一种智能化安全帽的制作方法

本发明涉及智能安全帽，特别涉及一种智能化安全帽。

背景技术：

1、基于地理位置、气候等施工条件的限制，当前大部分的施工场景均无法依靠智能施工设备实现智能化、自动化施工，仍然需要很多施工人员的参与。为了保障施工人员在施工场景中的施工安全，每个施工人员均配备有相应的安全帽。且随着电子技术的快速发展，为施工人员配备的安全帽越来越智能化，即智能安全帽的使用越来普及。

2、然而现有技术中，大部分安全帽只注重对施工人员的头部进行保护，从而忽略了不正确佩戴安全帽带来的危害以及气体中毒造成的事故，因此，佩戴安全帽并不能只是简单地保护头部不受伤害，在一些全封闭的作业区域中，同样也会引起安全事故，从而无法对施工人员进行安全有效的保护，因此，如何提供一种智能化安全帽是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种智能化安全帽，通过本发明的智能化安全帽可以有效的检测作业人员是否正确的佩戴了安全帽，基于气体检测系统可以实现实时检测安全帽周围的气体数据，提高了作业人员的安全系数。

2、为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

3、一种智能化安全帽，包括：

4、安全帽本体，所述安全帽本体前部固定连接有前帽檐，所述安全帽本体后部固定连接有后帽檐；

5、帽带，一端固定在所述安全帽本体上，所述帽带的另一端安装有插扣，所述帽带内设置有导线；

6、气体检测系统，设置在所述安全帽上，所述气体检测系统用于实时检测所述安全帽预测范围内气体信息数据；

7、监测系统，设置在所述帽带上，所述监测系统用于实时检测所述安全帽佩戴状态；

8、通信系统，用于所述安全帽与外部设备之间的数据传输；

9、芯片处理器，用于判断所述安全帽预测范围内气体数据是否处于正常数据范围内，若所述气体数据不处于所述正常数据范围内时，根据时长不同发送不同等级的报警信号；

10、其中，所述芯片处理器与所述气体检测系统、所述监测系统、所述通信系统和所述显示系统电连接，所述气体数据包括气体种类和气体含量。

11、在本技术的一些实施例中，所述气体检测系统包括：

12、第一气体检测传感器，设置在所述前帽檐下部，所述第一气体检测传感器用于获取所述安全帽前部预设范围内的气体数据，将所述气体数据转换为模拟信号；

13、第二气体检测传感器，安装在所述后帽檐中下部，所述第二气体检测传感器用于获取所述安全帽后部预设范围内的气体数据，将所述气体数据转换为模拟信号；

14、信号调制电路，所述信号调制电路用于将所述模拟信号转化为数字量。

15、在本技术的一些实施例中，所述监测系统包括：

16、帽带感应器，设置在所述插扣上，所述帽带感应器用于监测所述插扣是否到达预设位置；

17、告警模块，所述告警模块用于在预设时长内所述插扣没有到达所述预设位置，发送告警信号。

18、在本技术的一些实施例中，所述智能化安全帽还包括：

19、显示系统，固定安装在所述安全帽本体前部，所述显示系统用于显示所述气体数据和所述告警信号，所述显示系统和所述芯片处理器电连接；

20、电源系统，包括电池供电模块和外接电源模块，所述外接电源模块包括充电接口，所述充电接口设置在所述安全帽本体后部。

21、在本技术的一些实施例中，所述信号调制电路依次设置有滤波电路、放大电路和a/d转换电路，经过a/d转换电路降模拟量转化为数字量送入所述芯片处理器。

22、在本技术的一些实施例中，所述芯片处理器用于判断所述安全帽预测范围内气体数据是否处于预设正常数据范围内，包括：

23、所述芯片处理器内设定有第一预设气体种类m1、第二预设气体种类m2和第三预设气体种类m3；

24、所述芯片处理器内还设定有第一预设气体含量阈值n1、第二预设气体含量阈值区间n2、第三预设气体含量阈值区间n3；

25、实时检测所述安全帽预测范围内气体数据，根据气体种类及气体含量判定所述气体数据是否处于正常数据范围内；

