CN220043673U - 一种通信与电力施工安全帽远程定位监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种通信与电力施工安全帽远程定位监控系统，包括至少一个安全帽节点及管理服务器；所述安全帽节点包括：安全帽、对应安全帽设置的控制模块、与所述控制模块分别连接的视频采集器、传感器组、定位模块和无线通信模块，所述无线通信模块连接所述管理服务器；所述视频采集器、传感器组、定位模块分别实时采集对应安全帽的视频监测数据、传感器监测数据和定位监测数据；所述管理服务器接收所有安全帽节点的所述视频监测数据、传感器监测数据和定位监测数据，整合为安全帽节点的工作状态。本实用新型解决了通信与电力施工现场的定位不精准，安全监控有待加强的问题。

Description

一种通信与电力施工安全帽远程定位监控系统

技术领域

本实用新型涉及监测技术领域，尤其涉及一种通信与电力施工安全帽远程定位监控系统。

背景技术

随着世界经济和我国城市化、工业化进程的飞速发展，国家基础设施、城市建设也在日新月异、突飞猛进，为了加强建设项目管理中心施工现场安全管理水平、丰富安全管理技术手段，必须加大建筑施工的安全监管力度，及时督促建设过程中各责任主体存在的安全隐患，预防安全事故的发生。

根据施工现场安全隐患分析，施工现场常见安全隐患主要是施工现场潜在危险及施工人员违规施工所导致。当项目管理中心实施项目数量增多，施工现场分散多个区域，施工人员流动性大时，通信与电力施工不仅可能发生在室外，也可能发生在室内，导致定位不准确，不利于对通信与电力施工现场的安全监控，不利于及时处理现场突发应急情况。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本实用新型提供一种通信与电力施工安全帽远程定位监控系统，解决定位不精准，通信与电力施工现场的安全监控有待加强的问题。

(二)技术方案

基于上述的技术问题，本实用新型提供一种通信与电力施工安全帽远程定位监控系统，包括至少一个安全帽节点及管理服务器；所述安全帽节点包括：安全帽、对应安全帽设置的控制模块、与所述控制模块分别连接的视频采集器、传感器组、定位模块和无线通信模块，所述无线通信模块连接所述管理服务器；所述视频采集器、传感器组、定位模块分别实时采集对应安全帽的视频监测数据、传感器监测数据和定位监测数据；所述管理服务器接收所有安全帽节点的所述视频监测数据、传感器监测数据和定位监测数据，整合为安全帽节点的工作状态；

所述定位模块包括蓝牙信号源模块、GPS模块、物联卡，所述定位监控系统还包括若干蓝牙基站、若干蓝牙信标和若干4G基站；所述GPS模块用于GPS卫星定位，所述物联卡和4G基站用于室内LBS基站定位；所述蓝牙信标布局在室内的固定位置，所述蓝牙信号源模块、蓝牙基站和蓝牙信标用于室内蓝牙定位。

进一步的，所述无线通信模块包括wifi模块和4G模块。

进一步的，所述wifi模块能与管理服务器通信，用于将所述视频监测数据发送给管理服务器。

进一步的，所述4G模块包括4G天线和eSIM卡座，所述eSIM卡座用于插入eSIM卡。

进一步的，所述安全帽节点还包括语音通讯模块，所述语音通讯模块连接所述控制模块。

进一步的，所述管理服务器连接显示屏，所述显示屏用于在施工现场的地图中显示各安全帽节点的位置。

进一步的，所述安全帽节点还包括存储模块，所述存储模块连接所述控制模块，用于缓存所述视频监测数据、传感器监测数据和定位监测数据。

进一步的，所述安全帽节点还包括报警模块，所述报警模块连接所述控制模块。

进一步的，所述安全帽节点还包括供电模块，所述供电模块连接所述控制模块、视频采集器、传感器组、语音通讯模块、定位模块、无线通信模块、报警模块和存储模块。

进一步的，所述控制模块采用SQ808。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：

(1)本实用新型通过应用多种定位方式的定位模块，包括实现野外、室外的GPS定位、弥补室内的蓝牙定位和LBS基站定位的综合多种定位方式，通过GPS定位保证野外、室外的定位精确度，通过LBS基站弥补室外天气对GPS定位的影响，也弥补室内定位，通过蓝牙定位弥补室内基站信号不佳的情况，综合三种定位方式，适应通信与电力施工的室内、室外的多种工作情况，提高安全帽定位的稳定性和准确性，从而便于安全帽远程监控系统对安全帽佩戴者的定位和监控，加强对通信与电力施工现场的安全监控；

(2)本实用新型还通过包括wifi和4G的无线通信方式的无线通信模块，提高无线通信的稳定性，从而加强对通信与电力施工现场的安全监控，并节约通信成本；

(3)本实用新型通过eSIM卡使得安全帽节点与管理服务器通讯，也使得安全帽节点和安全帽节点之间能通过管理服务器通讯，语音通讯效果更好，便于对通信与电力施工现场的安全监控。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1为本实用新型实施例的通信与电力施工安全帽远程定位监控系统的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

