CN210960589U - 多功能可定位工地安全帽 - Google Patents
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Abstract
多功能可定位工地安全帽，包括安全帽本体，安全帽本体通过安装座安装有终端模块；所述终端模块包括壳体，壳体内设有摄像模块、定位模块、传感模块、报警模块、无线传输模块、处理器模块、供电模块；所述处理器模块分别与摄像模块、定位模块、传感模块、报警模块、无线传输模块连接。供电模块提供电源。所述安装座包括用于安装终端模块的卡扣件、与安全帽本体前侧固定连接的柔性连接件；所述卡扣件与柔性连接件固定连接。本实用新型多功能可定位工地安全帽，将定位模块集成装配在现有的安全帽上，实现了装置的轻便化，方便安装拆卸；同时功能丰富，能实现即时预警和应答，有效保护施工人员的施工安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种安全帽，具体是一种多功能可定位工地安全帽。
背景技术
现有技术中工地用的安全帽，其主要功能作用是起到在施工危险区域作业时的安全防护，可缓冲并分散瞬时冲击力，从而避免或减轻对施工人员头部的直接伤害；同时安全帽本身也必须具备一定的刚性、电绝缘性、阻燃性。但是这些都是安全帽基本功能，不能满足施工过程中的实时通讯、安全预警功能，不能满足当前施工要求、安全要求日益增长的需要。
中国专利“安全帽”（授权公告号：CN 207236209 U）记载了一种工地用的安全帽，无线手机固定在安全帽本体上，无线手机内设置有定位部件，确定人的作业位置；快速报警器，在出现异常状况时立即向外部发起警报；检测器，检测有毒气体。但是该安全帽存在弊端在于：①、结构较为繁冗，重量较大，佩戴不方便。②、虽然有定位模块、快速报警模块，但是在环境不交嘈杂情况下，难以做到即时应答，施工人员在工作状态中出现了一些突发情况，也无法知晓其移动路线。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种多功能可定位工地安全帽，将定位模块集成装配在现有的安全帽上，实现了装置的轻便化，方便安装拆卸；同时功能丰富，能实现即时预警和应答，有效保护施工人员的施工安全。
本发明采取的技术方案为：
多功能可定位工地安全帽，包括安全帽本体，安全帽本体通过安装座安装有终端模块；
所述终端模块包括壳体，壳体内设有摄像模块、定位模块、传感模块、报警模块、无线传输模块、处理器模块、供电模块；
所述处理器模块分别与摄像模块、定位模块、传感模块、报警模块、无线传输模块连接，供电模块分别与摄像模块、定位模块、传感模块、报警模块、无线传输模块、处理器模块连接并为这些模块提供电源。
所述安装座包括用于安装终端模块的卡扣件、与安全帽本体前侧固定连接的柔性连接件；所述卡扣件与柔性连接件固定连接。
所述柔性连接件固定有第一磁铁，所述安全帽本体前侧设有第二磁铁，安装座固定在安全帽本体上时，第一磁铁、第二磁铁吸合。
所述摄像模块，用于实时拍摄施工现场的即时照片；
定位模块，用于定位施工人员的作业位置；
传感模块，用于检测施工人员的方向、速度状态；
报警模块，用于施工现场异常状况时实时进行预警；
无线传输模块，用于将数据传输到监控终端。
所述供电模块通过开关模块与摄像模块、定位模块、传感模块、报警模块、无线传输模块、处理器模块连接。
所述定位模块、传感模块通过数据采集与处理模块连接处理器模块，处理器模块连接短信模块、存储模块。
所述摄像模块采用NK-IP300WSTC高清摄像头。
所述定位模块采用SIMCOM系列SIM868 GPS北斗双模模块。
所述传感模块采用空间运动传感器MPU6050芯片，用于检测该定位安全帽的电子名片属性：类型、编号；即时状态：方向、速度。
所述无线传输模块采用nRF24L01无线模块。
