CN204861376U - 一种高压智能感应安全帽及基于该安全帽的安全管理系统 - Google Patents

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郭建成
杨波
郝明渊
王正通
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Abstract

本实用新型公开了一种高压智能感应安全帽及基于该安全帽的安全管理系统,高压智能感应安全帽不仅从物理上对操作人员进行防护,还集成了电磁信号感应装置和报警装置,先过滤掉其他频段的电磁波,再把检测到的电磁波与阀值进行比较,高于阀值即发出自动报警,提高报警准确度;通过手持阅读器设置需要管理的安全帽数量及安全帽的具体参数;移动式的手持阅读器相比固定式阅读器,免去了现场安装的繁琐;通过安全帽管理服务平台子系统可以查询戴帽人员安全状态,查询手持阅读器人员的位置信息,对异常情况进行报警,实现在线阅读器参数设置等;本实用新型的适用范围广,可以在发电、输电、变电、配电等多种环境下使用,而且成本低廉,满足使用要求。

Description

一种高压智能感应安全帽及基于该安全帽的安全管理系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种安全帽,尤其涉及的是一种高压智能感应安全帽及基于该安全帽的安全管理系统。
背景技术
[0002] 现有的安全帽不仅能从物理上对操作人员进行防护,还能感知周围的电压环境,提醒操作人员识别高压环境,防止危险。现有的安全帽都是通过电磁信号感应装置感应周围环境的电磁信号,继而推动报警装置动作发出报警信号以提醒操作人员识别高压环境。
[0003] 但是,随着科技的发展,在我们周围的环境中有越来越多的电子产品(如手机,电脑,等),这些电子产品也会产生电磁信号,电磁信号感应装置在感应高压的同时也会感应这些电子产品产生的电磁信号,当电磁信号感应装置感应到电子产品产生的电磁信号足够大时也会推动报警装置动作发出报警信号,继而造成误报警,影响操作人员的正常工作。
[0004] 因此,现有技术还有待于改进和发展。
实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种高压智能感应安全帽及基于该安全帽的安全管理系统,旨在解决现有的安全帽在感应高压的同时也会感应由电子产品产生的电磁信号从而产生误报警的问题。
[0006] 本实用新型的技术方案如下:
[0007] —种高压智能感应安全帽,包括安全帽本体和设置在安全帽本体内的电路板,其中,所述安全帽本体上设置有检测电磁信号的电磁信号感应装置和报警装置,电路板上设置有运算放大器、A/D转换装置、将电磁信号与阀值进行比较的中央处理器和将需要的频段电磁信号捡出来的频率检测装置,所述电磁信号感应装置与运算放大器连接,运算放大器与A/D转换装置连接,A/D转换装置与频率检测装置连接,频率检测装置与中央处理器连接,中央处理器与报警装置连接。
[0008] 所述的高压智能感应安全帽,其中,所述电磁信号感应装置采用电磁感应片。
[0009] 所述的高压智能感应安全帽,其中,所述频率检测装置采用滤波电路。
[0010] 所述的高压智能感应安全帽,其中,所述报警装置采用蜂鸣器或闪烁提示灯或震动提示器。
[0011] 一种基于高压智能感应安全帽的安全管理系统,其中,包括如上述任意一项所述的高压智能感应安全帽、接收高压智能感应安全帽发送的安全帽状态信息的手持阅读器和对手持阅读器发送的多个高压智能感应安全帽状态信息进行分析处理的安全帽管理服务平台子系统,所述高压智能感应安全帽和手持阅读器、手持阅读器和安全帽管理服务平台子系统通过无线通讯连接。