一种通信与电力施工安全帽远程定位监控系统，如图1所示，包括至少一个安全帽节点及管理服务器；所述安全帽节点包括：安全帽、对应安全帽设置的控制模块、视频采集器、传感器组、语音通讯模块、定位模块、无线通信模块、报警模块、供电模块和存储模块；所述控制模块分别连接所述视频采集器、传感器组、语音通讯模块、定位模块、无线通信模块、报警模块和存储模块，所述供电模块连接所述控制模块、视频采集器、传感器组、语音通讯模块、定位模块、报警模块、无线通信模块，为各模块供电，所述无线通信模块连接所述管理服务器；所述视频采集器实时采集对应安全帽的视频监测数据，所述传感器组实时获取对应安全帽的传感器监测数据，所述定位模块实时获取对应安全帽的定位监测数据，所述视频监测数据、传感器监测数据和定位监测数据均通过所述无线通信模块发送给管理服务器；所述管理服务器接收所有安全帽节点的所述视频监测数据、传感器监测数据和定位监测数据，整合为安全帽节点的工作状态；所述语音通讯模块用于安全帽节点与管理服务器之间、安全帽节点与安全帽节点之间的语音通讯；所述存储模块用于缓存所述视频监测数据、传感器监测数据和定位监测数据。

所述定位模块包括蓝牙信号源模块、GPS模块、物联卡，所述定位监控系统还包括若干蓝牙基站、若干蓝牙信标和若干4G基站；

通过GPS模块配合卫星进行GPS卫星定位；通过GPS模块接收多个GPS卫星广播，从而计算得到安全帽的定位坐标。GPS卫星定位的室外的定位精度高，但室内的定位效果较差，且容易受天气影响，因此另设定位装置弥补GPS定位的缺陷。

通过物联卡和4G基站实现LBS基站定位；物联卡接收一个或多个4G基站信号，再根据信号强度及4G基站位置计算得到安全帽的定位坐标。LBS基站定位不受天气和高度的影响，但是若超出物联卡的服务范围，比如野外等情形，无法正常进行定位。

通过蓝牙信号源模块、蓝牙基站、蓝牙信标实现室内蓝牙定位；由蓝牙信号源模块以广播的方式以特定频率向外播出特定信号，蓝牙信标为固定布局在室内的固定位置的数据采集单元，接收特定信号，上述特定信号信号内容一般包含其ID信息，其辐射范围内的蓝牙信标接收到安全帽广播的信号即可确定安装有蓝牙标签的移动对象在其可接收信号的范围内；蓝牙基站为一组蓝牙信标的数据汇总中心与数据处理中心，每个所述蓝牙基站均连接有若干所述蓝牙信标，且同一所述蓝牙基站连接的所有所述蓝牙信标均通过485总线组网连接，如此基站可获取并融合所有蓝牙信标的采集数据并据此计算可得到安全帽的位置。所述管理服务器为数据管理平台，其可连接多个蓝牙基站，并获取各蓝牙基站计算获得的安全帽的实时位置数据，蓝牙基站与管理服务器之间通过有线网络或wiFi进行通信。

因此，通过在安全帽上部署蓝牙信号源模块、GPS模块、物联卡，部署若干蓝牙基站和若干4G基站，并在室内的通信与电力施工现场部署蓝牙信标，使得在室外有GPS定位，在物联卡服务范围有LBS基站定位，在特殊的物联卡不覆盖的室内有室内蓝牙定位，三种定位方式保证能使得管理服务器准确实时获取对应安全帽的定位监测数据，以便提供给外部系统使用，如外部系统可根据各安全帽的实时位置数据对搭载有安全帽的移动对象进行调度、考勤、管理等。

所述无线通信模块包括wifi模块和4G模块，所述wifi模块能与管理服务器通信，将视频监测数据发送给管理服务器，能节省大量流量，适合近距离通信；所述4G模块包括4G天线和eSIM卡座，eSIM卡座用于插入eSIM卡，安全帽佩戴者通过eSIM卡经对应的4G天线与管理服务器通信，在4G服务范围内保证通信正常，适合远距离通信，在4G服务范围外，也能缓存后待发送。通过wifi通信和4G网络通信保证通信正常，及时将各类监测数据发送给管理服务器。

所述语音通讯模块既用于通过eSIM卡接入管理服务器语音通讯，也用于不同安全帽节点之间的语音通讯，通过一个安全帽节点的eSIM卡先接入管理服务器，再通过管理服务器与另一个安全帽节点的eSIM卡接入进行语音通信。

