一种带充电和数据采集功能的智能安全帽柜及管理方法与流程

本发明涉及一种带充电和数据采集功能的智能安全帽柜，属视频数据采集系统技术领域。

背景技术：

随着计算机技术和信息通信技术的发展，带视频录制等功能的智能安全帽逐步应用于电力、铁路、建筑施工等涉及安全生产的领域。智能安全帽录制的720p、1080p等高清视频文件数据量大，视频数据的标准化采集、管理、快速检索应用以及安全帽的标准化充电管理需求应运而生。

然而，传统的安全帽柜仅用来存放安全帽，对安全帽本体进行管理，无法获取智能安全帽中存储的视频等文件数据，同时也无法给智能安全帽充电。智能安全帽内置可充电电池，需要定期对安全帽进行充电，安全帽所有者一般将其放置在办公桌上进行充电，同时通过便携式计算机或台式计算机进行数据采集，数据采集也没有统一后台进行管理，这种方式改变了作业人员取用安全帽的方式，无法对安全帽进行有效的管理，易出现错拿安全帽、安全帽长时间充电过冲，甚至因此引发火灾。显然，传统安全帽柜不能胜任智能安全帽的管理工作。

技术实现要素：

本发明的目的是，在不改变作业人员取用安全帽行为方式基础上，解决智能安全帽的标准充电管理及数据采集问题，因此公开了一种带充电和数据采集功能的智能安全帽柜。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种带充电和数据采集功能的智能安全帽柜，由安全帽柜本体、数据采集主机、显示单元，安全帽柜本体的上部设有一个用于布置数据采集主机、显示单元的数据采集单元腔体，安全帽柜本体内部设置有分层式安全帽托架，每个智能安全帽对应一个槽位，每个槽位外引一根用于充电及数据采集的usb连接线及接头；数据采集主机电性连接usb连接线及接头和显示单元。

作为优选，安全帽柜本体的正面设有柜门，柜门设置在分层式安全帽托架前面，方便取放智能安全帽。

作为优选，数据采集单元腔体的前部及顶部设有通风栅格，起到通风散热作用。

作为优选，所述数据采集主机，由数据采集主机外壳及主板、中央处理器、大容量高速硬盘、通讯接口、充电管理模块、行状态指示、语音提示模块等组成，主板安装在数据采集外壳内，中央处理器连接主板，主板连接大容量高速硬盘、通讯接口、充电管理模块、行状态指示、语音提示模块。

所述安全帽柜本体设有电源按键，电源按键电性连接充电管理模块。

一种智能安全帽管理方法，基于前述的智能安全帽柜，智能安全帽柜首次使用时由具备管理员权限的管理员对智能安全帽进行认证注册，通过认证注册的智能安全帽下次放置在托架槽位通过usb接入时，数据采集主机自动验证安全帽的身份，如未通过验证，则数据采集主机弹出未通过验证提示，并自动将硬件从数据采集主机中移除；如通过验证，则数据采集主机自动对智能安全帽进行充电，同时根据时间戳标记自动抓取智能安全帽中的文件数据，存入对应目录，并进行相应的语义标注。

如果在数据上传过程中出现断电等导致数据中断的情况，在下次上电时，数据采集主机自动检测中断点，并进行断点续传。充电及数据上传过程结束后，数据采集主机在显示单元显示该安全帽已完成充电和数据上传状态，并自动将硬件从数据采集主机中移除，防止过充。

本发明的有益效果：在不改变作业人员取用安全帽的行为方式的前提下，实现智能安全帽的自动充电和智能化数据上传，作业人员只需将安全帽放入托架上的固定槽位，同时将usb插头插入安全帽上的usb接口即可，方便快捷，易于被作业人员接受，推广实用价值大。

本发明适用于电力、铁路、建筑施工等涉及安全生产的领域的智能安全帽管理。

附图说明

图1是一种带充电和数据采集功能的智能安全帽柜主视图。

图2是图1所示一种带充电和数据采集功能的智能安全帽柜的左视图。

图3是图1所示一种带充电和数据采集功能的智能安全帽柜的剖视图。

图4是图1所示一种带充电和数据采集功能的智能安全帽柜的内部布置的数据采集主机。

图5是图1所示一种带充电和数据采集功能的智能安全帽柜的使用状态参考图。

图6是一种带充电和数据采集功能的智能安全帽柜的使用的基本流程图。

图中标号：1是安全帽柜本体；11是数据采集单元腔体；111是显示单元；112是通风栅格；12是电源按键；13是柜门；14是分层式安全帽托架；15是usb连接线及接头；2是智能安全帽；113是数据采集主机外壳及主板；1131是大容量高速硬盘；1132是通讯接口；1133是充电管理模块；1134是运行状态指示；1135是语音提示模块。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细阐明本发明。

