CN114167977A - 基于可穿戴设备的安全监测方法、装置、电子设备及系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种基于可穿戴设备的安全监测方法、装置、电子设备及系统。该方法包括：基于第一预设时间周期，广播蓝牙信号并获取蓝牙反馈信号，根据蓝牙反馈信号确定蓝牙标签，对蓝牙标签筛选得到目标标签；基于第二预设时间周期，利用发射管发出红外信号，确定接收管对红外信号的反应结果，根据反应结果确定佩戴数据；在第一预设时间周期和第二预设时间周期内，分别利用压力传感器和六轴传感器，采集气压数据以及三维方向的加速度数据；基于第三预设时间周期，根据目标标签、佩戴数据、气压数据、加速度数据和预先配置的决策规则，对预设时间内的安全状态进行识别。本公开能够提升人体的安全监测能力，准确识别出人体的安全状态，提升安全性能。

Description

基于可穿戴设备的安全监测方法、装置、电子设备及系统

技术领域

本公开涉及安全监测技术领域，尤其涉及一种基于可穿戴设备的安全监测方法、装置、电子设备及系统。

背景技术

随着社会以及经济的快速发展，安全生产问题一直是企业重点关注的主要问题之一，伴随着可穿戴智能设备的技术发展，利用可穿戴智能设备对工作人员在建筑场地上的安全情况进行监测将会变得更加普及。下面以建筑施工中基于智能安全帽对工作人员进行安全监测的场景为例，对目前安全监测技术中的问题进行说明。

现有技术中，虽然市面上出现了许多用于工地的智能安全帽，这些智能安全帽通常符合国家标准，并具有一些防护及安全检测的功能，例如具有防撞功能、防电功能、GPS定位功能等基础功能，有些智能安全帽还可以利用生理传感器测量一种或多种生理信号，从而分析出人体的异常状态等。但是，由于这些智能安全帽的智能化程度比较低，因此基于目前的智能安全帽进行安全监测时，对人体的安全监测能力比较弱，无法准确识别人体的安全状态，更无法识别出人体活动轨迹，在对数据进行传输时容易造成信道堵塞，并且功耗控制不太合理，耗电量比较高，因此影响了设备整体的使用效果，限制了设备的功能拓展。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供了一种基于可穿戴设备的安全监测方法、装置、电子设备及系统，以解决现有技术存在的安全监测能力较弱，无法准确识别人体的安全状态，功耗控制不合理，影响设备整体使用效果的问题。

本公开实施例的第一方面，提供了一种基于可穿戴设备的安全监测方法，包括：基于第一预设时间周期，在预定范围内广播蓝牙信号并获取蓝牙反馈信号，根据蓝牙反馈信号确定预定范围内的蓝牙标签，对蓝牙标签进行筛选，得到目标标签；基于第二预设时间周期，利用可穿戴设备中的发射管发出红外信号，确定接收管对红外信号的反应结果，根据反应结果确定可穿戴设备的佩戴数据；在第一预设时间周期和第二预设时间周期内，分别利用可穿戴设备中的压力传感器和六轴传感器，采集气压数据以及三维方向的加速度数据；基于第三预设时间周期，根据目标标签、佩戴数据、气压数据、三维方向的加速度数据，以及预先配置的决策规则，对佩戴者在预设时间内的安全状态进行识别，根据识别结果对人体安全进行监测。

本公开实施例的第二方面，提供了一种基于可穿戴设备的安全监测装置，包括：蓝牙广播模块，被配置为基于第一预设时间周期，在预定范围内广播蓝牙信号并获取蓝牙反馈信号，根据蓝牙反馈信号确定预定范围内的蓝牙标签，对蓝牙标签进行筛选，得到目标标签；佩戴数据模块，被配置为基于第二预设时间周期，利用可穿戴设备中的发射管发出红外信号，确定接收管对红外信号的反应结果，根据反应结果确定可穿戴设备的佩戴数据；数据采集模块，被配置为在第一预设时间周期和第二预设时间周期内，分别利用可穿戴设备中的压力传感器和六轴传感器，采集气压数据以及三维方向的加速度数据；安全监测模块，被配置为基于第三预设时间周期，根据目标标签、佩戴数据、气压数据、三维方向的加速度数据，以及预先配置的决策规则，对佩戴者在预设时间内的安全状态进行识别，根据识别结果对人体安全进行监测。

本公开实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述方法的步骤。

本公开实施例的第四方面，提供了一种基于可穿戴设备的安全监测系统，其特征在于，该系统包括主控模组、核心模组和4G模组，其中主控模组中包含主控芯片、蓝牙模块、RTC定时器、IrDA收发器、压力传感器以及六轴传感器，核心模组中包含核心芯片、摄像头以及EMMC存储器；RTC定时器用于根据预设时间周期定时唤醒蓝牙模块、IrDA收发器、以及核心芯片，预设时间周期包括第一预设时间周期、第二预设时间周期和第三预设时间周期；蓝牙模块用于基于第一预设时间周期，在预定范围内广播蓝牙信号并获取蓝牙反馈信号，主控芯片根据蓝牙反馈信号确定预定范围内的蓝牙标签，对蓝牙标签进行筛选，得到目标标签；IrDA收发器用于基于第二预设时间周期，利用发射管发出红外信号，并确定接收管对红外信号的反应结果，主控芯片根据反应结果确定可穿戴设备的佩戴数据；压力传感器以及六轴传感器，用于分别在第一预设时间周期和第二预设时间周期内，采集气压数据以及三维方向的加速度数据；核心芯片用于基于第三预设时间周期，利用摄像头采集视频流数据，并将视频流数据存储至EMMC存储器中；4G模组用于基于第三预设时间周期，将目标标签、佩戴数据、气压数据、三维方向的加速度数据以及视频流数据上传至系统服务器，以使系统服务器利用预先配置的决策规则，对佩戴者在预设时间内的安全状态进行识别，并根据识别结果对人体安全进行监测。