所述传感器组包括脱帽传感器、近电传感器、地磁传感器、生理特征传感器等，以便管理服务器分析得到安全帽节点的工作状态和安全帽佩戴者的安全情况。

所述存储模块包括TF卡座，用于插入TF卡，扩展存储空间，缓存所述视频监测数据、传感器监测数据和定位监测数据。

所述报警模块根据管理服务器发出的报警信号发出报警。

所述控制模块采用SQ808，是广和通推出的一款多网络制式LTE Cat 4智能模组。基于高通QCM2150平台，采用Cortex-A53处理器，搭载开放的智能Android操作系统。模组采用LCC+LGA封装，能够与广和通的SC138，SS808，SU808系列兼容，便于客户灵活开发终端设备。SQ808系列支持多种制式的远距离通讯模式和双频Wi-Fi/BT近距离无线传输技术，支持GNSS无线定位技术，拥有MIPI/USB/UART/SPI/I2C等多种扩展接口，可外接HD触摸屏，支持前后双摄像头。

所述管理服务器连接显示屏，所述显示屏用于在通信与电力施工现场的地图中显示各安全帽节点的位置，管理服务器获取的安全帽节点的定位监测数据显示在施工现场地图中。

综上可知，通过上述的一种通信与电力施工安全帽远程定位监控系统，具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过应用多种定位方式的定位模块，包括实现野外、室外的GPS定位、弥补室内的蓝牙定位和LBS基站定位的综合多种定位方式，通过GPS定位保证野外、室外的定位精确度，通过LBS基站弥补室外天气对GPS定位的影响，也弥补室内定位，通过蓝牙定位弥补室内基站信号不佳的情况，综合三种定位方式，适应通信与电力施工的室内、室外的多种工作情况，提高安全帽定位的稳定性和准确性，从而便于安全帽远程监控系统对安全帽佩戴者的定位和监控，加强对通信与电力施工现场的安全监控；

(2)本实用新型还通过包括wifi和4G的无线通信方式的无线通信模块，提高无线通信的稳定性，从而加强对通信与电力施工现场的安全监控，并节约通信成本；

(3)本实用新型通过eSIM卡使得安全帽节点与管理服务器通讯，也使得安全帽节点和安全帽节点之间能通过管理服务器通讯，语音通讯效果更好，便于对通信与电力施工现场的安全监控。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种通信与电力施工安全帽远程定位监控系统，其特征在于，包括至少一个安全帽节点及管理服务器；所述安全帽节点包括：安全帽、对应安全帽设置的控制模块、与所述控制模块分别连接的视频采集器、传感器组、定位模块和无线通信模块，所述无线通信模块连接所述管理服务器；所述视频采集器、传感器组、定位模块分别实时采集对应安全帽的视频监测数据、传感器监测数据和定位监测数据；所述管理服务器接收所有安全帽节点的所述视频监测数据、传感器监测数据和定位监测数据，整合为安全帽节点的工作状态；

所述定位模块包括蓝牙信号源模块、GPS模块、物联卡，所述定位监控系统还包括若干蓝牙基站、若干蓝牙信标和若干4G基站；所述GPS模块用于GPS卫星定位，所述物联卡和4G基站用于室内LBS基站定位；所述蓝牙信标布局在室内的固定位置，所述蓝牙信号源模块、蓝牙基站和蓝牙信标用于室内蓝牙定位。

2.根据权利要求1所述的通信与电力施工安全帽远程定位监控系统，其特征在于，所述无线通信模块包括wifi模块和4G模块。

3.根据权利要求2所述的通信与电力施工安全帽远程定位监控系统，其特征在于，所述wifi模块能与管理服务器通信，用于将所述视频监测数据发送给管理服务器。

4.根据权利要求2所述的通信与电力施工安全帽远程定位监控系统，其特征在于，所述4G模块包括4G天线和eSIM卡座，所述eSIM卡座用于插入eSIM卡。

5.根据权利要求1所述的通信与电力施工安全帽远程定位监控系统，其特征在于，所述安全帽节点还包括语音通讯模块，所述语音通讯模块连接所述控制模块。

6.根据权利要求1所述的通信与电力施工安全帽远程定位监控系统，其特征在于，所述管理服务器连接显示屏，所述显示屏用于在施工现场的地图中显示各安全帽节点的位置。

7.根据权利要求5所述的通信与电力施工安全帽远程定位监控系统，其特征在于，所述安全帽节点还包括存储模块，所述存储模块连接所述控制模块，用于缓存所述视频监测数据、传感器监测数据和定位监测数据。

8.根据权利要求7所述的通信与电力施工安全帽远程定位监控系统，其特征在于，所述安全帽节点还包括报警模块，所述报警模块连接所述控制模块。

9.根据权利要求8所述的通信与电力施工安全帽远程定位监控系统，其特征在于，所述安全帽节点还包括供电模块，所述供电模块连接所述控制模块、视频采集器、传感器组、语音通讯模块、定位模块、无线通信模块、报警模块和存储模块。

10.根据权利要求1所述的通信与电力施工安全帽远程定位监控系统，其特征在于，所述控制模块采用SQ808。