集群双向语音对讲的方法
技术领域
本发明涉及电力现场作业设备技术领域，更具体的是涉及一种在作业过程中使用的安全头盔。
背景技术
随着电力需求的不断增加，电力系统的规模不断扩大，电力设施也随之不断增加，为保障电力系统的稳定运行，需要对电力设施进行检查维护，保证电力设施的安全稳定，因此电力企业每年均须投入大量的人力资源进行电力巡检工作，通过人工检查的方式确保电力设施的安全，及时解决电力设施故障隐患，维护电网系统稳定运行。在电力巡检作业时，由于电力设施故障原因多样，巡检人员可能无法通过自身解决问题，因此通常需要求助同行人员，携手解决故障隐患，在目前在电力作业过程中的现场沟通方式主要是对讲机，通过对讲的方式进行现场沟通，及时解决设备故障。通过对讲机对讲的方式进行现场沟通，需要手持操作，且对讲时需要手动按按键，在作业过程中难免影响作业进程，对作业人员的作业进程造成影响，成为作业人员使用负担。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种有效简化现场沟通操作，提高沟通效率，有利于及时解决电力设施故障，保障电力系统稳定的智能安全帽集群双向语音对讲的方法。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种智能安全帽集群双向语音对讲的方法，其特征在于，它主要是通过后台管理系统将多个用户的智能安全帽之间建立群聊分组，并将分组绑定关系储存到本地数据库；然后由智能安全帽通过通讯方式向后台管理系统发起加入集群房间的指令，实现加入集群房间的智能安全帽之间进行双向实时语音对讲。
作为上述方案的进一步说明，智能安全帽包括智能安全帽主控模块和与智能安全帽主控模块连接的语音识别模块、硅麦拾音模块、无线通信模块，硅麦拾音模块用于收集人声的控制命令，经过智能安全帽主控模块的滤波及放大处理后，语音识别模块智能解析控制命令的意义，并告知智能安全帽的安全帽主控模块做出相应的动作；无线通信模块用于智能安全帽主控模块与后台管理系统的通信。
进一步地，在实现智能安全帽集群双向语音对讲过程中，包括如下具体步骤。
a、页面集群安全帽分组编辑。
先从后台管理系统中进行集群分组绑定，新建一个分组，输入集群名称，和勾选该组的智能安全帽，点击保存可以将分组绑定关系储存到本地数据库中。
b、智能安全帽进行语音集群双向语音对讲。
智能安全帽通过websocket通讯向后台管理系统发起加入集群房间的指令，用户可以使用语音指令，安全帽会自动加入步骤一绑定的集群分组房间中，如果此时有其它安全帽加入集群或者集群房间内已存在其它安全帽，则这些安全帽可以进行双向实时语音对讲；群对讲过程中，每个安全帽可以使用语音指令退出自己的对讲状态，全程无需手动按按键。
进一步地，硅麦拾音模块采用朝向不同的双硅麦拾音方式，在智能安全帽的光机臂的前端对着智能安全帽内侧方向处放置硅麦一，主要收集佩戴者发出的声音；在接近耳朵，对着外部处放置硅麦二，主要收集周围噪声信息；这样，通过两个硅麦收集到的两个不同方向的声音，两种声音再通过硬件和软件处理，相同的环境音幅度雷同，但是相位相反，叠加后，相互抵消，从而达到降噪的效果，在噪声较大的场所得到清晰的语音指令信息。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是。
本发明采用通过后台管理系统将多个用户的智能安全帽之间建立群聊分组，并将分组绑定关系储存到本地数据库；然后由智能安全帽通过通讯方式向后台管理系统发起加入集群房间的指令，实现加入集群房间的智能安全帽之间进行双向实时语音对讲，在使用过程中通过语音控制，不影响工作人员作业进程，解放双手，同时在智能安全帽上进行对讲，能够减少设备的携带，不会造成携带负担；智能安全帽的实时集群双向语音对讲功能，能够有效为作业人员现场沟通提供便利，提高现场沟通效率，给作业人员带来更良好的使用体验。
附图说明
图1为本发明的安全帽结构示意图。
图2为本发明的安全帽的电路结构示意图。
图3为本发明的语音集群对讲的设计流程图。
图4为本发明的硅麦拾音模块结构示意图。
图5为本发明的音频输出电路结构示意图。
附图标记说明：1、后台管理系统 2、智能安全帽 2-1、智能安全帽主控模块 2-2、语音识别模块 2-3、硅麦拾音模块 2-4、无线通信模块 3、光机臂 4、摄像头 5、摄像头。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向” 、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征 “之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
下面结合说明书的附图，对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1-图3所示，本发明是一种智能安全帽集群双向语音对讲的方法，它主要是通过后台管理系统1将多个用户的智能安全帽2之间建立群聊分组，并将分组绑定关系储存到本地数据库；然后由智能安全帽通过通讯方式向后台管理系统发起加入集群房间的指令，实现加入集群房间的智能安全帽之间进行双向实时语音对讲。智能安全帽2包括智能安全帽主控模块2-1和与智能安全帽主控模块连接的语音识别模块2-2、硅麦拾音模块2-3、无线通信模块2-4，硅麦拾音模块用于收集人声的控制命令，经过智能安全帽主控模块的滤波及放大处理后，语音识别模块智能解析控制命令的意义，并告知安全帽主控模块做出相应的动作；无线通信模块用于智能安全帽主控模块与后台管理系统的通信。