本公开实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

通过基于第一预设时间周期，在预定范围内广播蓝牙信号并获取蓝牙反馈信号，根据蓝牙反馈信号确定预定范围内的蓝牙标签，对蓝牙标签进行筛选，得到目标标签；基于第二预设时间周期，利用可穿戴设备中的发射管发出红外信号，确定接收管对红外信号的反应结果，根据反应结果确定可穿戴设备的佩戴数据；在第一预设时间周期和第二预设时间周期内，分别利用可穿戴设备中的压力传感器和六轴传感器，采集气压数据以及三维方向的加速度数据；基于第三预设时间周期，根据目标标签、佩戴数据、气压数据、三维方向的加速度数据，以及预先配置的决策规则，对佩戴者在预设时间内的安全状态进行识别，根据识别结果对人体安全进行监测。本公开能够对人体的安全状态进行检测和识别，进而识别出人体的活动轨迹，减小了耗电量，提升了设备整体的使用效果，对设备的使用功能进行了拓展。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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公开的一些实施例，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它的附图。

图1是本公开实施例提供的基于可穿戴设备的安全监测方法的流程示意图；

图2是本公开实施例提供的基于可穿戴设备的安全监测装置的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的基于可穿戴设备的安全监测系统的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的主控模组的结构示意图；

图5是本公开实施例提供的主控芯片对模块进行电源管理的结构示意图；

图6是本公开实施例提供的对其他外设进行电源管理的电路示意图；

图7是本公开实施例提供的核心模组的结构示意图；

图8是本公开实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本公开实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本公开。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本公开的描述。

伴随着社会经济持续快速的发展，安全生产问题也日益突出，比如在建筑施工领域中，通常采用安全帽等防护设备对施工场地工作人员的安全进行保护，并且随着可穿戴智能设备的发展，通过在传统安全帽中增加电子电路，使传统安全帽具备一些智能化的功能，比如GPS定位功能、声光报警功能、通信功能等。但是，基于目前的可穿戴智能设备进行安全监测时仍存在一些问题，下面以建筑施工领域中基于智能安全帽对工作人员进行安全监测的场景为例，对目前安全监测技术中存在的问题进行说明，具体可以包括以下内容：

目前市面虽然出现了很多用于工地的智能安全帽，这类智能安全帽产品需要符合国标，对结构设计和功能设计限制较多，现有的智能安全帽通常只具备简单的手动拍照、安全距离报警、GPS定位等功能。由于这些智能安全帽的智能化程度仍然偏低，而仅包含这些简单的功能无法满足工作人员对产品的使用需求。虽然有些智能安全帽还具有生理监测功能，比如可以利用生理传感器测量一种或多种生理信号，从而分析出人体的异常状态等，但是通信能力仍然比较弱，无法与服务器之间进行通信。

另外，大多数智能安全帽只是增加了wifi模块，只有在室内才能进行数据传输，无法保证数据传输的实时性；虽然小部分智能安全帽内设置了4G功能，使数据传输更具有实时性，但是包含4G功能的智能安全帽的功耗控制不太合理，导致待机时间短，需要经常充电，影响了设备整体的使用效果。由于现有的智能安全帽存在上述诸多问题，因此在基于智能安全帽进行安全监测时，无法对人体的安全状态进行识别，更无法识别出人体的活动轨迹，由于功耗控制比较差，因此降低了设备整体的使用效果，限制对设备使用功能的拓展。

鉴于以上现有技术中的问题，需要提供一种能够实现佩戴检测、高度识别、考勤定位、人体活动轨迹识别、活动区域识别，并能够使用4G模组对数据进行实时传输，能进行低功耗的优化管理，提升可穿戴设备的可使用性，能够便于对可穿戴设备的功能实现拓展的安全监测方法及系统。

需要说明的是，本公开以下实施例是以建筑施工领域中利用安全帽对人体进行安全监测作为应用场景进行描述的，因此在以下实施例中，可穿戴设备即对应智能安全帽，佩戴者即对应建筑场地的工作人员（如施工人员、安全管理人员等）。但是，本公开实施例不限于建筑施工领域中的安全监测，可穿戴设备包括但不限于智能安全帽，佩戴者也不限于场地施工人员，其他任何需要对人体进行安全监测的场景均适用于本方案，比如对救援环境下的人体安全状态进行监测等，本公开实施例上述应用场景不构成对本技术方案的限定。

图1是本公开实施例提供的基于可穿戴设备的安全监测方法的流程示意图。图1的基于可穿戴设备的安全监测方法可以由智能安全帽单独执行，或者由智能安全帽与服务器共同执行。如图1所示，该基于可穿戴设备的安全监测方法具体可以包括：

S101，基于第一预设时间周期，在预定范围内广播蓝牙信号并获取蓝牙反馈信号，根据蓝牙反馈信号确定预定范围内的蓝牙标签，对蓝牙标签进行筛选，得到目标标签；

S102，基于第二预设时间周期，利用可穿戴设备中的发射管发出红外信号，确定接收管对红外信号的反应结果，根据反应结果确定可穿戴设备的佩戴数据；

S103，在第一预设时间周期和第二预设时间周期内，分别利用可穿戴设备中的压力传感器和六轴传感器，采集气压数据以及三维方向的加速度数据；

S104，基于第三预设时间周期，根据目标标签、佩戴数据、气压数据、三维方向的加速度数据，以及预先配置的决策规则，对佩戴者在预设时间内的安全状态进行识别，根据识别结果对人体安全进行监测。

具体地，本公开实施例中的预设时间周期是基于RTC定时器所预先设置的时间周期，当满足时间周期的要求时，可以触发对应功能模块或CPU等的开启和关闭。实时时钟（Real-Time Clock, RTC）可以是由主板上的晶振及相关电路组成的时钟电路，RTC经过电路的变频产生一个频率较低的时钟，时钟每经历一个周期后加一，并可以通过RTC初始化。