所述处理器模块采用单片机STM32F103RBT6处理器。
本实用新型一种多功能可定位工地安全帽，技术效果如下：
1、终端模块与安全帽本体分体式可拆卸安装设计，便于对现有安全帽进行改进。终端模块适合批量制造生产，具备良好的通用性；终端模块若是出现故障，便于检修。
、通过定位模块，实现对施工人员位置的实时监控；并及时将位置信息通过无线方式传送到监控终端。
、通过摄像模块，能够在监控终端实时观察施工现场的状态。
、短信模块能够将现场信息发送施工场地外的手持终端上，实现短信预警提示。
、各个模块集成安装在壳体内，实现了装置的轻便化，施工人员佩戴舒服。
附图说明
图1为本实用新型安全帽的结构示意图；
图2为本实用新型安全帽的安装座结构示意图。
图3为本实用新型安全帽的功能模块硬件连接框图。
具体实施方式
如图1~图3所示，多功能可定位工地安全帽，包括安全帽本体1，安全帽本体1通过安装座安装有终端模块3。所述终端模块3包括壳体4，壳体4内设有摄像模块5、定位模块6、传感模块7、报警模块8、无线传输模块9、处理器模块10、供电模块11。所述处理器模块10分别与摄像模块5、定位模块6、传感模块7、报警模块8、无线传输模块9连接，供电模块11分别与摄像模块5、定位模块6、传感模块7、报警模块8、无线传输模块9、处理器模块10连接并为这些模块提供电源。
所述安装座包括用于安装终端模块3的卡扣件2.1、与安全帽本体1前侧固定连接的柔性连接件2.2；所述卡扣件2.1与柔性连接件2.2固定连接。
如图2所示，卡扣件2.1外侧包括一个卡口，用于与终端模块3的壳体4卡合装配。卡扣件2.1内侧为弧形状，与安全帽本体1前侧弧形相匹配。卡扣件2.1内侧通过胶接、或者螺纹连接方式连接柔性连接件2.2，柔性连接件2.2也是呈弧形状，与安全帽本体1前侧弧形相匹配。柔性连接件2.2具有弹性，通过外力挤压变形，方便与不同形状的安全帽本体1表面固定。柔性连接件2.2可以采用软质橡胶、EVA泡棉。
所述柔性连接件2.2固定有第一磁铁2.3，所述安全帽本体1前侧设有第二磁铁2.4，安装座固定在安全帽本体1上时，第一磁铁2.3、第二磁铁2.4吸合。进一步对终端模块3进行固定，同时也不需要辅助工具也可对终端模块3进行拆卸检修。
所述摄像模块5采用NK-IP300WSTC高清摄像头，所述摄像模块5实时拍摄施工现场的即时照片，并通过无线传输模块9将现场照片通过无线方式传输到监控终端，监控人员通过该安全帽即可对施工环境进行实时监测。
所述定位模块6采用SIMCOM系列SIM868 GPS北斗双模模块，定位模块6用于定位施工人员的作业位置。当施工人员超越作业区域时，无线传输模块9将施工人员的位置信息传输至监控终端，监控人员通过设置在监控终端的无线发送模块，施工现场异常状况时，将告警信息通过无线传输模块9传输给处理器模块10，处理器模块10驱动报警模块8进行报警提示。
报警模块8采用声光报警装置，包括蜂鸣器、LED灯。所述无线传输模块9、监控终端的无线发送模块均采用nRF24L01无线模块。
所述传感模块7采用空间运动传感器MPU6050芯片，用于将该定位安全帽的电子名片属性(类型、编号)、即时状态(方向、速度)通过无线传输模块9传输到监控终端。
无线传输模块9，用于将数据传输到监控终端的无线发送模块，实现无线通讯连接。监控终端采用PC机服务器，实现对若干安全帽的系统监控、实时状态显示、发布施工现场异常状况的告警信息。
所述供电模块11通过开关模块与摄像模块5、定位模块6、传感模块7、报警模块8、无线传输模块9、处理器模块10连接。供电模块11包括锂电池、稳压模块，锂电池连接若干个稳压芯片，分别为各个模块提供合适的供电电源，如：+5DC电源、+12V直流电源等。开关模块设置在壳体4外，开关模块采用型号为SS22H02G13的两档拨动开关，当需要关闭终端模块3，停止其工作时，将拨动开关拨到“OFF”档位即可。