如图1～图5所示，一种带充电和数据采集功能的智能安全帽柜，由安全帽柜本体(1)、数据采集主机、显示单元(111)，安全帽柜本体(1)的上部设有一个用于布置数据采集主机、显示单元的数据采集单元腔体(11)，安全帽柜本体(1)内部设置有分层式安全帽托架(14)，每个智能安全帽(2)对应一个槽位，每个槽位外引一根用于充电及数据采集的usb连接线及接头(15)；数据采集主机电性连接usb连接线及接头(15)和显示单元(11)。

安全帽柜本体(1)的正面设有柜门(13)，柜门(13)设置在分层式安全帽托架(14)前面，方便取放智能安全帽(2)。

数据采集单元腔体(11)的前部及顶部设有通风栅格(112)，起到通风散热作用。

安全帽柜本体(1)设有电源按键(12)，电源按键(12)电性连接充电管理模块。

图4所示为数据采集主机，由数据采集主机外壳及主板(113)、中央处理器、大容量高速硬盘(1131)、通讯接口(1132)、充电管理模块(1133)、状态指示(1134)、语音提示模块(1135)等组成，主板安装在数据采集外壳内，中央处理器连接主板，主板连接大容量高速硬盘(1131)、通讯接口(1132)、充电管理模块(1133)、行状态指示(1134)、语音提示模块(1135)。数据采集主机主板型号asusprimeb2500m-plus，中央处理器型号inteli57500，大容量高速硬盘配置10tsas接口，通讯接口为支持tcp/udp协议的rj45接口，充电管理模块为20口usbhub，每个usb口提供dc5v1a直流电源，状态指示为三色直流发光二极管，语音提示模块为扬声器。

本发明使用时，按照图6所示的流程图，首次使用时由具备管理员权限的管理员对智能安全帽进行认证注册，通过认证注册的智能安全帽下次防止在托架槽位通过usb接入时，数据采集主机序自动验证安全帽的身份，如未通过验证，则数据采集主机弹出未通过验证提示，并自动将硬件从系统中移除；如通过验证，则数据采集主机自动对智能安全帽进行充电，同时根据时间戳标记自动抓取智能安全帽中的文件数据，存入对应目录，并进行相应的语义标注。

如果在数据上传过程中出现断电等导致数据中断的情况，在下次上电时，数据采集主机自动检测中断点，并进行断点续传。充电及数据上传过程结束后，数据采集主机在显示单元显示该安全帽已完成充电和数据上传状态，并自动将硬件从系统中移除，防止过充。

一般来说，数据采集主机的中央处理器配置不低于4核心1.5ghz，内存配置不低于4ghz，大容量高速硬盘按照所管理的安全帽数量进行配置，容量配置原则由下式(1)决定：

chd＝cres×th×td×tm×n×r(1)

式(1)中，chd为硬盘容量，单位gb；cres为每小时单个视频容量，由视频分辨率和存储格式决定，720p典型值为1.8gb/小时，10800p为3.6gb/小时；th为单个安全帽每天录制小时数，典型值为8小时/天；td为单个安全帽每月录制天数，典型值为22天/月；tm为单个安全帽数据需要保存的月数，典型值为12月；n为所管理的安全帽个数，典型值为10～20；r为硬盘备份策略的冗余系数，典型值为1.2～2。

数据采集主机支持用户角色权限管理、安全帽注册认证管理、断点续传功能。

显示单元用于用户接口和信息的输入输出，采用电容触摸显示技术和扁平化设计风格，信息输入采用软键盘触摸方式，不另外配置键盘和鼠标。显示内容包括智能安全帽的电池电量百分比、充电状态指示、电池运行状况、连接状态、数据传输状态、存储使用状态等。具备历史数据查阅显示功能。

充电管理模块用于对接入的安全帽进行充电管理，典型输出为dc5v1000ma，具备过充保护功能，同时具备电池充放电次数、电池剩余寿命评估等扩展功能。

所述通讯接口用于与外部系统的连接，预留以太网接口、usb接口、wifi无线网接口。