CN114143721A - 一种安全帽用定位警示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种安全帽用定位警示器，包括壳体和电路板，所述电路板安装在所述壳体内部上端，所述电路板上集成有蓝牙信号发射模块、中央处理器、有源RFID模块和警示模块，所述蓝牙信号发射模块、所述有源RFID模块、所述警示模块均和所述中央处理器电连接。能够实现操作人员定位不受环境因素的影响，可靠性好。

Description

一种安全帽用定位警示器
技术领域
本发明属于定位技术领域，具体涉及一种安全帽用定位警示器。
背景技术
在电力检修现场，某些区域属于高危险地区，在检修过程中，及时提醒工作人员远离危险位置可有效减少人员触电伤亡率，当前的安全帽采用GPS定位技术和RFID技术具备定位和判断功能，能够及时获知操作人员的位置信息，提醒操作人员进入危险区。
但GPS定位技术受天气、位置等环境因素影响较大，甚至无法进行定位服务，影响安全帽提醒功能。
因此，针对上述现有技术存在的现状，研发一种安全帽用定位警示器是急需解决的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术中定位系统受环境因素影响大导致无法定位及警示的问题，本发明提供了一种安全帽用定位警示器。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种安全帽用定位警示器，包括壳体和电路板，所述电路板安装在所述壳体内部上端，所述电路板上集成有蓝牙信号发射模块、中央处理器、有源RFID模块和警示模块，所述蓝牙信标模块、所述有源RFID模块、所述警示模块均通过所述电路板和所述中央处理器电连接；所述蓝牙信号发射模块发射蓝牙信号，能够使布置在作业现场的蓝牙定位器接收所述蓝牙信号并计算出操作人员位置；所述有源RFID模块能够读取作业现场处的电子标签，所述电子标签内存储所述作业现场危险区位置信息，所述有源RFID模块能将读取的危险区位置信息传递给所述中央处理器；所述中央处理器能够接收所述危险区位置信息和所述蓝牙定位器发来的操作人员位置信息，所述中央处理器能够计算操作人员到危险区的距离，当所述距离小于设定的安全距离时，所述中央处理器能够控制警示模块发出警示。本发明能够通过蓝牙定位技术获取操作人员的位置并进行位置判定和提醒，受周围环境影响小，精度高，定位可靠性高，并且还具有能耗低待机时间长、成本低的技术效果。
进一步地，所述警示模块为震动警示模块，所述震动警示模块的震动器安装在所述壳体右侧。能够保证操作人员接收到警示信息，防止因环境噪音等其他问题无法接收到警示。
进一步地，该定位警示器还包括位于壳体一侧的语音播报模块，在所述壳体上设置有声孔，所述声孔位于所述语音播放模块的安装位置处，所述语音播报模块通过所述电路板与所述中央处理器电连接。能够在中央处理器的控制下向操作人员发出各种警示，更好地进行交互。
进一步地，该定位警示器还包括与所述电路板电连接的电池组，所述电池组上设置有开关，能够向所述各模块供电，所述电池组安装在所述壳体内下端。方便本发明持续工作和更换电池。
进一步地，所述电池组与所述中央处理器电连接，所述中央处理器能够判断所述电池组的电量，当电量低时，所述中央处理器能够控制所述语音播报模块发出低电量提醒。能够提醒人员及时更换电池不影响本发明使用。
进一步地，该定位警示器还包括集成在所述电路板上的红外线监测装置，所述红外线监测装置与所述中央处理器电连接，当所述红外线监测装置监测到操作人员没有戴安全帽时向所述中央处理器传递相应信息，所述中央处理器控制所述语音播报模块发出警示。能够监测操作人员工作时是否佩戴安全帽。
进一步地，该定位警示器还包括集成在所述电路板上的GPS模块，所述GPS模块能够通过GPS技术获取操作人员的地理位置信息并上传至监控终端。能够帮助监控终端获取操作人员的地理位置，帮助终端获取操作人员位置防止操作人员走丢。
进一步地，在所述壳体后表面中央设置有两个卡块，所述卡块与安全帽前部的卡槽配合安装。能够方便在安全帽上拆卸。
