智能安全帽设备的制作方法

本实用新型涉及安全帽领域，特别地，涉及智能安全帽设备。

背景技术：

目前，传统施工安全帽只能为施工人员提供安全保护功能。但当施工现场出现突发事件或在特殊施工环境下，工作人员的相互沟通以及对现场施工安全情况的掌握就没有办法得到保障，这样就工作人员带来了很大地限制，降低了工作效率。

现有的施工安全帽一般只是能够进行起到保护头部的作用，但是对于一些地下施工或者山洞施工时，需要的安全帽不单单是对头部起到安全保护的作用，还应该是对人员的位置和人员数量能够进行有效管理。因此需要设置出一种能够对佩戴的人员的位置和周围情况进行检测的安全帽，更加适合施工使用。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供智能安全帽设备，以解决现有安全帽没能实时检测佩戴人员周围情况和位置的技术问题，提供一种结构设计合理、操作简单、实用的多功能电子集成设备。

为实现上述目的，本实用新型提供了智能安全帽设备，包括帽本体，所述帽本体上设置有系统模组、电池模组、摄像头模组、连接单元和遥控装置，所述摄像头模组设置在帽本体的前端，电池模组和摄像头模组分贝设置在帽本体的两侧；所述系统模组、电池模组和摄像头模组之间通过连接单元连接；所述遥控装置与系统模组无线连接。

所述系统模组包括控制电路、存储电路、充电管理电路、定位电路、移动通信电路、WIFI电路、蓝牙电路、音频电路和红外检测电路；所述充电管理电路分别与控制电路和电池模组连接；所述存储电路、定位电路、移动通信电路WIFI电路、蓝牙电路、音频电路和红外检测电路均与控制电路连接；所述摄像头模组经控制电路与存储电路电路连接。

所述系统模组还设置有复位键、降噪麦克风、光线感应器、SOS键、喇叭孔、USB接口和开关机键；所述复位键与控制电路连接；所述降噪麦克风和喇叭孔与音频电路连接；所述光线感应器、SOS键USB接口和开关机键均与控制电路连接。

所述摄像头模组包括摄像头、闪光灯和照明手电筒，所述摄像头和闪光灯均与控制电路连接；所述照明手电筒与电池模组连接。

所述遥控装置为蓝牙遥控器，蓝牙遥控器与系统模组无线连接；所述蓝牙遥控器上设置有5个功能按键。

所述充电管理电路包括buck/boost电路和滤波电路，所述buck/boost电路的输出端与滤波电路连接；所述滤波电路与控制电路连接。

所述定位电路为GPS定位电路。

所述帽本体内部还设置有佩戴检测窗口，佩戴检测窗口与系统模组连接，所述佩戴检测窗口包括窗口安装座和红外检测器，红外检测器安装在窗口安装座上。

所述连接单元为FPC连接单元。

所述控制电路包括微处理器、复位电路和时钟电路，复位电路和时钟电路均与微处理器连接。时钟电路包括12MHz的晶振和2个20PF的电容，晶振与2个20PF的电容并联连接；微处理器使用STM32系列的单片机芯片或者STC52系列的单片机芯片。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型可实现自动定位、拍照摄像、语音通讯、一键求救、危险预警、安全帽佩戴检测。能对现场施工人员进行有效管理，实时查看施工人员位置，对危险源进行实时管理，最大限度避免发生意外事故，实时查看现场施工的具体细节情况，及时发现非安全施工行为，并及时地将最新施工要求、规范通知给所有现场施工人员。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的俯视图。

图2是本实用新型优选实施例的右视图。

图3是本实用新型优选实施例的正视图。

图4是本实用新型优选实施例的系统模组正视图。

图5是本实用新型优选实施例的系统模组俯视图。

图6是本实用新型优选实施例的佩戴检测窗口结构示意图。

图7是本实用新型优选实施例的摄像头模组结构示意图。

图8是本实用新型优选实施例的蓝牙遥控器结构示意图。

图中标号：1系统模组、2电池模组、3摄像头模组、4连接单元、5复位键、6降噪麦克风、7光线感应器、8SOS键、9喇叭孔、10USB接口、11开关机键、12佩戴检测窗口、13摄像头、14闪光灯、15照明手电筒、16遥控装置。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

智能安全帽设备，如图1-8所示，包括帽本体，帽本体为现有安全帽。帽本体上设置有系统模组1、电池模组2、摄像头模组3、连接单元4和遥控装置16。摄像头模组3设置在帽本体的前端，电池模组2和摄像头模组3分贝设置在帽本体的两侧。系统模组1、电池模组2和摄像头模组3之间通过连接单元4连接。遥控装置16与系统模组1无线连接。电池模组2为锂电池，给摄像头模组3和系统模组1进行供电。连接单元4为FPC连接单元，主要起到连接导通的作用。

