一种基于GPS&UWB实时定位的智能安全帽论文和设计

全文摘要

本实用新型涉及一种基于GPS&UWB实时定位的智能安全帽,其包括帽体,帽体上套设有内壳体,内壳体上套设有外壳体,内壳体与所述外壳体组合形成模块仓,模块仓上安装有按键指示模块,模块仓内设置有信息采集与警示系统,模块仓内设置有数据传输与通话系统,按键指示模块与信息采集与警示系统电连接,信息采集与警示系统与述数据传输与通话系统电连接。本实用新型具有案件指示模块被按动后启动信息采集与警示系统对帽体使用者的情况进行信息采集,然后数据传输与通话系统将采集的数据传送至后台数据库,以便于实时室外、室内定位,智能广播,近电报警、LED照明功能,满足狭窄空间、多隔断等复杂环境作业要求,以提高使用者的安全性的效果。

主设计要求

1.一种基于GPS&UWB实时定位的智能安全帽,其特征在于:包括帽体(1),所述帽体(1)上套设有内壳体(2),所述内壳体(2)上套设有外壳体(3),所述内壳体(2)与所述外壳体(3)组合形成模块仓(4),所述模块仓(4)上安装有按键指示模块(5),所述模块仓(4)内设置有信息采集与警示系统,所述模块仓(4)内设置有数据传输与通话系统,所述按键指示模块(5)与所述信息采集与警示系统电连接,所述信息采集与警示系统与所述数据传输与通话系统电连接。

设计方案

1.一种基于GPS&UWB实时定位的智能安全帽,其特征在于:包括帽体(1),所述帽体(1)上套设有内壳体(2),所述内壳体(2)上套设有外壳体(3),所述内壳体(2)与所述外壳体(3)组合形成模块仓(4),所述模块仓(4)上安装有按键指示模块(5),所述模块仓(4)内设置有信息采集与警示系统,所述模块仓(4)内设置有数据传输与通话系统,所述按键指示模块(5)与所述信息采集与警示系统电连接,所述信息采集与警示系统与所述数据传输与通话系统电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于GPS&UWB实时定位的智能安全帽,其特征在于:所述信息采集与警示系统包括固定安装于所述内壳体(2)上的信息采集模块(61)和报警模块(62),所述信息采集模块(61)与所述报警模块(62)电连接,所述信息采集模块(61)包括:安装于所述模块仓(4)内的摄像头(611)、UWB室内定位模块(613)以及GPS模块(614),所述报警模块(62)包括:设置于所述模块仓(4)内的近电报警模块(621)。

3.根据权利要求2所述的一种基于GPS&UWB实时定位的智能安全帽,其特征在于:所述数据传输与通话系统包括:设置于所述模块仓(4)内的传输模块(71)和音频通话模块(72),所述传输模块(71)与所述指示模块电连接,所述传输模块(71)包括设置于所述模块仓(4)内的WIFI模块(711)和4G传输模块(712),所述音频通话模块(72)包括:设置于所述模块仓(4)内的咪头(721)和扬声器模块(722)。

4.根据权利要求1所述的一种基于GPS&UWB实时定位的智能安全帽,其特征在于:所述内壳体(2)上凸出设置有安装板(21),所述安装板(21)上开设有安装槽(211),所述安装板(21)上设置有插入安装槽(211)内的电池(8),所述电池(8)与所述信息采集与警示系统和所述数据传输与通话系统电连接。

5.根据权利要求3所述的一种基于GPS&UWB实时定位的智能安全帽,其特征在于:所述内壳体(2)上位于帽体(1)的帽檐正前方凸出设置有固定块(22),所述固定块(22)中心开设有连接孔(221),所述固定块(22)上设置有固定板(23),所述固定板(23)上凸出设置有插入所述连接孔(221)的连接柱(231),所述固定板(23)上嵌入式安装有LED照明灯(723)。

6.根据权利要求5所述的一种基于GPS&UWB实时定位的智能安全帽,其特征在于:所述固定板(23)上设置有海绵块(24),所述海绵块(24)环设于所述LED照明灯(723)周边。

7.根据权利要求6所述的一种基于GPS&UWB实时定位的智能安全帽,其特征在于:所述内壳体(2)上位于所述LED照明灯(723)和所述摄像头(611)两端开设有安装孔(25),所述外壳体(3)内部凸出设置有插入安装孔(25)的安装柱(31)。

8.根据权利要求7所述的一种基于GPS&UWB实时定位的智能安全帽,其特征在于:所述外壳体(3)位于所述LED照明灯(723)处开设有若干散热孔(32),若干所述散热孔(32)呈环形设置于所述LED照明灯(723)周边。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及安全帽的技术领域,尤其是涉及一种基于GPS&UWB实时定位的智能安全帽。

