基于无线传感网的多参数监测智能头盔系统的制作方法

本实用新型涉及一种智能头盔系统，尤其是一种基于无线传感网的多参数监测智能头盔系统。

背景技术：

目前，随着社会经济的不断发展，煤矿井下作业十分频繁，因而发生井下煤矿事故屡见不鲜，人们对避免事故的发生做了多方面工作，但效果较差。目前，除了煤矿事故之外社会各地时常会有不同程度的其他事故发生，当事故发生后，需要消防救援战士救援；然而，在救援过程中，无论是井下煤矿工人，消防战士，还是抢险救灾人员等都需要随时监测人的生命体征和环境信息；现有技术中缺乏这方面的技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，在此提供一种基于无线传感网的多参数监测智能头盔系统；本系统由多个头盔组成无线传感网，通过配戴的头盔，可以实时检测人体生理参数，还可以实时检测环境信息，且能够进行远程监控报警、实时通信。通过无线传感网络，能够实时监测心率、温度等生理参数，能够实时监测环境温度、湿度、光度、空气成分等环境信息，当检测出异常情况时,可实时报警，可通过头盔传送信息。本系统可用于井下煤矿工人，消防战士，抢险救灾人员等需要随时监测人的生命体征和环境信息的各种情况。

本实用新型是这样实现的，构造一种基于无线传感网的多参数监测智能头盔系统，其特征在于：包括多个头盔系统以及指挥控制中心，多个头盔系统和汇聚节点组成无线传感网，无线传感网由ZIGBEE自组织网络实现，汇聚节点通过互联网或卫星与指挥控制中心通信；

所述头盔系统包括单片机、生理参数传感器、环境参数传感器、声电传感及语音处理模块、语音放大电路及喇叭、射频发收模块、存储器、电源；所述声电传感及语音处理模块、存储器、射频发收模块分别与单片机连接，单片机还与语音放大电路及喇叭连接；

所述生理参数传感器包括心率传感器、体温传感器；

所述环境参数传感器包括温度传感器、湿度传感器、光度传感器、气体传感器；

心率传感器、体温传感器、温度传感器、湿度传感器、光度传感器、气体传感器分别与单片机连接。

本实用新型的优点在于：本系统由多个头盔组成无线传感网，通过配戴的头盔，可以实时检测人体生理参数，还可以实时检测环境信息，且能够进行远程监控报警、实时通信。通过无线传感网络，能够实时监测心率、温度等生理参数，能够实时监测环境温度、湿度、光度、空气成分等环境信息，当检测出异常情况时,可实时报警，可通过头盔传送信息。本系统可用于井下煤矿工人，消防战士，抢险救灾人员等需要随时监测人的生命体征和环境信息的各种情况。

附图说明

图1 是本实用新型系统整体框图；

图2是本实用新型头盔系统框图 。

具体实施方式

下面将结合附图1-2对本实用新型进行详细说明，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种基于无线传感网的多参数监测智能头盔系统，如图1所示，可以按照如下方式予以实施；包括多个头盔系统以及指挥控制中心，多个头盔系统和汇聚节点组成无线传感网，无线传感网由ZIGBEE自组织网络实现，汇集节点通过互联网或卫星与指挥控制中心通信；所述头盔系统包括单片机、生理参数传感器、环境参数传感器、声电传感及语音处理模块、语音放大电路及喇叭、射频发收模块、存储器、电源；所述声电传感及语音处理模块、存储器、射频发收模块分别与单片机连接，单片机还与语音放大电路及喇叭连接；所述生理参数传感器包括心率传感器、体温传感器；所述环境参数传感器包括温度传感器、湿度传感器、光度传感器、气体传感器；心率传感器、体温传感器、温度传感器、湿度传感器、光度传感器、气体传感器分别与单片机连接。

如图1所示：本系统由多个头盔组成无线传感网，通过配戴的头盔，可以实时检测人体生理参数，还可以实时检测环境信息，且能够进行远程监控报警、实时通信。通过无线传感网络，能够实时监测心率、温度等生理参数，能够实时监测环境温度、湿度、光度、空气成分等环境信息，当检测出异常情况时,可实时报警，可通过头盔传送信息。本系统可用于井下煤矿工人，消防战士，抢险救灾人员等需要随时监测人的生命体征和环境信息的各种情况。

本实用新型系统功能：

1、无线自组织网络功能，通过ZIGBEE网络，头盔间可通过多跳自组织网络相互通信，如果头盔由于移动，相互间位置关系发生变化，通过无线自组织网络，也不影响相互之间的通信。

2、通过无线自组织网络，头盔可接受控制中心指令，可向某一指定头盔传送信息，也可向所有头盔传送信息。

3、头盔可以检测人体温度、心率等生理参数。

4、头盔可以检测环境温度、环境湿度、环境光度等信息、以及甲烷、一氧化碳气体浓度等信息；

5、人体温度、心率等重要参数可设置正常范围和报警门限，当检测到人员生理指标异常，超过报警门限时，通过无线自组织网络，可立即向控制中心报警。

6、环境温度、环境湿度、环境光度、以及甲烷、一氧化碳气体浓度等信息可设置正常范围和报警门限，当检测到环境参数指标异常，超过报警门限时，通过无线自组织网络，可立即向控制中心报警。

7、可通过控制中心，打开头盔声电传感器，监听头盔附近环境声音信息，可向头盔喊话，并与头盔配戴者实时语音交流。

运行过程中；由头盔和汇聚节点组成无线传感网，无线传感网可由ZIGBEE自组织网络实现，每一个头盔就是传感网中的一个节点，头盔节点通过无线、多跳、自组织的方式组网并相互通信，头盔监测到的生理参数信息和环境信息可通过无线传感网传给汇聚节点，再由汇集节点通过互联网或卫星传给控制中心。控制中心也可通过互联网或卫星把控制信息传给汇聚节点，再通过汇聚节点传给头盔。

头盔靠近耳朵处设置耳夹式心率传感器，随着心脏周期性的收缩和舒张，心率传感器便能接收到心率信号，通过信号滤波、分析、处理后即可得到心率。通过温度传感器可以检测人体体表温度。

通过温度、湿度传感器监测环境温度、湿度，通过光敏传感器监测环境光度，通过气体传感器监测环境空气成分,通过声电传感器监测环境声响，通过语音放大电路、AD转换电路及单片机处理，可把语音信号传给控制中心；来自控制中心的语音信号通过DA转换、语音放大，通过喇叭发出声音。通过射频收发电路可接收和发射无线信号。 存储器可以存储头盔检测到的生理参数信息和环境信息。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。