一种矿用人工智能骨传导安全帽的制作方法

[0001]
本发明涉及一种安全帽，尤其涉及一种带骨传导的矿用人工智能安全帽。


背景技术：

[0002]
随着科学技术的快速发展，各行各业都在进行智能化改造，矿山领域也是如此。传统安全帽结构单一，管理者不能得知矿下员工具体位置、身体特征，不能与矿下员工进行实时语音交流。面对突发状况管理者不能及时通知矿下各个员工。矿下作业环境恶劣，机械噪音大，传统对讲设备通话困难；矿下员工需手持传统对讲设备进行语音交流，作业不便，降低了井下员工的安全性。


技术实现要素：

[0003]
为解决上述问题，本发明提供一种带骨传导的矿用人工智能安全帽。
[0004]
本发明提供一种矿用人工智能骨传导安全帽，一种矿用人工智能骨传导安全帽，包括：安全帽帽壳、安全帽帽衬、电源模块，两个骨传导语音装置和智能终端装置。
[0005]
其中，所述电源模块通过帽衬内置线路与智能终端装置连接，所述电源模块设有开关按键，所述电源模块设有防爆外壳。
[0006]
其中，所述骨传导语音装置包括一个骨传导振子和一个骨传导麦克风，所述骨传语音导装置分别安装在所述安全帽帽衬的左前方和右前方，所述骨传导语音装置通过帽衬内置线路与所述智能终端装置连接；其中，所述智能终端装置集成有核心处理器、人体机能检测模块、定位模块、语音识别模块及无线通信模块。
[0007]
其中，人体机能检测模块与所述核心处理器连接，包括脉搏传感器、血压传感器、温度传感器。
[0008]
所述人体机能检测模块检测佩戴人员心率、血压、体温是否正常。
[0009]
其中，所述定位模块与所述核心处理器连接，定位模块为基于uwb技术和基于蓝牙技术的定位模块。
[0010]
其中，所述语音识别模块与所述核心处理器连接，语音识别模块包括人工智能语音识别芯片。
[0011]
所述语音识别模块能实现佩戴人员与所述矿用人工智能安全帽的语音交互，佩戴人员能通过语音控制安全帽。
[0012]
其中，所述无线通信模块为基于lte-v无线通信技术的无线通信模块。
[0013]
所述无线通信模块通过与其他外部通讯模块进行组网，将所述矿用人工智能安全帽的其它功能部件采集到的信息上传到后台监控系统，并接收所述后台实时监测系统下发的信息。
[0014]
所述无线通信模块能与一定范围之内的其它所述矿用人工智能安全帽进行组网，实现佩戴人员之间的语音交流。
[0015]
本发明实施例提供的矿用人工智能安全帽，能提升矿山智能化，增强矿山的互联互通，可有效减少矿山施工的安全隐患，提升管理效率。
附图说明
[0016]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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，还可以根据附图获得其他的附图。
[0017]
图1为本发明实例提供的矿用人工智能骨传导安全帽的结构示意图。
[0018]
图2为本发明实例中智能终端装置的结构示意图。
[0019]
附图标记说明：1安全帽帽壳、2安全帽帽衬、3电源模块、4骨传导语音装置、5智能终端装置、6后箍旋钮、7电源模块开关按键、51核心处理器、52人体机能检测模块、53定位模块、54语音识别模块、55无线通信模块。
具体实施方式
[0020]
下面将结合本发明的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0021]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0022]
图1为本发明实施例提供的矿用人工智能骨传导安全帽的结构示意图，包括安全帽帽壳1、安全帽帽衬2、电源模块3、骨传导语音装置4和智能终端装置5。
[0023]
本发明实施例中，安全帽帽壳1和安全帽帽衬2采用分体式设计，方便后期更换。
[0024]
其中，所述安全帽帽壳1后端安装有电源模块3，电源模块具体包括：电源模块开关按键7、可充电电池、电源管理子模块和电量管理子模块；所述电源模块设有防爆外壳。