26、当所述气体种类为所述第一预设气体种类m1且所述气体含量不超过所述第一预设气体含量阈值n1时，判断所述气体数据处于所述预设正常数据范围内；

27、当所述气体种类为所述第一预设气体种类m1且所述气体含量超过所述第一预设气体含量阈值n1时，判断所述气体数据不处于所述预设正常数据范围内；

28、当所述气体种类为所述第二预设气体种类m2且所述气体含量不超过所述第二预设气体含量阈值n2时，判断所述气体数据处于所述预设正常数据范围内；

29、当所述气体种类为所述第二预设气体种类m2且所述气体含量超过所述第二预设气体含量阈值n2时，判断所述气体数据不处于所述预设正常数据范围内；

30、当所述气体种类为所述第三预设气体种类m3且所述气体含量不超过所述第三预设气体含量阈值n3时，判断所述气体数据处于所述预设正常数据范围内；

31、当所述气体种类为所述第三预设气体种类m3且所述气体含量超过所述第三预设气体含量阈值n3时，判断所述气体数据不处于所述预设正常数据范围内。

32、在本技术的一些实施例中，所述若所述气体数据不处于所述正常数据范围内时，根据时长不同发送不同等级的报警信号，包括：

33、所述芯片处理器内设定有预设报警等级矩阵a和预设时长矩阵h，对于所述预设报警等级矩阵a，设定a(a1，a2，a3，a4)，其中，a1为第一预设报警等级，a2为第二预设报警等级，a3为第三预设报警等级，a4为第四预设报警等级，且a1＜a2＜a3＜a4；

34、对于所述预设时长矩阵h，设定h(h1，h2，h3，h4)，其中，h1为第一预设时长，h2为第二预设时长，h3为第三预设时长，h4为第四预设时长，且h1＜h2＜h3＜h4；

35、当所述气体信息数据不处于所述正常数据范围内时，经过所述第一预设时长h1后，发送报警信号为所述第一预设报警等级a1；

36、当所述气体信息数据不处于所述正常数据范围内时，经过所述第二预设时长h2后，发送报警信号为所述第二预设报警等级a2；

37、当所述气体信息数据不处于所述正常数据范围内时，经过所述第三预设时长h3后，发送报警信号为所述第三预设报警等级a3；

38、当所述气体信息数据不处于所述正常数据范围内时，经过所述第四预设时长h4后，发送报警信号为所述第四预设报警等级a4。

39、在本技术的一些实施例中，所述帽带感应器用于监测所述插扣是否到达预设位置，包括：

40、在所述插扣上设置有预设点，所述帽带感应器获得所述预设节点与所述预设位置之间的距离△l；

41、当△l＞0时，则表明所述插扣没有到达所述预设位置，所述帽带处于未工作状态；

42、当△l＝0时，则表明所述插扣到达所述预设位置，所述帽带处于工作状态。

43、在本技术的一些实施例中，当所述帽带处于工作状态时，所述气体检测系统自动启动。

44、在本技术的一些实施例中，所述气体检测系统采用模块化设计，当所述安全帽不可使用后，可整体移植到同型号安全帽中。

45、本发明提供了一种智能化安全帽，包括：安全帽本体，所述安全帽本体前部固定连接有前帽檐，所述安全帽本体后部固定连接有后帽檐；帽带，一端固定在所述安全帽本体上，所述帽带的另一端安装有插扣，所述帽带内设置有导线；气体检测系统，设置在所述安全帽上，所述气体检测系统用于实时检测所述安全帽预测范围内气体信息数据；监测系统，设置在所述帽带上，所述监测系统用于实时检测所述安全帽佩戴状态；通信系统，用于所述安全帽与外部设备之间的数据传输；芯片处理器，用于判断所述安全帽预测范围内气体数据是否处于正常数据范围内，若所述气体数据不处于所述正常数据范围内时，根据时长不同发送不同等级的报警信号。

46、与现有技术相比，本技术的有益效果在于：

47、本发明通过实时对帽带状态进行检测，确保作业人员正确佩戴安全帽，当正确佩戴安全帽后，帽带处于工作状态，气体检测系统自动启动，通过气体检测系统实时检测安全帽前部和后部的气体数据，气体数据包括气体种类和气体含量，根据气体种类和气体含量判定是否处于正常数据范围内，若不处于正常数据范围内，根据时长不同发送不同等级的报警信号，有效提高了作业人员的安全系数。