进一步地，所述壳体采用ABS工程塑料。能够为内部元器件提供更好的保护。
进一步地，所述壳体的外部设置有显示器，所述显示器与所述中央处理器电连接，能够显示电量、日期和警示信息等。能够实现更好的人机交互。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本方案提供了一种安全帽用定位警示器，采用蓝牙定位技术获取操作人员的位置，精度高，受环境因素影响小，待机时间长，可靠性好；使用震动警示模块使得操作人员在嘈杂的环境中也能接收警示；配备红外线检测检测装置，能够监测和提醒操作人员佩戴安全帽；中央处理器监测电量并语音提醒，能够及时操作人员提醒更换电池。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对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为本发明具体实施方式中定位及警示工作的流程图。
图2为本发明具体实施方式的主视图。
图3为本发明具体实施方式的后视图。
图4为本发明具体实施方式的剖视图。
图中，1、显示器，2、壳体，3、开关，4、卡块，5、电路板，6、震动警示模块，7、蓝牙信号发射模块，8、中央处理器，9、有源RFID模块，10、语音播报模块，11、声孔，12、GPS模块，13、红外线监测装置，14、电池组。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。
如图2至图4所示，本发明提供了一种安全帽用定位警示器，包括壳体2、电路板5，其中，壳体2采用ABS工程塑料，壳体2背部外侧设置有两个卡块4，电路板5位于壳体2内部上端。电路板5上安装有蓝牙信号发射模块7、中央处理器8、有源RFID模块9、红外线监测装置13、GPS模块12和震动警示模块6，蓝牙信号发射模块7、中央处理器8、有源RFID模块9、震动警示模块6以及红外线监测装置13都和中央处理器8电连接；蓝牙信号发射模块7和作业现场安装的蓝牙定位器配合获得操作人员的在作业现场的位置信息；有源RFID模块9能够读取作业现场的电子标签获取该作业现场危险区位置信息，并向中央处理器8传递此信息；作业现场布置至少3个蓝牙定位器，有利于获得比较精准的操作人员位置信息；GPS模块12获取操作人员的地理位置信息并上传至监控终端以防操作人员走丢。该具体实施方式还包括显示器1、语音播报模块10和电池组14。显示器1位于壳体2外部；语音播报模块10位于壳体2内部左侧，在壳体2相应位置设置声孔11；震动警示模块6的震动器位于壳体2内部右侧；电池组14位于壳体2内部下端并设有开关3；显示器1、语音播报模块10以及电池组14均与中央处理器8电连接。
该安全帽用定位警示器相关的前期准备工作：
在作业现场合适位置设置3个蓝牙定位器；在作业现场安装电子标签，电子标签上存储有该作业区危险区位置信息。
如图1所示，该安全帽用定位警示器的工作过程为：
操作人员将本安全帽用定位警示器安装在安全帽上，戴好安全帽，打开电池开关3；当操作人员进入作业现场时，有源RFID模块9接收到作业现场的电子标签发出的信息，并将读取到的危险区位置信息传递到中央处理器8；当操作人员进入蓝牙定位器的信号覆盖区时，蓝牙定位器收到该定位警示器蓝牙信号发射模块7发出的信号，并进行计算，获得操作人员位置，并将位置信息传递给中央处理器8；中央处理器8将操作人员位置信息与危险位置信息进行对比，计算出操作人员到危险区的距离，如果此距离小于设定的安全距离则控制震动警示模块6循环震动，同时控制语音播报模块10循环播报“请远离危险区”的语音提示，当操作人员移动到安全距离意外，则控制震动警示模块6停止震动，语音播报模块10停止播报；当操作人员摘下安全帽，红外线监测装置13监测不到红外线时会通知中央处理控制语音播报模块10循环播报“请戴好安全帽”的提示直到操作人员佩戴安全帽；当中央处理器8监测到电池组14电量不足时，控制语音播报模块10播放一次“更换电池”的语音。GPS模块12能够获取操作人员的地理位置信息并上传到监控终端，以帮助终端获取操作人员位置信息防止走丢。