背景技术

安全帽是防止冲击物伤害头部的防护用品。由帽壳、帽衬、下颊带和后箍组成,安全帽被广泛应用于建筑、电力、煤矿等行业。

现有的安全帽虽然对人体具有保护作用,但是对于一些高危职业而言,安全帽还是不能够完全保护到位的,特别是工人在工作中可能因为大意而出现不可挽回的错误,易造成人身伤亡,代价是巨大的。现有的安全帽比较简易,当人员佩戴在现场工作若遇到紧急情况或者未知情况难以寻求与协调工作人员进行辅助操作,容易发生安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于GPS&UWB实时定位的智能安全帽,其具有检测帽体的使用者的状况并提示意外信息,以提高安全帽使用者的安全性效果。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种基于GPS&UWB实时定位的智能安全帽,包括帽体,所述帽体上套设有内壳体,所述内壳体上套设有外壳体,所述内壳体与所述外壳体组合形成模块仓,所述模块仓上安装有按键指示模块,所述模块仓内设置有信息采集与警示系统,所述模块仓内设置有数据传输与通话系统,所述按键指示模块与所述信息采集与警示系统电连接,所述信息采集与警示系统与所述数据传输与通话系统电连接。

通过采用上述技术方案,信息采集与警示系统对帽体使用者所处的环境进行位置、语音、视频信息采集,然后数据传输与通话系统将信息采集与警示系统采集的信息进行传输,远程端会接收位置、语言、视频信息以对帽体的使用者的安全信息进行实时监督,以提高帽体使用者的安全性,减少工地发生事故的概率。

本实用新型进一步设置为:所述信息采集与警示系统包括固定安装于所述内壳体上的信息采集模块和报警模块,所述信息采集模块与所述报警模块电连接,所述信息采集模块包括:安装于所述模块仓内的摄像头、UWB室内定位模块以及GPS模块,所述报警模块包括:设置于所述模块仓内的近电报警模块。

通过采用上述技术方案,摄像头对帽体使用者的图像信息进行采集,咪头对使用者的语音信号进行采集,然后UWB室内定位模块对使用者的室内位置信息进行采集,GPS模块对使用者的室外位置信息采集,近电报警模块对使用者接触到高压后直接进行报警以提示使用者,以使使用者能够远离高电压处以增加使用者的安全性。

本实用新型进一步设置为:所述数据传输与通话系统包括:设置于所述模块仓内的传输模块和音频通话模块,所述传输模块与所述指示模块电连接,所述传输模块包括设置于所述模块仓内的WIFI模块和4G传输模块,所述音频通话模块包括:设置于所述模块仓内的咪头和扬声器模块。

通过采用上述技术方案,信息采集模块采集到图像信息、语音信息以及位置信息后通过WIFI模块和4G传输模块进行信息传输,以便于将采集信息传输到远程控制端,以便于远程对帽体使用者的情况进行监督与提醒,同时咪头、扬声器模块能够实时进行语言通信,以便于远程操控人员时刻掌握使用者的信息以在危险情况下提醒使用者,以减少意外发生。

本实用新型进一步设置为:所述内壳体上凸出设置有安装板,所述安装板上开设有安装槽,所述安装板上设置有插入安装槽内的电池,所述电池与所述信息采集与警示系统和预警信号推送模块电连接。

通过采用上述技术方案,电池插入安装板的安装槽内,从而使电池安装于模块仓内简易。

本实用新型进一步设置为:所述内壳体上位于帽体的帽檐正前方凸出设置有固定块,所述固定块中心开设有连接孔,所述固定块上设置有固定板,所述固定板上凸出设置有插入所述连接孔的连接柱,所述固定板上嵌入式安装有LED照明灯。

通过采用上述技术方案,LED照明灯嵌入式安装于固定板上后,连接柱插入连接孔内以将内壳体和外壳体固定连接,以便于LED照明灯安装于固定块上稳定,进而安装于内壳体上稳定以对帽体使用者进行道路照明。

