智能安全帽的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于人員安全防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能安全帽，包括帶有扣帶的安全帽本體，和設(shè)置在安全帽本體上的智能監(jiān)控系統(tǒng)；智能監(jiān)控系統(tǒng)包括微控單元，微控單元連接有用于采集人員和環(huán)境數(shù)據(jù)信息的傳感器單元、用于與監(jiān)控后臺進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線傳輸模塊和GPS定位模塊，并通過雙鍵開關(guān)連接有電源模塊；傳感器單元包括風(fēng)速傳感器、有害氣體傳感器、環(huán)境溫度傳感器、體溫監(jiān)測模塊和酒精檢測傳感器；雙鍵開關(guān)包括開關(guān)電路和插頭，開關(guān)電路和插頭分別設(shè)置在安全帽兩側(cè)扣帶連接處；本實用新型能夠檢測使用者的周圍環(huán)境狀態(tài)和使用者本身的身體狀態(tài)，并確定使用者的位置和海拔高度，利用無線傳輸模塊將各項數(shù)據(jù)信息傳輸至監(jiān)控后臺，從而實現(xiàn)對使用者的實時監(jiān)控，預(yù)防使用者的不安全狀態(tài)，有效防止事故發(fā)生。
【專利說明】
智能安全帽
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于人員安全防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能安全帽。
【背景技術(shù)】
[0002]安全帽是保護(hù)工業(yè)生產(chǎn)、礦產(chǎn)開發(fā)及土木施工人員在生產(chǎn)建設(shè)過程中防御人體頭部不受外來物體擊打和傷害，從而避免或減輕事故傷害的必不可少的防護(hù)用品。目前傳統(tǒng)安全帽的佩戴情況很不理想，難于管理，其功能也過于單一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，提供一種智能安全帽，本安全帽能夠及時采集人員及環(huán)境信息，從而及時發(fā)現(xiàn)施工作業(yè)過程中存在的潛在危險因素，實現(xiàn)實時監(jiān)控和管理。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種智能安全帽，包括帶有扣帶的安全帽本體，和設(shè)置在安全帽本體上的智能監(jiān)控系統(tǒng);所述智能監(jiān)控系統(tǒng)包括微控單元，微控單元連接有用于采集人員和環(huán)境數(shù)據(jù)信息的傳感器單元、用于與監(jiān)控后臺進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線傳輸模塊和GPS定位模塊，并通過雙鍵開關(guān)連接有電源模塊；
[0006]所述傳感器單元包括風(fēng)速傳感器、有害氣體傳感器、環(huán)境溫度傳感器、體溫監(jiān)測模塊和酒精檢測傳感器;所述雙鍵開關(guān)包括開關(guān)電路和插頭，所述開關(guān)電路和插頭分別設(shè)置在安全帽兩側(cè)扣帶連接處。
[0007]進(jìn)一步的，所述傳感器單元還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器設(shè)置在安全帽內(nèi)頂部。
[0008]進(jìn)一步的，所述風(fēng)速傳感器設(shè)置在安全帽外表面頂部;所述有害氣體傳感器和環(huán)境溫度傳感器分別設(shè)置在安全帽帽檐外側(cè);所述體溫監(jiān)測模塊設(shè)置在安全帽帽檐內(nèi)側(cè);所述酒精檢測傳感器設(shè)置在扣帶上。
[0009]進(jìn)一步的，所述微控單元還連接有工作狀態(tài)指示燈。
[0010]進(jìn)一步的，所述微控單元還設(shè)置有擴(kuò)展接口。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述微控單元還連接有聲光報警裝置，所述聲光報警裝置設(shè)置在安全帽外表面上。
[0012]進(jìn)一步的，所述微控單元采用stm32fl03系列單片機(jī)。
[0013]進(jìn)一步的，所述電源模塊采用可充電鋰電池；所述無線傳輸模塊采用NRF24L01
2.4G長距離無線傳輸模塊;所述有害氣體傳感器采用MQl 35傳感器。