系统模组1包括控制电路、存储电路、充电管理电路、定位电路、移动通信电路、WIFI电路、蓝牙电路、音频电路和红外检测电路。充电管理电路分别与控制电路和电池模组2连接。存储电路、定位电路、移动通信电路、WIFI电路、蓝牙电路、音频电路和红外检测电路均与控制电路连接。摄像头模组3经控制电路与存储电路电路连接。充电管理电路包括buck/boost电路和滤波电路。buck/boost电路的输出端与滤波电路连接；所述滤波电路与控制电路连接。充电管理电路对电池模组2输出的电流进行降压和滤波的作用，同时也起到在市电通过外部充电器给电池模组2充电时起到降压和保护作用。定位电路为GPS定位电路，实时检测佩戴人员的位置，并通过移动通信电路传给外部的调度管理系统。存储电路为SD卡，同时设置有卡槽，SD卡设置在卡槽内，用于存储采集的视频数据，并通过移动通信电路把视频数据传给外部的调度管理系统，移动通信电路为4G无线通信电路。系统模组1内相关的电路均属于现有的电路，对具体的原理图不再详细描述。

蓝牙电路用于与遥控装置16为蓝牙遥控器，蓝牙遥控器与系统模组1无线连接。所述蓝牙遥控器上设置有5个功能按键。遥控装置16通过功能按键进行输入指令通过无线传给蓝牙电路，蓝牙电路把指令传给控制电路执行指令，完成无线蓝牙控制。音频电路包括模数转换电路和放大电路，对数字信号进行转换成模拟信号，或者把模拟信号转为数字信号，放大电路对声音数据进行放大并传给喇叭进行播放。红外检测电路包括红外检测器，进行检测危险源，达到预警的作用。控制电路包括微处理器、复位电路和时钟电路，复位电路和时钟电路均与微处理器连接。时钟电路包括12MHz的晶振和2个20PF的电容，晶振与2个20PF的电容并联连接；微处理器使用STM32系列的单片机芯片或者STC52系列的单片机芯片。

系统模组1还设置有复位键5、降噪麦克风6、光线感应器7、SOS键8、喇叭孔9、USB接口10和开关机键11。复位键5与控制电路连接，降噪麦克风6和喇叭孔9与音频电路连接。光线感应器7、SOS键8、USB接口10和开关机键11均与控制电路连接。光线感应器7为光电传感器，感应光线，SOS键8用于在人员出现危险时，按该按键进行求救。

所述摄像头模组3包括摄像头13、闪光灯14和照明手电筒15。摄像头13和闪光灯14均与控制电路连接。照明手电筒15与电池模组2连接。帽本体内部还设置有佩戴检测窗口12，佩戴检测窗口12与系统模组1连接。佩戴检测窗口12包括窗口安装座和红外检测器，红外检测器安装在窗口安装座上。摄像头13和闪光灯14进行配合完成在黑夜里进行拍照。照明手电筒15用于一般照明用。

通过采用上述技术方案，可实现自动定位、拍照摄像、语音通讯、一键求救、危险预警、安全帽佩戴检测。能对现场施工人员进行有效管理，实时查看施工人员位置，对危险源进行实时管理，最大限度避免发生意外事故，实时查看现场施工的具体细节情况，及时发现非安全施工行为，并及时地将最新施工要求、规范通知给所有现场施工人员。这样就可以提高工作效率，规范施工行为，达到安全生产的最终目的。

本装置可通过无线局域网(WiFi)或插入移动数据卡两种方式进行数据通信。定位功能：在本装置开机状态下，通过系统模组1内置的GPS定位芯片，可实时对佩戴人员进行位置定位，并通过系统模组1内的移动通信单元，上传至软件系统平台。拍照摄像：蓝牙遥控器16拍照摄像功能键，通过蓝牙方式将操作指令发送至系统模组1、经过音频处理、图像处理，通过系统模组1内的移动通信单元，上传至软件系统平台；

软件系统平台可以将拍照摄像指令下发给一顶或多顶智能安全帽装置，系统模组1内的移动通信单元接收指令，控制摄像头13进行拍照或摄像指令，指令完成后，通过系统模组1内的移动通信单元，上传至软件系统平台。

语音通讯：语音通讯分为班组内通讯和班组间通讯两种方式：班组内通讯：同一班组内成员，长按蓝牙遥控器16班组内通话功能键2～3秒，开始录音，再次长按2～3秒，结束录音，通过系统模组1内拾音单元进行音频处理，经过系统模组1内的移动通信单元发送给同一班组的其他成员。班组间通讯：当不同班组成员需要通讯时，请求人员长按蓝牙遥控器16班组间通话功能键2～3秒，开始录音，再次长按2～3秒，结束录音，通过系统模组1内拾音单元进行音频处理，经过系统模组1内的移动通信单元发送给调度人员和软件系统平台，调度人员收听调度请求，将被申请人与申请人接通，从而实现班组间调度，在进行班组间通讯时，被申请人不能与申请人所在班组的其他成员通讯，班组内通讯正常使用；一键求救：当佩戴人员遇到危险情况时，可长按智能安全帽装置SOS键8或蓝牙遥控器16SOS键进行求救，通过系统模块1内移动通信单元发送给系统软件平台，平台接收求救信息后组织救援。危险预警：系统软件平台设置危险源预警距离后，当智能安全帽装置与危险源17达到预警距离范围内，智能安全帽装置接收预警信息，警示人员尽快远离危险源。安全帽佩戴检测：系统软件平台下达佩戴检测指令，系统模组1内的移动通信单元接收指令，控制红外检测单元进行检测，并将检测结果通过系统模组1内的移动通信单元反馈给软件系统平台。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。