如图4所示，硅麦拾音模块2-3包括与硅麦一4连接的硅麦拾音电路，硅麦拾音电路的P极与GND极之间有电容C30，经电阻R1、R10连接有ESD二极管，提供正负ESD电压保护。本实施例中，硅麦采用SPU0414HR5H-SB。智能安全帽主控模块内部包含语音识别模块和无线通信模块，智能安全帽主控模块采用SC200R芯片。智能安全帽主控模块连接有音频输出电路，如图5所示。
智能安全帽2中添加两颗摄像头，并给两个摄像头分别定义功能，使其在进行本地录像的过程中，不会因其他临时拍摄功能的开启而中断，能够确保本地录像的完整性，有利于现场记录，提高记录的准确、全面。本实施例中，其中一颗摄像头4始终保存本地高清录像，另一颗摄像头5则用于拍照，视频通话，视频监控，图像识别等临时功能。用户使用按键或者语音命令来启动录像功能，通过Android系统提供的API接口调用摄像头4来执行本地高清录像并保存本地。同时，用户也可以使用按键或语音命令启动其他需要使用摄像头的功能，如拍照，视频通话，视频监控，图像识别等功能使用摄像头5来操作运行。
本实施例中，硅麦一是装在智能安全帽上，硅麦孔的方向是对着智能安全帽外部，用于收集周围环境的声音。语音识别模块2-2设于智能安全帽的侧耳位置，智能安全帽上设置有安装喇叭的嵌槽，在头盔主体的后部设置有安装位，智能安全帽主控模块、与智能安全帽主控模块连接的电源都设置在安装位内，在安装位的边缘四周设置有密封件；在安装位内有隔热材料、防辐射材料。
进一步地，在实现智能安全帽集群双向语音对讲过程中，包括如下具体步骤。
a、页面集群安全帽分组编辑。
先从后台管理系统中进行集群分组绑定，新建一个分组，输入集群名称，和勾选该组的智能安全帽，点击保存可以将分组绑定关系储存到本地数据库中。
b、智能安全帽进行语音集群双向语音对讲。
智能安全帽通过websocket通讯向后台管理系统发起加入集群房间的指令，用户可以使用语音指令，安全帽会自动加入步骤一绑定的集群分组房间中，如果此时有其它安全帽加入集群或者集群房间内已存在其它安全帽，则这些安全帽可以进行双向实时语音对讲；群对讲过程中，每个安全帽可以使用语音指令退出自己的对讲状态，全程无需手动按按键。
本发明与现有技术相比，具备语音操作集群对讲流程功能；集群分组绑定功能需要从后台管理系统中进行集群分组设置，利用语音命令打开和关闭集群对讲；智能安全帽支持多个同时双向语音对讲，在使用过程中通过语音控制，不影响工作人员作业进程，解放双手，同时在智能安全帽上进行对讲，能够减少设备的携带，不会造成携带负担。智能安全帽的实时集群双向语音对讲功能，能够有效为作业人员现场沟通提供便利，提高现场沟通效率，给作业人员带来更良好的使用体验。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种智能安全帽集群双向语音对讲的方法，其特征在于，它主要是通过后台管理系统将多个用户的智能安全帽之间建立群聊分组，并将分组绑定关系储存到本地数据库；然后由智能安全帽通过通讯方式向后台管理系统发起加入集群房间的指令，实现加入集群房间的智能安全帽之间进行双向实时语音对讲。
2.根据权利要求1所述的智能安全帽集群双向语音对讲的方法，其特征在于，智能安全帽包括智能安全帽主控模块和与智能安全帽主控模块连接的语音识别模块、硅麦拾音模块、无线通信模块，硅麦拾音模块用于收集人声的控制命令，经过智能安全帽主控模块的滤波及放大处理后，语音识别模块智能解析控制命令的意义，并告知智能安全帽安全帽主控模块做出相应的动作；无线通信模块用于智能安全帽主控模块与后台管理系统的通信。
3.根据权利要求1所述的智能安全帽集群双向语音对讲的方法，其特征在于，在实现智能安全帽集群双向语音对讲过程中，包括如下具体步骤：
a、页面集群安全帽分组编辑，
先从后台管理系统中进行集群分组绑定，新建一个分组，输入集群名称，和勾选该组的智能安全帽，点击保存可以将分组绑定关系储存到本地数据库中；
b、智能安全帽进行语音集群双向语音对讲，
智能安全帽通过websocket通讯向后台管理系统发起加入集群房间的指令，用户可以使用语音指令，安全帽会自动加入步骤一绑定的集群分组房间中，此时有其它智能安全帽加入集群或者集群房间内已存在其它智能安全帽，则这些智能安全帽可以进行双向实时语音对讲；群对讲过程中，每个智能安全帽可以使用语音指令退出自己的对讲状态。
4.根据权利要求1所述的智能安全帽集群双向语音对讲的方法，其特征在于，硅麦拾音模块采用朝向不同的双硅麦拾音方式，在智能安全帽的光机臂的前端对着智能安全帽内侧方向处放置硅麦一，主要收集佩戴者发出的声音；在接近耳朵，对着外部处放置硅麦二，主要收集周围噪声信息。
5.根据权利要求2所述的智能安全帽集群双向语音对讲的方法，其特征在于，语音识别模块设于智能安全帽的侧耳位置。
6.根据权利要求2所述的智能安全帽集群双向语音对讲的方法，其特征在于，智能安全帽上设置有安装喇叭的嵌槽，喇叭与智能安全帽主控模块连接。
7.根据权利要求2所述的智能安全帽集群双向语音对讲的方法，其特征在于，在智能安全帽的后部设置有安装位，智能安全帽主控模块设置在安装位内，在安装位的边缘四周设置有密封件。
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