所述定位模块6、传感模块7通过数据采集与处理模块12连接处理器模块10，处理器模块10连接短信模块13、存储模块14。所述数据采集与处理模块12包括依次连接的信号放大电路，信号滤波电路、A/D转换电路，所述信号放大电路采用MAX4196芯片，实现传感器检测信号的放大；所述信号滤波电路采用二阶低通ButterWorth滤波电路，滤除传感器信号中的其他干扰杂波；所述A/D转换电路采用ADC0808芯片，实现传感器检测信号的数字转换。所述短信模块13采用西门子公司的TC53i模块，实现与处理器模块10通讯，用于将数据通过GSM发送短信给施工场地外的手持终端，如：手机上。
存储模块14采用Micro SD卡存储模块，可插拔式，能读取出终端模块3数据，后续进行分析处理；同时也能存储摄像模块5拍摄的施工现场照片。
所述处理器模块10采用单片机STM32F103RBT6处理器，处理器模块10连接语音对讲模块15，施工作业人员可以通过语音对讲模块15，即麦克风。麦克风与设置在终端模块3的壳体4上的插接口连接，施工作业人员通过麦克风与其他作业人员、监控终端管理人员进行语音通话，及时沟通施工现场各种状况。
Claims (8)
1.多功能可定位工地安全帽，包括安全帽本体（1），其特征在于：安全帽本体（1）通过安装座安装有终端模块（3）；所述终端模块（3）包括壳体（4），壳体（4）内设有摄像模块（5）、定位模块（6）、传感模块（7）、报警模块（8）、无线传输模块（9）、处理器模块（10）、供电模块（11）；
所述处理器模块（10）分别与摄像模块（5）、定位模块（6）、传感模块（7）、报警模块（8）、无线传输模块（9）连接，供电模块（11）分别与摄像模块（5）、定位模块（6）、传感模块（7）、报警模块（8）、无线传输模块（9）、处理器模块（10）连接并为这些模块提供电源；
所述安装座包括用于安装终端模块（3）的卡扣件（2.1）、与安全帽本体（1）前侧固定连接的柔性连接件（2.2）；所述卡扣件（2.1）与柔性连接件（2.2）固定连接；所述柔性连接件（2.2）固定有第一磁铁（2.3），所述安全帽本体（1）前侧设有第二磁铁（2.4），安装座固定在安全帽本体（1）上时，第一磁铁（2.3）、第二磁铁（2.4）吸合。
2.根据权利要求1所述多功能可定位工地安全帽，其特征在于：所述摄像模块（5），用于实时拍摄施工现场的即时照片；
定位模块（6），用于定位施工人员的作业位置；
传感模块（7），用于检测施工人员的方向、速度状态；
报警模块（8），用于施工现场异常状况时实时进行预警；
无线传输模块（9），用于将数据传输到监控终端。
3.根据权利要求1所述多功能可定位工地安全帽，其特征在于：所述供电模块（11）通过开关模块与摄像模块（5）、定位模块（6）、传感模块（7）、报警模块（8）、无线传输模块（9）、处理器模块（10）连接。
4.根据权利要求1所述多功能可定位工地安全帽，其特征在于：所述定位模块（6）、传感模块（7）通过数据采集与处理模块（12）连接处理器模块（10），处理器模块（10）连接短信模块（13）、存储模块（14）。
5.根据权利要求1所述多功能可定位工地安全帽，其特征在于：所述摄像模块（5）采用NK-IP300WSTC高清摄像头。
6.根据权利要求1所述多功能可定位工地安全帽，其特征在于：所述定位模块（6）采用SIMCOM系列SIM868 GPS北斗双模模块。
7.根据权利要求1所述多功能可定位工地安全帽，其特征在于：所述传感模块（7）采用空间运动传感器MPU6050芯片，用于检测该定位安全帽的电子名片属性：类型、编号；即时状态：方向、速度。
8.根据权利要求1所述多功能可定位工地安全帽，其特征在于：所述处理器模块（10）采用单片机STM32F103RBT6处理器。
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