本實(shí)用新型涉及監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端。

背景技術(shù)：

目前現(xiàn)有的安全帽不能對上空中的運(yùn)動物體進(jìn)行及時預(yù)警提示，在工地和礦井里，上方物體容易掉到頭部、身體上造成不安全的因素。而且在危急關(guān)頭不能確定被施救者的具體位置，延誤了施救的最佳時機(jī)，給生命安全造成極大的威脅。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的旨在至少解決所述技術(shù)缺陷之一。

為此，本實(shí)用新型的目的在于提出一種進(jìn)行預(yù)警和遠(yuǎn)程通信的室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端，能夠在危急關(guān)頭確定被施救者的具體位置，獲得施救的最佳時機(jī)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端，包括：安全帽、監(jiān)控終端設(shè)備、AP通訊終端、衛(wèi)星天線；所述AP通訊終端均分設(shè)置在室內(nèi)作業(yè)現(xiàn)場，所述衛(wèi)星天線設(shè)置在室外作業(yè)現(xiàn)場，所述監(jiān)控終端設(shè)備安裝在安全帽的后端，且通過AP通訊終端或衛(wèi)星天線與項(xiàng)目現(xiàn)場指揮中心進(jìn)行無線通訊；

所述監(jiān)控終端設(shè)備包括封裝于一體的控制模塊、定位模塊、通訊模塊、傳感器模塊、報警模塊、電池、接口模塊、按鍵模塊、高穿透射頻發(fā)射模塊；

所述控制模塊分別連接定位模塊、通訊模塊、傳感器模塊、報警模塊、電池、接口模塊、按鍵模塊、高穿透射頻發(fā)射模塊；所述通訊模塊分別與AP通訊終端、衛(wèi)星天線連接，且進(jìn)行無線通訊；

所述傳感器模塊至少包括加速度傳感器、陀螺儀傳感器、地磁傳感器、氣壓傳感器、溫濕度傳感器；所述加速度傳感器、陀螺儀傳感器、地磁傳感器、氣壓傳感器、溫濕度傳感器分別連接所述控制模塊的輸入端；

所述傳感器模塊用于實(shí)現(xiàn)施工人員被砸倒報警、高空墜落報警、氣壓報警、異常氣體報警、超速報警、溫濕度報警；

所述AP通訊終端至少融合銥星、海事、北斗短報文、GPRS、3G、4G、zigbee、wifi通訊方式。進(jìn)一步的，所述通訊模塊至少融合銥星、海事、北斗短報文、GPRS、3G、4G、zigbee、wifi通訊方式；所述通訊模塊和AP通訊終端都分別與異常氣體檢測設(shè)備、塌方沉降檢測設(shè)備、位移檢測設(shè)備、水位檢測設(shè)備、視頻檢測設(shè)備、智能手機(jī)或平板電腦、其他常用檢測設(shè)備連接。

進(jìn)一步的，所述定位模塊采用定位AP終端，所述定位AP終端將北斗、GPS衛(wèi)星定位算法與藍(lán)牙、zigbee、wifi、室內(nèi)傳感器、地磁慣性導(dǎo)航定位算法結(jié)合，還將地球經(jīng)緯度坐標(biāo)系與室內(nèi)三維坐標(biāo)系融合。

進(jìn)一步的，所述控制模塊的主控芯片還通過功率放大器與揚(yáng)聲器連接。

進(jìn)一步的，所述控制模塊還與讀卡器、麥克風(fēng)連接。

進(jìn)一步的，所述高穿透射頻發(fā)射模塊選用SI4431芯片，用于人員被掩埋后的穿透報警和搜救。

進(jìn)一步的，所述監(jiān)控終端設(shè)備有以下3種安裝方式：

1)粘貼放置于安全帽的后端；

2)掛夾佩戴于施工人員的腰帶上；

3)粘貼于工程車輛、工程設(shè)備、集裝箱上。

進(jìn)一步的，所述控制模塊的主控芯片選用N79E814型號的微處理器。

進(jìn)一步的，所述室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端與其他的所述室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端連接進(jìn)行無線通訊。