[0012] 所述的基于高压智能感应安全帽的安全管理系统,其中,所述手持阅读器包括阅读器本体和设置在阅读器本体内的电路板,所述阅读器本体上设置有显示器、报警装置、通讯接口和人机交互面板,所述电路板上设置有中央处理器、确定自身地理位置的GPS定位模块、与安全帽管理服务平台子系统进行数据互换的数据上传接收GPRS模块、存储模块和为整个手持阅读器提供电源的电源模块,所述显示器、报警装置、通讯接口和人机交互面板都与中央处理器连接,所述GPS定位模块、数据上传接收GPRS模块和存储模块都与中央处理器连接,显示器、报警装置、人机交互面板、中央处理器、GPS定位模块、数据上传接收GPRS模块和存储模块都与电源模块连接。
[0013] 所述的基于高压智能感应安全帽的安全管理系统,其中,所述手持阅读器的电路板上还设置有无线通讯模块,无线通讯模块分别与电源模块和中央处理器连接;所述高压智能感应安全帽的电路板上设置有与手持阅读器实现无线通讯连接的无线通讯模块,无线通讯模块与中央处理器连接。
[0014] 所述的基于高压智能感应安全帽的安全管理系统,其中,所述手持阅读器电路板上的无线通讯模块和高压智能感应安全帽电路板上的无线通讯模块都采用ZigBee无线通讯丰旲块。
[0015] 本实用新型的有益效果:本实用新型通过提供一种高压智能感应安全帽及基于该安全帽的安全管理系统,本高压智能感应安全帽不仅从物理上对操作人员进行防护,还集成了电磁信号感应装置和报警装置,先过滤掉其他频段的电磁波,再把检测到的电磁波与阀值进行比较,高于阀值即发出自动报警,提高报警准确度;通过手持阅读器设置需要管理的安全帽数量及安全帽的具体参数;移动式的手持阅读器相比固定式阅读器,免去了现场安装的繁琐;通过安全帽管理服务平台子系统可以查询戴帽人员安全状态,查询手持阅读器人员的位置信息,对异常情况进行报警,实现在线阅读器参数设置等;本实用新型的适用范围广,可以在发电、输电、变电、配电等多种环境下使用,而且成本低廉,满足使用要求。
附图说明
[0016] 图1是本实用新型中高压智能感应安全帽的结构示意图。
[0017] 图2是本实用新型中高压智能感应安全帽的内部连接示意图。
[0018]图3是本实用新型中基于高压智能感应安全帽的安全管理系统的连接示意图。
[0019] 图4是本实用新型中手持阅读器的结构示意图。
[0020] 图5是本实用新型中手持阅读器的内部连接示意图。
具体实施方式
[0021] 为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。
[0022] 如图1-2所示,本高压智能感应安全帽100包括安全帽本体110和设置在安全帽本体110内的电路板(图中未画出),所述安全帽本体110上设置有检测电磁信号的电磁信号感应装置111和报警装置(图中未画出),电路板上设置有中央处理器、将检测到的电磁信号进行放大的运算放大器、将模拟信号转换成数字信号的A/D转换装置和将需要的频段信号(市电频段,50Hz)捡出来的频率检测装置,所述电磁信号感应装置111与运算放大器连接,运算放大器与A/D转换装置连接,A/D转换装置与频率检测装置连接,频率检测装置与中央处理器连接,中央处理器与报警装置连接:电磁信号感应装置111将检测到的电磁信号送至运算放大器进行放大,放大后的电磁信号经A/D转换装置由模拟信号转换成数字信号,再由频率检测装置将需要的频段信号捡出来传输至中央处理器与阀值进行比较,若大于阀值,中央处理器控制报警装置发出报警信号,若小于阀值,则报警装置不动作。
[0023] 具体地,所述频率检测装置将需要的频段信号捡出来可以通过滤波电路或者软件功能实现,滤波电路将其他不需要的频段信号过滤掉,剩下需要的频段信号与阀值进行比较,软件提取需要的频段信号与阀值进行比较。
[0024] 所述报警装置可以采用各种报警器,如蜂鸣器,闪烁提示灯,震动提示器,等等。
[0025] 所述电磁信号感应装置采用电磁感应片。