[0014]進(jìn)一步的，安全帽本體后部設(shè)置有系統(tǒng)殼體，所述微控單元、無線傳輸模塊和電源模塊均安裝在系統(tǒng)殼體內(nèi)。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益的技術(shù)效果:當(dāng)使用者佩戴安全帽后，扣好扣帶后系統(tǒng)即開始工作，通過在安全帽上設(shè)置傳感器單元檢測使用者的周圍環(huán)境狀態(tài)和使用者本身的身體狀態(tài)，并通過GPS定位模塊確定使用者的位置和海拔高度，利用無線傳輸模塊將各項數(shù)據(jù)信息傳輸至監(jiān)控后臺，從而實現(xiàn)對使用者的實時監(jiān)控，預(yù)防使用者的不安全狀態(tài)，有效防止事故發(fā)生。
[0016]進(jìn)一步的，通過設(shè)置壓力傳感器，能夠通過壓力傳感器反饋的數(shù)據(jù)判斷使用者是否佩戴安全帽，和佩戴是否規(guī)范；當(dāng)使用者頭部受到撞擊時也可通過壓力傳感器采集數(shù)據(jù)判斷使用者是否安全。
[0017]進(jìn)一步的，通過設(shè)置指示燈，方便識別安全帽的工作狀態(tài)。
[0018]進(jìn)一步的，通過設(shè)置擴(kuò)展接口，可以連接對講機(jī)等其他設(shè)備，方便使用。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型安全帽結(jié)構(gòu)主示圖。
[0020]圖2為本實用新型安全帽結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0021 ]圖3為本實用新型智能監(jiān)控系統(tǒng)框圖。
[0022]其中:I為GPS定位模塊;2為有害氣體傳感器;3為體溫監(jiān)測模塊;4為酒精檢測傳感器;5為風(fēng)速傳感器;6為壓力傳感器;7為雙鍵開關(guān);8為聲光報警裝置;9為環(huán)境溫度傳感器；10為系統(tǒng)殼體。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0024]參見圖1-3，本實用新型提供的安全帽，包括帶有扣帶的安全帽本體和設(shè)置在安全帽本體上的智能監(jiān)控系統(tǒng);所述智能監(jiān)控系統(tǒng)包括微控單元，微控單元連接有用于采集人員和環(huán)境數(shù)據(jù)信息的傳感器單元、用于與監(jiān)控后臺進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線傳輸模塊和GPS定位模塊I，并通過雙鍵開關(guān)連接有電源模塊;傳感器單元包括風(fēng)速傳感器5、有害氣體傳感器
2、環(huán)境溫度傳感器9、體溫監(jiān)測模塊3和酒精檢測傳感器4，以及壓力傳感器6;壓力傳感器6設(shè)置在安全帽內(nèi)頂部。風(fēng)速傳感器5設(shè)置在安全帽外表面頂部;有害氣體傳感器和環(huán)境溫度傳感器分別設(shè)置在安全帽帽檐外側(cè);體溫監(jiān)測模塊設(shè)置在安全帽帽檐內(nèi)側(cè);酒精檢測傳感器設(shè)置在扣帶上。雙鍵開關(guān)包括開關(guān)電路和插頭，所述開關(guān)電路和插頭分別設(shè)置在安全帽兩側(cè)扣帶連接處。
[0025]安全帽本體后部設(shè)置有系統(tǒng)殼體10，微控單元、無線傳輸模塊和電源模塊均安裝在系統(tǒng)殼體10內(nèi)。
[0026]微控單元還連接有工作狀態(tài)指示燈、聲光報警裝置和擴(kuò)展接口。聲光報警裝置8設(shè)置在安全帽外表面上。
[0027 ]微控單元采用s tm3 2fl 03系列單片機(jī)。電源模塊采用可充電鋰電池;無線傳輸模塊采用NRF24L01 2.4G長距離無線傳輸模塊;有害氣體傳感器采用MQ135傳感器。
[0028]使用時，作業(yè)人員佩戴安全帽后，將扣帶扣合，兩側(cè)扣帶上的插頭與開關(guān)電路連接后，系統(tǒng)電路接通安全帽上的智能監(jiān)控系統(tǒng)開始工作，各傳感器啟動。當(dāng)使用者佩戴好安全帽后，安全帽內(nèi)的壓力傳感器啟動，根據(jù)壓力傳感器反饋的數(shù)據(jù)可以知道操作者佩戴的松緊程度從而判斷佩戴是否規(guī)范，同時當(dāng)佩戴者頭部遭到撞擊時也可以通過壓力傳感器采集的數(shù)據(jù)判斷作業(yè)者是否安全。通過設(shè)置在扣帶上的酒精檢測傳感器實時監(jiān)控作業(yè)人員體內(nèi)的酒精含量;通過體溫監(jiān)測模塊對作業(yè)人員體溫進(jìn)行實時檢測，實現(xiàn)對佩戴者身體狀況的實時監(jiān)控。