进一步地，可穿戴设备包括但不限于智能安全帽、智能手表、智能眼镜等，可穿戴设备是一种集成了硬件设备、软件、数据交互、移动通信等功能的设备，可穿戴设备中可以安装按键或者触摸屏，用户通过点击按键或者触摸屏触发相应的功能，并且可穿戴设备可以按照周期自动执行预定的功能，比如自动执行iBeacon扫描、自动进行佩戴检测等。在实际应用中，可以根据不同的应用场景选择不同的可穿戴设备，例如在本公开实施例的建筑场地的安全监测场景中，既可以使用智能安全帽，还可以使用智能眼镜等设备。

进一步地，可穿戴设备中所使用的芯片、蓝牙模块、压力传感器等装置可以根据实际需求及应用场景进行选择，例如主控芯片可以采用ST的以cortex-M0为内核的蓝牙芯片BLUENRG355，核心芯片可以采用ROCKCHIP的视觉芯片RV1109等，因此具体使用什么类型的模块或装置不构成对本公开技术方案的限定。

根据本公开实施例提供的技术方案，通过基于第一预设时间周期，在预定范围内广播蓝牙信号并获取蓝牙反馈信号，根据蓝牙反馈信号确定预定范围内的蓝牙标签，对蓝牙标签进行筛选，得到目标标签；基于第二预设时间周期，利用可穿戴设备中的发射管发出红外信号，确定接收管对红外信号的反应结果，根据反应结果确定可穿戴设备的佩戴数据；在第一预设时间周期和第二预设时间周期内，分别利用可穿戴设备中的压力传感器和六轴传感器，采集气压数据以及三维方向的加速度数据；基于第三预设时间周期，根据目标标签、佩戴数据、气压数据、三维方向的加速度数据，以及预先配置的决策规则，对佩戴者在预设时间内的安全状态进行识别，根据识别结果对人体安全进行监测。本公开能够对人体的安全状态进行检测和识别，进而识别出人体的活动轨迹，减小了耗电量，提升了设备整体的使用效果，对设备的使用功能进行了拓展。

在一些实施例中，基于第一预设时间周期，在预定范围内广播蓝牙信号并获取蓝牙反馈信号，根据蓝牙反馈信号确定预定范围内的蓝牙标签，包括：启动RTC定时器，当RTC定时器达到第一预设时间周期时，利用安装在可穿戴设备的主控模组中的蓝牙模块，在预定范围内进行iBeacon扫描，以便向预定范围内的空间广播蓝牙信号，并获取蓝牙反馈信号；其中，蓝牙反馈信号中包含iBeacon扫描到的蓝牙设备对应的蓝牙标签。

具体地，RTC定时器可以看作是一个时钟，每次启动时时钟开始计时，当达到预设的时间周期时，开启特定的功能模块执行操作，例如定期执行iBeacon扫描操作，以发现用户周围的BLE设备（即低功耗蓝牙设备），并返回这些蓝牙设备对应的标签结果；在实际应用中，第一预设时间周期可以定义为每3秒开启一次iBeacon扫描，扫描持续1.1秒，之后的1.9秒进行休眠，并开始下一个3秒运行周期。该周期时间的设定既考虑了扫描效果，又考虑低功耗两个因素所得到的，也可以根据实际情形动态调整。

进一步地，本公开实施例中的iBeacon扫描功能，是基于主控芯片中的BLE模块（即低功耗蓝牙模块）实现的，iBeacon扫描可实现上下班打卡、禁拍、巡更等功能。iBeacon是一项低耗能蓝牙技术，利用Beacon发射信号，外部的蓝牙设备定位接受，通过跟踪每个蓝牙设备的信号强度和属性，并反馈信号。由于每一个蓝牙设备拥有唯一的ID（UUID+Major+Miner），iBeacon利用这种特性，在一个区域内广播自己的信号，通过这种方式完成对特定区域的设备扫描和标记，

在一些实施例中，对蓝牙标签进行筛选，得到目标标签，包括：根据预设标签对蓝牙标签进行匹配，以便从蓝牙标签中筛选出目标标签，其中，目标标签包括禁拍标签、打卡标签、电子围栏标签和近电标签。

具体地，通过对蓝牙反馈信号中的标签结果进行筛选，可以确定返回的标签结果中哪些属于目标标签，即需要进一步处理的标签，因此，可以根据预先配置的目标标签对所有返回的标签结果进行筛选；其中，预先配置的目标标签包括但不限于以下标签：禁拍标签、打卡标签、电子围栏标签、近电标签等等。

进一步地，在对标签结果进行筛选时，可以利用预设的目标标签对应的标识进行判断，例如预先将Beacon标签进行分类定义，A1代表禁拍标签，A2代表打卡标签等。在实际应用中，对标签结果进行筛选的操作可以在主控芯片中进行，即蓝牙模块将获取的标签结果发送给主控芯片进行处理。

在一些实施例中，可穿戴设备的主控模组中安装IrDA收发器，IrDA收发器包括发射管和接收管；基于第二预设时间周期，利用可穿戴设备中的发射管发出红外信号，确定接收管对红外信号的反应结果，根据反应结果确定可穿戴设备的佩戴数据，包括：当RTC定时器达到第二预设时间周期时，利用发射管发出红外信号，当接收管接收到红外信号时，判断可穿戴设备处于佩戴状态，当接收管未接收到红外信号时，判断可穿戴设备处于未佩戴状态；其中，将佩戴状态和未佩戴状态作为可穿戴设备的佩戴数据。