進(jìn)一步的，所述監(jiān)控終端設(shè)備與安裝在其他安全帽上的所述監(jiān)控終端設(shè)備連接進(jìn)行無線通訊。

本實(shí)用新型通過北斗、藍(lán)牙或GPS定位方式實(shí)時將施工人員的位置信息，通過AP通訊終端、天線結(jié)合有線網(wǎng)絡(luò)上傳至項(xiàng)目現(xiàn)場指揮中心，根據(jù)施工項(xiàng)目的施工環(huán)境，融合多種網(wǎng)絡(luò)傳輸方式進(jìn)行通訊，便于項(xiàng)目現(xiàn)場指揮中心及時處理突發(fā)狀況，保障施工人員的人身安全，佩戴室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端的施工人員之間也可以進(jìn)行相互通訊，便于及時救援，應(yīng)對突發(fā)狀況。

本實(shí)用新型的室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端集成了加速度傳感器、陀螺儀傳感器、地磁傳感器、氣壓傳感器、溫濕度傳感器、氣體傳感器。利用傳感器的獲取數(shù)據(jù)和智能算法，實(shí)現(xiàn)人員被砸倒報警、高空墜落報警、氣壓報警、異常氣體報警、超速報警、溫濕度報警等。

本實(shí)用新型附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型的監(jiān)控終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本實(shí)用新型的監(jiān)控終端設(shè)備在隧道內(nèi)外通訊示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的電路整體框圖；

圖5為本實(shí)用新型的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

本實(shí)用新型提供一種室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端，參考附圖1，包括：安全帽1、監(jiān)控終端設(shè)備2、AP通訊終端、衛(wèi)星天線；AP通訊終端均分設(shè)置在室內(nèi)作業(yè)現(xiàn)場(圖3所示，如果施工現(xiàn)場為隧道則設(shè)置在隧道內(nèi)壁上)，衛(wèi)星天線設(shè)置在室外作業(yè)現(xiàn)場(圖3所示，如果施工現(xiàn)場為隧道則設(shè)置在隧道上方)，監(jiān)控終端2設(shè)備安裝在安全帽1的后端，且通過AP通訊終端或衛(wèi)星天線與項(xiàng)目現(xiàn)場指揮中心進(jìn)行無線通訊；

其中，AP通訊終端至少融合銥星、海事、北斗短報文、GPRS、3G、4G、zigbee、wifi通訊方式。

AP通訊終端的傳輸距離為200米—2000米，支持wifi數(shù)據(jù)傳輸、Zigbee數(shù)據(jù)傳輸、支持電線直接供電。

此外，監(jiān)控終端設(shè)備有以下3種安裝方式：

1)粘貼放置于安全帽的后端；

2)掛夾佩戴于施工人員的腰帶上；

3)粘貼于工程車輛、工程設(shè)備、集裝箱上。

監(jiān)控終端設(shè)備2包括封裝于一體的控制模塊201、定位模塊203、通訊模塊204、傳感器模塊205、報警模塊202、電池208、接口模塊207、按鍵模塊206、高穿透射頻發(fā)射模塊209，如圖2、4、5所示。控制模塊的主控芯片選用N79E814型號的微處理器?？刂颇K201分別連接定位模塊203、通訊模塊204、傳感器模塊205、報警模塊202、電池208、接口模塊207、按鍵模塊206、高穿透射頻發(fā)射模塊209；通訊模塊204分別與AP通訊終端、衛(wèi)星天線連接，且進(jìn)行無線通訊；控制模塊的主控芯片還通過功率放大器與揚(yáng)聲器連接，與讀卡器、麥克風(fēng)連接。施工人員可通過麥克風(fēng)進(jìn)行實(shí)時對講。

圖4為本實(shí)用新型的電路整體框圖。

圖5為本實(shí)用新型的電路原理圖。

具體的，傳感器模塊205至少包括加速度傳感器、陀螺儀傳感器、地磁傳感器、氣壓傳感器、溫濕度傳感器；加速度傳感器、陀螺儀傳感器、地磁傳感器、氣壓傳感器、溫濕度傳感器分別連接所述控制模塊的輸入端。