通過有害氣體傳感器檢測環(huán)境中的氨氣，甲苯，氫氣等，也可針對礦井、?；飞a(chǎn)、檢測特殊有毒有害氣體，如瓦斯等;通過風(fēng)速檢測模塊，可監(jiān)控工作人員高空作業(yè)時高空風(fēng)速;利用環(huán)境溫度傳感器實時監(jiān)控環(huán)境溫度;通過GPS定位模塊，實時定位高空作業(yè)人員位置和高程，從而實現(xiàn)對作業(yè)人員周圍工作環(huán)境狀態(tài)的實時監(jiān)控。通過無線傳輸模塊將傳感器單元采集的各項數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控后臺，方便監(jiān)測作業(yè)員的身體狀況和周圍工作環(huán)境，從而預(yù)防作業(yè)員的不安全狀態(tài)，有效防止事故的發(fā)生。在為空單元內(nèi)提前設(shè)定各傳感器上線閾值，當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)超過閾值時，即可通過聲光報警裝置進(jìn)行報警。
【主權(quán)項】
1.一種智能安全帽，其特征在于，包括帶有扣帶的安全帽本體，和設(shè)置在安全帽本體上的智能監(jiān)控系統(tǒng);所述智能監(jiān)控系統(tǒng)包括微控單元，微控單元連接有用于采集人員和環(huán)境數(shù)據(jù)信息的傳感器單元、用于與監(jiān)控后臺進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線傳輸模塊和GPS定位模塊(I)，并通過雙鍵開關(guān)(7)連接有電源模塊； 所述傳感器單元包括風(fēng)速傳感器(5)、有害氣體傳感器(2)、環(huán)境溫度傳感器(9)、體溫監(jiān)測模塊(3)和酒精檢測傳感器(4);所述雙鍵開關(guān)(7)包括開關(guān)電路和插頭，所述開關(guān)電路和插頭分別設(shè)置在安全帽兩側(cè)扣帶連接處。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能安全帽，其特征在于，所述傳感器單元還包括壓力傳感器(6)，所述壓力傳感器(6)設(shè)置在安全帽內(nèi)頂部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能安全帽，其特征在于，所述風(fēng)速傳感器(5)設(shè)置在安全帽外表面頂部;所述有害氣體傳感器(2)和環(huán)境溫度傳感器(9)分別設(shè)置在安全帽帽檐外側(cè)；所述體溫監(jiān)測模塊(3)設(shè)置在安全帽帽檐內(nèi)側(cè);所述酒精檢測傳感器設(shè)置在扣帶上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能安全帽，其特征在于，所述微控單元還連接有工作狀態(tài)指示燈。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能安全帽，其特征在于，所述微控單元還設(shè)置有擴(kuò)展接口。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能安全帽，其特征在于，所述微控單元還連接有聲光報警裝置(8)，所述聲光報警裝置(8)設(shè)置在安全帽外表面上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能安全帽，其特征在于，所述微控單元采用stm32fl03系列單片機(jī)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能安全帽，其特征在于，所述電源模塊采用可充電鋰電池；所述無線傳輸模塊采用NRF24L01 2.4G長距離無線傳輸模塊;所述有害氣體傳感器(2)采用MQl 35傳感器。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能安全帽，其特征在于，安全帽本體后部設(shè)置有系統(tǒng)殼體(10)，所述微控單元、無線傳輸模塊和電源模塊均安裝在系統(tǒng)殼體(10)內(nèi)。
【文檔編號】A42B1/24GK205611874SQ201620333566
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月19日
【發(fā)明人】翟越, 石蘊美, 何薇, 李艷, 蔣文祺
【申請人】翟越