[0026] 如图1-5所示,一种基于高压智能感应安全帽的安全管理系统包括如上述所述的高压智能感应安全帽100、手持阅读器200和安全帽管理服务平台子系统300,所述高压智能感应安全帽100和手持阅读器200、手持阅读器200和安全帽管理服务平台子系统300通过无线通讯连接;所述高压智能感应安全帽100检测周围环境的电磁信号,若检测到高压则发出报警,否则不动作,高压智能感应安全帽100同时把自身的收集到的信息反馈至手持阅读器200 ;高压智能感应安全帽100将自身的状态信息发送至手持阅读器200,通过手持阅读器200设置由本手持阅读器200管理的高压智能感应安全帽100数量及高压智能感应安全帽100的具体参数(如带安全帽的人员信息,上传信息的密度,阀值的设置,工作区域的用电电压等级设置,等),还可以设置本手持阅读器200自身的参数(如数据上传至安全帽管理服务平台子系统300的时间间隔、读取安全帽信息时间间隔等);手持阅读器200将收集到的多个高压智能感应安全帽100的状态信息发送至安全帽管理服务平台子系统300,安全帽管理服务平台子系统300根据手持阅读器200反馈的安全帽信息进行分析处理,根据分析结果进行相应处理,通过安全帽管理服务平台子系统300查询戴帽人员安全状态,查询戴帽人员和手持阅读器200人员的位置信息,对异常情况进行报警,实现在线阅读器参数设置等。
[0027] 具体地,所述高压智能感应安全帽100与手持阅读器200的无线通讯连接可以采用以下通讯方式实现:所述高压智能感应安全帽100的电路板上还设置有ZigBee无线通讯模块,高压智能感应安全帽100通过ZigBee无线通讯模块与手持阅读器200实现无线通讯连接。
[0028] 如图4-5所示,所述手持阅读器200包括阅读器本体210和设置在阅读器本体内的电路板(图中未画出),所述阅读器本体上设置有显示器211、报警装置(图中未画出)、通讯接口(图中未画出)和人机交互面板,所述电路板上设置有中央处理器、与高压智能感应安全帽进行通讯的ZigBee无线通讯模块、确定自身地理位置的GPS定位模块、与安全帽管理服务平台子系统进行数据互换的数据上传接收GPRS模块、存储模块和为整个手持阅读器200提供电源的电源模块,所述显示器211、报警装置、通讯接口和人机交互面板都与中央处理器连接,所述ZigBee无线通讯模块、定位模块、数据上传接收模块和存储模块都与中央处理器连接,显示器211、报警装置、人机交互面板、中央处理器、ZigBee无线通讯模块、定位模块、数据上传接收模块和存储模块都与电源模块连接。
[0029] 具体地,所述手持阅读器200与安全帽管理服务平台子系统300之间通过GPRS传输方式进行通信连接。
[0030] 具体地,所述电源模块包括可充电锂电池、充电电路、供电电路和开关机电路,所述充电电路与可充电锂电池连接,所述供电电路和开关机电路都与可充电锂电池连接,供电电路与显示器、报警装置、人机交互面板、中央处理器、无线通讯模块、定位模块、数据上传接收模块和存储模块连接,开关机电路与中央处理器连接。
[0031] 具体地,所述人机交互面板上设置有按键212,按键212包括功能键、取消键、上下左右四个方向键、液晶背光按键、开关机键。
[0032] 具体地,所述存储模块主要用来存储高压智能感应安全帽100的设备参数及联网异常时保存本地数据,容量为2MBit。
[0033] 具体地,所述通讯接口为Mini USB接口,可充电锂电池充电也通过该通讯接口进行。
[0034] 具体地,所述报警装置可以采用声音报警装置或者灯光闪烁报警装置,当手持阅读器200的电池电压低于设置定值,报警装置进行报警,当高压智能感应安全帽100测量的电压超过设定的阈值范围时,报警装置进行报警。
[0035] 所述安全帽管理服务平台子系统300对手持阅读器200反馈的信息进行分析处理,根据分析结果进行相应处理。通过安全帽管理服务平台子系统300查询戴帽人员安全状态,查询戴帽人员和手持阅读器200人员的位置信息,对异常情况进行报警,实现在线阅读器参数设置等。