[0025]
所述电源模块开关按键7控制电路闭合，佩戴人员通过按压电源模块开关按键对矿用人工智能安全帽进行开机和关机；所述电源管理子模块对所述可充电电池进行充电管理，并对其提供短路、过流和过压保护；所述电量管理子模块对所述可充电电池的电量进行实时监测，当监测到电量过低时通过骨传导语音装置4提供电量告警提示。
[0026]
本发明实例中矿用智能骨传导安全帽可以实现对低电量和充电的管理。
[0027]
本发明另一实施例，所述骨传导语音装置4设有两个，每个骨传导语音装置包括一个骨传导振子和一个骨传麦克风。所述骨传语音导装置分别安装在所述安全帽帽衬的左前方和右前方。
[0028]
其中，所述骨传导振子用于发送语音信号，所述骨传导麦克风用于接收信号。所述骨传导语音装置4可以实现在高噪音环境下的语音交互。
[0029]
本发明另一实施例，所述智能终端装置5，如图2所示，包括核心处理器51、人体机能检测模块52、定位模块53、语音识别模块54及无线通信模块55，所述智能终端装置5与人体皮肤接触。
[0030]
其中，所述人体机能检测模块52与所述核心处理器51连接，包括脉搏传感器、血压传感器、体温传感器。当然，也可以包括其他类型的传感器，不限于本发明公开的人体机能检测传感器。可选的，可以采用型号为mkb0908的脉搏血压温度传感器，当然，也可以采用其他型号的传感器。
[0031]
所述人体机能检测模块52采集佩戴人员的心率、血压和体温三项人体特征数据，并将所述人体特征数据发送至核心处理器51。
[0032]
所述核心处理器51根据所述人体特征数据检测佩戴人员心率、血压和体温是否正常，在佩戴人员心率、血压和体温异常时，经所述骨传导语音装置4对佩戴人员进行警示。
[0033]
其中，所述定位模块53的输出端与所述核心处理器51的输入端电连接，所述定位模块53将位置信息传输至所述核心处理器51，所述定位模块可以为基于uwb高精度技术的定位模块，型号可以选取jr3401型号或者kj936型号。当然，定位模块53也可以为基于wi-fi技术的定位模块或基于zigbee技术的定位模块等，但并不限于这些定位模块。
[0034]
其中，所述语音识别模块54与所述核心处理器51和骨传导语音装置4电连接，所述语音识别模块54将所述骨传导语音装置4收集到的语音信息转化为机器语言，并将所述机器语言传输给核心处理器51。
[0035]
优选的，语音识别模块54采用智能语音识别芯片为rk3229型号，当然也可以采用其他型号。
[0036]
其中，所述无线通信模块55与所述核心处理器51连接，所述无线通信模块55将核心处理器51收集到的人体机能数据、位置信息和语音信息实时发送至后台监测系统，并实时接收所述后台监测系统下发的信息，使后台管理人员实时了解作业人员各项信息，并能进行语音交流。
[0037]
所述无线通信模块55能发送和接收周围一定距离内其它所述矿用人工智能骨传导安全帽的语音信息，从而，使员工可以在高噪环境下进行语音交流；优选的，无线通信模块55采用的是lte-v，lte-v是一种高效的无线通信技术，提供高速的数据传输。
[0038]
本发明提供的矿用人工智能骨传导安全帽具有以下优点：具有定位功能，安全帽集成了定位功能，能够实现对作业人员的定位，而且定位模块若采用uwb高精度定位技术，可达10cm级定位精度；具有检测作业人员所处状态的功能，能够实现对作业人员身体健康与否、休息、行走和劳作等状态的确定，实时掌握作业人员的情况；无线通信模块采用lte-v无线通信技术，能够实现高速的数据传输，保障数据的实时性，进而，确保了作业人员位置信息的有效性；低延时和低干扰的无线通信，lte-v是一种高效的无线通信技术，能够保证通信链路的低延时和低干扰，即使在视野盲区也能了解到周围是否有车辆或者行人；采用骨传导语音传输装置，能够实现高噪环境下一定距离内佩戴人员与佩戴人员的语音交流和佩戴人员与后台监控系统的语音交流。
[0039]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。