本实用新型进一步设置为:所述固定板上设置有海绵块,所述海绵块环设于所述LED照明灯周边。

通过采用上述技术方案,海绵块的设置以便于外壳体盖合内壳体上以减少外壳体对LED照明灯的磨损,以使LED照明灯能够长期使用。

本实用新型进一步设置为:所述内壳体上位于所述LED照明灯和所述摄像头两端开设有安装孔,所述外壳体内部凸出设置有插入安装孔的安装柱。

通过采用上述技术方案,安装柱插入安装孔内,以将外壳体与内壳体两两连接盖合,从而使外壳体和内壳体组合在一起稳定。

本实用新型进一步设置为:所述外壳体位于所述LED照明灯处开设有若干散热孔,若干所述散热孔呈环形设置于所述LED照明灯周边。

通过采用上述技术方案,散热孔环设于LED照明灯周边,以便于散热孔对LED照明灯产生的热量进行散热掉,以对 LED照明灯在长期使用下产生的热量减少,同时防止帽体使用者被LED照明灯使用产生的热烫伤。

综上所述,本实用新型的有益技术效果为:

通过信息采集与警示系统对帽体使用者所处的环境进行信息采集,然后数据传输与通话系统将信息采集与警示系统采集的信息进行传输,远程端会接收信息以对帽体的使用者的安全信息进行实时监督,以便于远程操作人员能够对使用者所处环境进行预判后提示使用者进行下一步操作,以提高帽体使用者的安全性,减少工地发生事故的概率。

附图说明

图1是本实用新型的智能安全帽爆炸示意图;

图2是本实用新型的智能安全帽爆炸示意图。

附图标记:1、帽体;2、内壳体;21、安装板;211、安装槽;22、固定块;221、连接孔;23、固定板;231、连接柱;24、海绵块;25、安装孔;26、固定柱;261、固定槽;3、外壳体;31、安装柱;32、散热孔;33、语音播放孔;4、模块仓;5、按键指示模块;61、信息采集模块;611、摄像头;613、UWB室内定位模块;614、GPS模块;62、报警模块;621、近电报警模块;71、传输模块;711、WIFI模块;712、4G传输模块;72、音频通话模块;721、咪头;722、扬声器模块;723、LED照明灯;724、耳机插入模块;8、电池;81、主控板模块;82、LED供电模块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图2所示,为本实用新型公开的一种基于GPS&UWB实时定位的智能安全帽,包括:帽体1,帽体1周边换设有内壳体2,且内壳体2上设置有盖合内壳体2的外壳体3,内壳体2和外壳体3两个盖合的空间以形成模块仓4,模块仓4内设置有使用者按动的按键指示模块5。按键指示模块5上设置有指示灯,当按键指示模块5上的按键被按动以启动后续系统时,指示灯会点亮,指示灯的设置以便于使用者能够掌握系统是否被启动。按键指示模块5嵌入式安装于内壳体2上,内壳体2上凸出设置有安装板21,安装板21位于帽体1的背部,且安装板21上开设有安装槽211,且安装槽211为阶梯槽,安装板21上设置有插入阶梯槽内的电池8,电池8插入安装槽211内从而使电池8能够稳定地安装于内壳体2上。模块仓4内设置有信息采集与警示系统,信息采集与警示系统与案件指示模块电连接,且模块仓4内设置有数据传输与通话系统,数据传输与通话系统与电池8电连接,信息采集与警示系统与数据传输与通话系统电连接。当按键指示模块5被使用者按动后,信息采集与警示系统启动以进行信息采集与直接生成警示信息,然后数据传输与通话系统将信息无线传送至远程控制的中央处理器,以便于远处的操作人员能够时刻掌握智能安全帽的使用者的信息,同时能够提供智能安全帽的使用者位置信息以便于使用者信息被实时监控能,以减少意外事件发生。

电池8上电连接有用于对电池进行管理的电池管理模块,电池管理模块采集电池8上的电量,实时显示电池8的电量,当电池8电量低时电池管理模块会输出提示声音以提示使用者对电池8进行充电以恢复正常使用。

信息采集与警示系统包括:信息采集模块61和报警模块62,信息采集模块61固定安装于模块仓4内,且报警模块62固定安装于模块仓4内,信息采集模块61与报警模块62电连接,信息采集模块61包括:摄像头611、UWB室内定位模块613以及GPS模块,摄像头611固定安装于内壳体2的帽檐正前方,以便于能够观察到使用者正前方的情况。UWB室内定位模块613固定安装于两块电池8之间且与电池8电连接,UWB室内定位模块613以实现帽体1的位置定位,以便于采集到智能安全帽使用者的室内位置信息,GPS模块614设置于模块仓4上,GPS模块614对使用者进行室外位置信息采集。报警模块62包括近电报警模块621,近电报警模块621固定安装于内壳体2上且位于帽体1的侧壁上,以便于近电报警模块621能够准确检测到帽体1是否靠近高电压处进行报警以直接提示操作人员能够避开高电压处。

