安全帽及安全帽定位控制方法与流程

本公开涉及物联网领域，尤其涉及一种安全帽和安全帽定位控制方法。

背景技术：

随着社会的发展，基础设施建设不断进行，地铁、隧道、矿井等施工工地一般都在人烟稀少的地方，具有一定的隐蔽性，施工人员进行作业时，不能很好地进行定位，施工人员的安全得不到保证。

现有技术中，为了能够获取施工人员的定位信息，会额外给施工人员佩戴定位装置，这样大大增重了施工人员的负担，且现有技术的定位装置大多采用锂电池，续航能力不强，需要进行充电，当施工人员长时间在施工区域进行施工时，容易因为定位装置没电而导致定位不到施工人员。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的问题，本发明公开提供一种能够进行定位的安全帽，并能嫁给定位信息发送值远程服务器的控制方法。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种安全帽，包括：

定位模块：包括gps定位单元和北斗定位单元，用于获取安全帽的当前定位信息；

控制模块：包括电源单元和处理单元，所述所述电源单元、所述gps定位单元和所述北斗定位单元分别与所述处理单元电连接，所述处理单元将获取的定位信息发送至云服务器保存，所述处理单元还控制所述电源单元给所述gps定位单元和北斗定位单位供电；

安全帽本体：内部设置有容置腔，所述定位模块与所述控制模块分别容置在容置腔内固定。

可选的，还包括感应单元，所述感应单元与所述处理单元电连接，并安装在容置腔内，所述感应单元感应所述安全帽本体的移动信息，并将所述安全帽本体因移动而产生的触发信息发送至所述处理单元中，所述处理单元收到所述触发信息控制所述电源单元和gps定位单元、北斗定位单元的工作状态。

可选的，所述容置腔位于所述安全帽本体的帽檐内部位置，所述帽檐为弧形结构，且所述容置腔的外表面与所述帽檐的外围在同一边沿上。

可选的，所述所述电源单元包括电池，所述电池为锂亚电池。

可选的，所述处理单元采用中移物联m5311模组。

可选的，所述感应单元采用msa301三轴加速度传感器。

另一方面，本申请还公开一种安全帽定位控制方法，包括上述任意一项所述的安全帽，其控制方法包括：

在电源单元供电状态下，所述处理单元按照预设频率采集所述定位模块获取的定位信息；

将所述定位信息以时间轴的记录方式存储在所述处理单元内；

判断前一次通信时间与当前时间的差值；

当所述差值达到预设时间值时，将存储在所述处理单元中的定位信息发送至云服务器保存，同时删除所述处理单元内的定位信息。

可选的，在执行所述在电源单元供电状态下，所述处理单元获取所述定位模块获取的定位信息之前，还包括：

判断是否获取到感应单元的触发信息；

当未获取到所述触发信息时，控制所述电源单元处于低电流输出的休眠状态；

当获取到所述触发信息时，唤醒所述电源单元使其处于供电状态。

可选的，还包括：

获取所述电源单元的电池电量信息；

判断所述电池电量信息是否小于预设阈值；

当所述电池电量信息小于所述预设阈值发送低电量警报信息至所述云服务器，其中，所述低电量警报信息包括安全帽本体的编号信息。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明公开一种安全帽及安全帽定位控制方法，能够自动获取佩戴安全帽的施工人员的位置信息，并将位置信息上传至云服务器端，以供监测人员监测施工人员的位置信息，当发生突发事件时，能准确进行定位，确保施工人员的安全。安全帽的控制装置内置在安全帽内部，不影响整个安全帽的美观，也不影响安全帽的佩戴舒适度。通过感应单元获取安全帽的使用状态，根据使用状态控制电源单元的工作状态，以节省电量，延长电池的使用时间。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本申请一种安全帽结构示意图；

图2是本申请安全帽定位控制方法流程图；

图3是本申请处理单元获取定位模块信息之前的步骤流程图；

图4是本申请获取电量信息流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据提供一种安全帽，包括：安全帽本体1，内部设置有容置腔，容置腔内设置有嵌入模块2，用于容置电池和pcb板5，在pcb板5中，安装有定位模块51和控制模块52，定位模块51包括gps定位单元和北斗定位单元，用于获取安全帽的当前定位信息；控制模块52包括电源单元和处理单元，所述电源单元、所述gps定位单元和所述北斗定位单元分别与所述处理单元电连接，所述处理单元将获取的定位信息发送至云服务器保存，所述处理单元还控制所述电源单元给所述gps定位单元和北斗定位单位供电；电源单元包括电池4，电池4容置在嵌入模块2中后，通过电池盖3闭合固定在安全帽本体1内部，则嵌入模块2即成为一个完整的电子功能主体，实现安全帽的完整电子功能，且密封整个控制部分，防水防尘。