具体地，RTC定时器中预先配置的第二预设时间周期，可以认为是用于触发佩戴检测的时间周期，当RTC定时器达到第二预设时间周期时，启动IrDA收发器进行佩戴检测，在实际应用中，第二预设时间周期可以定义为每4分钟开启一次IrDA收发器进行佩戴检测。下面结合具体实施例对利用IrDA收发器进行佩戴检测的过程及原理进行说明，具体可以包括以下内容：

IrDA红外收发器（即IrDA收发器）共有发射和接收两部分，即红外分发射管和红外接收管，红外发射管定时发出红外信号，如果有佩戴，则红外线反射到接收管产生信号，反之亦然，因此IrDA红外收发器是利用红外接收信号来判断用户是否佩戴了智能安全帽。

在一些实施例中，在第一预设时间周期和第二预设时间周期内，分别利用可穿戴设备中的压力传感器和六轴传感器，采集气压数据以及三维方向的加速度数据，包括：利用安装在可穿戴设备的主控模组中的压力传感器和六轴传感器，持续采集可穿戴设备在第一预设时间周期和第二预设时间周期内对应的气压数据以及三维方向的加速度数据；其中，气压数据中包含佩戴者在所处位置对应的气压值，三维方向的加速度数据中包含佩戴者在每一时刻对应的三维方向上的加速度值。

具体地，当RTC定时器在进行第一预设时间周期和第二预设时间周期的计时操作时，可以利用安装在智能安全帽中的压力传感器和六轴传感器来持续采集用户所在位置的高度以及用户当前的加速度值。在利用压力传感器采集用户所处位置的高度值时，由于不同地区的气压值以及同一地区不同时刻的气压值时实时变化的，因此可以在建筑物的每一楼层设置一个气压检测装置，利用气压检测装置实时计算每一楼层对应的气压值，将这些气压值与压力传感器所采集的气压值之间进行比较，选择两者之间最接近的气压值对应的楼层作为用户当前所处位置的楼层，即通过检测当前压力来判断用户所处位置的海拔高度，从而预估当前用户所处的楼层。

进一步地，在利用六轴传感器采集用户在三维方向上的加速度值时，通过实时获取用户在三维方向上的加速度，不同方向上的加速度值不同，代表不同的行为模式。因此利用预先配置的行为模式决策树，对用户在三维方向上的加速度进行分析判断，便可以得到不同行为模式的结果。

在一些实施例中，基于第三预设时间周期，根据目标标签、佩戴数据、气压数据、三维方向的加速度数据，以及预先配置的决策规则，对佩戴者在预设时间内的安全状态进行识别，包括：当RTC定时器达到第三预设时间周期时，对佩戴者在预设时间内产生的目标标签、佩戴数据、气压数据、以及三维方向的加速度数据进行分析，得到分析结果；根据预先配置的决策规则对分析结果进行判断，以便识别佩戴者在预设时间内对应的安全状态。

具体地，RTC定时器中预先配置的第三预设时间周期，可以认为是用于数据上传及安全状态识别的时间周期，当RTC定时器达到第三预设时间周期时，启动4G模组将该时间周期内获取的数据上传并进行安全状态的分析，在实际应用中，第三预设时间周期可以定义为每1小时开启一次4G模组上传数据。系统服务器在获取数据之后，通过对数据加以分析，并利用预先配置的行为模式决策树对用户的行为进行识别和预测，在实际应用中，智能安全帽获取的数据也不必然上传至系统服务器，也可以在智能安全帽的CPU中对其进行分析和行为识别。

进一步地，通过RTC定时器定期启动任务获取不同的与用户安全状态相关的数据，比如用户周围的BLE设备标签、佩戴数据、高度数据、三维方向上的加速度值等，将这些数据上传至系统服务器，利用预先配置的决策规则对这些数据加以分析就可以得出用户在历史时间段内的安全行为。预先配置的决策规则是一种行为模式决策树，行为模式决策树是通过对多个用户在历史作业过程中产生的不同行为模式进行学习所建立的决策树模型，行为模式决策树中包含由不同安全行为及不同安全行为之间的组合所生成的决策规则，以此来判断智能安全帽的佩戴者在当前楼层、运行轨迹和当前行为（比如跑动、蹦跳、下坠等）。下面结合表格以及具体实施例对本公开实施例中的决策规则进行说明，具体可以包括以下内容：

表1 行为识别及决策规则

行为识别	决策规则
		脱帽行为	当IrDA收发器检测无佩戴，且传感器数据被识别为正在运动时，表示用户发生脱帽行为
跌落行为	当压力传感器在短时间内（如1S内）发生突变，且六轴传感器在此时间内有单向加速度识别时，表示用户发生跌落行为
		摔倒行为	当压力传感器在短时间内（如1S内）发生突变并静止，且六轴传感器在此时间内有多向加速度识别时，表示用户发生摔倒行为
近电行为	在高压电附近放置Beacon标签为近电标签的BLE设备，当检测到用户靠近时，表示用户发生近电行为，智能安全帽发出语音报警信号
		登高行为	当压力传感器检测到用户所处位置的高度大于高度阈值时，表示用户发生登高行为，智能安全帽发出语音提示登高预警
运动轨迹预测	基于压力传感器、六轴传感器和iBeacon扫描获取实时数据，计算用户当前位置并对未来运动轨迹进行预测

根据本公开实施例提供的技术方案，利用智能安全帽的主控模组中的蓝牙模块、IrDA收发器、压力传感器和六轴传感器，按照一定的时间周期定期进行iBeacon扫描和佩戴检测，并实时获取用户的高度数据和加速度数据，通过综合分析蓝牙标签、佩戴状态、高度和加速度等数据，利用预设的行为模式决策树对不同的行为进行识别，这些行为包括但不限于：脱帽行为、跌落行为、摔倒行为、近电行为、登高行为和运动轨迹预测等。需要说明的是，除了上述已经被验证其可用性的行为识别外，结合传感器数据以及Beacon标签数据，智能安全帽还可以扩展其他的行为识别功能。