傳感器模塊用于實(shí)現(xiàn)施工人員被砸倒報警、高空墜落報警、氣壓報警、異常氣體報警、超速報警、溫濕度報警。

通訊模塊至少包括至少融合銥星、海事、北斗短報文、GPRS、3G、4G、zigbee、wifi通訊方式。此外通訊模塊和AP通訊終端都分別與異常氣體檢測設(shè)備、塌方沉降檢測設(shè)備、位移檢測設(shè)備、水位檢測設(shè)備、視頻檢測設(shè)備、智能手機(jī)或平板電腦、其他常用檢測設(shè)備連接，用于實(shí)現(xiàn)施工人員被砸倒、高空墜落、氣壓異常、異常氣體、超速、溫濕度等方面的信息檢測并傳輸。

其中，ZIGBEE通訊方式選用CC2530芯片，CC2530芯片通過串口與控制模塊中的主控芯片連接。

此外，報警模塊可以通過揚(yáng)聲器實(shí)現(xiàn)語音報警、聲音報警等，報警模塊還支持遠(yuǎn)程觸發(fā)警報；支持遠(yuǎn)程下發(fā)語音信息，錄制或刪除語音內(nèi)容；觸發(fā)式報警，同時觸發(fā)433MHz無線救援。支持寫入陀螺儀、加速度、氣壓、溫濕度等報警算法。

高穿透射頻發(fā)射模塊選用SI4431芯片，用于人員被掩埋后的穿透報警和搜救。

定位模塊采用定位AP終端，定位AP終端將北斗、GPS衛(wèi)星定位算法與藍(lán)牙、zigbee、wifi、室內(nèi)傳感器、地磁慣性導(dǎo)航定位算法結(jié)合，還將地球經(jīng)緯度坐標(biāo)系與室內(nèi)三維坐標(biāo)系融合。

此外，室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端與其他的室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端連接進(jìn)行無線通訊，便于項(xiàng)目現(xiàn)場與其他地區(qū)項(xiàng)目現(xiàn)場進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)傳輸。

監(jiān)控終端設(shè)備與安裝在其他安全帽上的監(jiān)控終端設(shè)備連接進(jìn)行無線通訊，便于施工人員在項(xiàng)目現(xiàn)場相互進(jìn)行通信。

本實(shí)用新型通過北斗、藍(lán)牙或GPS定位方式實(shí)時將施工人員的位置信息，通過AP通訊終端、衛(wèi)星天線結(jié)合有線網(wǎng)絡(luò)上傳至項(xiàng)目現(xiàn)場指揮中心，根據(jù)施工項(xiàng)目的施工環(huán)境，融合多種網(wǎng)絡(luò)傳輸方式進(jìn)行通訊，便于項(xiàng)目現(xiàn)場指揮中心及時處理突發(fā)狀況，保障施工人員的人身安全，佩戴室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端的施工人員之間也可以進(jìn)行相互通訊，便于及時救援，應(yīng)對突發(fā)狀況。

本實(shí)用新型通過定位模塊獲取位置，通過AP通訊終端和衛(wèi)星天線向數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆品?wù)平臺和移動應(yīng)用平臺，采用“室外衛(wèi)星定位+室內(nèi)無線定位+慣性定位”無縫融合的技術(shù)方法，將北斗、GPS衛(wèi)星定位算法與藍(lán)牙、zigbee、wifi、等室內(nèi)傳感器、地磁慣性導(dǎo)航定位算法結(jié)合，地球經(jīng)緯度坐標(biāo)系與室內(nèi)三維坐標(biāo)系融合，應(yīng)用于公路、鐵路、橋梁、碼頭、隧道、石油管道、電力、礦井、廠區(qū)、建筑物等項(xiàng)目施工現(xiàn)場。

本實(shí)用新型的室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端集成了加速度傳感器、陀螺儀傳感器、地磁傳感器、氣壓傳感器、溫濕度傳感器、氣體傳感器。利用傳感器的獲取數(shù)據(jù)和智能算法，將檢測到的實(shí)現(xiàn)人員被砸倒報警、高空墜落報警、氣壓報警、異常氣體報警、超速報警、溫濕度報警等。

本實(shí)用新型還集成了433高穿透射頻發(fā)射模塊，用于人員被掩埋后的穿透報警和搜救。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求極其等同限定。