基于RTK北斗定位的智能头盔的制作方法

本实用新型涉及智能穿戴技术领域，具体涉及一种基于rtk北斗定位的智能头盔。

背景技术：

建筑或道路隧道施工是一个大型产业，解决了大量社会劳动力的就业问题，但是该行业要也存在较多的安全潜在风险，如临边作业风险、施工洞口风险、高空作业风险、高空附物风险等，而现有的头盔智能化程度低，定位精度较低，远远不能满足安全生产的需要。

目前智能穿戴技术逐渐普及，在多个领域均有应用。由于建筑行业存在非常多的潜在风险，因此急需一种智能化的可以保障个人安全的头盔，不仅具有传统的安全防护作用，还拥有定位、报警等智能化功能，从而能有效确保对施工人员的安全管理。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种基于rtk北斗定位的智能头盔，以解决现有技术中的头盔智能化程度低、定位精度低而不能满足安全生产需要的问题。

本实用新型实施例提供一种基于rtk北斗定位的智能头盔，包括头盔本体，所述头盔本体的顶部设置有主控板，所述主控板上设有arm处理器、flash存储器、rtk北斗定位单元、射频单元、通信单元和电源管理单元，所述arm处理器分别与所述flash存储器、所述rtk北斗定位单元、所述射频单元、所述通信单元和所述电源管理单元连接；所述头盔本体的前部还设有usb接口，所述usb接口与所述arm处理器连接。

作为本实用新型的优选方式，所述主控板上还设有报警单元，所述报警单元与所述arm处理器连接。

作为本实用新型的优选方式，所述主控板上还设有盖板，所述盖板通过螺钉固定在所述主控板上方；所述盖板与所述头盔本体的接触处设有密封圈。

作为本实用新型的优选方式，所述盖板上还设有电量指示灯和信号指示灯，所述电量指示灯和所述信号指示灯分别与所述arm处理器连接。

作为本实用新型的优选方式，所述usb接口上设有照明单元，所述照明单元通过可插拔方式连接在所述usb接口上。

本实用新型实施例提供的基于rtk北斗定位的智能头盔，基于rtk北斗定位技术，能够对穿戴该智能头盔的施工人员进行精确定位，而且定位精度较高，能够达到厘米级别，不仅能够对施工人员的头部进行有效防护，还能随时查看建筑工地内施工人员动向及分布，确保了对施工人员的安全管理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种基于rtk北斗定位的智能头盔的示意性俯视图；

图2为本实用新型实施例提供的一种基于rtk北斗定位的智能头盔的示意性主视图；

图3为本实用新型实施例提供的一种基于rtk北斗定位的智能头盔的功能结构框图；

图4为本实用新型实施例提供的一种基于rtk北斗定位的智能头盔的示意性侧视图。

其中，1、头盔本体，2、usb接口，3、盖板，4、螺钉，5、密封圈，6、电量指示灯，7、信号指示灯，8、照明单元。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

本实用新型实施例公开了一种基于rtk北斗定位的智能头盔，参照图1～图3所示，包括头盔本体1，头盔本体1的顶部设置有主控板，主控板上设有arm处理器、flash存储器、rtk北斗定位单元、射频单元、通信单元和电源管理单元，arm处理器分别与flash存储器、rtk北斗定位单元、射频单元、通信单元和电源管理单元连接；头盔本体1的前部还设有usb接口2，usb接口2与arm处理器连接。

本实施例中，在现有头盔本体的基础上，在其顶部设置了一个主控板，以使现有的头盔不仅具有传统的安全防护作用，还可以拥有定位等智能化功能，从而能有效确保对穿戴该头盔的施工人员的安全管理。