在一些实施例中，当RTC定时器达到第三预设时间周期时，利用安装在可穿戴设备的核心模组中的摄像头采集视频流数据，并将视频流数据存储至EMMC存储器中；利用安装在可穿戴设备中的4G模组将目标标签、佩戴数据、气压数据、三维方向的加速度数据以及视频流数据上传至系统服务器。

具体地，智能安全帽除了可以采集Beacon标签、佩戴状态、高度和加速度等数据外，还可以利用摄像头采集视频流数据，并将视频流数据与上述采集到的数据一起上传至系统服务器。下面结合具体实施例对视频流数据采集的过程及时间周期进行说明，具体可以包括以下内容：

当RTC定时器达到预设的时间周期时，例如以每一个小时作为一次拍摄的时间周期，每次拍摄持续十秒钟，当达到该时间周期时，开启核心模组和4G模组，然后根据指令进行视频流拍摄，拍摄前先进行语音播报，提示用户拍摄开始，并在拍摄之前利用Beacon标签判断用户是否在禁拍区域，若不存在禁拍标签则进行视频流拍摄，拍摄完成之后连同先前采集的数据通过4G模块一并进行上传。

根据本公开实施例提供的技术方案，本公开基于可穿戴设备的安全监测方法既考虑所有功能的实现，又要保证低功耗的运行，增加工作时间；特别是当前环境有潜在风险的情况下，可以做到预识别和预报警，利用iBeacon扫描、传感器数据采集、视频流数据采集、语音交互、数据上传等功能，可以对用户的多种行为状态进行识别，从而对人体安全状态进行监测，并能够预测人体活动轨迹，本公开能够准确识别用户的安全状态，并减少电量消耗，在很大程度上对智能安全帽的使用功能进行了拓展。

下述为本公开装置实施例，可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开装置实施例中未披露的细节，请参照本公开方法实施例。

图2是本公开实施例提供的基于可穿戴设备的安全监测装置的结构示意图。如图2所示，该基于可穿戴设备的安全监测装置包括：

蓝牙广播模块201，被配置为基于第一预设时间周期，在预定范围内广播蓝牙信号并获取蓝牙反馈信号，根据蓝牙反馈信号确定预定范围内的蓝牙标签，对蓝牙标签进行筛选，得到目标标签；

佩戴数据模块202，被配置为基于第二预设时间周期，利用可穿戴设备中的发射管发出红外信号，确定接收管对红外信号的反应结果，根据反应结果确定可穿戴设备的佩戴数据；

数据采集模块203，被配置为在第一预设时间周期和第二预设时间周期内，分别利用可穿戴设备中的压力传感器和六轴传感器，采集气压数据以及三维方向的加速度数据；

安全监测模块204，被配置为基于第三预设时间周期，根据目标标签、佩戴数据、气压数据、三维方向的加速度数据，以及预先配置的决策规则，对佩戴者在预设时间内的安全状态进行识别，根据识别结果对人体安全进行监测。

在一些实施例中，图2的蓝牙广播模块201启动RTC定时器，当RTC定时器达到第一预设时间周期时，利用安装在可穿戴设备的主控模组中的蓝牙模块，在预定范围内进行iBeacon扫描，以便向预定范围内的空间广播蓝牙信号，并获取蓝牙反馈信号；其中，蓝牙反馈信号中包含iBeacon扫描到的蓝牙设备对应的蓝牙标签。

在一些实施例中，图2的蓝牙广播模块201根据预设标签对蓝牙标签进行匹配，以便从蓝牙标签中筛选出目标标签，其中，目标标签包括禁拍标签、打卡标签、电子围栏标签和近电标签。

在一些实施例中，可穿戴设备的主控模组中安装IrDA收发器，IrDA收发器包括发射管和接收管；图2的佩戴数据模块202当RTC定时器达到第二预设时间周期时，利用发射管发出红外信号，当接收管接收到红外信号时，判断可穿戴设备处于佩戴状态，当接收管未接收到红外信号时，判断可穿戴设备处于未佩戴状态；其中，将佩戴状态和未佩戴状态作为可穿戴设备的佩戴数据。

在一些实施例中，图2的数据采集模块203利用安装在可穿戴设备的主控模组中的压力传感器和六轴传感器，持续采集可穿戴设备在第一预设时间周期和第二预设时间周期内对应的气压数据以及三维方向的加速度数据；其中，气压数据中包含佩戴者在所处位置对应的气压值，三维方向的加速度数据中包含佩戴者在每一时刻对应的三维方向上的加速度值。

在一些实施例中，图2的安全监测模块204当RTC定时器达到第三预设时间周期时，对佩戴者在预设时间内产生的目标标签、佩戴数据、气压数据、以及三维方向的加速度数据进行分析，得到分析结果；根据预先配置的决策规则对分析结果进行判断，以便识别佩戴者在预设时间内对应的安全状态。

在一些实施例中，图2的安全监测模块204当RTC定时器达到第三预设时间周期时，利用安装在可穿戴设备的核心模组中的摄像头采集视频流数据，并将视频流数据存储至EMMC存储器中；利用安装在可穿戴设备中的4G模组将目标标签、佩戴数据、气压数据、三维方向的加速度数据以及视频流数据上传至系统服务器。

以上为本公开的方法和装置实施例，本公开实施例还提供了一种基于可穿戴设备的安全监测系统，图3是本公开实施例提供的基于可穿戴设备的安全监测系统的结构示意图。如图3所示，该基于可穿戴设备的安全监测系统包括：

主控模组30、核心模组31和4G模组32，其中所述主控模组30中包含主控芯片301、蓝牙模块302、RTC定时器303、IrDA收发器304、压力传感器305以及六轴传感器306，核心模组31中包含核心芯片311、摄像头312以及EMMC存储器313；

RTC定时器303用于根据预设时间周期定时唤醒蓝牙模块302、IrDA收发器304、以及核心芯片311，预设时间周期包括第一预设时间周期、第二预设时间周期和第三预设时间周期；