从以上具体实施方式可以看出具有以下有益效果：
采用蓝牙定位技术获取操作人员的位置，精度高，受环境因素影响小，待机时间长，可靠性好；使用震动警示模块使得操作人员在嘈杂的环境中也能接收警示；配备红外线监测装置，能够监测和提醒操作人员佩戴安全帽；中央处理器监测电量并语音提醒，能够及时提醒人员更换电池。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”、“内侧”等(如果存在)是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种安全帽用定位警示器，其特征在于，包括壳体(2)和电路板(5)，所述电路板(5)安装在所述壳体(2)内部上端，所述电路板(5)上设置有蓝牙信号发射模块(7)、中央处理器(8)、有源RFID模块(9)和警示模块，所述蓝牙信号发射模块(7)、所述有源RFID模块(9)、所述警示模块均通过所述电路板(5)和所述中央处理器(8)电连接；
所述蓝牙信号发射模块(7)发射蓝牙信号，能够使布置在作业现场的蓝牙定位器接收所述蓝牙信号并计算出操作人员位置；
所述有源RFID模块(9)能够读取作业现场的电子标签，所述电子标签内存储所述作业现场危险区位置信息，所述有源RFID模块(9)能将读取的危险区位置信息传递给所述中央处理器(8)；
所述中央处理器(8)能够接收所述危险区位置信息和所述蓝牙定位器发来的操作人员位置信息，所述中央处理器(8)能够计算操作人员到危险区的距离，当所述距离小于设定的安全距离时，所述中央处理器(8)能够控制警示模块发出警示。
2.根据权利要求1所述的安全帽用定位警示器，其特征在于，所述警示模块为震动警示模块(6)，所述震动警示模块(6)的震动器安装在所述壳体(2)右侧。
3.根据权利要求1所述的安全帽用定位警示器，其特征在于，该定位警示器还包括位于壳体(2)左侧的语音播报模块(10)，在所述壳体(2)上设置有声孔(11)，所述声孔(11)位于所述语音播放模块(10)的安装位置处，所述语音播报模块(10)通过所述电路板(5)与所述中央处理器(8)电连接。
4.根据权利要求1所述的安全帽用定位警示器，其特征在于，该定位警示器还包括与所述电路板(5)电连接的电池组(14)，所述电池组(14)上设置有开关(3)，能够向所述各模块供电，所述电池组(14)安装在所述壳体(2)内下端。
5.根据权利要求4所述的安全帽用定位警示器，其特征在于，所述电池组(14)与所述中央处理器(8)电连接，所述中央处理器(8)能够判断所述电池组(14)的电量，当电量低时，所述中央处理器(8)能够控制所述语音播报模块(10)发出低电量提醒。
6.根据权利要求1所述的安全帽用定位警示器，其特征在于，该定位警示器还包括集成在所述电路板(5)上的红外线监测装置(13)，所述红外线监测装置(13)与所述中央处理器(8)电连接，当所述红外线监测装置(13)监测到操作人员没有戴安全帽时向所述中央处理器(8)传递相应信息，所述中央处理器(8)控制所述语音播报模块(10)发出警示。
7.根据权利要求1所述的安全帽用定位警示器，其特征在于，该定位警示器还包括集成在所述电路板(5)上的GPS模块(12)，所述GPS模块(12)能够获取操作人员的地理位置信息并上传至监控终端。
8.根据权利要求1所述的安全帽用定位警示器，其特征在于，在所述壳体(2)后表面中央设置有两个卡块(4)，所述卡块(4)与安全帽前部的卡槽配合安装。
9.根据权利要求1所述的安全帽用定位警示器，其特征在于，所述壳体(2)采用ABS工程塑料。
10.根据权利要求1所述的安全帽用定位警示器，其特征在于，所述壳体(2)的外部设置有显示器(1)，所述显示器(1)与所述中央处理器(8)电连接，能够显示电量、日期和警示信息。
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