具体地，主控板上主要设置了arm处理器、flash存储器、rtk北斗定位单元、射频单元、通信单元和电源管理单元这几部分。其中，arm处理器作为主处理器，主要接收并处理来自rtk北斗定位单元、射频单元和通信单元等的数据，最终得出包括位置信息在内的各种数据。flash存储器作为一个存储单元，主要存储arm处理器接收并处理过的包括位置信息在内的各种数据，方便后续查看或提取。通信单元采用gsm、cdma、wcdma、cdma2000、td-scdma和/或无线电系统将位置信息等数据发送给后端的服务器，供工作人员实时查看穿戴该智能头盔的施工人员在建筑工地内的动向及分布，确保了对施工人员的安全管理。电源管理单元为其他各个需要用电的单元供电，主要用于对电能的变换、分配、检测及其他电能管理。

rtk北斗定位单元和射频单元主要基于rtk定位原理实现定位功能，用于执行与北斗卫星的定位和通信操作，向北斗卫星发出定位申请并接收定位信息。具体地，rtk定位的原理是在基准站上安置一台接收机作为参考站，对北斗卫星进行连续观测，并将其观测数据和测站信息，通过无线电传输设备，实时地发送给rtk北斗定位单元；rtk北斗定位单元在接收北斗卫星信号的同时，射频单元通过无线接收设备接收基准站传输的数据。然后，rtk北斗定位单元和射频单元将各自接收到的信号或数据传输给arm处理器。根据相对定位的原理，在arm处理器中实时解算出设置有rtk北斗定位单元和射频单元的头盔本体的三维坐标，从而确定穿戴该智能头盔的施工人员的位置信息。

arm处理器一方面将解算出的位置信息传输给flash存储器进行存储，另一方面将该位置信息通过通信单元发送给后端的服务器。

需要说明的是，rtk北斗定位单元和射频单元均采用现有技术中的结构实现，在此不再赘述，本实施例中对rtk北斗定位单元和射频单元的具体结构不作限定。

另外，头盔本体的前部还设有usb接口，主要作为充电接口使用。除此之外，本领域技术人员还可以通过设置不可拆卸的充电电池来供电，如一次性锂电池等。

在上述实施例的基础上，主控板上还设有报警单元，报警单元与arm处理器连接。

本实施例中，在主控板上还设置了报警单元，该报警单元一般采用蜂鸣器，当服务器端的工作人员发现某一施工人员超出建筑工地设定的安全范围时，可以通过报警单元对施工人员进行提醒，确保施工人员的人身安全。

在上述实施例的基础上，主控板上还设有盖板3，盖板3通过螺钉4固定在主控板上方；盖板3与头盔本体1的接触处设有密封圈5。

本实施例中，在主控板上方设置了盖板，盖板四周通过四个螺钉进行固定，从而使主控板处于一个密闭环境内，可以有效避免灰尘、雨水等进入主控板，使主控板上的各组件发生损坏。同时，在盖板与头盔本体的接触处设了一圈密封圈，使主控板所处的环境更加密闭，避免主控板损坏，从而延长整个智能头盔的使用寿命。

在上述实施例的基础上，盖板3上还设有电量指示灯6和信号指示灯7，电量指示灯6和信号指示灯7分别与arm处理器连接。

本实施例中，还进一步分别在盖板上设置了两个指示灯，分别为电量指示灯和信号指示灯。当电量指示灯闪烁时，表示此时处于低电量状态，需要及时通过usb接口进行充电。当信号指示灯闪烁时，表示此时处于正常联网状态，可以正常使用。

在上述实施例的基础上，参照图4所示，usb接口2上设有照明单元8，照明单元8通过可插拔方式连接在usb接口2上。

本实施例中，为满足夜间的照明需要，usb接口在不充电的情况下，还可以设置一个照明单元。该照明单元优选为led灯，并通过可插拔方式连接在usb接口上，不使用时可以方便地将其取下，而且尽可能地要使led灯位于头盔本体的上方，这样可以扩大照明范围，满足照明需要。

本实用新型实施例提供的基于rtk北斗定位的智能头盔，基于rtk北斗定位技术，能够对穿戴该智能头盔的施工人员进行精确定位，而且定位精度较高，能够达到厘米级别，不仅能够对施工人员的头部进行有效防护，还能随时查看建筑工地内施工人员动向及分布，确保了对施工人员的安全管理。同时，该智能头盔还具有报警、照明等智能化功能，满足多种使用需求。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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。