数据传输与通话系统包括:传输模块71以及音频通话模块72,传输模块71固定安装于模块仓4内,音频通话模块72也固定安装于模块仓4内,传输模块71与音频通话模块72通过电连接,传输模块71将信息采集模块61的信息传输到远程的中央处理器,以便于远程监控智能安全帽使用者的状况。传输模块71包括:WIFI模块711与4G传输模块712,WIFI模块711嵌入式安装于内壳体2的侧壁上,4G传输模块712嵌入式安装于内壳体2的侧壁上且位于WIFI模块711的旁边,通过WIFI模块711或者4G传输模块712对将位置数据通、音频数据、视频数据、安全帽电量数据及参数上传至后台数据库。音频通话模块72包括:咪头721以及扬声器模块722,内壳体2上凸出设置有固定柱26,且固定柱26上设置有固定槽261,咪头721插入固定槽261内以固定安装于固定柱26上,扬声器模块722嵌入设置于内壳体2上,内壳体2上设置有耳机插入模块724,耳机插入模块724与咪头721电连接,以便于不能外放声音时,使用者使用耳机插入耳机插入模块724模块接听语音信息,且外壳体3位于扬声器模块722处开设有扬声器模块722传送声音的语音播放孔33,语音播放孔33的开设以便于声音能够完整地被传输出去。

内壳体2上位于帽体1的帽檐部分凸出设置有固定块22,固定块22的中心开设有连接孔221,且固定块22上设置有固定板23,固定板23靠近固定块22处凸出设置有插入连接孔221内的连接柱231,连接柱231插入连接孔221以将固定板23固定安装于固定块22上,且固定板23上嵌入式安装有LED照明灯723,LED照明灯723安装于固定板23上以对使用者的前方进行照明,以便于帽体1的使用者能够准确地观察到前方的路况。固定板23上固定安装有海绵块24,且海绵块24设置有若干块且环形设置于LED照明灯723周边,海绵块24的设置能够隔绝外壳体3盖合内壳体2以防止LED照明灯723损坏。外壳体3上开设有散热孔32,且散热孔32位于LED照明灯723的周边以对LED照明灯723产生的热散发出去,以减少LED照明灯723产生的热以防止LED照明灯723产生热量烫伤使用者。

电池8主要分为主控板模块81和LED供电模块82,主控板模块81主要用于给信息采集与警示系统进行供电,LED供电模块82主要用于给LED照明灯进行供电,以便于对不同电压要求进行供电,从而使系统和LED照明灯正常运行。

内壳体2位于LED照明灯723和摄像头611两端开设有安装孔25,外壳体3靠近内壳体2一端凸出设置有插入安装孔25内的安装柱31,通过安装柱31插入安装孔25内以将外壳体3与内壳体2的连接更加稳定。

本实施例的实施原理为:LED照明灯723嵌入式安装于固定板23上,然后固定板23上的连接柱231插入连接孔221,从而使固定板23固定安装于固定块22上,将所有的模块都安装于内壳体2上后外壳体3上的安装柱31插入安装孔25内以将外壳体3和内壳体2两个相互连接,从而使帽体1上的模块安装稳定,帽体1的使用者按动案件指示模块以启动摄像头611、咪头612以及UWB室内定位模块613,从而摄像头611采用帽体1使用者前方的图像信息,咪头612采集语音信号,UWB室内定位模块613采集位置信号,然后通过WIFI模块711和4G传输模块712将采集的信号进行无线传输,同时LED照明灯723一直启动对帽体1使用者进行照明以便于使用者能够时刻掌握路况,且当近电报警模块621检测到高电压直接发出警报声以提示操作人员,以便于操作人员能够时刻掌握使用者位置信息、语音信息以及视频信息,从而提高安全帽的安全性。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例,并非依此限制本实用新型的保护范围,故:凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种基于GPS&UWB实时定位的智能安全帽论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920301113.3

申请日:2019-03-09

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:94(深圳)

授权编号:CN209694150U

授权时间:20191129

主分类号:A42B1/24

专利分类号:A42B1/24;A42B1/08;G01S19/14;H04W4/02;H04W64/00;G08B21/02

范畴分类:15B;

申请人:中广核新能源投资(深圳)有限公司

第一申请人:中广核新能源投资(深圳)有限公司

申请人地址:518000 广东省深圳市前海深港合作区前湾一路1号A栋201室(入驻深圳市前海商务秘书有限公司)

发明人:温焜南;焦学林;熊必康;王耀明;汪灿

第一发明人:温焜南

当前权利人:中广核新能源投资(深圳)有限公司

代理人:诸炳彬

代理机构:11508

代理机构编号:北京维正专利代理有限公司 11508

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

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