蓝牙模块302用于基于第一预设时间周期，在预定范围内广播蓝牙信号并获取蓝牙反馈信号，主控芯片根据蓝牙反馈信号确定预定范围内的蓝牙标签，对蓝牙标签进行筛选，得到目标标签；

IrDA收发器304用于基于第二预设时间周期，利用发射管发出红外信号，并确定接收管对红外信号的反应结果，主控芯片301根据反应结果确定可穿戴设备的佩戴数据；

压力传感器305以及六轴传感器306，用于分别在第一预设时间周期和第二预设时间周期内，采集气压数据以及三维方向的加速度数据；

核心芯片311用于基于第三预设时间周期，利用摄像头312采集视频流数据，并将视频流数据存储至EMMC存储器313中；

4G模组32用于基于第三预设时间周期，将目标标签、佩戴数据、气压数据、三维方向的加速度数据以及视频流数据上传至系统服务器，以使系统服务器利用预先配置的决策规则，对佩戴者在预设时间内的安全状态进行识别，并根据识别结果对人体安全进行监测。

具体地，本公开智能安全帽的硬件框架，总体上分为三部分，即主控部分、核心部分和4G部分。主控部分以ST的cortex-M0内核芯片BLUENRG355蓝牙芯片来进行控制管理，控制对象包括了按键、LED显示、SPIFlash存储器（通过串行的接口进行操作的Flash存储设备）、压力传感器、加速度传感器、iBeacon和IrDA收发器等，并对4G模组的电源进行管理；核心部分以ROCKCHIP的RV1109视觉芯片来进行控制管理，控制对象包括了EMMC（嵌入式非易失性存储器系统，由闪存和闪存控制器两部组成）、摄像头和4G模组的数据管理。

进一步地，在电池功耗优化方面，主控部分和核心部分由统一的电池模块33进行供电，因此只需要做一套电源管理系统，减小了耗电量，增加设备使用的可靠性。同时，因4G模块上电初始化时间较长，因此4G模块的电源管理和数据交互分别由主控部分和核心部分进行控制，保证了4G模块和RV1109上电时序的合理性，也在很大程度上降低了功耗。

在一些实施例中，主控模组与核心模组之间通过UART模块进行数据交互，主控模组中还包含LED显示、按钮和Flash存储器；其中，六轴传感器以及Flash存储器通过SPI接口与主控芯片连接，压力传感器通过I2C接口与主控芯片连接，4G模组、IrDA收发器、LED显示以及按钮通过IO接口与主控芯片连接。

具体地，主控部分集成了Flash存储、压力传感器数据采集、六轴传感器数据采集、iBeacon扫描、IrDA收发器佩戴检测等功能，下面结合附图对本公开实施例中主控模组30的结构组成进行详细说明，图4是本公开实施例提供的主控模组的结构示意图。如图4所示，该主控模组包括：

主控芯片301采用以cortex-M0为内核的蓝牙芯片BLUENRG355，内嵌了BLE模块（低功耗蓝牙模块）以实现iBeacon扫描功能，其他类型的传感器可通过IIC接口以及SPI接口分别与主控芯片连接，并且主控芯片可借助UART（异步收发传输器）完成与核心芯片的数据交互。

主控芯片301除了电源和外部晶振等最小外围电路外，通过两个不同的SPI接口分别接SPI Flash存储器和G-SENSOR（加速度传感器），其中，SPI Flash存储器用于存储智能安全帽的全部关键信息和OTA文件，加速度传感器（即六轴传感器）用于获取佩戴者当前不同方向上的六轴信息，用于判定当前佩戴者处于何种行为模式，在实际应用中，六轴传感器306实时获取三维方向的加速度，不同的行为模式在不同方向上的加速度值发生不同变化。因此将这些加速度信息输入给行为模式决策树，便可以分析得到不同的行为模式的结果。

另外，主控芯片301通过I2C总线连接压力传感器305，通过检测当前压力来判断海拔高度，从而预估当前佩戴者所处的楼层；主控芯片301内置了BLE模块，用以进行iBeacon扫描功能，此功能可实现上下班打卡、禁拍、巡更等功能；主控芯片301使用IO口（输入/输出接口）对RGB LED（LED显示单元）、不同功能的按钮、4G模块和IrDA收发器的电源控制等。

在一些实施例中，系统还包括电池模块，电池模块用于对主控模组、核心模组以及4G模组进行统一供电，其中，电池模块对4G模组的供电由主控芯片控制。

具体地，电池模块33为主控模组30、核心模组31以及4G模组32实现统一供电，即智能安全帽采用电池模块33进行供电，由于工地现场环境不允许类似手机那样随时充电，因此为了保证智能安全帽能长时间工作，其所有的电源管理都由主控芯片301负责，主控芯片301根据实际的工作流程对其他各部分进行管理。下面结合附图对本公开实施例中利用主控芯片进行电源管理的过程进行详细说明，图5是本公开实施例提供的主控芯片对模块进行电源管理的结构示意图。如图5所示，该主控芯片对模块进行电源管理的过程包括：

主控芯片301的电源管里分成两大部分，即基于RTC定时器的休眠唤醒以及对其他外设的电源管理。在非工作状态下，主控芯片301处于休眠状态，只有RTC定时器才能将其唤醒，定时唤醒后主控芯片301切换至工作状态，主控芯片301在工作结束后进入休眠状态。在实际应用中，主控芯片301被RTC定时器每5秒唤醒一次，进行定时器更新，当RTC定时器在8秒内没有被更新时，主控芯片301就会自动重启，因此RTC唤醒主控芯片301可防止触发8秒重启。

