基于PLC与WIFI数据传输的移动监查及定位的安全帽系统的制作方法

本实用新型涉及安全施工领域，尤其涉及一种基于PLC与WIFI数据传输的移动监查及定位的安全帽系统。

背景技术：

如今在大型高危项目的施工行业中，安全事故频发，严重威胁施工工人的人身安全，一旦发生危险难以精确找寻到被困工人，而错过最佳抢救时间，从而造成不可挽回的后果，并且对于事后事故原因的追查也比较困难。当前安全帽可以抵御突如其来的打击, 抵御高空坠落的碎片等物体，起着保护头、脸和颈部的作用，而内部仍有空间未能充分利用，来更好的监管施工，对发生事故时能更好的进行施救。因此安全帽作为施工工人必备的首要安全保障设备，对其智能化将变的非常重要。

技术实现要素：

针对上述技术缺陷问题，本实用新型提出了一种基于PLC与WIFI数据传输的移动监查及定位的安全帽。这种安全帽，不仅具有安全功能，而且具有中央处理器、WIFI功能电路、视频采集、图像处理和 GPS 定位功能。

为了解决上述技术缺陷问题，本实用新型的技术方案如下：

基于PLC与WIFI数据传输的移动监查及定位的安全帽系统，包括安全帽装置、WIFI路由器、协议转换器、数据终端；安全帽装置包括安全帽本体、安全帽本体的前端装有摄像头，安全帽本体的顶部安装有PCB电路，安全帽本体的后部有蓄电池；PCB电路包括中央处理器、GPS定位器、WIFI功能电路、视频采集器、图像处理器；安全帽装置与协议转换器通过 WIFI路由器进行连接通讯；协议转换器与数据终端通过PLC通讯。

进一步的，安全帽装置包括安全帽本体、安全帽本体的前端装有摄像头，安全帽本体的顶部安装有PCB电路，PCB电路与摄像头相连接，安全帽本体的后部有蓄电池，蓄电池与PCB电路相连接。

进一步的，所述 PCB电路包括中央处理器、GPS定位器、WIFI功能电路、视频采集器、图像处理器；GPS定位器、WIFI功能电路、视频采集器、图像处理器与中央处理器通过电路连接并受其控制。

进一步的，摄像头上安装有广域镜，广域镜上覆盖有透明保护壳。

进一步的，安全帽本体的顶部安装的 PCB电路中的中央处理器与视频采集器、图像处理器通讯，中央处理器将其数字信号转码后，将视频采集器采集的图片信息发送到图像处理器，图像处理器对图片信息进行处理后，将图片信息发送回中央处理器，中央处理器将其传送至WIFI功能电路后，将信息传向协议转换器。

进一步的，安全帽本体的顶部装安装的 PCB电路中的 GPS定位器与中央处理器通信，中央处理器将其传送至WIFI功能电路后，将GPS定位信息发送到定位后台。

进一步的，协议转换器包括 WIFI 功能电路、MCU、PLC通讯电路；WIFI 功能电路与 MCU通过 HDMI和 RS232 两个接口相连；MCU与 PLC通讯电路通过 SPI 口连接。

进一步的，WIFI功能电路包括802.11 控制器、802.11 控制驱动器、HDMI接口、RS232接口和系统设置电路；802.11 控制器通过HDMI接口、RS232接口将获取的信息传递到中央处理器；802.11 控制驱动器通过HDMI接口、RS232接口将从中央处理器获得的信息传送到WIFI路由器。

进一步的，数据终端包括 PLC通讯电路、服务器；PLC通讯电路与服务器通过 SPI 口连接；PLC通讯电路包括电力线接口、调制解调和微控制器；调制解调与微控制器、电力线接口通过电路通讯。