在一实施例中，所述容置腔位于所述安全帽本体1的帽檐内部位置，所述帽檐为弧形结构，且所述容置腔的外表面与所述帽檐的外围在同一边沿上。本发明安全帽与控制装置为统一的整体，控制装置放置于安全帽后侧，不影响安全帽的佩戴舒适度，不影响安全帽美观性和安全性。控制装置所在腔体厚度与帽檐宽度基本一致，腔体外表面与帽檐外围在同一边沿上，且使用圆弧形设计以搭配安全帽本身的外形；腔体内表面共用安全帽本身的弧度。此设计的意义在于不影响安全帽佩戴的安全间距，不影响安全帽外观大小，使安全帽保持原有的外形风格。

在一实施例中，还包括感应单元，所述感应单元与所述处理单元电连接，并安装在容置腔内，所述感应单元感应所述安全帽本体的移动信息，并将所述安全帽本体因移动而产生的触发信息发送至所述处理单元中，所述处理单元收到所述触发信息控制所述电源单元和gps定位单元、北斗定位单元的工作状态。

在一实施例中，所述电池为锂亚电池，优选的为6500mah锂亚电池，锂亚电池为惰性电池，年自放电损耗仅1％；搭载此电池可以正常工作3年以上，大于安全帽生命周期3年，在安全帽使用周期内本发明无需维护。

在一实施例中，所述处理单元采用中移物联m5311模组，所述感应单元采用msa301三轴加速度传感器。采用中移物联m5311多模nb-iot物联网模组，该模组内置mcu，适应工作电压2.1-3.6v，支持psm模式、idle模式，功耗低，满足超长待机需求，加速度传感器采用msa301三轴加速度传感器，能感知轻微震动，并输出信号；如放置于桌面上，加速度传感器不做任何信号输。

另一方面，本申请还公开一种安全帽定位控制方法，请参阅图2，包括上述任意一项所述的安全帽，其控制方法包括：

s1000、在电源单元供电状态下，所述处理单元按照预设频率采集所述定位模块获取的定位信息；

电源单元为电池的控制单元，主要是控制电池的工作或者休眠，电池的工作状态则为供电状态，在供电状态，处理单元按照预设频率采集定位模块获取的定位信息。这里的预设频率为预先设置的采集定位信息的时间，例如15分钟采集一次，或者5分钟采集一次，需要说明的是，采集数据的同时，会使定位模块也进行工作，定位模块与处理单元同时需要消耗电源单元中电池的电量，因此，这个预设频率值越小，则越耗电，越大则越省电，但是越大，则表示获取定位信息的时间过长，容易导致长时间得不到施工人员的准确定位，因此需要选定一个合适的时长。

s2000、将所述定位信息以时间轴的记录方式存储在所述处理单元内；

当获取了定位信息，则可根据时间轴所记载的时间将定位信息进行保存。时间轴为时间的先后顺序，例如下午5点获取的定位信息，将定位信息与当前时间一并记录，15分钟后又记录一次，再将记录的时间定位信息和时间进行记录，并存储以便于后续查看过程中能够知道佩戴安全帽的施工人员的移动位置。

s3000、判断前一次通信时间与当前时间的差值；

s4000、当所述差值达到预设时间值时，将存储在所述处理单元中的定位信息发送至云服务器保存，同时删除所述处理单元内的定位信息。

在本实施例中国年，上述定位信息先存储在处理单元本地，等到获取的定位信息的时长达到一定标准后，则将该定位信息发送值云服务器保存，同时删除处理单元内的定位信息以释放处理单元中的存储空间。

可选的，请参阅图3，在执行所述在电源单元供电状态下，所述处理单元获取所述定位模块获取的定位信息之前，还包括：

s5000、判断是否获取到感应单元的触发信息；

s6000、当未获取到所述触发信息时，控制所述电源单元处于低电流输出的休眠状态；当获取到所述触发信息时，唤醒所述电源单元使其处于供电状态。

本实施例中，为了节省电池的电量，会通过一个感应单元来识别安全帽的移动情况，本申请中，感应单元的传感器采用msa301三轴加速度传感器，能够识别安全帽的轻微移动状态，当安全帽放置子桌面静止状态时，则表示没有位移发生，此时电池可以不用工作，使之处于休眠状态，以节省电量。当安全帽发生了移动，则表示有位移产生，才发出触发信息触发电池唤醒进入工作状态，这种方式更为节省电量，使电池工作时长更长。

可选的，请参阅图4，还包括：

s7000、获取所述电源单元的电池电量信息；

s8000、判断所述电池电量信息是否小于预设阈值；

s9000、当所述电池电量信息小于所述预设阈值发送低电量警报信息至所述云服务器，其中，所述低电量警报信息包括安全帽本体的编号信息。

电池的电量是有限的，为了及时获取电量信息，由处理单元主动获取电源单元的电池电量信息，判断电池电量信息的大小值，当其电量小于某个阈值时，则表示电量不足，处理单元发送低电量警报信息给云服务器，低电量警报信息中包括安全帽本体的编号信息，由于云服务器可以同时监控多个安全帽，因此通过编号信息以便于远程了解是哪个安全帽出现了电量低的问题，并进行电池及时更换或进行其他的处理。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。