例如，当iBeacon扫描任务结束之后，系统进入RTC低功耗状态并且定时唤醒，如果没达到IrDA收发器佩戴检测的时间，则继续进行压力传感器和六轴传感器的数据采集，此时核心模组处于断电状态，直至RTC定时器达到第三预设时间周期时，启动核心模组通电，利用摄像头拍摄视频，并启动4G模块将视频流数据和之前采集到的数据一起上传至系统服务器。

对于其他外设的电源管理，采用非RTC休眠唤醒的功能，而是通过电路实现电源的开关，下面结合附图对本公开实施例中其他外设的电源管理的原理进行详细说明，图6是本公开实施例提供的对其他外设进行电源管理的电路示意图。如图6所示，该其他外设的电源管理过程包括：

当外设不工作时，主控芯片将其电源关掉，当外设工作时再将其电源打开。主控芯片内某一IO口接三极管基极，三极管发射极接MOS管的栅极控制电源的通断，因此，主控芯片的IO口控制了对其他外设的电源通断，确保了外设在非工作时不上电，达到降低功耗的目的。

在一些实施例中，核心模组中还包含麦克风和扬声器，核心芯片通过USB接口与4G模组连接，摄像头通过MIPI-CSI接口与核心芯片连接，麦克风和扬声器通过I2S接口与核心芯片连接。

具体地，核心部分集成了视频拍摄、EMMC存储、4G模块数据存储、录音和语音播放等功能，下面结合附图对本公开实施例中核心模组31的结构组成进行详细说明，图7是本公开实施例提供的核心模组的结构示意图。如图7所示，该核心模组的结构主要包括：

在核心模组中除了电源和晶振等最小系统电路外，核心芯片RV1109外接EMMC存储器（即EMMC存储），用于存储核心模组产生的关键信息和数据；通过MIPI-CSI接口外接摄像头，用于定时拍摄视频；通过I2S接口外接麦克风和扬声器，用于录音和语音播放功能；通过USB接口外接4G模块的数据接口。

根据本公开实施例提供的技术方案，本公开基于可穿戴设备的安全监测系统通过融合主控模组、核心模组以及4G模组，并利用蓝牙模块、压力传感器、六轴传感器、4G模块等实现iBeacon扫描、定位、佩戴检测、高度识别、人体活动轨迹识别、视频流拍摄、4G数据传输、语音交互等功能，提高了智能安全帽的可使用性，也极大方便了后续的功能拓展；通过RTC休眠唤醒以及其他外设的电源管理，降低了智能安全帽的功耗，延长使用时间，保证安全、可靠、长时间待机工作；通过处理逻辑将所拍摄视频流数据进行异步上传，避免多设备同时上传造成信道堵塞，通过对采集到的所有数据进行决策和识别，能够识别不同的人体活动状态，进而实现对施工场地内人体安全的监测，提升建筑施工安全性。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本公开实施例的实施过程构成任何限定。

图8是本公开实施例提供的电子设备8的结构示意图。如图8所示，该实施例的电子设备8包括：处理器801、存储器802以及存储在该存储器802中并且可以在处理器801上运行的计算机程序803。处理器801执行计算机程序803时实现上述各个方法实施例中的步骤。或者，处理器801执行计算机程序803时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。

示例性地，计算机程序803可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或多个模块/单元被存储在存储器802中，并由处理器801执行，以完成本公开。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序803在电子设备8中的执行过程。

电子设备8可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等电子设备。电子设备8可以包括但不仅限于处理器801和存储器802。本领域技术人员可以理解，图8仅仅是电子设备8的示例，并不构成对电子设备8的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如，电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

处理器801可以是中央处理单元（Central Processing Unit，CPU），也可以是其它通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器802可以是电子设备8的内部存储单元，例如，电子设备8的硬盘或内存。存储器802也可以是电子设备8的外部存储设备，例如，电子设备8上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card，SMC），安全数字（Secure Digital，SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。进一步地，存储器802还可以既包括电子设备8的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器802用于存储计算机程序以及电子设备所需的其它程序和数据。存储器802还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开的范围。

在本公开所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/计算机设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/计算机设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本公开实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可以实现上述各个方法实施例的步骤。计算机程序可以包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如，在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种基于可穿戴设备的安全监测方法，其特征在于，包括：

基于第一预设时间周期，在预定范围内广播蓝牙信号并获取蓝牙反馈信号，根据所述蓝牙反馈信号确定所述预定范围内的蓝牙标签，对所述蓝牙标签进行筛选，得到目标标签；

基于第二预设时间周期，利用可穿戴设备中的发射管发出红外信号，确定接收管对所述红外信号的反应结果，根据所述反应结果确定所述可穿戴设备的佩戴数据；

在所述第一预设时间周期和第二预设时间周期内，分别利用所述可穿戴设备中的压力传感器和六轴传感器，采集气压数据以及三维方向的加速度数据；

基于第三预设时间周期，根据所述目标标签、佩戴数据、气压数据、三维方向的加速度数据，以及预先配置的决策规则，对佩戴者在预设时间内的安全状态进行识别，根据识别结果对人体安全进行监测。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于第一预设时间周期，在预定范围内广播蓝牙信号并获取蓝牙反馈信号，根据所述蓝牙反馈信号确定所述预定范围内的蓝牙标签，包括：

启动RTC定时器，当所述RTC定时器达到所述第一预设时间周期时，利用安装在所述可穿戴设备的主控模组中的蓝牙模块，在预定范围内进行iBeacon扫描，以便向所述预定范围内的空间广播蓝牙信号，并获取蓝牙反馈信号；

其中，所述蓝牙反馈信号中包含所述iBeacon扫描到的蓝牙设备对应的蓝牙标签。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述蓝牙标签进行筛选，得到目标标签，包括：

根据预设标签对所述蓝牙标签进行匹配，以便从所述蓝牙标签中筛选出目标标签，其中，所述目标标签包括禁拍标签、打卡标签、电子围栏标签和近电标签。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可穿戴设备的主控模组中安装IrDA收发器，所述IrDA收发器包括发射管和接收管；