进一步的，蓄电池（3）呈弧形状贴与安全帽本体后部内壁。

本实用新型的有益效果在于 ：（1）本实用新型结构设计简单、合理，制作方便，实用性强，便于实时监控工地，遇紧急情况可第一时间了解工地详情，并进行相关紧急处理，以确保工人的人身安全。（2）将采集到的视频信息进行了优化处理，将视频帧数确认在肉眼的极限范围内，从而减少不必要的资源浪费。（3）对视频画面经过了压缩、增强和复原，使画面效果更加还原真实。（4）视频信息传输和GPS定位信息传输都通过WIFI来实现，省去了到处布线的麻烦。（5）本实用新型对摄像头增加了广域镜，扩大了监控视线。（6）本实用新型对摄像头增加了透明保护壳，提高了摄像头的使用寿命。（7）本实用新型既具有 PLC 通信的便捷、成本低等优点，又具有 WIFI通信的无线互联、易于远程传输等优点。

附图说明

图1 为本实用新型中提供的一种基于PLC与WIFI数据传输的移动监查及定位的安全帽系统的总体结构图；

图 2 为本实用新型中提供的一种基于PLC与WIFI数据传输的移动监查及定位的安全帽系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于PLC与WIFI数据传输的移动监查及定位的安全帽系统，包括安全帽装置、WIFI路由器、协议转换器、数据终端；安全帽装置包括安全帽本体、安全帽本体的前端装有摄像头1，安全帽本体的顶部安装有PCB2，安全帽本体的后部有蓄电池3；PCB电路2包括中央处理器、GPS定位器、WIFI功能电路、视频采集器、图像处理器；安全帽装置与协议转换器通过 WIFI路由器进行连接通讯；协议转换器与数据终端通过PLC通讯。安全帽装置包括摄像头、PCB电路和蓄电池；安全帽装置的PCB电路包括中央处理器、GPS定位器、WIFI、视频采集、音频采集、图像处理。将视频采集、音频采集器获得的数据信息，通过 HDMI传输到中央处理器，GPS定位器获得的定位信息通过 RS232 传输到中央处理器，中央处理器对传过来的数据进行分类处理，将视频信息通过 HDMI传输到图像处理电路，进行图像处理，再通过 HDMI传回中央处理器，由中央处理器将处理后的信息传到 WIFI功能电路，由 WIFI功能电路进行协议编码传输出去。 WIFI传输标准为 IEEE802.11b/g/n 的无线路由。协议转换器由 WIFI 功能电路、 MCU、PLC通讯电路组成；WIFI 功能电路与 MCU通过 HDMI和 RS232 两个接口相连；对视频音频信息通过 HDMI传输，对于 GPS信息通过 RS232 传输。MCU与 PLC通讯电路通过 SPI（串行外设接口）口连接。数据终端由 PLC通讯电路、服务器组成；PLC通讯电路与服务器通过 SPI 口连接。

安全帽将监控到的数据通过内置的 WIFI功能电路将各种数据通过路由器传输给协议转换器，协议转换器将 WIFI 信息处理转化为 PLC 通讯电路并耦合到电力线中，通过电网将大量数据传输入服务器，服务器对已做处理的数据层层解码，将数据存入对应数据库中。

如图 2所示，一种基于PLC与WIFI数据传输的移动监查及定位的安全帽系统，安全帽装置包括安全帽本体、安全帽本体的前端装有摄像头1，安全帽本体的顶部安装有PCB电路2（电路板电路），PCB电路2与摄像头1相连接，安全帽本体的后部有蓄电池3，蓄电池3与PCB电路2相连接。

所述 PCB电路2包括中央处理器、GPS定位器、WIFI功能电路、视频采集器、图像处理电路。通过安全帽本体的前端装的摄像头1将拍摄到的画面通过 HDMI 传输到 PCB电路2中的视频采集，经过视频采集将模拟信号转变为数字信号。中央处理器通过电路获取视频采集转化后的数字信号，并将视频筛选为25帧每秒。中央处理器再将数字信号通过电路信号传递到图像处理，由其对图像进行压缩，增强和复原，是画面效果更好更反应真实现场。图像处理将处理后的画面回传给中央处理器，中央处理器将其转化为 WIFI 可识别的协议信号，由 WIFI传向服务器。

所述安全帽本体的顶部装安装的 PCB电路2中的 GPS定位功能电路，将自己的位置信号通过连入中央处理器，再由中央处理器编码为 WIFI 信号，将GPS定位信息发送到定位后台来实现定位。

所述蓄电池3则为 PCB电路2独立提供电力，来保障正常运行所需的电力。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型保护范围内。