[0036] 本高压智能感应安全帽不仅从物理上对操作人员进行防护,还集成了电磁信号感应装置和报警装置,先过滤掉其他频段的电磁波,再把检测到的电磁波与阀值进行比较,高于阀值即发出自动报警,提高报警准确度;通过手持阅读器设置需要管理的安全帽数量及安全帽的具体参数;移动式的手持阅读器相比固定式阅读器,免去了现场安装的繁琐;通过安全帽管理服务平台子系统可以查询戴帽人员安全状态,查询手持阅读器人员的位置信息,对异常情况进行报警,实现在线阅读器参数设置等;本实用新型的适用范围广,可以在发电、输电、变电、配电等多种环境下使用,而且成本低廉,满足使用要求。
[0037] 应当理解的是,本实用新型的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种高压智能感应安全帽,包括安全帽本体和设置在安全帽本体内的电路板,其特征在于,所述安全帽本体上设置有检测电磁信号的电磁信号感应装置和报警装置,电路板上设置有运算放大器、A/D转换装置、将电磁信号与阀值进行比较的中央处理器和将需要的频段电磁信号捡出来的频率检测装置,所述电磁信号感应装置与运算放大器连接,运算放大器与A/D转换装置连接,A/D转换装置与频率检测装置连接,频率检测装置与中央处理器连接,中央处理器与报警装置连接。
2.根据权利要求1所述的高压智能感应安全帽,其特征在于,所述电磁信号感应装置采用电磁感应片。
3.根据权利要求1所述的高压智能感应安全帽,其特征在于,所述频率检测装置采用滤波电路。
4.根据权利要求1所述的高压智能感应安全帽,其特征在于,所述报警装置采用蜂鸣器或闪烁提示灯或震动提示器。
5.一种基于高压智能感应安全帽的安全管理系统,其特征在于,包括如权利要求1-4任意一项所述的高压智能感应安全帽、接收高压智能感应安全帽发送的安全帽状态信息的手持阅读器和对手持阅读器发送的多个高压智能感应安全帽状态信息进行分析处理的安全帽管理服务平台子系统,所述高压智能感应安全帽和手持阅读器、手持阅读器和安全帽管理服务平台子系统通过无线通讯连接。
6.根据权利要求5所述的基于高压智能感应安全帽的安全管理系统,其特征在于,所述手持阅读器包括阅读器本体和设置在阅读器本体内的电路板,所述阅读器本体上设置有显示器、报警装置、通讯接口和人机交互面板,所述电路板上设置有中央处理器、确定自身地理位置的GPS定位模块、与安全帽管理服务平台子系统进行数据互换的数据上传接收GPRS模块、存储模块和为整个手持阅读器提供电源的电源模块,所述显示器、报警装置、通讯接口和人机交互面板都与中央处理器连接,所述GPS定位模块、数据上传接收GPRS模块和存储模块都与中央处理器连接,显示器、报警装置、人机交互面板、中央处理器、GPS定位模块、数据上传接收GPRS模块和存储模块都与电源模块连接。
7.根据权利要求6所述的基于高压智能感应安全帽的安全管理系统,其特征在于,所述手持阅读器的电路板上还设置有无线通讯模块,无线通讯模块分别与电源模块和中央处理器连接;所述高压智能感应安全帽的电路板上设置有与手持阅读器实现无线通讯连接的无线通讯模块,无线通讯模块与中央处理器连接。
8.根据权利要求7所述的基于高压智能感应安全帽的安全管理系统,其特征在于,所述手持阅读器电路板上的无线通讯模块和高压智能感应安全帽电路板上的无线通讯模块都采用ZigBee无线通讯模块。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105852299A (zh) * 2016-06-17 2016-08-17 上海铁路通信有限公司 用于铁路通信户外施工的智能安全帽
WO2019037146A1 (zh) * 2017-08-25 2019-02-28 南通市天源安全设备有限公司 智能型手表式近电报警器系统
CN109658665A (zh) * 2017-10-10 2019-04-19 重庆大学 个人防护防触电预警方法、装置、系统、存储设备及终端

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