所述基于第二预设时间周期，利用可穿戴设备中的发射管发出红外信号，确定接收管对所述红外信号的反应结果，根据所述反应结果确定所述可穿戴设备的佩戴数据，包括：

当所述RTC定时器达到所述第二预设时间周期时，利用所述发射管发出红外信号，当所述接收管接收到所述红外信号时，判断所述可穿戴设备处于佩戴状态，当所述接收管未接收到所述红外信号时，判断所述可穿戴设备处于未佩戴状态；其中，将所述佩戴状态和未佩戴状态作为所述可穿戴设备的佩戴数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第一预设时间周期和第二预设时间周期内，分别利用所述可穿戴设备中的压力传感器和六轴传感器，采集气压数据以及三维方向的加速度数据，包括：

利用安装在所述可穿戴设备的主控模组中的压力传感器和六轴传感器，持续采集所述可穿戴设备在所述第一预设时间周期和第二预设时间周期内对应的气压数据以及三维方向的加速度数据；

其中，所述气压数据中包含所述佩戴者在所处位置对应的气压值，所述三维方向的加速度数据中包含所述佩戴者在每一时刻对应的三维方向上的加速度值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于第三预设时间周期，根据所述目标标签、佩戴数据、气压数据、三维方向的加速度数据，以及预先配置的决策规则，对佩戴者在预设时间内的安全状态进行识别，包括：

当所述RTC定时器达到所述第三预设时间周期时，对所述佩戴者在所述预设时间内产生的所述目标标签、所述佩戴数据、所述气压数据、以及所述三维方向的加速度数据进行分析，得到分析结果；

根据所述预先配置的决策规则对所述分析结果进行判断，以便识别所述佩戴者在所述预设时间内对应的安全状态。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述RTC定时器达到第三预设时间周期时，利用安装在所述可穿戴设备的核心模组中的摄像头采集视频流数据，并将所述视频流数据存储至EMMC存储器中；

利用安装在所述可穿戴设备中的4G模组将所述目标标签、所述佩戴数据、所述气压数据、所述三维方向的加速度数据以及所述视频流数据上传至系统服务器。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述可穿戴设备包括智能安全帽。

9.一种基于可穿戴设备的安全监测装置，其特征在于，包括：

蓝牙广播模块，被配置为基于第一预设时间周期，在预定范围内广播蓝牙信号并获取蓝牙反馈信号，根据所述蓝牙反馈信号确定所述预定范围内的蓝牙标签，对所述蓝牙标签进行筛选，得到目标标签；

佩戴数据模块，被配置为基于第二预设时间周期，利用可穿戴设备中的发射管发出红外信号，确定接收管对所述红外信号的反应结果，根据所述反应结果确定所述可穿戴设备的佩戴数据；

数据采集模块，被配置为在所述第一预设时间周期和第二预设时间周期内，分别利用所述可穿戴设备中的压力传感器和六轴传感器，采集气压数据以及三维方向的加速度数据；

安全监测模块，被配置为基于第三预设时间周期，根据所述目标标签、佩戴数据、气压数据、三维方向的加速度数据，以及预先配置的决策规则，对佩戴者在预设时间内的安全状态进行识别，根据识别结果对人体安全进行监测。

10.一种电子设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8中任一项所述的方法。

11.一种基于可穿戴设备的安全监测系统，其特征在于，该系统包括主控模组、核心模组和4G模组，其中所述主控模组中包含主控芯片、蓝牙模块、RTC定时器、IrDA收发器、压力传感器以及六轴传感器，所述核心模组中包含核心芯片、摄像头以及EMMC存储器；

所述RTC定时器用于根据预设时间周期定时唤醒所述蓝牙模块、IrDA收发器、以及核心芯片，所述预设时间周期包括第一预设时间周期、第二预设时间周期和第三预设时间周期；

所述蓝牙模块用于基于第一预设时间周期，在预定范围内广播蓝牙信号并获取蓝牙反馈信号，所述主控芯片根据所述蓝牙反馈信号确定所述预定范围内的蓝牙标签，对所述蓝牙标签进行筛选，得到目标标签；

所述IrDA收发器用于基于第二预设时间周期，利用发射管发出红外信号，并确定接收管对所述红外信号的反应结果，所述主控芯片根据所述反应结果确定可穿戴设备的佩戴数据；

所述压力传感器以及所述六轴传感器，用于分别在所述第一预设时间周期和第二预设时间周期内，采集气压数据以及三维方向的加速度数据；

所述核心芯片用于基于第三预设时间周期，利用所述摄像头采集视频流数据，并将所述视频流数据存储至EMMC存储器中；

所述4G模组用于基于第三预设时间周期，将所述目标标签、佩戴数据、气压数据、三维方向的加速度数据以及视频流数据上传至系统服务器，以使所述系统服务器利用预先配置的决策规则，对佩戴者在预设时间内的安全状态进行识别，并根据识别结果对人体安全进行监测。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述主控模组与所述核心模组之间通过UART模块进行数据交互，所述主控模组中还包含LED显示、按钮和Flash存储器；

其中，所述六轴传感器以及所述Flash存储器通过SPI接口与所述主控芯片连接，所述压力传感器通过I2C接口与所述主控芯片连接，所述4G模组、所述IrDA收发器、所述LED显示以及所述按钮通过IO接口与所述主控芯片连接。

13.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述系统还包括电池模块，所述电池模块用于对所述主控模组、所述核心模组以及所述4G模组进行统一供电，其中，所述电池模块对所述4G模组的供电由主控芯片控制。

14.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述核心模组中还包含麦克风和扬声器，所述核心芯片通过USB接口与所述4G模组连接，所述摄像头通过MIPI-CSI接口与所述核心芯片连接，所述麦克风和扬声器通过I2S接口与所述核心芯片连接。

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